自从莫尔斯发明有线电报后，不到二十年的时间，这种新的通讯工具已经在全球范围内普及。当时，莫尔斯电报仅能在陆地上使用。随着社会的发展，英国和欧洲大陆以及欧美之间的传统邮船通信已无法满足社会的需求。在英、法两国政府的支持下，1850年在英国和法国之间的多佛尔海峡铺设了最早的海底电缆。

随着美国和欧洲贸易的日益增长，人员和物质交流的扩大，横跨大西洋的海底电缆建设的呼声日益高涨。然而，建造和铺设一条长达4000~5000千米的海底电缆并非易事，许多理论和技术问题亟待解决。首先需要解决的是信号延迟问题。因为电缆越长，信号延迟时间越长，衰减和失真也越严重，导致电报无法正常传递。

为了解决这一问题，苏格兰格拉斯哥大学的年轻物理学教授汤姆逊经过一年多的研究和实验，于1855年提出了海底电缆信号传递衰减理论，这一理论一举解决了长距离海底电缆的重大理论问题，并成为后来海底通讯工程设计的重要依据。

经过六年的筹备，1856年大西洋海底电缆公司正式成立，资本总额为35万英镑。汤姆逊教授被选为公司董事。海底电缆铺设工程开始后，汤姆逊发现工程设计书上的电缆直径比理论需求小得多，不符合标准，但取消定购合同已来不及。

在无法增大电缆直径的前提下，汤姆逊提出对电缆铜材统一规格要求，并总结出一套实用的测量方法。他还发现，在铜内加入化学微量元素可以显著减小电阻。这些成果为建造合格电缆提供了保障。

1857年，期待已久的电缆终于制造完成。第一条横跨大西洋的海底电缆开始铺设，两端分别选在了北美的纽芬兰岛和英国的爱尔兰。然而，当电缆沉放到距离出发地330海里时，意外地断了，第一次电缆沉放以失败告终。

事故分析指出，电缆断裂的原因是外层机械抗拉强度太低，这一问题相对容易解决。关键问题在于如何接收弱电信号。汤姆逊意识到，必须研制接收灵敏度更高的电报机。受到阳光下的镜片反光的启发，他研制出了吊镜式电流计电报机，这种电报机具有高灵敏度，可以将接收的弱信号放大，解决了长距离电缆通讯信号衰减无法接收的问题。

1858年春夏之交，大西洋海底电缆沉放铺设工程再次启动。经过一个多月的紧张铺设，电缆终于成功铺设在大西洋底部。然而，海底电缆在使用不到一个月时，就出现了严重故障，信号变得模糊不清，导致大西洋两岸通讯中断。问题主要在于绝缘层抗腐蚀性太差，海水浸泡一段时间后，造成漏电，有的线段甚至完全断裂。

尽管如此，汤姆逊和大西洋海底电缆公司并未气馁。在政府鼓励和资助下，他们开始计划建造第三条跨洋海底电缆。1865年的第三次电缆铺设再次失败。但汤姆逊并未放弃，1865年4月，在汤姆逊主持下进行了第四次电缆铺设。6月中旬，电缆铺设完毕。至此，永久性的大西洋海底电缆终于成功，整个工程耗时10年。

一百多年后的今天，尽管科技飞速发展，海底电缆仍是国际通讯的重要手段。

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文章来源：天狐定制

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