电话是通过电信号双向传输话音的设备，即通过声能与电能的相互转换，以电为媒介传输话音的一种通信技术。它的原理很简单：当发话人拿起电话机对送话器讲话时，声带的振动引起空气振动，形成声波；声波作用于送话器上，产生话音电流，话音电流沿线路传送到对方电话机的受话器（听筒）内；听筒把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。
关于电话的研究始于18世纪，许多科学家都提出了用话筒接力传送语音信息的办法，后来有人把这种通信方式称为Telephone（电话），一直延用至今。
贝尔获得电话发明专利权
一般认为，电话是英国发明家贝尔（A.G.Bell，1847〜1922）发明的。但是，2002年6月15日，美国议会通过第269号决议案，认定意大利裔的美国移民发明家穆奇（A.Meucci，1808〜1889）是电话的发明者，这是怎么回事呢？
贝尔出生在一个语言学家的家庭，是个早熟的孩子。14岁从爱丁堡皇家中学毕业后，曾在爱丁堡大学和伦敦大学听课，主要靠自学和家庭教育。
1864年，17岁的贝尔开始研究声学。1869年，22岁的贝尔受聘美国波士顿大学教授语音学。1872年，25岁的贝尔在波士顿开办培养聋人教师的学校，编著《可见的语言先导》一书。1873年，26岁的贝尔担任波士顿大学发声生理学教授。
一次，贝尔在做聋哑人用的“可视语言”实验室，发现当电流通过和阻断时，螺旋线圈会发出噪声，就像电报机发送摩尔斯电码时发出的“滴答”声一样。
于是，贝尔想到电有可能发出声音，而且只要使电流的强度发生变化，模拟出人在讲话时的声波变化，那么电流就能输送人发出的声音。
年轻的贝尔把这个想法告诉了电学界的朋友们，多数人听了后都不以为然，认为是他的幻想。只有电磁学大师亨利支持他继续实验，并鼓励他说：“功夫不负有心人，我想你会成功的！”
于是，贝尔和他的助手沃森特开始进行实验。他们做了两台样机，即在一个圆筒的底部蒙上一张薄膜，膜的中央连接一根炭杆，插在硫酸液里。这样，人对着它讲话时，薄膜受到振动，炭杆与硫酸接触的地方电阻发生了变化，随之电流也发生变化；接收时，因电流变化，也就产生变化的声波。由此实现了声音的传送。
但是，这两台样机之间还是不能通话。一天，贝尔在窗前锁眉沉思。突然，远处传来了悠扬的吉他声。这启发了他，于是他在样机上增加了一个音箱，以提高声音的灵敏度。
1875年6月2日，贝尔对带着音箱的样机进行试验。沃特森在隔着几个房间的另一头。
突然，贝尔在操作时不小心把硫酸溅到了腿上，他情不自禁地喊道：“沃特森，快来帮我呀！”
“听到了，听到了！”沃特森高兴地从样机的另一头奔跑过来，顾不得看贝尔的腿，紧紧地把他抱住。贝尔也忘了腿伤，喃喃道：“成功了，成功了！”
1876年2月14日，贝尔在美国专利局申请电话专利权；3月10日，贝尔获得了电话发明的专利，宣告了人类新时代的到来。
29岁的贝尔发明了电话。两年后的1878年，贝尔成立了电话公司，并实现了波士顿和纽约之间相距300公里的长途电话试验。从此，电话很快在北美各大城市盛行起来，并且迅速地风靡全球。
贝尔在声学和电学领域贡献卓著，曾获得30多项专利，其中一半是电话方面的。他的名字“贝尔”后来被用作声学中测定声强级别的单位，也被用作电学中计算电流或电压的比值以及输出和输入功率的比值。
1892年，纽约到芝加哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试音：“喂，芝加哥”，这一历史性声音被记录下来。
然而，贝尔并不是惟一发明电话的人。一个名叫格雷的人就曾与贝尔展开过关于电话专利权的法律诉讼。他们在同一天申报了专利，但格雷比贝尔晚了两个小时左右，最终败诉。
值得一提的是，到21世纪才被正名的“电话发明者”安东尼奥·穆奇，他跟贝尔为电话发明权打了一场马拉松式的官司。
穆奇于1808年4月13日生于意大利的佛罗伦萨，1845年移居美国。为了改善生活环境，他开始研究自己很感兴趣的电生理学。不久，他研究出了一种用电击治疗疾病的方法。人们不知道这种非正规的治疗方法是否真的取得了成功，但是就在1849年的一天，当他准备好一套器械要给在另外一个房间的朋友治疗时，意想不到的奇迹出现了，通过连接两个房间的一根电线，他清楚地听见了从另外一个房间里传出的朋友的声音。当时，他把一块与线圈连接的金属簧片插入了朋友的口中，线圈又与在另一个房间的一个导体相连。实际上，金属簧片在这里起到了传感器的作用，正是由于与线圈相连接，从而把它的振动转变成了一种电流。穆奇马上意识到这一现象有着不寻常的意义，并立即着手研究被他称之为“会说话的电报机”装置。那时，他未来的竞争对手贝尔才只有2岁。
1854年，穆奇已制造出第一部像电话机一样运行的样机，他曾这样描述道：“这是一种会振动的膜片，这种振动使一块通电电磁铁上的电流发生改变。这种电流的变化在传到电线的另一端时就将相同的振动传递给接受膜片，并还原成话语。”
第二年，穆奇的电话机被命名为“远距离传话机”。与此同时，这套设备还在进一步的完善：起初，粗糙的线圈已被由磁铁线圈和膜片连成的组合件替代。此外，穆奇还构思了沿线路加强信号的倍增器，以避免远距离的传输信号会逐步衰减。
穆奇做的第一套电话样机
1860年，穆奇在纽约的意大利语报纸上发表了关于电话雏形的介绍，然而他却没有申请发明专利，因为当时在美国申请专利需要250美元，穆奇穷困潦倒，又不懂英语，未能融入美国社会。1870年，已过花甲之年的穆奇身患重病，不得已将自己费尽心思制作的电话设备以6美元的价格卖掉以治病。1873年，穆奇的生活拮据到了要靠领取社会救济金度日。1874年，穆奇将自己制作的电话设备寄到美国西联电报公司，以图出售，不想设备却被西联公司弄丢了。后来贝尔与西联公司签约，穆奇去法院提起诉讼，因证据不足受到长期拖延。1889年，正当有传言称穆奇要赢得电话发明权时，可怜的他却撒手人寰。直到113年后，穆奇才获得美国国会对他发明权的追认。
（本文发表于《科学世界》2011年2期）
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