你是否知道,是谁创制了第一台电视机?是谁发明了立体声装置?又是谁创造了不少关键性的新技术而使雷达付诸实用?不是别人,正是那个使立体声录制于胶片声带成为现实的同一个人,他所设计的基本电子线路至今还为许多现代电子设备所采用。他就是不列颠人阿兰 · 布仑雷恩(Alan Blumlein)。他在1942年6月7日去世时才38岁。

假如你从来也没有听说过布仑雷恩这个人的话,那个,没听说过的人多着呢。由于从官方的保密法到商业竞争的残酷无情等一大堆难以理解的原因,熟悉他名字的人比较少,大多是些电子学方面的热心人,而详尽了解他成就的,就更寥寥无几了。

到他去世时,布仑姆雷申请了128项专利,即在他一生的工作时间中,平均每六个星期申请一项。如果说大多数工程师是某一方面专家的话,那么,布仑姆雷所作的贡献则遍及电子学的一切领域。当代电子线路标准著作的作者马克斯 · 斯克罗吉(Marcus Scroggie)称布仑雷恩是“空前伟大的线路设计者和创始人”。

阿兰 · 布仑雷恩在他短短的一生中、设计了防止相邻电话线路互相干扰的线路。他所设计的电测量线路是那样的准确,只要测出飞机与地面之间的电容量,就能测定飞机的高度。他所设计的无数滤波器和放大器已经成为电子工业的标准元件。他在艾萨克(后来的艾萨克爵士) · 舍恩伯格(Isaac Schoenberg)的领导下,研制成功了世界上第一个电视系统,英国广播公司采用这个系统于1936年11月从亚历山达拉宫开始播送。这个系统的基本技术,大多仍为现代电视所采用。布仑姆雷去世不久,舍恩伯格曾与一位同事说道:“凡是他所研究过的课题,没有一个不是被他大大地丰富了的。”

本世纪三十年代初期,布仑姆雷创制了一种立体声系统,并申请了专利。正是在这个系统的基础上,世界电子学界于1958年最终实现了标准化。今天,所有立体声系统遵循的还是相同的一些原理。他所申请的关于立体声的专利(BP394325)是电声工程师的“圣经”。菲利浦 · 范德林(Philip Vanderlyn),他曾经在布仑雷恩的领导下在海耶斯的电子乐器工业公司的中心研究所工作过;二十年后,当世界电子学界跟上了布仑雷恩思想的时候,他又领导电子乐器工业公司转到立体声的基础之上。他在谈到上述专利时说:“凡是对发展这个问题有用的论证,这份专利里都已经有了。”

1933与1934年,布仑雷恩成功地在一条唱片纹道中录制了立体声双声道,第二年又进而把双声道声录制于电影胶卷的声带上。他的这些成就,在一定程度上只是他研制405行电视系统的副产物。美国的道尔比电子公司是以其降噪系统而闻名于世的,他们最近研制成功了一种基于光学传感器的立体声系统,革新了电影声技术。可是,这与布仑雷恩创制的系统太相似了,连道尔比公司的工程师也说,布仑姆雷的35毫米立体声电影胶片中,有一种可以拿到许多现代电影院里的标准立体声电影放映机上去放映。

由电视进而发展到雷达,走这一步是合乎情理的。对雷达的研制,大概在第二次世界大战之前相当早就已经开始了。布仑雷恩在去世之前已经先后为机载截击雷达和平面位置雷达(显示下方地面图像的飞机导航设备)作出了创造性的贡献。后来负责这些项目的伯纳德 · 洛弗尔(Bernard Lovell)爵士称布仑雷恩是“大不列颠所曾产生过的最优秀的电子学工程师之一”。有五年从事雷达设计的阿兰 · 霍奇金(Alan Hodgkin)爵士告诉人们说,由于在北大西洋采用了布仑雷恩所发明的雷达,德国潜艇所造成的船舶损失,从1943年3月的40万吨减少到三个月后的5万吨。布仑雷恩去世时,英国政府怕他的死讯会使当时正为英国雷达给予德国潜艇的打击而伤透脑筋的希特勒放下心来,所以,连一个简短的讣告也没有发布,而把这件事推迟到了三年之后。对布仑雷恩不够了解这一情况不是简单几句话就能够解释清楚的,因为是一系列不幸却又迷人的形势,才把这个人排除于他应有的历史地位之外的。

