特拉法尔加海战之前一位英国科学家注定失败的“伟大工程”

1805年10月21日,西班牙特拉法加角外的海面上,英国海军中将纳尔逊率领的舰队,和法国西班牙联合舰队相遇。双方展开激烈海战,英军最终战胜,法国海军损失巨大,拿破仑不得不放弃进攻英国本土的计划。

特拉法尔加海战的胜利,不仅让纳尔逊名垂青史,也让英国人建立起了庞大的海洋帝国。但很少有人知道,一位英国科学家为了防止拿破仑登陆英国,早已开始了一项“伟大的工程”。

理查德·洛弗尔·埃奇沃思,出生于1744年,是一位非常古怪的科学家。他的一生娶了4位妻子,生下了22个孩子,著名的英国统计学家弗朗西斯·伊西德罗·埃奇沃思就是他的孙子。我们的故事就从这位古怪的科学家开始吧。

埃奇沃思的家庭条件很好,从牛津大学基督圣体学院毕业之后,他来到了伦敦,经常参与一些俱乐部的活动。18世纪60年代的英国,出现了一大批优秀的年轻人,其中有十多位组建了著名的月光社,埃奇沃思就是其中一员。

月光社其他的名人,还有改良蒸汽机的发明家詹姆斯·瓦特,最早进行氧气研究的化学家约瑟夫·普利斯特利,以及推广并生产蒸汽机的英国工程师马修·博尔顿——当然,还有查尔斯·达尔文的祖父,最早提出演化观念的伊拉斯莫斯·达尔文。

埃奇沃思和月光社的成员们经常聚会,探讨一些新的发明和想法。他自己本身也利用这段时间,发明了一些新奇的小玩意儿。正是在这个时候,一次偶然的机会,他有了一个异想天开的想法。

1767年夏天,埃奇沃思和一个赛马俱乐部的朋友们,进行了一次有意思的对赌。

纽马克特作为英国赛马比赛的发源地,当时即将进行一次重要的比赛,全国最优秀的两匹马都会到场。远在伦敦的埃奇沃思和其他人一起,激烈的讨论着获胜者到底是谁,当然也少不了进行押注。一位名叫马驰勋爵的人,在沿路安排了人传递信息,可以第一时间得到比赛结果。

埃奇沃思突发奇想,于是问马驰勋爵能多快得到信息?马驰勋爵自信的告诉大家,上午比赛结束,当天晚上9点他就能知道结果。要知道,当时传递信息的方式,主要是邮政马车。从纽马克特到伦敦虽然只有66英里,但糟糕的路况大大延误了时间,晚上九点能得到消息,只能依靠自己派出去的人手。

但是埃奇沃思表示,自己可以更快的把比赛结果告知大家,最迟到下午5点的时候就能知道。于是,所有人都有了兴趣,纷纷开始押注,赌埃奇沃思能不能成功。

我之所以不厌其烦的说这么多和“伟大工程”看似无关的信息,就是因为埃奇沃思的这次豪言壮语,是这个工程的起点。

埃奇沃思曾经看到过这么一个想法:通过一系列的预定信号,来实现信息的远距离传输。

这是什么意思呢?简单的解释一下,就是“烽火台”的原理。相隔较远的两地,在路途中设置一定的“信号站”,把消息用简洁的符号相互传达。可能有人会觉得,这么简单的东西,算什么“伟大工程”?

发现敌情之后,在烽火台点燃烟火,可以很快的将消息传达给后方决策者,这确实不算什么伟大的事情。但是,烽火台无法告诉后方:敌人大概来了多少人,主将是谁,骑兵步兵各有多少……烽火台传达的信息量太少了。

17世纪著名的英国发明家罗伯特·胡克,很早就发明了一套表示字母的符号,他设计了最简单的“信号站”:用一个高高的木架子,上面有一些不同形状的松木板,通过排列组合传递信息,远处的人用望远镜看到之后,再往更远处传递。

这意味着,只要建立足够多的信号站,全国各地的信息都能迅速汇集到决策者手中,比当时的任何一种通信手段都要效率高。

现在似乎毫无难度的事情,在当时却非常困难。不仅需要选择合适的建造位置,还有考虑气象条件,人员的培训,信息的校验等问题,就连最简单的“约定时间”,都难度很大。《企鹅欧洲史7》中有一段内容:“19世纪初期,欧洲各城镇自己定时间,为钟表定时并不考虑周边居民遵守的时间。”也就是说,直到19世纪早期,大多数的欧洲地区时间都没有统一,人们根本没有准确到“小时分钟”的概念。

所以,至少在罗伯特·胡克的时代,这种大工程只能是一种模糊的理论,可行性不强。

我们再回到埃奇沃思的这次赌局,他其实早已有了相关的想法,现在准备付诸行动了。他先行制造了四台信号机器,分别放在了伦敦的唐宁街、大罗素街、皮卡迪利大街,以及汉普斯特德的几栋房子上面。埃奇沃思显然进行了尝试,他后来说:“这个夜间电报机反应灵敏,但花费太高了,不适用于日常通信。”

