晚清有线电报的传入
2023-11-23郝秉键
郝秉键
有线电报是以电流为媒介进行远距离信息交换传输的通信方式,不仅为大众传播提供了快速有效的通信手段,而且引导了电话的发明,开启了电子通信时代的新纪元。晚清时期,有线电报既作为一种电磁学知识,又作为一种通信工具传入中国,拓展了国人的视野,革新了中国的通信方式。
谁最先接触到有线电报
1844年5月24日,美国发明家塞缪尔·莫尔斯(Samuel Finley Breese Morse)以自制电报机从华盛顿向巴尔的摩城发出了历史上第一份长途电报。这一创举实现了人类“瞬时传播”的梦想,拉开了电信时代的序幕。由于中国迟至1868年才由美商旗昌洋行在上海租界建成首条陆上电报线路,1871年才由丹麦大北公司联通香港至上海租界海底电线,上海和伦敦间得以直接通电,1880年才开始大规模自建电报,故最先接触电报者主要是那些游历、出使西方的官绅士人。
1847年,闽人林赴美充任商贸译员,1849年归国,写成《西海纪游草》,其中述及电报,有曰:“每百步树两木,木上横架铁线,以胆矾、磁石、水银等物,兼用活轨,将二十六字母为暗号,首尾各有人以任其职。如手一动,尾即知之,不论政务,顷刻可通万里。”1853~1854年,粤人罗森随美国东印度舰队前往日本,著《日本日记》,其中提及“电理机”(电报),谓其以“铜线通于远处,能以此音信,立刻传达于彼,其应如响”。
1866年,斌椿奉命赴欧考察,途中作《乘槎日记》,其中如是描述电报情形:“电机信,外洋各处皆有。用铁线连缀不绝,陆路则架木杪,遇海则沉水中。通都大邑以及乡村镇市,线到处,皆可通信。司事者,如中华信局式。代人寄信,以铁线之一端画字,其一端在千万里外,即照此字写出,不逾晷刻也。”随行译员张德彝也在其日记中记道:“电报一名法通线,又名电气线……此处随按,彼处虽千万里亦随得之,其速捷于影响。”
1868年,王韬随传教士詹姆斯·理雅各(James Legge)游历英国,途中记述所见电报曰:“车道之旁,贯接铁线,千万里不断,以电气秘机传达言语。有所欲言,则电气运线,如雷电之迅,顷刻千里;有如觌面晤对,呼应问答。其法精微,有难析述者。……其利甚溥,其效甚捷。凡属商民荟萃之区,书柬纷驰,即路遥时逼,顷刻可达,济急传音,人咸称便。”1869年,“蒲安臣使团”成员志刚在法国巴黎记下电报情形:“通线信以电气为体,以吸铁气为用。虽大地一周九万里,而往返通信,可立而待。”1871年,赴法特使崇厚为译员张德彝所编《电信新法》作序,其中曰:“电气线报者,用金属浸于药水中,作出电气;再用铜铁丝引之,此动彼应,若电光之速,瞬息千里。”
1876年,江苏人李圭赴美国费城参观世界博览会。来去环行地球一周,著《环游地球新录》。其中述伦敦电报局曰:“大小电机千数百具,用人约七百名。……由局寄往他处之信,以码代字,按字拨机,随写随动,随动随达。动毕,而彼处已得信矣。其接他处之信,视电机一动,随即照字录出,送至别室。”
1877年,驻英正、副使臣郭嵩焘、刘锡鸿亦分别在日记中留下电报记录。前者曰:电报可分三种形式,“一设二十六字母,用指按之,此旧式也。一盘纸转而运之,以着点长短成文,而视其断续成句,此新式也。二者皆及见之。一辨声知字,运用尤灵,其机尤速,此又新式之尤奇者”。后者曰:电报“以铁线为之,或横亘半空,或潜伏海底,注以电气,直达其接报之处,颠末皆系于盘针(发报之处为颠,接报之处为末)。发处针一点,则接处亦一点;发处一画,则接处亦一画”。
以上诸人虽然最先见到有线电报,但其有关记录主要存留在“日记”中,影响未著。其后经书刊资料的介绍,国人始获系统的电报知识;又经电报通信设施的引进,国人始得电报通信之利。
有线电报知识的传入