从历史的观点来看,布仑雷恩给电乐器工业公司,即现在的桑 - 电乐器工业公司工作,本身就很不利。这家公司对自己的历史是出名的讳莫如深,点滴不漏。他们尽管是旧设备与档案收藏得最好的公司之一,可是一直没怎么去利用。他们掌握着布仑雷恩及其同事们在三十年代所做的原始记录的卷宗,这些卷宗的历史价值很高,可说是无价之宝,可是他们小心戒备,唯恐或失,也从不说明这样做的原因。当时所用的设备,诸如用来把立体声录制于电影胶片与唱片上的设备,几年前就扔掉了。理由呢?桑 - 电乐器工业公司的大卫 · 索特尔(David Sowter)说:“在目前的经济气候条件下,我们首先关注的是今天的销售与明天的产品。不可能最优先考虑对档案资料的深入研究。”

布仑雷恩1935年制造的立体 - 光学声胶片,用的还是硝酸盐材料,不仅是易爆危险品,而且年长日久了,会发粘,影像会消失。美国电影学院的全国电影档案馆认为,布仑雷恩1935年所用的材料,即使处于理想贮存条件之下,也一定已经降解而不可回复了。虽然五年来,桑 - 电乐器工业公司一直许愿说,要把硝酸盐原片转印到安全的醋酸盐材料上,但也只是说这项工作“正在进行中”。他们说,问题是进行这项工作的“一位专家”正忙着别的许多事情。

布仑姆雷至今仍然不为人知还有一个原因。如果说大部分先驱者至少是一本传记的主题的话,那么,写布仑雷恩的,仍然一本也没有,这件事本身就有点奇怪。1967年,工程师巴兹尔 · 本兹姆拉(Basil Benzimra)决心让布仑雷恩的业绩传诸后世,呼吁人们写布仑雷恩的回忆录,把这些回忆录送到他儿子西蒙 · 布仑雷恩(Simon Blumlein)那儿。一年以后,英国电影摄影录音电视学会组织了一次布仑雷恩生平讨论会。会上,西蒙 · 布仑雷恩对自己的父亲作了热情而简短的回忆,并且表示他是多么希望能与本兹姆拉一起写本传记出来。

体弱多病迫使本兹姆拉放弃了撰写传记的计划,接替他搞的是法朗西斯 · 保尔 · 汤姆森(Francis Paul Thomson),他是有关银行学,加罗货币系统与挂毯等多种著作的作者。1973年9月,权威的《无线电世界》杂志刊载了雷克斯 · 鲍多克(Rex Baldock)的一封信。雷克斯是英国电影摄影录音电视学会讨论会的组织者。他建议那些持有有关阿兰 · 布仑雷恩的材料的人,把材料寄送给沃待福德的汤姆逊。1977年,举行了布仑雷恩纪念匾的揭幕仪式,会上,汤姆逊叙说了他被说服来写传记的经过。

汤姆逊在给哈德斯菲尔德工业学校的一封信中说,他已经收集了有关布仑雷恩及其发明的材料有80公斤左右,并且对这位发明家的祖先的探究可以上溯到十五世纪初叶。1982年版的《名人词典》在汤姆逊这个名字的条目下面,提到了一本有关布仑雷恩的书《不平凡的工程师》,出版于1977年。可是大不列颠图书馆的科学参考部却找不到布仑雷恩传记的丝毫踪迹。

那么,布仑雷恩是个什么样的人呢?对他,我们又了解些什么呢?

