第二章 陌生而熾烈的火焰
維多利亞時代的互聯網 作者：湯姆·斯丹迪奇 投票推薦 加入書簽 留言反饋
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清晨中他製作了一條纖細的電線，
如同藝術家的想象在作品中璀璨，
當他從天堂中引出這陌生而熾烈的火焰，
光芒染紅了午夜風暴的邊緣；
他攜帶火焰跨越群山的峰巒，
將它投放進大洋的臂彎；
從此科學向我們宣布，從海岸到海岸，
時間和空間統轄人類的日子已經走完。
——選自《勝利之歌》，一首為致敬塞繆爾·摩爾斯而創作的詩歌，1872 年 </blockquote>
時至今日，連小孩子都可以製作簡單的電流電報機。你所需要的不過是一節電池，一盞燈泡，和幾根連接兩者的電導線。我手持電池，而你拿著燈泡坐遠一點；我控製連接電池的電線；我在這邊接觸或斷開線路，就能讓你那邊的燈泡點亮或熄滅。如果我們事先約定好了一套用燈泡閃爍的方式來代表不同字母的辦法，我就能把消息傳遞給你（一種很簡單但效率不高的策略就是用燈泡閃一下來代表字母“a”，閃兩下來代表字母“b”，依次類推）。
當然了，在 19 世紀初期，蓄電池和燈泡還沒有被發明出來。但諾萊用來電擊修士的早期粗製電池已經被伏打電池取代。伏打電池是由亞曆桑德羅·沃爾塔在 1800 年左右發明的，其工作的原理和現代電池相差無幾。伏打電池可以為閉合的電路提供持續的驅動電流，而不再僅僅是短暫的一次電擊。
但是此時距離美國發明家托馬斯·愛迪生發明電燈泡還有 80 年，所以還沒有能夠檢測電導線中是否有電流存在的簡便方式。實驗人員通常用帶電引發的木髓球顫動，以及電流導致的化學反應進行判斷。但是實驗階段的電流電報機用來檢測電流的方式過於笨拙（比如羅納德製作的那台），以至於整套裝置既不穩定也不便於使用，最終也沒能引起足夠的重視。
重大突破發生在 1820 年，丹麥物理學家漢斯·克裏斯坦·奧斯特發現電流周圍會產生磁場，這一現象被稱為電流的磁效應。磁場可以通過它對周邊物質的影響檢測出來：奧斯特發現，電流周圍的磁場會使羅盤的指針移動。史無前例的，一種能夠可靠、簡便並反複使用的檢測電流的方式終於被發現了。（諷刺的是，這種方式依靠的正是磁場—和當年同感針傳奇依據的理論異曲同工。）
兩項新的發明很快就隨之誕生了：一個是電流表，可以通過指針的偏離度來顯示電流的大小；另一個是電磁鐵，一組始終帶有磁性的電線圈—隻要電線中有電流通過。和新的伏打電池一道，上述兩種新發明都可以作為電流電報機的原件。
但是那些打算利用電流的磁效應製造電報機的人很快又遇到了新的麻煩：即便裝備了最先進的電池和電磁鐵，在用較長的電導線傳遞信號時，有些人似乎就是比其他人得到的成功的實驗結果要少；沒有人理解其中的玄妙。
舉例來說，1824 年，不列顛數學家和物理學家彼得·巴洛打算製作一台帶有電磁鐵的電報機，這台機器在傳遞信號時會發出哢噠哢噠的響聲。“現在隻有一個問題可能影響最終的結果，那就是：隨著電線長度的增加，（電流的）效果是否會隨之減弱呢？”他問道。“我在導線長度隻有 60 米的時候就發現存在這樣遞減的效應，讓我立刻認為這種方法是不可行的。”
巴洛並不是唯一的質疑者。很多其他科學家也發現，他們使用的電導線越長，在另一端電流的效果就越弱。對於這一領域的研究人員，發明實用的電流電報機的願望仍和過去一樣難以企及。
塞繆爾·f.b.摩爾斯，1791 年出生於馬薩諸塞州的查爾斯頓，也就是查普第一次演示他的觀感電報機的那一年。他在電流電報機領域是個新手。如果他能再早一點建成第一台電流電報機，那麽他也許就能盡早回家，趕上妻子的葬禮了。
1825 年 2 月 7 日，摩爾斯的妻子盧克麗霞突然病重，在他們位於康涅狄格州紐黑文的家中過世。當時摩爾斯並不在家。作為一名剛開始嶄露頭角的肖像畫家，那時他身在華盛頓，正在試圖打入收益頗豐的上流社會肖像畫家的圈子。他當時剛剛接到一份為拉菲特侯爵—一位戰鬥英雄，畫全身像的工作，他的事業似乎終於迎來了上升期。“我渴盼你的來信，”他在給妻子的信中寫道，當時已經是 2 月 10 日了，他尚且不知自己與妻子已經是陰陽兩隔。
華盛頓距離紐黑文有 4 天的路程，所以摩爾斯直到 2 月 11 日才接到噩耗，當時距離葬禮已經隻有一天了。雖然快馬加鞭往回趕路，摩爾斯到家也已經是第二周了。他的妻子已然下葬。直到 1825 年的美國，信息傳遞的速度仍還無法超越一匹快馬。
