贾格迪什·钱德拉·博斯1895年在加尔各答用无线电波敲响铃铛、引爆火药，1904年获得晶体检波器的美国专利，晚年则在测量植物生长有多快

贾格迪什·钱德拉·博斯（Jagadish Chandra Bose）1895年在加尔各答，用波长几毫米到几厘米的无线电波，隔空敲响了铃铛并引爆了火药。2012年，工程师的专业团体IEEE在总统学院为这项工作立了里程碑铭牌，称它是世界上第一个毫米波通信系统。这是否让他领先于古列尔莫·马可尼，则是另一个问题，研究过此事的史学家们看法并不一致。

据皇家学会的记录，博斯1858年11月30日生于迈门辛（今属孟加拉国），1937年11月23日去世。在这两个日期之间，他在一所政府学院改造出的一角里搭建了无线电设备，持有一项晶体检波器的美国专利，设计了能把植物生长放大一万倍或更多的仪器，并于1917年他生日那天，在加尔各答为一所研究院举行了奉献仪式。

浴室旁的实验室

美国国家射电天文台的D·T·埃默森（DT Emerson）写道，在剑桥基督学院，博斯的授课老师中有瑞利勋爵，他于1884年获得学位。一篇评论苏布拉塔·达斯古普塔（Subrata Dasgupta）所著传记的文章说，他1885年被任命为加尔各答总统学院物理学教授，需要总督里彭勋爵亲自出面干预。帕特里克·格迪斯（Patrick Geddes）1920年的著作是最早的完整传记，他记述说，当时印度籍教授的薪水是欧洲人的三分之二，而博斯的临时身份又把它再降到三分之一。格迪斯说，他拒绝碰每月的支票，一拒就是三年。

埃默森写道，1894年，博斯读了奥利弗·洛奇（Oliver Lodge）那本讲海因里希·赫兹及其后继者的书，随后把学院里浴室旁的一个小隔间改成了实验室。1888年首次产生无线电波的赫兹，用的是66厘米的波长。博斯降到了5毫米，而莫斯科一位名叫列别捷夫（Lebedev）的物理学家，也在独立研究约6毫米的波。

据IEEE里程碑页面，短波适合小房间，因为博斯不需要大厅，就能研究它们怎样像光一样行事。他自制了火花发射器、粉末检波器（coherer，一种接收器，波到达时它的电阻会改变）、介质透镜、偏振器、喇叭天线和衍射光栅。埃默森指出，他的偏振器中有一件，是在书页之间夹了锡箔的《布拉德肖铁路时刻表》。

1895年的演示展示了什么

IEEE的概述说，博斯1895年发射并接收了60 GHz的波，传播23米，隔着两堵墙，敲响了铃，引爆了火药。事发25年后写作的格迪斯，描述的是加尔各答的一次公开演讲。据他的叙述，射线穿过了75英尺（约23米）、三堵实墙，以及碰巧是副总督的主席的身体，在远端，接收器敲响了铃，打响了手枪，炸响了一枚微型地雷。

这两种说法有两处不同。在IEEE的版本里，地点是总统学院，墙是两堵；格迪斯没有点出建筑，数的是三堵。埃默森没有给出1895年内的具体日期。

格迪斯补充说，博斯在两端各用一根20英尺的杆子举起一块金属板，并计划在他的住宅与一英里外的总统学院之间建一条链路，但没等建成就动身去了英国。埃默森引用的1896年《每日纪事报》（Daily Chronicle）的一篇报道说，博斯“已把信号发送到近一英里的距离”。格迪斯只提到这个计划。

据格迪斯转述，1895年12月评论博斯论文的《电气家》（The Electrician）称赞他所述的粉末检波器“结实、做工精良”，并判断它比早先的形式更有可能经受住海上使用的震动。

1897年1月的皇家研究院讲座

瑞利勋爵邀请博斯到伦敦的皇家研究院汇报他的毫米波工作，他于1897年1月以周五晚间讲座（Friday Evening Discourse）的形式做了报告。据《印度生理学与药理学杂志》的那篇评论，此前没有印度人做过这样的讲座。评论还说，到1898年，博斯已发表13篇论文，其中刊在皇家学会《会刊》上的七篇，每一篇都由瑞利代为提交。