他于1903年6月29日生于北伦敦的汉普斯特德。他获得了海格特学院的奖学金而在那儿攻读自然科学。从海格特出来,他又获得了城市与市政学院的奖学金,20岁时,他获得了这个学院的重电器工程一级优秀学位。他留在该学院里担任实验教师,参与研究了用高频信号测量电阻的方法,并把这种方法写成论文送交电气工程师协会,当时他年仅21岁。

1924年9月,布仑雷恩到国际西方电气公司工作。这家公司是贝尔电话公司的国外子公司,后来改为标准电话电缆公司。他的工作是改进长途电话线路。他入迷似地工作着,创造性地解决了每一个所碰到的问题。1929年,他找电话界外的工作,于是进了哥仑比亚图解电话公司,在艾萨克 · 舍恩伯格领导下工作。他的任务是简要的:绕过贝尔与西方电气公司所申请的、当时新颖的电录音系统的一些专利而找到一条路子。这种系统采用传声器、扩音器,不用喇叭传话筒与膜驱动唱针而采用了电刻纹头。所有搞电录音的公司都得申请这些美国专利的许可证。

要找到一条绕过这些专利的路,直接来自西方电器公司的布仑雷恩显然处于理想地位。他设计了一个全新的系统,达到了目的。这种新系统采用动圈式(电磁)传声器、动圈式刻纹头,革新了扩音器。有意思的是,最近几年,高传真界突然发现了动圈式拾音头具有种种优点。

1931年,哥仑比亚与另一家公司,即唱机公司合并,成立电乐器工业公司(最后在1979年12月又与桑公司合并)。在三十年代,电乐器工业公司设在海耶斯的研究机构是很出名的,布仑雷恩就在那儿工作。他不断改进自己的唱片录音系统,把频率范围扩展到10千赫左右。

布仑雷恩,或者至少他的老板——电乐器工业公司会是从第一只立体声总专利BP 394325中获利的。可是布仑雷恩像与他同时沿着类似路线在美国进行研究并申请专利的贝尔公司的工程师们那样,过远地走在他那个时代的前面了。英国专利局档案馆说了一个引人入胜的故事。BP 394325所保护的内容,尽管并无商业利益,可是电乐器工业公司保有着这个专利全部16年的合法期限。1947年,这个专利期满失效,于是,电乐器工业公司申请延长其有效期。英国专利局考虑到战争年代带来的商业损失,把这个专利的有效期延长五年。这样,BP 394325到了1952年12月才最终失效。可是这个时限还是太早了。第一批立体声唱片要到1958年才上市。本来,电乐器工业可以根据这个专利索取专利权税的,但这时这个专利已经失效并且再也不能延长其有效期了。

电乐器工业公司在三十年代创制的分辨力高的电视系统是一个了不起的成就。1936年首次播送的设备到1950年还在使用。英国有些电视台今天仍然采用着405行标准。

虽然405行标准是个鼓舞人心的成就,可是提出试制时,倒也不是怎么雄心勃勃的。1934年,塞尔斯登勋爵(Lord Selsdon)领导下的一个政府委员会建议英国采用约翰 · 洛吉 · 贝尔德(John Logie Baird)的机械扫描系统为基础的240行图像,建立—个电视中心。艾萨克 · 舍恩伯格决定一举超过贝尔德的机械系统;他把研制405行标准这个任务交给了布仑姆雷及其同事。

布仑雷恩的众多贡献之一是图像信息与同步脉冲在单一频率上交织成一个信号的视频波形。布仑雷恩波形(后来,别的工程师又加进了色彩信号)已经成了今天仍然在采用着的世界标准。仅仅花了18个月,整个工作系统的设计、制作与安装即告完成,供英国广播公司于1936年11月播送。1937年5月,电乐器工业公司这个专题队已经生产出了实况转播设备,播送了英王乔治六世的加冕典礼——这是世界上第一次在广播室外的电视播放。