摩爾斯 41 歲那年，在乘船橫跨大西洋時偶然參加了一場討論會，就是那時，他開始了對電報的癡迷。1832 年，摩爾斯從歐洲返回美國，他當時已經在意大利、瑞士和法國學習了三年繪畫，並熱衷於將盧浮宮的瑰寶展示給美國觀眾的輕率計劃。在一張 6x9 英寸的帆布畫布之上，他打算臨摹三十九幅盧浮宮最精美的作品，並將之命名為《盧浮宮的畫廊》。這幅至今仍未完成的畫作，陪伴著摩爾斯一起踏上了薩利號—一艘準備跨越大西洋的快船。薩利號主要運載信件，偶爾也捎帶幾位手頭寬裕的乘客。
塞繆爾·f.b.摩爾斯，電流電報機的發明人之一。
他打算回到美國之後再完成《盧浮宮的畫廊》，然後在那裏舉行展覽。這是一個典型的摩爾斯式計劃—例如，自 1823 年以來，他就一直在研究一種號稱可以複製任何塑像的大理石切割器，並打算用它大量生產著名藝術品的仿製品然後賣給公眾。而且在他年輕時，他還改造過很多發明，包括他在 1817 年設計的一種新型水泵，後來就賣給了當地的消防隊。但是他這些既飽含藝術熱情，又誌於服務公眾的發明中，沒有一個取得了成功；倒黴的摩爾斯似乎總是從一個似是而非的主意跌跌撞撞地轉向另一個。
在薩利號穿越大洋的途中，船上的乘客漸漸相互熟識，啟程兩周之後的一個下午，一場餐桌邊的哲學討論中，話題偶然轉向了電磁學。來自波士頓的查爾斯·傑克遜博士，對電磁學所知甚詳，甚至攜帶了一塊電磁鐵和一些電元件上船。在講解之中，另一位乘客向傑克遜提了一個問題，這個問題正是當年諾萊的實驗試圖解答的：電的傳播速度是多少，可以傳播多遠？
正如在 1746 年那些被電到的修士可以證實的那樣，傑克遜博士解釋道，電可以通過任意長度的電路實時傳播。摩爾斯大吃一驚。“如果電流的出現可以在電路的任意位置上被檢測出來，”據傳他當時這樣說道，“那麽沒有道理信息不能通過電流實時傳遞到任何地點。”當然了，正是因為這個原因，科學家們才會在近一個世紀以來不斷嚐試駕馭電流以傳遞信息，但摩爾斯並不知曉這些。他離開餐桌，來到了甲板上，然後開始在他的筆記本上塗鴉。深信自己是想到這個主意的第一人，他立刻就全身心地沉迷到這一新的計劃中了：他打算發明一台電流電報機。
也許是一種幸運吧，摩爾斯不知道之前的實驗中電流電報機無法在長距離上將信號傳遞出去。自以為這一發明中電流傳導的部分不會有太大障礙，他開始考慮另一方麵的問題了：一種信號電碼。
觀感電報機的指針或遮光板可以排列成大量不同的組合，但是電流隻有開通或關閉這兩種狀態。怎樣才能用它來傳遞複雜的信息呢？摩爾斯激動不安地在薩利號的甲板上來回踱步，他很快就排除了用不同的電路代表不同的字母這一方式。接下來，他開始考慮用電磁鐵的哢噠聲來代表不同數字，就像教堂的鍾聲那樣。但在這一係統之下，傳遞出數字 9（9 次哢噠聲）所耗的時間將會是傳遞出數字 1（1 次喀噠聲）所耗時間的九倍。
很快地，摩爾斯就想到了利用電流的長短—“嗶-信號”的方法，這一方式之後演變成了使用點和劃，也就是我們今天熟知的摩爾斯電碼。他給從 0 到 9 的數字各賦予了一種或長或短的電流長度，並記錄在了筆記本中。通過發送一係列的數字，他想，可以在編碼過的電碼本中找到對應的單詞。
接下來，摩爾斯開始著手解決如何將電流傳來的信號保存下來的問題，以便隨後將電流信號還原到最初的信息。與傑克遜一道，他勾畫出了將信號自動記錄下來的大概思路，核心是通過一支由電磁鐵控製的鉛筆，將電流信號記錄在紙帶上。
在海上漂泊了六周之後，摩爾斯抵達紐約，此時的他似乎已經脫胎換骨。薩利號抵達的那天，他的兄弟理乍得和西德尼在碼頭上迎接他，而他下船後幾乎立刻就開口談論起他最新的遠大宏圖了。“我們三兄弟間幾乎連個招呼都還沒打，他就開始給我們講他在旅途中全心投入的重大發明了，回家的路上也一直在說這個。”理乍得回憶道。西德尼則記得他“回家的路上全是在講電報，而且之後的好些天都幾乎沒有提起任何其他的話題。”摩爾斯立刻就開始著手製造電流電報機了。
四年之後的 1836 年，一位年輕的英國男子經曆了和摩爾斯類似的頓悟。威廉姆·福瑟吉爾·庫克—解剖學教授的兒子，在辭去印度軍隊中的職務之後，發現自己開始無所適從，每天在製作醫學解剖實習用的蠟模中渾噩度日。一次偶然的機會，在他到海德堡學習解剖的期間，他參加了一次有關電學的講座，之後沒多久，他就也決定要造一台電流電報機了。
庫克參加的講座展示了一台實驗性的電報機，這台電報機是由俄羅斯外交官帕維爾·利沃維奇·席林男爵在 20 年代中期發明的。這台電報機通過電流表指針的左右擺動來指示不同的字母和數字。和羅納德在英國的做法一樣，席林也不斷向政府機構中的高層官員推介他的發現。終於，經過多年的遊說，他在 1836 年得到了一次在沙皇尼古拉斯麵前進行演示的機會。沙皇對他的發明大加讚賞，並下令興建官方的電報網絡。但是此後不久席林就去世了，他的雄心壯誌也隨之長眠於地下。