在赛马比赛之前,埃奇沃思虽然证实了自己的机器确实有用,但他还是绅士的提醒了马驰勋爵,自己的办法不是依靠传统的马来传递信息,而是其他方式——结果马驰勋爵自知不是对手,退出了这场赌局。

这是关于“光电报机”的设计图(虽然现在的译名中有“电报”这两个字,但实际上和电没什么关系),这是法国发明家克劳德·沙普发明的,更加清晰准确、传输迅速的“信息站”。沙普设计了一个巨大的木架子,像一个举起双臂的人一样,通过“两臂”的不同姿势,代表不同的字母,用来传达信息。

这一消息迅速传遍了英国,引起了巨大的震动。很多精英人士意识到,这种光电报机一旦大规模运作,将会在战争中发挥重要的作用。

得到消息的埃奇沃思非常惊讶,没想到自己的设想被法国人抢先了一步。但是他也无可奈何,只能继续等待时机。

1803年5月,英法两国再次开战,拿破仑的目的很明确:用精锐陆军直接登陆,进攻英国本土。而当时拿破仑陆军的强大,英国人是知道的。

如何进行防守,成了英国各阶层关心的问题。尤其是这一年拿破仑在法国的布洛涅集结了20万大军,积极战备,等待有利天气到来,就大举进攻英国。为此,法国巴黎的铸币厂还提前铸造了纪念章的模具,上面印着“攻陷伦敦1804”。这些消息并不是保密的,英国的报纸时刻关注法国,把拿破仑的信息及时告诉所有英国人。

看来,拿破仑打到英国本土,是无法避免的事情了。如果那一天到来,英国该怎么抵抗呢?当时的英国人普遍认为,拿破仑大军的登陆地点可能是爱尔兰的威克洛郡和科克郡,因为法国指挥官一直认为这里的防御相对比较薄弱,适合登陆作战。

于是,埃奇沃思决定行动了。他赶到都柏林四处游说,希望政府和军方能重视他的发明,为即将到来的战争做好准备。很快,倍感压力的政府就同意了埃奇沃思的计划,以他为项目总指挥,开始这项巨大的工程。

埃奇沃思知道时间紧迫,必须马不停蹄的开工才行。他一边组织人员进行地形勘探,寻找建立信号站的位置,一方面训练每个信号站的工作人员——要教会他们识别信号,迅速翻译,按照规定时间观测,以及遇到意外如何处理。

埃奇沃思的助手,弗朗西斯·蒲福则穿梭于爱尔兰的各地,选址建造信号站。他们遇到了很多阻碍,除了山路险阻之外,更重要的是爱尔兰民间有很强的反英情绪,很多农民都不希望这些奇怪的信号站出现在视野之内,他们很担心这是英国政府压迫他们的鬼伎俩。

当然,不管怎样,埃奇沃思还是在1804年的4月,建成了从都柏林到阿斯隆的,总长约122公里的联络线路。对于当时的英国来说,这确实可以算得上“伟大工程”了。

6月底,一切准备完成。7月2日,埃奇沃思请来了政府要员、军方代表以及社会名流,一起见证这条高效的通讯线路。当时的报道记载,这次“启动仪式”非常成功:埃奇沃思发送了一条完整的信息给130公里外的信号站,仅仅5分钟之后,他们就收到了回应,这是以往的任何信息传送手段都无法比拟的。

首先,爱尔兰的天气非常复杂,因为临近大西洋,不仅阴冷潮湿,而且常常伴随着强烈的海风和浓密的乌云。尤其是早晨,经常雾气弥漫,百米之外的能见度都大大降低——如果雾气不消散,信号站将完全失去作用。

埃奇沃思不论有多大的本事,也无法控制爱尔兰的天气。实际上,在那个年代,气象学还处于起步阶段,人们无法预测未来的天气状况。埃奇沃思的信号站,只能在天气晴朗的时候,才能有用。所以,在之后的几次测试中,成功率并不高。

另一个重大问题是,信号站的运作成本太高了。要成功进行信息发送,每个信号站都配备了一个站长和两三个民兵,他们需要轮流驻守,按规定的时间进行观测——他们都要领取薪水的。

政府和军方很快就意识到,他们承担不起这笔费用。于是,在7月中旬,该计划直接被军方接手——埃奇沃思的“伟大工程”彻底失败了。

一年之后,特拉法尔加海战让英国彻底击败了法国海军,阻止了拿破仑的进攻英国本土计划,埃奇沃思的“伟大工程”被人们所遗忘了。

短短三十多年后,1837年,英国人库克和惠斯通设计制造了第一个有线电报,此后不断改进,电报系统迅速普及开来。

埃奇沃思的努力难道完全没有意义吗?当然不是,任何一种科学尝试都有它存在的价值。正因为有了无数这样的尝试,才能积累经验,才能激发后人的灵感,才能推动各领域的发展。

最后,我们大胆的假设一下历史,如果拿破仑线年登陆了爱尔兰,埃奇沃思的信号站会不会起到作用呢?有没有可能拯救英国呢?

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注