电视研究的发展 [复制链接]

第7版()
专栏：

电视研究的发展
乔同生　戴文姝
自从电视发明以后，人们便可以随时听到和看到远方的事情，并且有着宛如亲临其境的感觉。电视把人类关于顺风耳和千里眼的幻想变成了现实。这是现代科学技术上一个重大的奇迹。
早在上一世纪的末期，就有了用机械传送图像的方法。但是，用电来传送活动的形象和声音——真正的电视，还是在二十世纪无线电技术和电子学科学高度发达的基础上创造出来的。电视和电影相比，有以下两大优点：一，电视可以把现实生活中正在发生的事件及时地带到观察者面前，这是电影艺术所办不到的。就是最快的新闻短片，至少也得一个星期以后才能和观众见面。二，电视的成本比较小，使用起来很方便。由于这些优点，电视的发展获得了惊人的速度。近几年来，它已发展成为一个用途极广的新型的无线电技术部门。作为最新现代化的科学技术来说，电视在今天已深入到文化、科学和国民经济的各个部门，成了现代人类生活中一个不可缺少的部分。
电视的用途
军事上，电视可以用来进行最准确的侦察活动。地面部队或侦察机把获得的情报，用电视信号发射到自己的指挥部。司令员从指挥部电视萤光幕上，能看到敌人动态和对方火力分布全景。这对保证战斗胜利和指挥者的安全，有着重大的作用。
由于对红外线特别敏感的电视设备的发明，把黑夜看不见的物像变为可见的理想已成为可能。利用这种特殊的电视设备，在能见度极坏的条件下（如夜晚或有雾），可以监视敌人的活动。使用红外线电视设备，还可以在侦察敌人期间不暴露自己。敌人如果不用特种仪器，就不会知道有人正在对他们进行侦察。因为红外线不像一般的电灯光，它对于人眼是一种不可见的射线。
在和平生活中，电视是丰富人民文化生活最有效的工具。通过电视广播，人们坐在家里看到电影和戏剧；看到正在进行的建设工程、新的工业产品和生产革新者的先进经验表演。随着电视摄影镜头的移动，人们还可以看到运动会、动物园和自然风景等各种有趣的画面。
通过电视广播同样可以宣传时事和新闻，举办政治和科学技术讲座，提高人民群众的政治和科学技术水平。
与电视广播发展的同时，社会主义阵营的许多国家也很重视电视在教育工作上的应用。苏联的一些大城市里就设有电视讲堂，在捷克斯洛伐克还成立了电视函授大学。利用电视进行教学，在我国尤其具有特别重要的意义。在过去长期的革命斗争中，我们有许多干部没有机会进行文化和科学的学习；革命胜利后，他们又因工作需要必须留在一定的岗位。国家为了解决这些干部的学习问题，想过很多办法，如大力发展函授教育和业余教育等。如果在发展这些业余教育的同时，还能建立一些电视讲授的学校，就可以更圆满地解决上述干部学习的问题。
学校教师如果仅从理论上讲解某些复杂的科学技术原理，学生往往不容易接受，在最好的情况下也只能使学生获得一些理性的知识。如果在讲课时使用电视，就可以帮助学生把理论和实践密切地结合起来。例如，当教师在讲金属切削或机械制造的复杂过程时，放在工厂里的电视摄影机和发射机，便能够把正在进行的切削和制造过程带到课堂上来，让所有的学生都看到现场生产的实际情况和每一个细节。
在工业技术领域中，电视可以使生产过程的自动化更加完善。大家知道，在自动化工厂的中心调度室里，只有少数有经验的管理人员，他们不能同时走到所有车间去了解情况。电视就可以帮助他们解决这个问题。只要在车间里装上电视摄影机，厂长或调度员不用离开坐位，就能够从操纵台萤光幕上对整个生产情况一目了然。
冶金工业中使用电视，可以代替人在高温的条件下观察金属的冶炼。化学工业上使用电视，也可以代替人来监视那些毒性强烈的车间的生产。
在提高交通运输工作的效率和安全方面，电视也起着很大的作用。首先，电视给车站和港口的调度工作带来了极大的方便。调度员从操纵台的电视幕上能够看到列车、轮船以及他所需要看到的一切。其次，如果火车头上装有红外线的电视设备，司机更可以在夜晚或有雾等能见度不良的情况下，大胆行驶，使列车成为真正安全、迅速的交通工具。同样道理，在轮船上使用电视设备，也可以防止和其他船只在航行中发生碰撞或中途触礁的危险。
和一切交通运输工具一样，对于飞机的要求，同样是安全和迅速。但是，在天气恶劣的情况下，当飞行员不知道航向是否正确时，他是不敢用最大速度飞行的。否则就会使飞机有中途撞落以及和别的飞机相碰撞的危险。在航空事业中采用电视和雷达互相配合的导航设备，这个问题便能够得到解决。地面导航台把雷达作用半径内各飞机的光标连同飞行员所需要的情况，用电视信号向空中发射。飞行员从飞机电视接收机的萤光幕上除了可以看到各飞机的相互位置以外，同时还能够看到机场和城市的轮廓。要是沿着航空线每隔一定的距离建立一个这样的电视——雷达导航台，它们就会随时随地指给飞行员以正确的航向。
星际飞行的理想不久也将成为事实。到那时，电视还会帮助人类更进一步地征服空间，揭穿那无限宇宙的秘密。