然而，海德堡大學的門肯教授擁有一件席林電流表的複製品，他喜歡利用這個來演示電磁學的原理。在觀摩了一場門肯教授的演示之後，庫克“被電流的神奇力量深深震撼，尤其對利用電流來傳遞信息的實用性印象深刻。”庫克意識到這一非凡的發明—用他自己的話說—“可以發揮偉大的作用，這作用遠遠要高於在講座中進行演示”。庫克（一直在尋找發大財的門路）毫不猶豫地放棄了解剖學，決定在改良席林儀器的基礎上製造一台電流電報機。
威廉姆·福瑟吉爾·庫克，不列顛電流電報機的發明者之一。
用了不到三周的時間，庫克就製作出了儀器的雛形。他將 3 台席林男爵的指針電報機組合成一套單獨的設備，這台設備用一係列的開關和 6 根導線來控製 3 根指針，每根指針都可以向左或向後偏移，也可以保持不動，3 根指針不同的位置組合代表著不同的字母。
在建好了可以將信息通過 9 米或 12 米長的導線傳遞出去的樣機之後，此時已經回到英格蘭的庫克，非常急於在更遠的距離上實驗他的裝置。他的朋友伯頓·萊恩—一位倫敦林肯律師學院的初級律師，答應把辦公室借給庫克，但是隻有 3 天時間。庫克要連接一條長達 1 英裏的電線，“我不得不在萊恩狹窄的辦公室裏擺下長達 1600 米的導線，而且導線還不能相互接觸；完成這一工作需要的耐心和經受的疲憊真是讓人崩潰！”庫克在給家人的信中寫道。更糟糕的是，實驗的結果令人失望：他設計的樣機就是無法在電線延長後正常工作。一周之後，庫克受到的歡迎冷落了下來，萊恩收回了他的辦公室。
與此同時，在紐約進行獨立研究的摩爾斯，也遭遇了與庫克一模一樣的困難。盡管他的電報機在短距離上運轉良好，但隻要延長導線的長度，實驗就無法成功。此時兩人都已意識到，發明電流電報機對電學方麵的要求遠比他們最初預想的要高，而兩人都不具備克服這一困難所必需的科學素養。
事實上，這個問題已經被美國物理學家約瑟夫·亨利解決了，他成功地通過一條長達 318 米的導線敲響了另一端電磁鐵連接的鈴鐺。在 1829 年和 1830 年進行的一係列實驗中，亨利發現，想讓電流通過導線向遠距離外傳播，關鍵在於使用合適的電池。他發現，隻要連接的電磁鐵沒有問題，在電流傳遞的距離方麵，串聯在一起的一大堆小電池，要遠遠勝過一支單獨的大電池。但是業餘發明家摩爾斯和庫克並不知曉亨利的科研成果，即便當時眾多大西洋兩岸的科學界人士已經很熟悉這一發現了。
庫克爭取到了一次與傑出的英國科學家邁克爾·法拉第的會麵的機會。法拉第當時主要的研究領域就是電磁學，他確認了庫克設計的電報機在技術上是可靠的；但是當庫克開始熱情洋溢地宣傳他發明的永動機時，法拉第懷疑眼前這人是個江湖騙子，於是借口自己還有要事需要處理，把庫克從辦公室攆了出去。
接下來，庫克轉而向他的朋友彼特·羅格特尋求幫助。在今天，羅格特以第一部百科全書的編纂者的身份著稱，但他同時也是一位科學家，在 1832 年還發表了一本關於電學的專著。他把庫克介紹給了查爾斯·惠斯通教授，此時的惠斯通已經因為設計了一係列判斷電流速度的精巧實驗而名聲在外。兩人安排了一次會麵，庫克很高興地發現，惠斯通已經有了一條足夠長的電線—事實上，有 4 英裏之長—可以隨時用於實驗。但當他聽說惠斯通自己也在琢磨著發明電流電報機時，可就沒那麽高興了。此外，惠斯通很了解亨利的實驗成果，此時他已經能在庫克遠遠達不到的距離上發送電報信號了。
於是這兩人別別扭扭地開始了合作關係：庫克需要惠斯通的科學知識，所以他提議將他的設計帶來收益的六分之一分給對方。但是惠斯通傲慢地宣稱，科學家唯一該做的事兒就是發表他的科研成果，再讓其他人去任意開發成果的商業用途；但是如果年輕的庫克想要與他合作，那麽他們兩人必須在待遇上平等。最終，被庫克的“熱情、才能和不屈不撓的精神”所打動，惠斯通同意了合作，但是又很幼稚地要求在簽署所有文件和發表文章時，他的名字都要排在庫克之前。
查爾斯·惠斯通教授，科學家，電流電報機的合作發明人之一。
這是惠斯通的典型做法，此人個性一向有些古怪，時而內向害羞，不肯與人接觸親近，時而又固執傲慢到不可救藥。而他與庫克的合作也相當不穩定，惠斯通堅持稱電流電報機的發明是自己一人的功勞，似乎庫克不過是他在推介自己的發明時引入的一個商業夥伴。
但是，盡管他們的個人關係不和，庫克和惠斯通在專業上的合作還是卓有成效的：他們很快就設計出了一款改良版的五針電報機，並申請了專利。五針電報機中的每一根指針都可以向左或向右偏移，指向菱形表盤上的字母或數字，所以沒有必要指定哪一組合代表哪個字母。然而，這一設計受限於表盤上菱形格能夠排列出的位置，隻有 20 個字母可以包含在這款電報機的字母表中；結果，字母“c”“j”“q”“u”“x”和“z”被省略掉了。盡管這一電報機要求，在發送人和接收人之間，每一根指針都由一條單獨的導線相連，但是它可以在不需要電碼本的情況下迅速地將信息傳遞出去。