博斯的《物理论文集》重印了这场讲座，内容是电波的光学：反射、折射和偏振。里面没有讨论电报。他对听众说，他的全部设备装得进一个60厘米长的箱子里。关于如何在远处的接收器上产生响应，他只说大而有力的波最有效，而精密实验需要不同的条件。接近结尾时，他提出太阳可能放出无线电波，埃默森指出这一点直到1942年才得到证实；他最后以一句话收束：东方将与西方并肩，在科学中担起“她的一份”。

与马可尼的优先权之争

埃默森的结论是，“看来”博斯的远距离无线信号演示比马可尼更早，而马可尼在索尔兹伯里平原的首次成功试验是在1897年5月。IEEE里程碑页面完全没有提到马可尼。

其他史学家说法不同。如那篇评论所概括的，达斯古普塔认为，替博斯提出的优先权主张反映的是“狭隘的情感，而非历史的真相”，博斯和许多别人一样，为无线电报的前史做了贡献。林达·霍尔图书馆（Linda Hall Library）指出，奥利弗·洛奇1894年就在公开演示粉末检波器，而约一年后才入行的马可尼，与洛奇发生了优先权之争。

仅就日期而言，博斯用无线电波敲响铃铛，早于马可尼第一次有记录的试验。1895年的演示算不算无线电报，以及印刷出来的1897年讲座是否显示他志在于此，正是史学家们分歧所在。

水银检波器与1904年专利

在博斯1899年4月向皇家学会宣读的、关于自复原粉末检波器的论文里，他描述了一个在检流计上几乎没有读数的接收器。他怀疑它反应和复原得太快，指针来不及记录，于是在电路里接了一部电话。每当一阵辐射落到接收器上，电话就响一次，“无需敲击来恢复灵敏度”。普通的粉末检波器每收到一个信号，都要敲一下才能复位。

科学博物馆集团的馆藏里有一件1899年至1901年的碳、水银和铁检波器，名为“意大利海军检波器”（Italian Navy coherer），被描述为博斯1899年发明的那种类型的改进版。它的记录说，这可能就是在1901年12月马可尼纽芬兰越洋试验中接收到“S”信号的检波器，并补充说，马可尼不愿确切说明他用的是哪件设备。

IEEE资深会员P·K·邦迪奥帕德亚（PK Bondyopadhyay）在1998年《IEEE会刊》的一篇论文里走得更远。他论证说，马可尼1901年12月12日用的检波器是博斯的，它经意大利海军的索拉里中尉（马可尼的儿时好友）传到马可尼手里，传过去的是略作改动的版本。如邦迪奥帕德亚所引，马可尼1902年6月13日对皇家研究院说，这个粉末检波器来自意大利海军技术人员，由索拉里带给他。邦迪奥帕德亚把这件事的梳理归功于英国史学家V·J·菲利普斯（VJ Phillips），但说他没有追溯其源头。博物馆的措辞比他谨慎。

美国专利755,840号《电扰动检波器》（Detector for Electrical Disturbances）由博斯于1901年9月30日提交，1904年3月29日获批。它把一半权利转让给马萨诸塞州剑桥的萨拉·查普曼·布尔（Sara Chapman Bull），权利要求中包括一对方铅矿（硫化铅）触点。埃默森说，皮尔逊和布拉顿1954年承认博斯是用半导体晶体检测无线电波的优先者，并引用了诺贝尔奖得主内维尔·莫特的话：“J·C·博斯至少领先他的时代60年。”印度在2020年代批准的半导体工厂，见我们关于芯片计划的报道。

让这个故事变得复杂的专利

格迪斯说，博斯很早就决意不从自己的发明中谋取个人利益。1901年，就在当年皇家研究院讲座之前，一家主要的无线设备制造商向他提出一份有偿协议，他拒绝了。随后一位美国朋友以他的名义为这项发明申请了专利，“但博斯不愿使用他的权利，任由专利失效”。