有線电报首先是以电磁学知识形态传入中国的。据考证,早在1851年,由传教士丹尼尔·玛高温(Daniel Jerome Macgowan)译述的《博物通书》已将电报原理介绍入华。1853年,《遐迩贯珍》道及电报:“泰西各国创造电气秘机,凡有所欲言,瞬息可达数千里,而中国从未闻此。”嗣后乘“西学东渐”之风,有线电报知识如涓涓细流输入中国。
有线电报的发明“非由一人、非出一时”,系各国发明家“历有年所,探赜索隐,考究而得之”。据考证,1753年,英人查尔斯·摩尔逊(Charles Morrison)利用静电感应原理,率先通过导线实现了信息传输。截至1837年,欧美科学家至少发明了15种电报机,其中影响最著者莫过于1837年英国物理学家查尔斯·惠斯通(Charles Wheatsone)和美国发明家莫尔斯分别发明的电报机。《上海新报》道及这一史实曰:“西土各国之士,研究电性,创造电报,用心良苦”,其中惠斯通发明“以磁铁运针指字”法,莫尔斯发明“以磁铁画直编字”法。《中西闻见录》亦有文曰:道光时惠斯通自伦敦至伯明翰架线发报,莫尔斯则创“以电运笔”法用以通信。
由于有线电报是以电流传输信息的,若无持续不断的电流,电报信号就会逐步衰减,无法进行远距离传输。值此关键时刻,美国科学家约瑟夫·亨利(Joseph Henry)发明了继电器(Relay),“它使得电信号在电报线中的传输就像接力赛跑一样”持续不断。《益闻录》以“驿马”之名介绍了继电器的性能,有曰:“用此驿马之法,电线虽长,电力虽微,亦能运接报机以便通信。”莫尔斯吸收了这一技术,终将其电报机改良为“实用上通信工具”。
在有线电报研制过程中,先后出现多种机式。《中西闻见录》述及这一史实曰:电报之制“妙法百出”,有“以电运笔而画字”者,也有“以电运针而指字者,有以电变色而传字形者,甚有以电运印书机而立时将所传之文字印出者”。所谓“以电运笔而画字”者,以莫尔斯电报机为代表。此机由电键、印码机构和纸条盘构成,采用以点、画符号组合而成电码符号即“莫尔斯电码”收发信号。“以电运针而指字者”,以惠斯通指针式电报机为代表。此机拥有五根磁针,排列在一个菱形刻度盘的中心线上,刻度盘上绘有字母。发报者通过控制其中任意两根磁针的偏转,以排列组合的方式组成特定的字母,进而发报。“以电变色而传字形者”,由意大利发明家高瓦尼·凯斯利(Giovanni Caselli)创制,“法以药水浸透之白纸,电气过之登时变色。两头各有铜板为几,上有铁笔一齐运行。此头以笔做某字形,彼头之笔如之。因纸上敷药,电气遇之而变色,字形显露矣”。“以电运印书”者,以美国发明家R.E.豪斯所制印字电报机为代表,其机“若洋琴,然中有铜丝若干,上联字母,下接电路。其上复有活字印柜,中藏字母,与电路相通。如此处将某字一按,则彼头活字应机而出,印迹于纸,可由字而传言矣”。《知新报》和《小孩月报》有文皆论及以上几种电报机基本性能和特点。
在各种电报机中,其收发方式可以分为两类:一是以码代字法,即通过发送文字代码来通信;二是真迹传输法,即直接发送文字。前者以惠斯通、莫尔斯电报机为代表,其中以莫尔斯电码“最为简便,其码止用二式,即一短横,一长横,相叠而代字母也”。后者即传真电报,凯斯利、豪斯电报机即属此类。
具有实用性能的传真机是由物理学家凯斯利于1861年发明的。晚清使西人员斌椿、张德彝、志刚、曾纪泽等人最先目睹传真电报,并在其日记中有所记载。1895年,《闽省会报》述及传真机在美国的使用情况,并称若在福州和厦门之间“设有此器,联以电线一,在福州写何字数,则厦门一边机器亦能拈笔照福州一边所写之画数写之”。1905年,《万国公报》有文介绍了西方“传字电机”,谓其传真效果与“亲笔无殊”。