相比於幾個月就做出了成績的庫克和惠斯通，此時的摩爾斯已經在他的電報機上花了 5 年時間了。這主要是由於他在設計上走了一條彎路。他設計的發送裝置上，有一根由帶有鋸齒的金屬條組成的齒軌（或“接口尺”），每根金屬條都代表一個字母或數字。當齒軌穿過發送設備時，金屬條上的鋸齒與空隙就會引起或長或短的電脈衝，電脈衝經導線傳導到接收方，從而控製連接在電磁鐵上的一支鉛筆，使得鉛筆在滾動的紙帶上留下曲折線條。或長或短的電脈衝轉化成了紙帶上的曲折線條，這些曲折線條又可以通過摩爾斯電碼被譯回到原本的信息。摩爾斯認為，這一繞彎安排的優勢在於，信息在傳遞之前可以提前準備好，而接收方則可以保留下所有傳來信息的記錄。這種設計極其複雜麻煩，而摩爾斯在任職紐約大學藝術設計係教授之後，隻能依靠微薄的薪資度日，他經常不得不在把錢花在電報機的原件上還是麵包上進行抉擇。所以他花費了相當長的時間才組裝完成了一套樣機。
庫克和惠斯通設計的五針電報機。每根指針都可以向左或者向右偏轉，或者保持豎直；移動兩根指針，就可以在表盤上菱形格的對角線上指示出一個字母（圖中表盤上指示的就是字母“v”）。
在遇到電流無法在長距離上傳播的問題時，摩爾斯也得到了一位學者的指導。萊納德·蓋爾—紐約大學化學係教授，與摩爾斯的兄弟亨利私交甚篤，正是他提出了更換電池和改良電磁鐵的建議。“在將一隻電池替換為串聯的二十隻電池後，我們將信息通過 60 米的導線傳遞了出去，然後又傳了 300 米，再後來，我們在紐約大學的教室裏，在朋友們的見證下，將信息通過長達 100 英裏的導線卷傳了出去。”蓋爾回憶道。這才是摩爾斯一直在尋找的突破。
摩爾斯和蓋爾很快開始了合作，不久之後，一名叫做阿爾弗萊德·威爾的年輕人也加入了進來。威爾是在觀摩了一場摩爾斯樣機的演示後產生興趣的，他同意出資製造一整套摩爾斯設計的裝置，以換取團隊成員的身份，以及對這項專利的一部分股權。對於經濟上捉襟見肘的摩爾斯來說，出手闊綽、充滿熱情，又在父親的鋼鐵廠中積累了不少實踐經驗的威爾，簡直是上帝派來幫助他的天使。
摩爾斯設計的早期電報機。轉動手柄（l），使齒軌通過發送裝置（p），電流隨之連接或中斷。在接收設備一方，間歇的電流就會被一支由電磁鐵控製的鉛筆（g）以曲折線條的形式記錄在滾動的紙帶（a）上。
威爾加入之後，摩爾斯的設計得以迅速改進。他們取締了齒軌和帶鋸齒的金屬條，用手敲按鍵來發送信號。而接收方畫曲折線的鉛筆，則被一上一下、在紙帶上留下點或劃的墨水筆取代。摩爾斯的數字電碼也被字母電碼取代，點和劃的組合可以代表任一字母，所以也不再需要數字對照的電碼本了。通過數出一箱印刷品中每個字母出現的次數，摩爾斯和威爾給使用頻繁的字母安排的電碼就更加簡短；“e”，最常使用的字母，就是用一個點代表的。
在對他們的設計不斷完善的過程中，摩爾斯和庫克都深知自己工作的重要意義，但是他們對對方的進展都還毫不知情。庫克認為電流電報機對政府很有幫助，“一旦發生騷亂，可以借此向地方當局發布命令，有必要的話，還可以向他們派軍隊支持。”他認為電流電報機還能用於傳遞商品價格以及家人病重的消息，“快馬加鞭趕回臨終的家人身邊，還能見上最後一麵，都是因為能比以往任何方式更快地得知消息。”
摩爾斯對他的電報機也同樣充滿雄心壯誌。一位曾經拜訪過他的人回憶道，“（摩爾斯）深信自己發明了一種運用電磁鐵進行通訊並以文字的形式交流思想的實用設備，隻要操作得當，就可以打破距離和時間的界限，而這一發明最終將成為政府事務以及公眾生活中不可缺少的日常工具。”
從一開始，摩爾斯就堅信，通過連通大西洋兩岸的電報係統，歐洲和北美將緊密相連。他預想到了一個由導線聯係在一起的世界，所有國家都被遍布全球的電報網絡結合了起來。“如果電流能夠不間斷地傳遞 10 英裏，”他很喜歡這麽說，“那我就能讓它環繞全球。”
而且，摩爾斯知道，如果電報機早些普及，那麽他的個人生活中也會發生很大的變化。據他的兒子愛德華說，“他經常會回想起當年等待親人的回信時長達數日甚至數周的焦慮；他預見到，在國事和商務領域中，快速的通訊手段可能意味著的避免一場戰爭或拯救一大筆財富；但是，在那些更貼近人心的領域中，快速通訊則可能讓丈夫有時間趕回到臨終妻子的病床，或者挽救愛子的性命；可能幫助抓捕到流亡的逃犯，又或者製止對一個清白的人的處決。”
