第544章 无线电

    是的，东海商社现在有无线电了！
    相比历史同期的技术进度，东海人在通信行业上的发展是相当迅速的。这主要是因为早期的电信并非在技术上特别难，而是那时没有这个理论基础或者说思路，所以才出现得晚。而东海商社这帮人则正相反，让他们去搞一些需要手艺和积累的早期的工业装备技术，那基本全是一摸黑，反而对于电力和通信理论，不少人都有相当深厚的根基，存在弯道超车的可能性。
    历史上，无线电的发明人颇有争议，但本质上，它的发明应当归功于麦克斯韦。是得益于这位祖师爷奠定了电磁学的理论基础并预言了电磁波的存在，后人才能将电磁波转化为实际应用。而在电磁波的存在被赫兹验证后，意大利的马可尼、俄国的波波夫还有美国的特斯拉等人，都在短短几年时间内用简陋的手工工具迅速做出了可用的无线电系统。这说明无线电的实现在技术上并不难。
    一般来说，有技术不等于就可以迅速普及。就比如有线电报，早早就有了雏形了，但是无法大规模铺设出去——就算电线无铜，这年头铁线也值钱得很，照样有一堆人去偷。所以只能小范围铺设，直到有了交通警察系统和铁路，才能顺势覆盖出去。
    相比之下，不需要线路的无线电，在这个时代要实用得多。有了无线电系统，散布各地的堡垒和据点就能连成一线，舰船和部队也能随时保持联系，战略价值是再怎么强调也不为过的。但相应的，无线电的技术含量也要高得多，虽然原理不过是发射电磁波，电路图上只有寥寥几道，但也不是能轻易实现的。
    但是他们毕竟有成熟的经验可以参考，不用走历史上的歪路。早几年是巧妇难为无米之炊，但到了近期，等到电力组捣鼓出了相对成熟的电容、电感、电阻等基本元器件之后，电信组便可以制造简单的电路发射电磁波了。
    这种无线电就是19世纪末马可尼发明的那种，原理是利用高压火花放电时产生的电磁振荡来传递信号。
    这种电火花电报有很大缺陷，它发射的电磁波是“全频率”的，发射时会对周围的电磁环境造成巨大的干扰，使得一段时间内只有一台设备能用。同时，由于能量散布在广阔的频段区间内，不能集中到某一特定的频率上，因此有效功率很低，需要强大的发射功率才能弥补，花费巨大代价才能延长通信距离。
    但好处是实现起来简单。当初马可尼自己在家里就捣鼓出了这套系统，之后短短几年内迅速发展到足以跨越大西洋通信的地步，难度并不高。当然，他研究过程中克服一系列难题并发明相应的工具的伟大贡献是不可否定的，这不，现在这些成果就直接被东海人拿过来了。而如果想升级到更高级的无线电系统，比如超高频交流电或者电子管，那就太难了，需要高度真空的玻璃罩和钨丝——有这个技术都能出灯泡了。
    而且相比早期原始无线电，东海电信组对自己的系统做了三项重大改进。
    其一，是增加了电感电容电路对电磁波进行谐调，使得宽频谱的无线电能集中到狭窄的频段上，减少了干扰，增加了传输效率。
    其二，是采用了改进型的天线。早期无线电是用大面积的金属箔作为信号的发射源，效率低难布置，而东海版用了成熟的线状天线，易布置且发射效率要高上了许多。
    其三，也是最重要的，是应用了短波信号。
    早期人们对电磁波在地球上的传输特性并不清楚，只模糊地认识到波长越长越容易衍射，传播距离也就越长，因此为了取得更长的通信距离，就拼命建设巨大的通信天线以增加波长。这一来耗费巨大，效果却不明显。但后来偶然发现，过去被认为通信距离有限的短波信号偶尔却能传播到极远处，经过进一步研究才发现短波信号可以借助大气层中的电离层在天地之间不断反射，因此可达极远的通信距离，甚至可达地球的另一端。
    短波信号不但能达到极远的通信距离，对设备的要求也低了许多，不再需要建设巨大的天线和供能设备，可以做得小巧便携，甚至单人就能携带。因此，短波通信迅速取代中长波，成为人类无线电的主要应用频段。后世，大部分军用和民用无线电都是走的短波，中波一般用于城市广播和海上通信，长波应用场景很少，只用于与潜艇通信等特殊的任务。
    有了这三项改进，东海无线电的性能相比历史上的原始版本可谓有了翻天覆地的提升。甚至可以说，在当下这个极端纯净的无线电环境中，只要功率够大，把信号送到地球另一端也不是不可能。理论上，借助电离层的反射，仅仅只需要5w的发射功率，就足以与地球的另一端进行短波通信。东海版的发射机虽然粗糙，效率不够高，但把规模堆上去了，达到这个标准还是不难的。
    经过高川的简单讲解，张正义算是大概明白发报机的原理了，但又不解地问道：“那这和锗有什么关系？”
    “通信是双方行为，有了发报机，还得有接收机。但发报机把信号送出去容易，可是远处的接收机把信号有效分辨出来就没这么简单了。我们现在用的氧化亚铜……”高川刚张嘴，又闭上了，说道：“嗯……这个还是演示给你看吧，反正也是得安装到深圳堡的。”
    张正义不明所以，但很是好奇，跟着他离开了会客厅，去了荧惑号上。
    高川带他来到舱内的一台接收设备前，打开电源，指着它仪表上的指针说道：“这就是一台用了氧化亚铜检波器的通信接收端，看，现在指针毫无反应。”