电视发展方向
就总的趋势来看，今后的电视将向着扩大电视画面，采用彩色电视和远距离传送电视信号等方面发展。
扩大电视画面，就是把电视扩大到电影银幕那样的尺寸，使观众看到在小萤光幕上不易看出的部分。同时，也只有在宽大的电视幕出现以后，才能建立容纳数百人的电视剧院和电视函授学校。为了扩大电视画面，可以制造带有大萤光幕的电视接收管，也可以采用投影的方法，把电视图像映到巨大的幕上。不过随着画面的扩大，图像的清晰度和亮度也要大大地减低，因此，在扩大电视画面的同时，还要考虑如何来保证电视的质量。
由于电视函授学校需要利用普通学校教师讲解的镜头，而有些观众也不能经常呆在电视幕前，所以，如何把电视节目保存下来，也是一个重要的问题。目前试验室中保存电视节目的方法，主要是利用“电视制片”，利用“带有电子记忆力”的电子管和“磁性记录机”。后一个方法具有较多的优点，如使用方便，成本很小，又能使用很长的时间。使用这种方法就可以随时重复欣赏那些优美的节目。
彩色电视和立体电视的研究，给未来的电视展开了一幅极其瑰丽的远景。如果电视画面是自然色彩的，而图像和声音又都是立体的，那末将大大提高造型艺术对观众的感染作用。同时，这也给电视在工业技术上的普遍应用提供了更大的可能性。目前关于彩色电视和立体电视的研究，在某些国家的实验室里已开始进行。根据已有的资料，制造彩色电视的基本办法，是利用一些单色信号（如红、绿等）的配合。
远距离传送电视信号，是电视发展上一个最重要的问题。我们知道，电视使用的是频率极高的超短波，这种波目前还只能采用直线传播的方式。由于大地本身是一个球体，所以目下这种波还只能在很小的距离内收到。就是现代最大的电视中心（就发射功率和天线高度而言），也只能保证本城和邻近地区的观众收到它的节目。由于超短波有以上特点，使电视广播服务的面积有了很大的局限性。我国幅员辽阔，除一部分人口集中在城市以外，还有绝大多数的居民散布在广大的乡村。所以解决远距离传送电视信号的问题，对提高我国人民的文化生活和普及电视的工作有着极重大的意义。
远距离传送电视信号有下面一些可能的途径，如采用无线电接力电路和同轴电缆等。
无线电接力电路又有地面的和空中的两种。地面接力电路是在每隔几十公里的地方设置一个转播站，在转播站的高塔上安装电视的收、发设备。第一转播站收到电视中心的信号以后，立刻将能量以窄束放射的形式发送到第二转播站。像接力赛跑一般，一个一个地传下去。在这种接力电路上，一般有二十个转播站，可以把电视中心的节目传送到一千公里左右的距离。
由于电视中心的作用半径是随着天线高度的增加而扩大，所以在广播期间用飞机（或飞艇）把发射机带到高空，能够扩大电视中心服务的面积。如果飞机的高度是十公里以上，它在离开电视中心三百公里的上空，还能收到电视中心的广播。飞机上的发射机，将收到的信号经过强力放大后，再用公尺波向地面辐射出去。在这种情况下，直径500公里左右地区内的电视接收机，都能够收到这架飞机所转播的节目。可见，有两架这样的飞机，就可以保证宽五百公里长一千公里以上地区收到电视中心的广播。
超高频能量在普通导线上的急剧衰耗，给远距离有线传输电视信号造成了很大的困难。在一般电话电缆或架空明线上长距离传送超短波的电视信号，是不可想像的。如果采用一种特殊的设备——宽频带的同轴电缆，可以解决一些问题。同轴电缆是由一根导线放在金属管中制成。由于现代电视使用的波长极短，所以就是在这种同轴电缆中，能量的消耗还非常可观，以致在每隔一定的距离就要用放大器来补偿它的损失。这种传输系统的优点是：一、由于信号有金属管外壳的保护，可以有效地防止外界条件的干扰；二、这种电路一经建成以后，不但可以用来传送电视节目，同样可以用来传递多路的载波（长途）电话和电报。这对巩固国防和发展邮电事业有特定的作用。
无论采用转播站还是采用同轴电缆，都需要很多的建筑费，并且维护工作也都很复杂。要解决远距离传送电视信号的问题，比较理想的办法还要从超短波传播特性上找出路。近来发现超短波能够从高空大气层散射下来的现象，不能不加以特别重视。实验证明，利用这种散射作用，目前公寸波已能传播到几百公里，而公尺波甚至已达到几千公里的距离。优秀的无线电工作者，应当结合我国特有的气候，对这一现象，作进一步研究，从而解决超短波的远距离传送问题。
最近，在如何解决远距离传送电视节目的问题上，还有一种关于利用人造卫星电视转播站的提案。按照苏联学者的意见，在离地三万五千八百公里的上空建立三个等程差的人造卫星，每个卫星环绕地球一周将和地球自转一周的时间相同，都是二十四小时。因此，从地球上将看不到这种卫星的运动。如果把这样的三个人造卫星分别放在我国、苏联和美国的上空，每个接收地点便可以在十六点到二十四点的八个钟头内，收到其他两地的电视节目。这个理想实现以后，人类就可以实行全球性的电视广播。