庫克和摩爾斯實現了不可能實現的目標，發明了可以有效工作的電流電報機。毫無懸念，全世界都將臣服於他們的腳下。然而，發明出能夠有效運行的樣機還是較容易的那部分工作。說服人們相信它的重要性遠比這要困難得多。
清晨中他製作了一條纖細的電線，
如同藝術家的想象在作品中璀璨，
當他從天堂中引出這陌生而熾烈的火焰，
光芒染紅了午夜風暴的邊緣；
他攜帶火焰跨越群山的峰巒，
將它投放進大洋的臂彎；
從此科學向我們宣布，從海岸到海岸，
時間和空間統轄人類的日子已經走完。
——選自《勝利之歌》，一首為致敬塞繆爾·摩爾斯而創作的詩歌，1872 年 </blockquote>
時至今日，連小孩子都可以製作簡單的電流電報機。你所需要的不過是一節電池，一盞燈泡，和幾根連接兩者的電導線。我手持電池，而你拿著燈泡坐遠一點；我控製連接電池的電線；我在這邊接觸或斷開線路，就能讓你那邊的燈泡點亮或熄滅。如果我們事先約定好了一套用燈泡閃爍的方式來代表不同字母的辦法，我就能把消息傳遞給你（一種很簡單但效率不高的策略就是用燈泡閃一下來代表字母“a”，閃兩下來代表字母“b”，依次類推）。
當然了，在 19 世紀初期，蓄電池和燈泡還沒有被發明出來。但諾萊用來電擊修士的早期粗製電池已經被伏打電池取代。伏打電池是由亞曆桑德羅·沃爾塔在 1800 年左右發明的，其工作的原理和現代電池相差無幾。伏打電池可以為閉合的電路提供持續的驅動電流，而不再僅僅是短暫的一次電擊。
但是此時距離美國發明家托馬斯·愛迪生發明電燈泡還有 80 年，所以還沒有能夠檢測電導線中是否有電流存在的簡便方式。實驗人員通常用帶電引發的木髓球顫動，以及電流導致的化學反應進行判斷。但是實驗階段的電流電報機用來檢測電流的方式過於笨拙（比如羅納德製作的那台），以至於整套裝置既不穩定也不便於使用，最終也沒能引起足夠的重視。
重大突破發生在 1820 年，丹麥物理學家漢斯·克裏斯坦·奧斯特發現電流周圍會產生磁場，這一現象被稱為電流的磁效應。磁場可以通過它對周邊物質的影響檢測出來：奧斯特發現，電流周圍的磁場會使羅盤的指針移動。史無前例的，一種能夠可靠、簡便並反複使用的檢測電流的方式終於被發現了。（諷刺的是，這種方式依靠的正是磁場—和當年同感針傳奇依據的理論異曲同工。）
兩項新的發明很快就隨之誕生了：一個是電流表，可以通過指針的偏離度來顯示電流的大小；另一個是電磁鐵，一組始終帶有磁性的電線圈—隻要電線中有電流通過。和新的伏打電池一道，上述兩種新發明都可以作為電流電報機的原件。
但是那些打算利用電流的磁效應製造電報機的人很快又遇到了新的麻煩：即便裝備了最先進的電池和電磁鐵，在用較長的電導線傳遞信號時，有些人似乎就是比其他人得到的成功的實驗結果要少；沒有人理解其中的玄妙。
舉例來說，1824 年，不列顛數學家和物理學家彼得·巴洛打算製作一台帶有電磁鐵的電報機，這台機器在傳遞信號時會發出哢噠哢噠的響聲。“現在隻有一個問題可能影響最終的結果，那就是：隨著電線長度的增加，（電流的）效果是否會隨之減弱呢？”他問道。“我在導線長度隻有 60 米的時候就發現存在這樣遞減的效應，讓我立刻認為這種方法是不可行的。”
巴洛並不是唯一的質疑者。很多其他科學家也發現，他們使用的電導線越長，在另一端電流的效果就越弱。對於這一領域的研究人員，發明實用的電流電報機的願望仍和過去一樣難以企及。
塞繆爾·f.b.摩爾斯，1791 年出生於馬薩諸塞州的查爾斯頓，也就是查普第一次演示他的觀感電報機的那一年。他在電流電報機領域是個新手。如果他能再早一點建成第一台電流電報機，那麽他也許就能盡早回家，趕上妻子的葬禮了。
1825 年 2 月 7 日，摩爾斯的妻子盧克麗霞突然病重，在他們位於康涅狄格州紐黑文的家中過世。當時摩爾斯並不在家。作為一名剛開始嶄露頭角的肖像畫家，那時他身在華盛頓，正在試圖打入收益頗豐的上流社會肖像畫家的圈子。他當時剛剛接到一份為拉菲特侯爵—一位戰鬥英雄，畫全身像的工作，他的事業似乎終於迎來了上升期。“我渴盼你的來信，”他在給妻子的信中寫道，當時已經是 2 月 10 日了，他尚且不知自己與妻子已經是陰陽兩隔。
華盛頓距離紐黑文有 4 天的路程，所以摩爾斯直到 2 月 11 日才接到噩耗，當時距離葬禮已經隻有一天了。雖然快馬加鞭往回趕路，摩爾斯到家也已經是第二周了。他的妻子已然下葬。直到 1825 年的美國，信息傳遞的速度仍還無法超越一匹快馬。
摩爾斯 41 歲那年，在乘船橫跨大西洋時偶然參加了一場討論會，就是那時，他開始了對電報的癡迷。1832 年，摩爾斯從歐洲返回美國，他當時已經在意大利、瑞士和法國學習了三年繪畫，並熱衷於將盧浮宮的瑰寶展示給美國觀眾的輕率計劃。在一張 6x9 英寸的帆布畫布之上，他打算臨摹三十九幅盧浮宮最精美的作品，並將之命名為《盧浮宮的畫廊》。這幅至今仍未完成的畫作，陪伴著摩爾斯一起踏上了薩利號—一艘準備跨越大西洋的快船。薩利號主要運載信件，偶爾也捎帶幾位手頭寬裕的乘客。