    接收端需要特定的设备接受信号，才能实现无线电通信。马可尼当年用过一种金属粉末检波器，原理是无线电经过的时候金属粉末会聚合成通路，从而使电路上的其他部分做出反应。东海电信组没有那么原始，直接选用了一种氧化亚铜检波器。这是电解产业的研究成果，用电解铜片低温氧化而成，原先是用于整流的，也就是把繁杂的电流整流成单向的直流电，但检波与整流其实是一个原理，所以也能用于接收电信号。氧化亚铜检波器技术不复杂，相比金属粉末检波器性能已经高了不少，但是灵敏度依然感人，无法分辨出远距离传播衰减后的信号，倒是近距离的舰队通信还可以，所以这批船普遍装备了。
    张正义莫名其妙地点点头：“现在又没无线电，动了不才是见鬼么？”
    高川嘿嘿一笑，命旁边的准尉打开一个箱子，自里面取了一个檀木盒子出来。檀木盒子里面是一个丝绸包，包里又是一个黑木盒子，不过这个木盒子表面上有许多金属触点。
    高川珍重地拿起这个黑木盒子，展示给张正义看：“看，这把‘旧设备’的三极管拆出来做成的检波器模块了，性能不可同日而语。元器件都封装在里面，我就不拆开给你看了。”
    张正义咽了一口口水：“别拆了，别弄坏了。”
    然后，他就看着高川切断电源，打开设备的面板，将里面一个红木小盒子拆了下来，然后把这个黑木盒子装了上去，又接通了电源——见鬼了，指针真的左右晃动起来了！
    “这这这……”张正义张大了嘴，话都说不利索了，“这是信号？是哪来的？本土的信号？”
    高川看了看表：“12分……不，应该是临安发的报安信号，不同地方的通信站即使不发信，也会定时发信号报平安，发送次序是按时间错开的。以后手册上有详细规章，我现在不细说了。总之，我们的发射端很成功了，问题出在接收端上，自制的氧化亚铜只能检测一两百公里，所以装上去不会有什么反应。而这就是‘那时的’器件的厉害，比现在做出来的山寨货强多了。这些器件用一件少一件，但至少你这级别还是能配上的，你以后坐镇广南，照样能跟本土随时通信了！”
    张正义瞠目结舌，然后很快振奋起来：“这东西的意义，再怎么称赞都不为过啊！”
    高川切断电源，取下黑木盒子，叹气道：“不过也就那点，用完就没了。”
    然后，他又去柜子取了另一个小盒子出来。这个盒子仍然是红木的，不过上面画了一个黄色的闪电标志。“而这就是新的希望了，里面装的是自制的锗晶体检波器，就是用铅锌矿里分离出的锗做成的。也不简单，这一盒标价199元呢。”
    说着，他就把盒子装了进去，又合上了开关——片刻之后，指针动了起来！
    借助旧时空的三极管，东海人已经能实现较远距离的远程通信了。但这毕竟是不可持续、不可复制的，只能暂时顶替一下，想真正成功的话，必须利用完全自产的材料才行。因此，当在铅锌矿中发现了锗的端倪后，电信组的余莫就想到了晶体管的可行性。
    余莫是业余无线电爱好者，对这个领域的发展史有所研究。狭义上的晶体管出现在电子管之后，二战过后才成熟，这不是东海商社能企及的领域。但广义的利用半导体效应的“晶体管”出现的很早，在马可尼之后不久，就有人把方铅矿用于检波，因为它在受到电磁波刺激的时候，电阻会骤然发生变化，从而可以用来指示信号。这实际上就是因为硫化铅晶体形成了一种半导体，东海人现在用的氧化亚铜也是类似的原理。二十世纪早期很流行一种“矿石收音机”，其中用于接收信号的“矿石”就是这类有半导体效应的矿物。
    当时的人们只知道这些矿物能用来检波，却不知道为什么，直到后来进一步研究，才发现根源是它们的半导体特性。后来引发了第三次工业革命的半导体产业，实际上最初就是通过对这些检波矿石的研究开启的。
    科学家们研究了大量的矿物，最终找出了最优秀的半导体——硅，从此信息产业便一发不可收拾。但在硅之前，也有一些别的物质被发现有很好的半导体效应，其中最为有名的就是锗了。
    锗这种金属早在19世纪就已经被发现和提纯了，但一直没发现有什么用，直到半导体效应被发现后才被重视起来。锗晶体管在二十世纪五六十年代被大量研究和制造，直到硅晶体管的成熟才退场。它有不少缺点，比如不耐高温、不耐潮湿等等，但有一个显着优点，就是制造简单——硅需要极高的纯度才有实用价值，但是锗不需要太纯，稍微有点杂质反而能更好地发挥半导体效应，自然掺杂就形成p型，再扩散上一层锑就能制造简单的pn结甚至pnp构型三极管，不需要精密机械介入，用手工就能生产。
    中国七十年代有不少小厂，从提纯到生产，几十个工人手工操作就把锗晶体管做出来了。在更早的时候，ibm是雇了一帮纺织女工来制作晶体管的。而这样的早期晶体管甚至是足以制造简单的计算机系统的，东海人并不需要达到这样的高度，只求能够做出一种粗糙简陋的检波器就够了，即使一年只能出几百个，也是个难以想象的巨大革新——这不但意味着检测灵敏度大幅提升、通信距离极大延长，还意味着发射端也可以做得更为小巧紧凑，可以普及到更基层的单位。而这无疑会带来一场战略上的革命。
    高川带来的这个闪电盒子，就是内置了锗晶体的检波器模组，由电信组组织高级技工手工生产。它的灵敏度虽然比起三极管还差上许多，但也比氧化亚铜强多了，甚至足以实现上千公里的远程通信。而且更重要的是，它完全是本时空自产的，具备广阔的可能性！
    所以，韶州疑似存在的锗矿资源，对于这次技术革新非常重要！
    张正义深深吸了口气，然后握拳道：“我明白了，一定要将锗来源牢牢确保下来！”