传真电报机最初主要是传输文字真迹、图表等黑、白两色信息,不能有效传输图片。1903年,德国医生科恩(Arthur Korn)利用硒光电特性研制出一款能够传输图片的传真机。1907年,《政艺通报》介绍了这一发明,谓其“能于一千英里外电传照相,异常清楚”,目下已为英、法报馆所采用。同年,《大同报》也报道此事,谓其“能用电气将人小相从此处传到彼处”,其关键在于利用元素硒“能使光波浪变为电气波浪”之性以传输图片。
电报创始之初,采用“单工电报制”发报,即一条线路同一时间只能发送一路电报,“西国二十六字母,须用电线如数,方克敷用”。后经各国科学家改进,先则可用两线收发电报,“一来一往”,继则又创“一线同时并寄数信新法”。《上海新报》有文述及电报线路改进情况,有谓:电报初创时,有用线六十条之多者,有需线三十五条者,“电过某线,即显某字”;亦有用线十条者,“以十指条按其一,此处某线放电,彼处某指便觉微震,以数定字,借以通言”。惠斯通“初造此报,不过用线五条,厥后日耳曼人高斯设法,只用线二条,为往返之路,嗣有石氏者(斯坦因亥尔)惟用一条”。《格致新报》亦述及这一情形曰:“电报之法,初用二线,一去一回,今只用一线,另埋锌铜板于地,以代回电之线。”
电报机最初以手动操作,后则改为轮动,大大提高了发报效率。《知新报》道及惠斯通和爱迪生对发报机的改良情况,略谓:惠斯通创“轮转自动法”,以轮机代替手动,“一机器能传递十人所作之音耗”,每分钟可传四百余字。爱迪生后来又对此法加以改进,“能同时令六人发音耗,令六副器具收音耗也”。嗣后再经技术改良,发报速度进一步提升。英国最初每分鐘发报75字,后来增至600字。“凡大商巨贾,苟令电局通达消息者,无论多少字号,概于一时传达四境,无少舛谬。”20世纪初,“世界之海线一千七百五十条,共长二十万英里”。有线电报最快可在10分钟内环绕地球一周。
在叙述电报发明发展历程的同时,晚清文献还介绍了电报机的构造和制作原理。依其所言,电报机就是一个可控制的电磁铁电路。该电路的主要构件是电键、电磁铁线圈和衔铁。发报时,按下电键,电路接通,电磁铁线圈即产生磁性,吸引衔铁向下;松开电键,电路断开,电磁铁线圈失去磁性,衔铁向上弹开。莫尔斯的主要贡献在于发明了莫尔斯电码,将衔铁的动作分成“·”(点)、“-”(划),并按照电码组合点、划,翻译成语言,进行发报和收报。《师范讲义》有文图解了莫尔斯电报机的工作原理,有曰:每具电报机皆装有发报器和接报器,此处按动发报器之电键,即可牵动彼处接报器上之与磁铁片相连之墨笔,从而打印墨迹于纸上,“所记墨迹分为长短,短者为点,长者为线,以点线代表记号,由记号代表文字,而通音信”。《学报》有文也概述这一原理曰:
电报机虽繁复,述其大要,则有一铁片置于电气吸铁石稍前面,而支以发条。通电流则电气吸铁石带磁性,而铁片被吸,引电流断,则铁片为发条所牵,仍复旧位。铁片每被吸引时,发音铮铮然。如此电流一断一续,铮铮之音相间而发,断续电流有迟速疾除之不同,所发音亦然。故延长传电线,能如其所欲,以达迟速疾除之音于受信局。此能借电流以通消息之原理也。
电报虽然带来了通信便利,但在其传入中国之初,普通民众不解其理,甚者认为“电报局所用电气系以死者之魂炼成”。晚清书刊如是介绍其发明发展历程及其基本构造和工作原理,国人自然得窥其中科学奥秘。
有线电报通信的引进
在有线电报知识输入中国之时,有线电报通信设施亦逐渐在华落地,联通八方。
对于有线电报,尽管列强一再要求在华敷设,时论亦多鼓吹兴建电报之议,但清政府最初“力为拒绝”,直至1874年日本兵犯台湾才出现转机。是年6月,钦差大臣沈葆桢率先奏请在福州至厦门、台湾间架设电报,以增强台海防务能力,获准兴建。遗憾的是,因种种原因,此线建设不幸中道搁置。延至1877年,中国才在上海、天津、台湾自行建成电报线。此等电报线虽开国人自建电报之端,但线路短近,影响有限,中国真正大规模建设电报始于津沪电报线建设。