1935年1月,这个专题队正开始着手405行全电子电视系统的工作的时候,罗伯特 · 华生 - 华特(Robere Watson-Watt)(后被授予爵位)正为一个防空科研委员会工作。这个委员会的主席是亨利 · 蒂泽德(Henry Tizard)。他们正在寻找一种防止空袭用的死光。1935年2月,华生 - 华特写下了现今有名的备忘录,他说,尽管不可能用无线电波去摧毁飞机,但是,利用机身反射的无线电能来发现飞机该是完全可能的,他还用英国广播公司在达文特利的发射机来证明了这种反射探测的可能性。接着,在1935年初春,这个计划就被高度机密的保安毯整个遮盖了起来。

现在还不确切知道布仑雷恩与电乐器工业公司专题队是什么时候参加这项研制工作的,可是,在三十年代后期,他申请了许多雷达线路的专利,这些专利由于保密而到1946年、1947年才发表。还有,我们确实清楚,最晚不超过1940年,布仑雷恩已经设计出了机载截击雷达系统,这种系统的操作是自动的,比如,飞机上的炮手可以同时操纵火炮与雷达。

1941年春,他们已经把机载截击雷达的精度提高到使一架飞机能发现几英里之外的另一架飞机。可是很可能,早从1937年开始,布仑姆雷的真正目标就是要创制一种平面位置雷达。这也是一种机载雷达,能够显示机下地面或海洋的图像。有些人以为,早在1938年,布仑雷恩就把这种雷达创制成功了。图像的准确与清晰取决于所用信号的频率与功率。频率越高,波长越短,分辨率就越高,所用天线也越小。由于发明了磁控管与速调管,技术关突破了。前者是一个能够产生大功率高频振荡信号的刻制精细的管子,后者是一个能够产生同样结果但效率稍逊的电子线路。1942年初,在海耶斯的电乐器工业公司与在莫尔文的电讯研究所对平面位置雷达(代号H2S)的研究均结出了成果。

1942年6月7日,一架满载着H2S实验设备的轰炸机——哈利法克斯(Halifax)V 9977,从迪福德(Defford)基地起飞。机上有五个机组人员、半个伯纳德 · 洛弗尔爵士的工程队、三个电乐器工业公司的人,其中一个就是布仑雷恩。机上没有电乐器工业公司的设备,因为H2S的试飞是采用磁控管好呢,还是采用速调管,争执很大。温斯顿 · 邱吉尔担心,万一要是飞机失事,不会毁坏的磁控管会落到敌人手里。电乐器工业公司上装的是会毁坏的速调管。

这架命中注定要毁灭的哈利法克斯V 9977轰炸机上安装的是一个磁控管,那天也就只作这一次飞行,好让电乐器工业公司的人观察一下H2S磁控管样品的高空工作情况。那天是星期天,而在那个星期里也只有这一天这架飞机才没有进行其他试验的飞行任务。

哈里法克斯在2500英尺左右的高度飞行的时候,灾难降临了。右舷的外发动机由于金属疲劳造成进给阀断裂而停车。这个发动机是驱动给H2S设备供电的发电机的。所以,机组人员并没有使螺桨顺流交距,而是想把这个发动机重新发动起来。可是发动机烧起来了,于是,机组人员设法救火,但是发现灭火器并没有装灌。下午4时20分,飞机坠毁,机上人员全部遇难。唯一幸存的设备就是磁控管,只是并没有落入敌手。

今天,布仑雷恩所设计的平面位置雷达、机载截击雷达、电视、立体声以及无数的电子线路已为世人所公认,因此,在这篇短文结束时,我们可以并非不适当地说,他虽然死得早了,可是他的发明仍然活着。可悲的是,虽然他的名字无疑地会出现在有数几个纪念匾上,可是崇敬地怀念他的却只有那么一些不辞劳苦,尽其所能地看过有关他生平与工作的材料的人。布仑雷恩一生的真正悲剧在于:在我们认识到他的天才的真正意义时,再来整理这位天才的材料以传诸后世,那就会太晚了。

(New Scientist,1982年94卷1308期)