前言

世界上有许多发明是很难认定其具体发明人的，雷达便是其中的一例。雷达的发明实际上是在电磁辐射特性方面许多前人的工作基础上的产物，是以许多关键性电子器件陆续投入实际应用为背景的。然而在发明权问题上，许多国家都声称自己在第二次世界大战前夕就进行了无线电定位方法的探索，只是出于军事秘密的考虑而未能及时公诸于世而已。本人现在可以断言，雷达毫无疑问是一项“同时发明”，仅仅在5年前才得以披露的R·沃森-瓦特的备忘录“飞行目标的无线电探测与定位”，就是这方面最权威的独一无二的文件。不列颠战役中英军的胜利，在很大程度上要归功于雷达系统的开发，当时英国的雷达系统便已富集了许多可行的最新技术。

借助不可见和非定向的电磁波进行目标探测和定位，这在过去许多人眼中一度是一个荒唐的问题，其答案完全视人们对该问题探索的深度而定。我们不妨回顾一下H·赫兹在1887—1888年间所完成的划时代的实验，当时他不仅说明了能够在远距离之外探测到由电火花发出的电磁波，而且指出它的传播服从光学定律（“光学上的结论也适用于电磁现象”从此便成为定论）。发自导体表面的反射和因入射波与反射波相互干涉而产生的驻波是符合赫兹所证实的光学特性的——想必这就是雷达的早期实验！至于这次实验能否被称为“首次”，迄今仍有争议。在赫兹之前观测电磁波现象的研究者并不太多，也许只有T·A·爱迪生和E·汤姆森等少数人。同样，在1939—1945年第二次世界大战期间参与研制雷达的人以及在1930年代末取得决定性进展的人们可能都会惊异地获悉，早在1904年就有一位叫C·赫尔斯迈耶的人曾发明了一种用于监测内河航运的电磁器件，并在横跨莱茵河的一座桥上以及在鹿特丹港区对样机进行了鉴定，从而获得了德国和英国的专利。

一项发明或发现的优先权的陈述通常要涉及到两个评判标准，即最早公开，或是事后对未公开成果提供证据。军事上或工业上的机密是一种复杂情况：一份秘密备忘录往往传到了少数人手中，而优先权问题却被搁置起来，事后这些新见解要么未被采纳或被遗忘，要么会进一步发展成熟起来。第二个评判标准是由技术史专家掌握的。赫尔斯迈耶1904年的发明毫无疑问是最早见诸印刷文字并付诸实践的雷达设备，当然其实际价值并不比一件古玩高多少：后来不大有人提起过它，即便其发明人此后又活过了半个世纪。

根据科学幻想作家的杜撰，人们对设想中类似雷达的装置还举不出多少历史重要性。H·根斯巴克在1911年飞行史话中就曾记述过这么一种装置。在一位名叫保罗·德艾沃依的法国作家的一部小说中，以及J·弗恩的遗作中提到的复杂的无线电定位装置，均注明是在第一次世界大战（1914—1918年）以前就有的。在那场战争中，N·特斯拉设计了一种很出色的探测潜水艇的装置（包括一台显示屏）。其后不久，马可尼又试图推出船载雷达以引起全世界的关注。在这些设想中没有一个曾考虑过特写作家的建议，即如何将这些设想付诸实现。

要完成雷达的发明，至少必须具备四项先决条件，亦即四项成熟的关键技术：定向天线、脉冲发生器、电子显示器，以及功率足够的超短波发生器，它们都是在恶劣的野外条件下为确保整机可靠运行所必需的，从而使目标反射回来的信号的细部也清晰可辨。其中，第一项技术可追溯到本世纪初，当时的航海家已能根据两台陆基发射机的信号用测向计来判断船只在大海中的位置：德国舰队在由威廉港向停泊目的地转移的过程中，英国的监测站便已观测到其舰队无线电联络所显示出来的方位变化。在1916年日德兰半岛之战以前，英国皇家海军就已出色地掌握了该项技术。脉冲发生器技术是建立在1919年的多谐振荡器基础上的，不过多年之后该项技术才臻于成熟，从而导致了雷达所必需的高频率与大功率。至于电子显示器，尽管F·布朗已在1897年发明了阴极射线示波管，但直到40年后，由于电子仪器和电视技术发展的促动，工程师们才考虑设计可供大批生产的阴极射线显像管。在超短波方面，1920年之前，由于人们对此缺乏了解而一直被认为仅适用于业余无线电活动，因此，也就谈不上米波和分米波振荡器，直到三十年代，才出现了电子管（真空管），主要是三极管。随后，大功率磁控管和其他用于厘米波雷达和机载雷达的微波管也相继问世，并经受了实战的考验。另外，用作双工单一天线电子开关的收讯发射管，以及用于产生类似地图显示的平面方位指示器，在其发明之初并没有及时派上用场，直到后来，才被人们用于人机系统。