塞繆爾·f.b.摩爾斯，電流電報機的發明人之一。
他打算回到美國之後再完成《盧浮宮的畫廊》，然後在那裏舉行展覽。這是一個典型的摩爾斯式計劃—例如，自 1823 年以來，他就一直在研究一種號稱可以複製任何塑像的大理石切割器，並打算用它大量生產著名藝術品的仿製品然後賣給公眾。而且在他年輕時，他還改造過很多發明，包括他在 1817 年設計的一種新型水泵，後來就賣給了當地的消防隊。但是他這些既飽含藝術熱情，又誌於服務公眾的發明中，沒有一個取得了成功；倒黴的摩爾斯似乎總是從一個似是而非的主意跌跌撞撞地轉向另一個。
在薩利號穿越大洋的途中，船上的乘客漸漸相互熟識，啟程兩周之後的一個下午，一場餐桌邊的哲學討論中，話題偶然轉向了電磁學。來自波士頓的查爾斯·傑克遜博士，對電磁學所知甚詳，甚至攜帶了一塊電磁鐵和一些電元件上船。在講解之中，另一位乘客向傑克遜提了一個問題，這個問題正是當年諾萊的實驗試圖解答的：電的傳播速度是多少，可以傳播多遠？
正如在 1746 年那些被電到的修士可以證實的那樣，傑克遜博士解釋道，電可以通過任意長度的電路實時傳播。摩爾斯大吃一驚。“如果電流的出現可以在電路的任意位置上被檢測出來，”據傳他當時這樣說道，“那麽沒有道理信息不能通過電流實時傳遞到任何地點。”當然了，正是因為這個原因，科學家們才會在近一個世紀以來不斷嚐試駕馭電流以傳遞信息，但摩爾斯並不知曉這些。他離開餐桌，來到了甲板上，然後開始在他的筆記本上塗鴉。深信自己是想到這個主意的第一人，他立刻就全身心地沉迷到這一新的計劃中了：他打算發明一台電流電報機。
也許是一種幸運吧，摩爾斯不知道之前的實驗中電流電報機無法在長距離上將信號傳遞出去。自以為這一發明中電流傳導的部分不會有太大障礙，他開始考慮另一方麵的問題了：一種信號電碼。
觀感電報機的指針或遮光板可以排列成大量不同的組合，但是電流隻有開通或關閉這兩種狀態。怎樣才能用它來傳遞複雜的信息呢？摩爾斯激動不安地在薩利號的甲板上來回踱步，他很快就排除了用不同的電路代表不同的字母這一方式。接下來，他開始考慮用電磁鐵的哢噠聲來代表不同數字，就像教堂的鍾聲那樣。但在這一係統之下，傳遞出數字 9（9 次哢噠聲）所耗的時間將會是傳遞出數字 1（1 次喀噠聲）所耗時間的九倍。
很快地，摩爾斯就想到了利用電流的長短—“嗶-信號”的方法，這一方式之後演變成了使用點和劃，也就是我們今天熟知的摩爾斯電碼。他給從 0 到 9 的數字各賦予了一種或長或短的電流長度，並記錄在了筆記本中。通過發送一係列的數字，他想，可以在編碼過的電碼本中找到對應的單詞。
接下來，摩爾斯開始著手解決如何將電流傳來的信號保存下來的問題，以便隨後將電流信號還原到最初的信息。與傑克遜一道，他勾畫出了將信號自動記錄下來的大概思路，核心是通過一支由電磁鐵控製的鉛筆，將電流信號記錄在紙帶上。
在海上漂泊了六周之後，摩爾斯抵達紐約，此時的他似乎已經脫胎換骨。薩利號抵達的那天，他的兄弟理乍得和西德尼在碼頭上迎接他，而他下船後幾乎立刻就開口談論起他最新的遠大宏圖了。“我們三兄弟間幾乎連個招呼都還沒打，他就開始給我們講他在旅途中全心投入的重大發明了，回家的路上也一直在說這個。”理乍得回憶道。西德尼則記得他“回家的路上全是在講電報，而且之後的好些天都幾乎沒有提起任何其他的話題。”摩爾斯立刻就開始著手製造電流電報機了。
四年之後的 1836 年，一位年輕的英國男子經曆了和摩爾斯類似的頓悟。威廉姆·福瑟吉爾·庫克—解剖學教授的兒子，在辭去印度軍隊中的職務之後，發現自己開始無所適從，每天在製作醫學解剖實習用的蠟模中渾噩度日。一次偶然的機會，在他到海德堡學習解剖的期間，他參加了一次有關電學的講座，之後沒多久，他就也決定要造一台電流電報機了。
庫克參加的講座展示了一台實驗性的電報機，這台電報機是由俄羅斯外交官帕維爾·利沃維奇·席林男爵在 20 年代中期發明的。這台電報機通過電流表指針的左右擺動來指示不同的字母和數字。和羅納德在英國的做法一樣，席林也不斷向政府機構中的高層官員推介他的發現。終於，經過多年的遊說，他在 1836 年得到了一次在沙皇尼古拉斯麵前進行演示的機會。沙皇對他的發明大加讚賞，並下令興建官方的電報網絡。但是此後不久席林就去世了，他的雄心壯誌也隨之長眠於地下。
