十三物什之三：显示器——最初的荧幕
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1897年，诺贝尔物理学奖获得者，德国物理学家卡尔·布劳恩制造出了阴极射线管（CRT，Cathode Ray Tube），并且据此制造出了示波器。这种最初只是被当作玩具的东西，人们偶然发现它可以直观地展示电流的变化。阴极射线管显示器，就这样从示波器演化而来。
从阴极射线管到显示器诞生
严格来说，我们使用的显示器可以追溯到17世纪的发现：水银气压计被晃动时，真空部位会出现闪光。后来许多物理学家对这一现象进行研究，发现在真空环境下，分离的阴极和阳极之间会产生辉光。到了1858年，德国物理学家发现这些辉光会受到磁场影响；1878年，英国物理学家威廉·克鲁克斯制造出百万分之一个大气压的真空环境，并在早先研究的基础上制造出了“克鲁克斯管”，验证了阴极发出的射线实际上是带电的。距离使用这种原理的显示设备只有一步之遥了。
这最后一步在近20年后被突破了。1897年，英国物理学家汤姆逊向英国皇家学院提出了一份名为《阴极射线》的报告，通过测量阴极射线束的曲率半径，推导出阴极射线的质荷比，从而证实了阴极射线是带负电的微粒子，他命名这种微粒子为“电子”。也就在那一年，德国物理学家卡尔·布劳恩（1909年诺贝尔物理学奖获得者）制造出了阴极射线管（CRT，Cathode Ray Tube），并且据此制造出了示波器。
卡尔·费迪南·布劳恩，1850年出生于德国黑森州的富尔达，在家里七个孩子中排行第六。他很早就显露出天赋，18岁上大学，22岁获得了物理学博士学位。第二年，他通过了国家中学教师考试，接着在莱比锡一家中学教数学和自然科学，并从1876年起开始在大学任物理学副教授和教授，分别供职于马尔堡大学、斯特拉斯堡大学、卡尔斯鲁厄大学、图宾根大学等等。1897年，他在回到卡尔斯鲁厄大学两年后，发明了以自己名字命名的阴极射线管，即布劳恩管。
所谓阴极射线，就是在真空中可以观察到的电子流。阴极被加热后，其释放出来的电子会沿着直线飞往阳极，如果周围有磁场的话，会受到磁场作用而偏转。这就是布鲁克斯管的原理，而布劳恩管和布鲁克斯管有一个很重要的不同——它可以利用电子束的轰击，在涂了荧光粉的屏幕上显示出亮点来。人们很快意识到这种设备可以用来完成更多的工作；1907年，有人把它用在机械式扫描仪中，1949年，彩色电视机问世。
惊人的笨拙
虽然人们早已经开始使用CRT显示器显示程序运行的结果，甚至把它用作存储器，但是在苹果公司的苹果II型计算机面世以前，显示器并不是计算机的标准配件。对于当时的计算机爱好者来说，如果需要让字符显示在屏幕上，需要自己开发显示程序，并且把主机和电视连接起来。类似的，当时计算机的标准输入设备也不是键盘——虽然可以用电传打字机来取代纸带和磁带，但是电传打字机往往很贵——当时让比尔·盖茨和保罗·艾伦激动不已的天狼星8800的售价大概是600美元，一部电传打字机的售价却高达1500美元。
但是，苹果公司的创始人沃兹和乔布斯一开始就计划让计算机成为一体化的设备。在他们推出的苹果II型中，显示器、键盘和主机集成在了一起，开机即可使用。这对于那些醉心于技术的黑客们来说不过是雕虫小技，但是对于那些办公设备和家用计算机用户来说，却是极大的便利。这为苹果公司带来了滚滚财源，让苹果II型成了世界上最受欢迎的计算机产品之一，在它十几年的技术寿命中，一共卖出了超过一百万部。
不仅如此。当时昂贵的便携式计算机——膝上计算机（Laptop）——也只能使用阴极射线管显示器。1975年IBM发售的第一款膝上计算机拥有一个5英寸阴极射线管显示器、磁带驱动器、几百KB只读存储器和64KB内存，重量达到25公斤。它不带电池，只能连接电源使用，不过可以放在膝盖上——得是很强壮的膝盖才行。这款计算机的体积和一个行李箱差不多大，但是绝对令人垂涎。
现在已经没有人会用这样的计算机了。今天，超级轻薄的笔记本可能只有一公斤重，而在这种机器上，显然不能使用阴极射线管。新的显示器取代了旧的，发热量更低、更省电，而且显示面积更大。
说起来，早在IBM 5100问世前7年，这种显示器就已经出现了。
（作者简介：猛犸，科技作者，宅属性。关注信息技术及其给生活带来的影响，为多家科技、新闻媒体撰稿。）