1880年9月16日,有感于“电报实为防务必需”,直隶总督李鸿章奏请架设南北洋电报线(津沪线),获得清廷允准。1881年11月18日,线路建设完工;12月3日,总理衙门的一封电报由天津电报局传送至上海,转由上海外国电线行寄至德国使署,“是为中国电报试传外洋之第一信”。津沪电报线以天津为总局,下设临清、济宁、清江、镇江、苏州和上海六分局,自1882年1月4日起全面进入营业状态,“照章收资,不论官商均可传达信息”。《益闻录》有文预言此线的建成将“开今古未有之利源,上以裨国,下以通商,勿终令西人笑我拙也”。《申报》有文谓建造此线“实为中国五千年来之创局……他日幅员以内无乎不周,定卜富国强兵,兴也勃焉”。1884年春,电报总局由天津迁至上海。
津沪电线的建成,“南北电音络绎四达,官商佥称利便”。嗣后在官商合力推进下,不仅先后建成长江(江宁至汉口)、沪粤(上海至广州)两条电报干线,而且以上述三大干线为中心又陆续建设若干分支线路。至19世纪90年代初,中国已建成以京畿为中心,分指东、南、西三支电报电路:一支由津、京西达肃州,一支由天津东达珲春、瑷珲、海兰泡,一支由天津南达镇江。由镇江又分为两支:一支西达云贵,一支南至闽台粤桂。截至1911年,共建成电报线路100002.03里,覆盖了除青海以外所有的省区。
电报通信不仅需要电报机、电线等硬件设备,而且需要“电码”来实现信息传输。由于电报原系西文通信工具,不能简单搬用西文编码来发送非拼音文字的汉字,故自其传入中国之初,便有人开始研制中文编码,以解决汉字符码化问题。首套汉字电码由传教士玛高温设计,其情可见前述《博物通书》,但未见推广使用。据考察,1871年,法国人威基谒(Septime Auguste Viguier)和随使法国译员张德彝分别编出汉字电码本《电报新书》和《电信新法》。前者总计收录6899个常用汉字,每个汉字用4个阿拉伯数字编成一个电码(四码法)。后者收录常用汉字6397个,亦采用“四码法”编制,由驻法使臣崇厚作序,“携至都门刊印”。这两种的电码本虽获众用,但皆颁行于中国大规模兴建电报之前。随着津沪电报线的竣工,中国电报局编纂《电报新编》电码本以便通报。
1897年7月1日之前,国际通用电码为三码。由于上述电码本皆采用“四码法”编纂,不仅烦琐,费用亦高,故有人谋求改进之法,编出多种汉字电码本。如1881年,驻德公使李凤苞设计出了“三码字母电码本”,在驻外使臣与总理衙门电报往来中使用。1897年,黄遵楷编纂《三码电报便法》,“一切文字,均可编入,无不敷用”。
在引进有线电报的过程中,为了培养专门通信人才,福建、天津、上海、广东、广西、四川、甘肃、台湾等地皆设立电报学堂,其中以福州电报学堂、北洋电报学堂、上海电报学堂最为著称。在创办推广电报通信时,国人亦产生了自行研制电报机的意念。如1873年,旅居法国商人王承荣与福建船政委员王斌、李镛等研制出一款汉字电报机,“较外国电报机价廉工省”,可以中文直接发报,呈请总理衙门奏准生产,惜未准行。
有线电报的社会影响
有线电报的传入不仅充实了国人的“知识仓库”,而且革新了中国的通信方式,对国家和社会产生了广泛的影响,引来一系列变化。
第一,刷新了国人的认知。在晓得电报原理、体验电报便利后,时人对电报的态度逐渐由疑惧转为认可和赞美。如《教会新报》曰:“电报之益,瞬息千里。军机传密,事泄可不虞;围城求援,速可不陷;盜逸于牢,可传信即获;飓起于海,可立告皆防;不仅传物价之贵贱,可以疾达而获利也。”《益闻录》有文曰:“电报创自西洋,近更风传,遍及中国。藏气于五行之内,寄声于一线之中……纵横四方,瞬息万里,固无损乎根本,良有裨于国家,正宜棋布寰区。”《万国公报》谓:电报既创古今未有之奇,又获古今未有之利,无论隔山阻海,顷刻通音,“富强之功,实基于此”!