然而，海德堡大學的門肯教授擁有一件席林電流表的複製品，他喜歡利用這個來演示電磁學的原理。在觀摩了一場門肯教授的演示之後，庫克“被電流的神奇力量深深震撼，尤其對利用電流來傳遞信息的實用性印象深刻。”庫克意識到這一非凡的發明—用他自己的話說—“可以發揮偉大的作用，這作用遠遠要高於在講座中進行演示”。庫克（一直在尋找發大財的門路）毫不猶豫地放棄了解剖學，決定在改良席林儀器的基礎上製造一台電流電報機。
威廉姆·福瑟吉爾·庫克，不列顛電流電報機的發明者之一。
用了不到三周的時間，庫克就製作出了儀器的雛形。他將 3 台席林男爵的指針電報機組合成一套單獨的設備，這台設備用一係列的開關和 6 根導線來控製 3 根指針，每根指針都可以向左或向後偏移，也可以保持不動，3 根指針不同的位置組合代表著不同的字母。
在建好了可以將信息通過 9 米或 12 米長的導線傳遞出去的樣機之後，此時已經回到英格蘭的庫克，非常急於在更遠的距離上實驗他的裝置。他的朋友伯頓·萊恩—一位倫敦林肯律師學院的初級律師，答應把辦公室借給庫克，但是隻有 3 天時間。庫克要連接一條長達 1 英裏的電線，“我不得不在萊恩狹窄的辦公室裏擺下長達 1600 米的導線，而且導線還不能相互接觸；完成這一工作需要的耐心和經受的疲憊真是讓人崩潰！”庫克在給家人的信中寫道。更糟糕的是，實驗的結果令人失望：他設計的樣機就是無法在電線延長後正常工作。一周之後，庫克受到的歡迎冷落了下來，萊恩收回了他的辦公室。
與此同時，在紐約進行獨立研究的摩爾斯，也遭遇了與庫克一模一樣的困難。盡管他的電報機在短距離上運轉良好，但隻要延長導線的長度，實驗就無法成功。此時兩人都已意識到，發明電流電報機對電學方麵的要求遠比他們最初預想的要高，而兩人都不具備克服這一困難所必需的科學素養。
事實上，這個問題已經被美國物理學家約瑟夫·亨利解決了，他成功地通過一條長達 318 米的導線敲響了另一端電磁鐵連接的鈴鐺。在 1829 年和 1830 年進行的一係列實驗中，亨利發現，想讓電流通過導線向遠距離外傳播，關鍵在於使用合適的電池。他發現，隻要連接的電磁鐵沒有問題，在電流傳遞的距離方麵，串聯在一起的一大堆小電池，要遠遠勝過一支單獨的大電池。但是業餘發明家摩爾斯和庫克並不知曉亨利的科研成果，即便當時眾多大西洋兩岸的科學界人士已經很熟悉這一發現了。
庫克爭取到了一次與傑出的英國科學家邁克爾·法拉第的會麵的機會。法拉第當時主要的研究領域就是電磁學，他確認了庫克設計的電報機在技術上是可靠的；但是當庫克開始熱情洋溢地宣傳他發明的永動機時，法拉第懷疑眼前這人是個江湖騙子，於是借口自己還有要事需要處理，把庫克從辦公室攆了出去。
接下來，庫克轉而向他的朋友彼特·羅格特尋求幫助。在今天，羅格特以第一部百科全書的編纂者的身份著稱，但他同時也是一位科學家，在 1832 年還發表了一本關於電學的專著。他把庫克介紹給了查爾斯·惠斯通教授，此時的惠斯通已經因為設計了一係列判斷電流速度的精巧實驗而名聲在外。兩人安排了一次會麵，庫克很高興地發現，惠斯通已經有了一條足夠長的電線—事實上，有 4 英裏之長—可以隨時用於實驗。但當他聽說惠斯通自己也在琢磨著發明電流電報機時，可就沒那麽高興了。此外，惠斯通很了解亨利的實驗成果，此時他已經能在庫克遠遠達不到的距離上發送電報信號了。
於是這兩人別別扭扭地開始了合作關係：庫克需要惠斯通的科學知識，所以他提議將他的設計帶來收益的六分之一分給對方。但是惠斯通傲慢地宣稱，科學家唯一該做的事兒就是發表他的科研成果，再讓其他人去任意開發成果的商業用途；但是如果年輕的庫克想要與他合作，那麽他們兩人必須在待遇上平等。最終，被庫克的“熱情、才能和不屈不撓的精神”所打動，惠斯通同意了合作，但是又很幼稚地要求在簽署所有文件和發表文章時，他的名字都要排在庫克之前。
查爾斯·惠斯通教授，科學家，電流電報機的合作發明人之一。
這是惠斯通的典型做法，此人個性一向有些古怪，時而內向害羞，不肯與人接觸親近，時而又固執傲慢到不可救藥。而他與庫克的合作也相當不穩定，惠斯通堅持稱電流電報機的發明是自己一人的功勞，似乎庫克不過是他在推介自己的發明時引入的一個商業夥伴。
但是，盡管他們的個人關係不和，庫克和惠斯通在專業上的合作還是卓有成效的：他們很快就設計出了一款改良版的五針電報機，並申請了專利。五針電報機中的每一根指針都可以向左或向右偏移，指向菱形表盤上的字母或數字，所以沒有必要指定哪一組合代表哪個字母。然而，這一設計受限於表盤上菱形格能夠排列出的位置，隻有 20 個字母可以包含在這款電報機的字母表中；結果，字母“c”“j”“q”“u”“x”和“z”被省略掉了。盡管這一電報機要求，在發送人和接收人之間，每一根指針都由一條單獨的導線相連，但是它可以在不需要電碼本的情況下迅速地將信息傳遞出去。