在有关现象（比如由地面固定或移动障碍物反射所引起的驻波和无线电干涉，以及由飞机引起的折射）的系统性探究方面，有许多开拓性的尝试都是在政府赞助下进行的，特别是在法国和美国。早在1930年，美国海军研究实验室就批准了一项研究计划，并从人力物力方面予以保证。当时，R·M·佩奇受命负责该项计划，尽管引起了一些人的嘲讽，美国陆军的信号部队仍将该项计划坚持了下来。到了1933年，A·B·克劳福德和W·W·芒福德分别在哥斯达黎加和英格兰指出过停放在贝尔实验室试验点附近的飞机的反射，并在一份敦促有关各国研究雷达的报告中提及他们的观测。即使是作者本人也只是作为一种有趣的现象记述了“飞机的二次辐射”，而没有提议对该现象加以利用。英国邮政总局的工程师们在1931年也进行过类似的观测。1933年，A·H·泰勒、L·C·扬格和L·A·海兰曾就无线电探测申请过一项美国专利，而H·戈顿则在1934年申请了一项法国专利。与此同时，德国、意大利，也许还有其他国家也开展了这项工作。法国航空公司曾在“诺曼底号”飞机机首安装了一台装置，但由于发射机与接收机装得太近，产生了干涉现象而未能成功。第二次世界大战前夕，敌对双方都意识到了雷达在军事上的重要性，然而当时研究的秘密性质使得事后判定优先权的工作复杂化了。由于当时各研究者之间相互了解的程度很难确定，无论是同盟国内部的协作，还是依靠工艺和军事间谍活动的成效，真情总难于弄清。

在战后披露出来的秘密报告和备忘录之中，最有价值的是R·沃森-瓦特于1935年2月12日草拟的一份备忘录，当时他曾被问及能否用一束足够强度的无线电波摧毁一架飞机或是击毙飞行员，答复是否定的。不过他却提出可以向一个军事目标发射功率足够的无线电波，然后可检测到其反射信号。这是一项可望迅速获得认可并展示其可行性的预测，因此该备忘录具有直接的和巨大的重要性。5周之后，即1935年3月18日，该备忘录获准付诸实施；1935年5月13日在东盎格里亚的奥福德角建立了一座实验室；1935年6月11日对一架飞机实行无线电跟踪，距离达46公里；1935年12月19日，第一批5座用来警戒北海沿岸至伦敦一线的“连锁基地站”的建设计划获得批准。该备忘录在当时是领先于其他人的研究的。通过不列颠战役期间英国雷达网的出色表现，沃森-瓦特的杰出推理、业务能力和组织观念都得到了卓越的证明。在1940年那一场争夺制空权的战斗中，皇家空军微弱的战术优势在很大程度上是得益于雷达基地网所提供的德国机群临近的早期预警。

由此可见，这份秘密备忘录完全符合了前述衡量（技术上的）进一步发展的标准。不仅如此，当其他研究者还在借助少数仪器进行探索，并刚刚开始考虑研制一种能处理各观测站报来的数据以提供战术防御决策情报的综合系统之际，英国已建成了这个系统。这与16个月之后珍珠港事件中美军雷达的失利形成了发人深省的对比：当观测到日军机群袭来时，美军雷达无一能作出防御响应，这是因为全未设置在编的替补装置。甚至当日军的突袭机群返航时，也就是当天晚些时候，驻菲律宾的地面美军的遭遇也好不了多少。

然而如果因此得出结论，将雷达发明的功劳全归于英国人，其他各国只是莫名其妙地尾随于其后亦步亦趋，那也未免失之偏颇。沃森-瓦特后来在其回忆录中也并未坚持这种观点。当然他曾在自传中毫不含糊地谈到：“我认为我这份题为《飞行目标的无线电探测与定位》的备忘录事实上构成了雷达的发明”。某些评论家也许会怀疑这是在自我吹嘘，是为了在战后向当局邀功请赏。我觉得无论如何这也不完全是他的本意。其实在此之前，在1946年3月英国电气工程师协会（IEE）举行的雷达学术会议上，他就曾说过这么一段话：

“据我看来，无论是为英国还是为美国谋求雷达研究的最早优先权都是不明智的。这两个国家在1940年秋季之前所进行的工作完全是相互独立的，它们仅仅动用了国际间科学知识中可供自由支配的那一部分储备。在1940年秋季之后所开展的工作则完全是相互依存的，当时确实存在一种战时努力中少见的灵感、知识和技巧的私下交融，一种同志式的见解、评论和经验的交流，一种相关潜力可靠性的真实分布。因此我不准备回答这种有害的和无意义的问题。比如‘英国的雷达不是比美国雷达更早更好吗？’之类。我承认我们对美国人的研究工作有一种深深的欠债感，同时我也深知美国人对我们的欠债感越强，则他们对其民族演化史的认识就越深刻。”

至此问题已很清楚，我们应当公正地评价其他国家在雷达方面的早期工作，这些国家包括法国、德国、意大利、日本，以及次要一点的如加拿大、捷克斯洛伐克、荷兰，当然还有苏联。事实上雷达的诞生是一项典型的“同时发明”，被视为“先决条件”的各种尝试的适时会聚造成了这种可能性。“同时发明”是一种罕见的偶然现象，可以说它最容易发生在一个构思仍“悬于空中”但技术条件尚不具备的环境中。当技术条件逐步满足时，发明便开始萌芽滋生，有时是世界范围的，甚至一些工业不发达国家也可能加入发明的行列。至于象雷达这样其发展过程可以清楚识别的发明则很少见，由于保密的缘故，即使其结果公诸于世也难以为他人所采用。因此尽管泰勒——扬格——海兰的1933年6月13日的专利申请比沃森-瓦特的备忘录早了20个月，也只是到了1934年11月27日才获公开，仅仅比备忘录早了不到3个月。即便在这3个月内它似乎也没有引起沃森-瓦特的注意，甚至当他的实验室全力以赴检索国外专利文献时也是如此。因此我们可以确认，如果一定要认定具体发明人的话，那么沃森-瓦特的备忘录要比任何其他人的成果更有资格被称为雷达的发明！

（这是一篇旧译，译自《Endeavour》第9卷第2期，原作者为C·萨斯坎德。译文刊载于《科技导报（广州版）》1985年第4期。沃森-瓦特的备忘录另文发表。）