博斯自己的讲法，是1901年5月17日写给拉宾德拉纳特·泰戈尔的一封信，邦迪奥帕德亚和班纳吉（S Banerjee）刊出了它的译文。一家电报公司的老板带着专利表格登门拜访，用博斯的话说，对他讲：“你不知道你正在丢掉多少钱。”博斯写道，他认为自己的研究“高于商业得失”，并且觉得留给自己工作的时间不够。剑桥基督学院讲了类似的故事，但把它放在1897年的讲座，并把提议说成是马可尼的商业伙伴所提。博斯的信没有点名，时间是1901年。

邦迪奥帕德亚和班纳吉认为，这根本不是拒绝申请专利。他们发现，博斯和萨拉·布尔从1901年5月9日起提交了五份英国专利临时申请，其中两份成为专利，编号15,467和18,430，与美国专利并列。在他们的解读中，这封信表明博斯反对的是对他的讲座和出版的限制。他们报告说，布尔1898年应斯瓦米·维韦卡南达之邀访问过印度，1900年10月23日在巴黎听过博斯的讲座，并出资办理了这些申请。

从金属到植物

1900年前后，博斯的注意力从无线电波转向了生物。1901年5月在皇家研究院，他讲的是无机物如何对机械和电的刺激作出反应。《物理论文集》收入的那篇论文，其内容中有锡的反应疲劳，以及被毒药“杀死”的无机物。1902年出版了《生物与非生物的反应》（Response in the Living and Non-Living），达斯古普塔评论说，到1903年，他的注意力几乎完全转向了植物。

他最有名的仪器是生长记录仪（crescograph），记录植物长得多快。按博斯的描述，在高倍增幅的型号里，两根杠杆各把运动放大一百倍，共一万倍，由发条驱动的熏黑玻璃板记下记录。做更精细的工作时，他造了一台磁力型，他说它能放大“高达5000万”倍。他写道，在100万倍的演示设置下，一个以每秒0.0006毫米的速度生长的百合花蕾，在30摄氏度时，5秒内把一个光点送过3米长的刻度尺。降温到26度，这一时间拉长到20秒，到21度时生长停止。

皇家学会的审稿人对他的植物研究意见并不一致。关于他1917年生长记录仪论文的三份报告中，威廉·贝利斯（William Bayliss）写道：“作者似乎并不熟悉这一主题上的其他工作，只引用了一本教科书。”弗农·布莱克曼（Vernon Blackman）称这篇论文“松散冗长”，并发现“缺乏植物生理学知识”，建议改投《会刊》一篇短文。弗雷德里克·布莱克曼（Frederick Blackman）则建议发表：“这项研究虽然可能含有实验误差，但很有价值。”论文1919年刊于《会刊》。

《自然》的评论者署名VHB，日期为1920年6月3日，他描述了博斯的平衡式生长记录仪，博斯说它能检测到生长速率27,000分之一的变化，评论者希望看到证据，证明其驱动装置能连续多个小时保持稳定的速度。对更大的研究计划，达斯古普塔的评论则更不客气，说博斯认为生命与非生命之间没有清晰屏障的结论，建立在一个“高度可疑的假设”之上，即仅凭电活动就足以构成生命。评论还说，他的解释远远超出了他的数据，尽管他制造精密仪器的技艺，连批评者也敬佩。

院士身份与研究所

皇家学会记录显示，博斯于1920年5月13日当选院士。埃默森写道，他1915年从总统学院退休，被任命为荣誉教授。

博斯于1917年11月30日，在题为《生命之声》（The voice of life）的演讲中，把博斯研究所奉献给国家。研究所自己的历史说，讲堂仿照皇家研究院的讲堂建造，萨拉·查普曼·布尔的慈善捐助在研究所的建立中意义重大，拉宾德拉纳特·泰戈尔为它写了院歌。一代人之后，在同一座城市，C·V·拉曼看到了以他命名的光散射谱线。

埃默森报告说，博斯1897年论文中的一些想法，已经被做进一台1.3毫米多波束接收机，如今用于NRAO的12米望远镜。