电报问世后，人们都为有了这一方便而灵敏的通信工具而欢欣鼓舞。
起初的电报线是架设在空中的裸体金属导线。日子一长，问题来了：裸体导线不能铺得太长，因为太长了电阻增大，电力不够，无法保证电报质量。裸体导线容易招来雷电。电报线被雷电击断，收、发报机受损，工作人员和顾客遭雷击的事，时有所闻。
科学家们动脑筋寻找着理想的传递电报的方法。
人们首先想到了铁路路轨。这长长的铁路轨无疑是很好的传导媒体。可是经过多次试验后，科学家们发现，路轨无法代替电报线。因为铁轨电阻太大，最主要的问题是电流在铁轨上流过时，一接触地面，电流就散失完了，用铁路路轨作导线的设想很快告吹了。
人们又想到了用玻璃管装导线，由玻璃来起绝缘作用。这无疑是一个好办法。因为这样一来不仅不会漏电，也不怕潮湿和雷击了。可是几次试验下来，人们发现这一个办法还是不行。因为软玻璃管还未诞生，塑料、尼龙等软性物也没有出现，而当时只有硬玻璃。又脆又硬的玻璃管在短的线路上还可勉强奏合，线路一长，就不行了。
怎样防止导线漏电，怎样避免导线遭雷击，怎样架设又长又重的电线……一连串具体的现实问题困扰着科学家和工程技术人员。
19世纪40年代，德国人西门子和哈尔斯克从不断的试验中看到要解决电报线问题，关键还在于要有大量价格便宜的绝缘导线。
要制造绝缘导线就要有绝缘材料，到哪里去找绝缘材料呢？各国科学家都在努力。西门子和哈尔斯克经过反复试验，直到1849年初，从好多物品中终于找到了一种叫古塔波的胶作为绝缘材料。古塔波胶柔软有韧性，不会腐烂，不易折断，最重要的是它有良好的绝缘性能。
有了绝缘材料，可是如果用手工缠绕太麻烦了。他们动脑筋又设计了一种机器，把电线裹在古塔波胶中，从而大大提高了工作效率。
他们把裹在古塔波胶中的导线埋在地下，既可防止断裂又可起到到保护作用。1849年4月1日，第一条地下电报电缆线在凡尔纳、西门子领导下诞生了。它始于柏林，经哈雷、埃尔富特、卡塞尔和吉森，到达法兰克福，以后又从那里向各地伸展出去。
世界上第一条通信电缆诞生了，这对电报事业的发展起到了很大的推动作用，但是接下来的艰巨任务又接踵而至，电报电缆如何跨海过洋沟通洲与洲之间的联系呢？
1850年夏天，法国渔民在英吉利海峡捕鱼时，意外地捞到了一条又粗又长的怪东西。围着看的渔民说：“这家伙从没见过，准是怪物！”“大概是海蛇的内脏！”人们都同意了这个判断。
没有多久，一个勇敢的渔民，大胆地用斧子和钳子剖开了这条海蛇内脏。“哟，这家伙不是生物！”当他剥掉了黑洞洞的外衣后，大家才发现里面竟是闪着金属光芒的铜线。几个见识较广的渔民不约而同的说：“这是海底电缆啊！”
原来这是第一条较长的海底电缆，它几天前刚由“哥利亚”号轮船从英国多佛敷设到法国加来，接通没多久便被渔民弄断了。高兴了几天的隔海电报通信也就成了哑巴。一直到1851年，在采用了较好的保护后电缆才铺设成功，通信也恢复了。
电报通信在欧美传播开后，英美法等国的国内电报通信发展十分快。但是，电报的通信需要导线，虽然法国英国之间是通了，可是地中海和黑海沿岸的国家之间，欧洲与美洲国家之间，由于隔着重洋，仍不能进行电报通信。美国记者在伦敦采访到的消息，要在二周后通过邮船才能送到。新闻成了旧闻。征服大海，跨过大洋，已成了人们急切的呼声。在科学家努力下，1854年地中海和黑海的海底电缆铺设成功了，地中海和黑海各国建立了电报联系。可是大西洋依然把欧洲和美洲隔在两岸。
要敷设一条跨越大西洋的海底通信电缆，谈何容易啊！首先是资金问题，因为要敷设一条通往美国的电缆，是一项需要几百万投资的工程，这几百万块钱是否会永远沉没在大海里，谁也没有把握。当然最大的困难还是科学技术水平上的问题。不仅器材质量要经受严格考验。当时有人甚至还提出数学上的证据说明敷设横跨大西洋的电缆是不可能的。
尽管如此，1857年还是有两艘电缆敷设船二尼亚加拉”号和“阿加门农”号出航，出资建造的是美国百万富翁赛勒斯?韦斯特?菲尔德，以及他的兄弟和四位公司经纪人。当时许多人嘲笑他们，警告他们。经过一番努力敷设船行动了，但是看来提出警告的人是有一定道理的，试验失败了，并且报废了一大段电缆。但他们没有泄气。
次年，英国物理学家威廉?汤姆生参加了敷设工作。两艘船两次出航。这次他们对铺线作了改进，从线路中央开始敷设，每条船装一条电缆，以相反方向行驶。但是由于线路实在太长，海底落差也大，再加上各种海流的影响，敷设的难度比预料的大得多了。但是在汤姆生和全体船员及工程技术人员努力下电缆终于敷设成功了。大西洋两岸的电报机终于用电缆接通了。两岸互相拍发了热情洋溢的贺电，接着又发了336封电报。
谁知海底通信电缆只使用了一个月，就出现了严重的故障，信号变得模糊不清。又过了半个月，电缆完全损坏了。由于在建造过程中，电缆公司的耗资达数十万英磅，但未能取得商业上的利益，不少股东打起了退堂鼓。他们牢骚满腹地说：“把钱扔到大西洋中，只有傻瓜才会再干！”大西洋电报公司的股票一夜之间也一落千丈，投机商人趁机以异常低廉的价格抢购了所有的股票。在电缆刚建立时曾经身价百倍，几天前还被新闻界誉为“民族英雄”的赛勒斯?韦斯特?菲尔德霎时变成了“本世纪最大的骗子手！”汤姆生当然也遭到冷嘲热讽。
汤姆生埋头试验，寻找着失败的原因。
根据反复分析，他发现第一条大西洋海底电缆碰到的一个关键问题是：电缆终端的电信号太弱，用现有的电报终端是无法接收的。为了研制出高灵敏度的电报机，这一年的冬天，汤姆生和他的助手几乎都泡在格拉斯哥实验室里，试验各种方案，但都失败了。
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