相比於幾個月就做出了成績的庫克和惠斯通，此時的摩爾斯已經在他的電報機上花了 5 年時間了。這主要是由於他在設計上走了一條彎路。他設計的發送裝置上，有一根由帶有鋸齒的金屬條組成的齒軌（或“接口尺”），每根金屬條都代表一個字母或數字。當齒軌穿過發送設備時，金屬條上的鋸齒與空隙就會引起或長或短的電脈衝，電脈衝經導線傳導到接收方，從而控製連接在電磁鐵上的一支鉛筆，使得鉛筆在滾動的紙帶上留下曲折線條。或長或短的電脈衝轉化成了紙帶上的曲折線條，這些曲折線條又可以通過摩爾斯電碼被譯回到原本的信息。摩爾斯認為，這一繞彎安排的優勢在於，信息在傳遞之前可以提前準備好，而接收方則可以保留下所有傳來信息的記錄。這種設計極其複雜麻煩，而摩爾斯在任職紐約大學藝術設計係教授之後，隻能依靠微薄的薪資度日，他經常不得不在把錢花在電報機的原件上還是麵包上進行抉擇。所以他花費了相當長的時間才組裝完成了一套樣機。
庫克和惠斯通設計的五針電報機。每根指針都可以向左或者向右偏轉，或者保持豎直；移動兩根指針，就可以在表盤上菱形格的對角線上指示出一個字母（圖中表盤上指示的就是字母“v”）。
在遇到電流無法在長距離上傳播的問題時，摩爾斯也得到了一位學者的指導。萊納德·蓋爾—紐約大學化學係教授，與摩爾斯的兄弟亨利私交甚篤，正是他提出了更換電池和改良電磁鐵的建議。“在將一隻電池替換為串聯的二十隻電池後，我們將信息通過 60 米的導線傳遞了出去，然後又傳了 300 米，再後來，我們在紐約大學的教室裏，在朋友們的見證下，將信息通過長達 100 英裏的導線卷傳了出去。”蓋爾回憶道。這才是摩爾斯一直在尋找的突破。
摩爾斯和蓋爾很快開始了合作，不久之後，一名叫做阿爾弗萊德·威爾的年輕人也加入了進來。威爾是在觀摩了一場摩爾斯樣機的演示後產生興趣的，他同意出資製造一整套摩爾斯設計的裝置，以換取團隊成員的身份，以及對這項專利的一部分股權。對於經濟上捉襟見肘的摩爾斯來說，出手闊綽、充滿熱情，又在父親的鋼鐵廠中積累了不少實踐經驗的威爾，簡直是上帝派來幫助他的天使。
摩爾斯設計的早期電報機。轉動手柄（l），使齒軌通過發送裝置（p），電流隨之連接或中斷。在接收設備一方，間歇的電流就會被一支由電磁鐵控製的鉛筆（g）以曲折線條的形式記錄在滾動的紙帶（a）上。
威爾加入之後，摩爾斯的設計得以迅速改進。他們取締了齒軌和帶鋸齒的金屬條，用手敲按鍵來發送信號。而接收方畫曲折線的鉛筆，則被一上一下、在紙帶上留下點或劃的墨水筆取代。摩爾斯的數字電碼也被字母電碼取代，點和劃的組合可以代表任一字母，所以也不再需要數字對照的電碼本了。通過數出一箱印刷品中每個字母出現的次數，摩爾斯和威爾給使用頻繁的字母安排的電碼就更加簡短；“e”，最常使用的字母，就是用一個點代表的。
在對他們的設計不斷完善的過程中，摩爾斯和庫克都深知自己工作的重要意義，但是他們對對方的進展都還毫不知情。庫克認為電流電報機對政府很有幫助，“一旦發生騷亂，可以借此向地方當局發布命令，有必要的話，還可以向他們派軍隊支持。”他認為電流電報機還能用於傳遞商品價格以及家人病重的消息，“快馬加鞭趕回臨終的家人身邊，還能見上最後一麵，都是因為能比以往任何方式更快地得知消息。”
摩爾斯對他的電報機也同樣充滿雄心壯誌。一位曾經拜訪過他的人回憶道，“（摩爾斯）深信自己發明了一種運用電磁鐵進行通訊並以文字的形式交流思想的實用設備，隻要操作得當，就可以打破距離和時間的界限，而這一發明最終將成為政府事務以及公眾生活中不可缺少的日常工具。”
從一開始，摩爾斯就堅信，通過連通大西洋兩岸的電報係統，歐洲和北美將緊密相連。他預想到了一個由導線聯係在一起的世界，所有國家都被遍布全球的電報網絡結合了起來。“如果電流能夠不間斷地傳遞 10 英裏，”他很喜歡這麽說，“那我就能讓它環繞全球。”
而且，摩爾斯知道，如果電報機早些普及，那麽他的個人生活中也會發生很大的變化。據他的兒子愛德華說，“他經常會回想起當年等待親人的回信時長達數日甚至數周的焦慮；他預見到，在國事和商務領域中，快速的通訊手段可能意味著的避免一場戰爭或拯救一大筆財富；但是，在那些更貼近人心的領域中，快速通訊則可能讓丈夫有時間趕回到臨終妻子的病床，或者挽救愛子的性命；可能幫助抓捕到流亡的逃犯，又或者製止對一個清白的人的處決。”
庫克和摩爾斯實現了不可能實現的目標，發明了可以有效工作的電流電報機。毫無懸念，全世界都將臣服於他們的腳下。然而，發明出能夠有效運行的樣機還是較容易的那部分工作。說服人們相信它的重要性遠比這要困難得多。