第二,革新了报刊的面目。电报的引入改变了传播与物质相连的通信方式,催生出“电报体”新闻形式,诸如“电谕”“电奏”“电告”“电催”“电调”“电陈”“电询”“电饬”“电查”“电示”“电商”“电传”等屡现于报端,促使报纸由过去的“观点纸”“意见纸”转变为真正的“新闻纸”,其时效性得到极大的提升。例如,自津沪电报线开通后,《申报》即辟有“本馆接奉电音”“京师电音”“天津电音”“沪电译要”“官电录要”“外洋要电”等要目,而昔日流行的非新闻性的“诗词杂作”逐渐淡出视野。
第三,改变了公牍形式。中国传统公牍有诏旨、章疏、文移、关提、照会等形式,电报的引入导致“电牍”问世,其类别有电旨(皇帝下行电报)、电奏(臣工上行电报)和电信(臣工平行电报)。检阅晚清报章,此类电文所在多有,兹不赘举。往昔公牍借驿递传送,往还缓慢,电牍往来则以电为媒,可使“万里已如咫尺”,“瞬息之间,可以互相问答”。
第四,提升了社会经济信息的采集传输效率。以救灾言之,需经“报灾”“勘灾”“查赈”“赈济”多道程序,旧日非一两月难克其事,电报的应用则大大缩短这一时间。以科考而言,往昔发榜后需多日方可传达地方,电报则将科考结果及时传之报馆,公布于众,“神速实得未曾有”。《益闻录》即载有不少“电传题名录”。以贸易言之,电报之设,可通达商情市价,电汇款项,商民转输贸易借以速达,“为利极溥”。时人有诗赞电报利于贸易事曰:“电报遥传要买丝,外洋来账点金狮;春池纵是浔三号,无奈菱湖太入时。”
第五,提供了政治参与通道。往昔民众主要借“上书”向当局陈述己见,电报则可直接充当其用以发表意见、参与政治的重要工具。遇有所要反映之事,或直接拍电报给政府,或以“公电”形式拍电报给报馆以将其事揭橥报章。如1906年,江西发生“南昌教案”,留德学生拍发电报给《时报》馆,以借此报表达对该案的意见。1907年,因与副总监督王克敏发生摩擦,留日学生径自拍电给学部,请求撤销其职务。
总而言之,晚清时期电报不仅作为一门新知识经由书刊传入中国,而且作为一项新的产业在华得以创建。时人在体验这一新的通信方式时,亦将由此而生的美感和赞叹形诸诗词中。或曰:“举头铁索路行空,电气能收夺化工。从此不愁鱼雁少,音书万里一时通。”或曰:“奇哉电报巧难传,万水千山一线牵。顷刻印书来海外,机关错讶有神仙。”或曰:“机关微动电波流,踏破乾坤满地球。上古结绳开字学,只今树线博书邮。”
电报虽属“末技”,但其引入或如时人赫德所言:“犹如在腐朽外表上打补丁,会逐渐由表及里,形成新的生活方式;然后像酵母一样由内向外发酵,改变民众的秉性,进而导致整个中国的转变。”可以说,在近代社会变迁中,无论是政治经济还是文化教育以及思想观念、生活方式莫不留下电报的烙印。