第二年初，一个春光温煦的日子，对弱信号放大问题一筹莫展的汤姆生，为了轻松一下头脑，特意邀请了赫尔姆霍茨（1821～1894年）等五六位好朋友，到海滨去玩。比汤姆生年长3岁的赫尔姆霍茨，是德国有名的物理学家。但他却十分推崇汤姆生，曾经谦虚地说：“当我站在他身旁时，常觉得自己像一只木鸡。”
来到海滨，汤姆生租了一条游艇，大家争先恐后地上了船。正要启锚时，一位朋友发觉汤姆生“失踪”了。
“威廉，你在哪里？”朋友们呼喊开了。喊了一阵，还是不见汤姆生的影子。大家只好坐下来聊天，等候他。
赫尔姆霍茨很着急地在甲板上来回踱步，四处搜寻。突然，他发现汤姆生钻在船舱下面。正低着头在随身携带的小本本上画着什么。有点生气的赫尔姆霍茨，真想凑到汤姆生的耳朵边大喝一声，再揍他一拳，但是他没有这样去惊动朋友。只见他从衣服口袋里掏出镜子，对着太阳，把阳光反射到汤姆生的脸上，不时地晃动。
汤姆生由于眼睛受到强光的刺激，中断了设计新电报机的思路，抬头看了一眼站在甲板上哈哈大笑的赫尔姆霍茨。汤姆生在领悟到自己得罪了朋友，正想赔不是的时候，突然呆住了。他两眼直愣愣地看着赫尔姆霍茨手中的镜子，兴冲冲地高喊：“有啦，有啦！我的赫尔姆霍茨！”说完，他扔下朋友，大步流星地跑回了实验室。
朋友们感到大惑不解，游兴也随之烟消云散。他们跟着到实验室。
“赫尔姆霍茨今天可帮了我的大忙了！”汤母生十分高兴地对追赶而来的朋友们说。
“威廉，你说什么呀？”赫尔姆霍茨愣住了，惊奇地问道。
“这些天，我一直在为弱电信号放大的问题发愁，”汤姆生喜形于色的回答说，“是你使我找到解决难题的办法。”接着他拿出一面镜子，对着阳光微微地晃动，镜子只转动一丁点儿，远处的亮斑却移过了很大的一段距离。“这不就是一种放大吗！”
过了不久，汤姆生根据这个原理，移动某点位置上的电信号，使其在传导到一定距离处时，得到相应扩大，从而发明了镜式电流计电报机，并获得了专利。
这是一种灵敏度很高的电报机。它的发明和使用，使长途电缆通信最终有可能得到实现。汤姆生增加了取胜的信心。
汤姆生做了大量的试验取得了充分的数据，在总经理的支持下，汤姆生的敷设大西洋海底通信电缆建议被采纳了。
经过7年准备，1865年，第二条电缆要敷设了。汤姆生异常兴奋，虽然他5年前因滑冰不慎左腿骨折，成了跛子，但仍然参加远航，亲自指挥施工。6月的一天，“伟大的东方人”号巨轮装载电缆，徐徐开动，开头电缆沉放顺利，施工人员满怀着胜利的希望。但是，当船航行到大西洋中部时，发生了意想不到的事故：电缆突然折断，坠入近4000米深的海底。沉放失败了。当汤姆生和参加施工的人员怀着沉重的心情被迫返航时，一个个眼含泪花，心如刀绞。
看到惨重的损失，有人表示惋惜，也有人幸灾乐祸，各种风言风语，不断刮进汤姆生的耳朵。他吃饭不香，睡觉不甜，经常拄着拐杖来到海边，凝望着白浪滔天的大海，陷入回忆和沉思。
“教授，您在想什么？”一个夕阳刚落山的傍晚，来到海边散步的总经理亲切地问汤姆生。
“海底电缆！”汤姆生依然凝视着被霞光染成红色的大海，深沉地回答说。
“是呀，我们已经付出了几十万英磅和九年时间的代价！”总经理感慨万分的说。
“总经理先生，”汤姆生回过头，情绪激动地说，“只要再造出一条电缆，我保险能够成功！”
“再造一条就能成功，您有把握？”总经理急切的追问。“有！”汤姆生斩钉截铁地回答说，“我相信大西洋阻挡不住人类的进步！”
总经理看着倔强、自信的汤姆生教授，微笑着点点头，并再一次鼓起了建造海底电缆的勇气。
回到公司，总经理作出决定：立即着手建造第三条电缆再次远航。这是汤姆生主持的第四次沉放。这一次沉放，吸取了前三次的经验教训，自始至终进展顺利。经过通报试验，效果非常令人满意。大西洋终于被征服了！
汤姆生晚年时说过：“有两个字最能代表我50年内在科学进步上的奋斗，这就是‘失败’”。汤姆生勤奋实践，开辟永久性的大西洋海底通信的伟大业绩，正是在吃尽失败的苦头以后取得的。
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