Два экспедиционных года Шиллинг проводит в Забайкалье, в Монголии, областях, смежных с Китаем. Помимо официальных задач экспедиции, ее руководитель занят сбором памятников литературы, прежде всего тибето-монгольской. В этом ему помогают и знание тибетской письменности, и природная обходительность, и... случай! Незадолго до появления экспедиции среди местных буддистов распространилось пророчество о скором появлении некоего чужеземца, который воспримет буддизм, а затем распространит его на Западе. Внешность и манера поведения Шиллинга, его явный интерес к религии и культуре местных жителей быстро заставили отнести пророчество на счет русского путешественника. «Я был немало удивлен, узнав... что меня стали считать земным воплощением какого-то значительного персонажа буддистского Пантеона»,— отмечает сам Шиллинг.
С этого момента большая часть трудностей, связанных с приобретением тибетских и монгольских книг, исчезла. Настоятели храмов и монастырей с готовностью дарят Шиллингу почти любые понравившиеся ему сочинения. Более того, прослышав об удивительном чужеземце, в штаб экспедиции в Кяхте стали прибывать паломники, проделывавшие подчас путь в сотни километров, с единственной целью — увидеть Шиллинга и преподнести ему такие книги, каких, по их мнению, у него не хватало. С целью сделать свою коллекцию максимально полной, Шиллинг организует уникальное предприятие по переписке таких сочинений, которые имелись у местных жителей только в одном экземпляре и поэтому не могли быть подарены. Из окрестных монастырей русский востоковед приглашает в Кяхту самых искусных каллиграфов. Порой до двадцати писцов одновременно работают в войлочных юртах, которые изобретательный путешественник велел расставить во дворе экспедиционного штаба.
Шиллинг не только собирает, но уже в ходе экспедиции приступает к классификации и описанию своей коллекции письменных памятников. Как по своему составу, так и по объему, превысившему шесть тысяч наименований, собрание Шиллинга заняло уникальное место в отечественной востоковедческой науке. А ведь это уже вторая по счету коллекция дальневосточной литературы Шиллинга. Первая, объемом в 2600 томов, была собрана еще до экспедиции и в 1835 году заняла свое место в Азиатском музее.
Итак, весной 1832 года Шиллинг возвращается в Петербург. Столичное общество с восторгом принимает привезшего восточные диковинки весельчака-барона. Казалось бы, самое время подводить итоги и пожинать лавры на ниве востоковедения. Но всего полгода остается до другой даты, знаменательной как в биографии самого П. Л. Шиллинга, так и в истории мировой электротехники.
В основу своего телеграфа Шиллинг вслед за Ампером и Фехнером положил «стрелочную» индикацию передаваемых символов. К 1832 г. принципы стрелочной индикации магнитного поля были уже разработаны весьма тщательно. Еще в 1821 г. Андре Ампер предложил удивительно элегантную астатическую стрелку, состоящую из двух соосно закреплённых магнитных стрелок, ориентированных в противоположных направлениях. Такая стрелка полностью нечувствительна к магнитному полю Земли. Если разместить одну из стрелок астатической пары внутри витков катушки, а другую — над ними, то стрелки отклонятся только под действием магнитного поля катушки (направленного в зонах их размещения в противоположные стороны).
Немецким ученым И. Швейгером был изобретен прибор, усиливающий отклонение стрелки и получивший название мультипликатора (умножителя). Итальянец Нобили на основе мультипликатора и астатической стрелки создал прибор, в котором угол отклонения стрелки был пропорционален значению электрического тока. Все эти технические решения в какой-то мере повлияли на конструкцию телеграфа Шиллинга, не лишив его, тем не менее, оригинальности.
В основной конструкции телеграфа Шиллинга было шесть мультипликаторов. Седьмой мультипликатор служил для приведения в действие вызывного звонка с часовым механизмом. В этой конструкции передатчик был выполнен уже в форме клавишного манипулятора, состоящего из восьми клавиш (4 белые и 4 черные). Линия передачи имела восемь проводов. Шесть пар клавиш были связаны проводами с соответствующими шестью мультипликаторами, одна пара — с вызывным устройством. Имелась еще одна „общая пара" клавиш для переключения полярности гальванической батареи.
Порядок расположения клавиш в передающем приборе и мультипликаторов в приемном был один и тот же. Работа телеграфа Шиллинга проходила следующим образом. Если нужно было передать сигнал „белое", оператор нажимал белую клавишу, соединенную с соответствующим мультипликатором. При этом следовало также нажать белую клавишу „общей пары". Соответственно при нажатии черной клавиши (и такой же в „общей паре") передавался сигнал „черное". Ненажатые клавиши соответствовали положению «нейтральное».
Однако Шиллинг не просто привесил черно-белый диск к стрелкам для облегчения визуальной индикации — он впервые в мире применил для передачи информации бинарный код.
Каждый из шести индикаторов мог принимать одно из двух рабочих положений; сочетание этих положений позволяло передать 26кодовых единиц, т.е. 64 единицы, что с избытком хватало для обозначения всех букв алфавита, цифр и специальных знаков. Заметим, что Шиллинг «забыл» о промежуточном («обесточенном») положении дисков: вместе с ними в шести индикаторах было «заложено» уже З6сочетаний, или кодовых единиц (т. е. для практической телеграфии хватило бы и четырех индикаторов), однако и по сей день существуют только одно- и двухполюсная системы телеграфирования. Пауза используется только в первой из них, в двухполюсной системе меняется полярность (фаза) сигнала, который по-прежнему остается двоично-кодированным.
Итак, Шиллинг создал для нужд телеграфии бинарный код, но вслед за своими предшественниками упорно пытался передавать символ «единовременно», придерживаясь пространственного, а не временного сочетания кодовых посылок. В этом варианте он, бесспорно, достиг идеала: далее уменьшить число проводов можно было только за счет общего провода, что и сделал через несколько лет Якоби, заменив его Землей.
Первая публичная демонстрация электромагнитного телеграфа Шиллинга была проведена осенью 1832 г. в его квартире на Царицыном лугу (ныне Марсово поле, дом 7). Присутствовавший на одной из первых демонстраций телеграфа видный ученый Б. С. Якоби, сам вскоре прославившийся работами в области электромагнетизма, так оценил вклад П. Л. Шиллинга: «Шиллинг имел то особое преимущество, что по своему служебному положению он был хорошо осведомлен о потребностях страны в средствах связи. Удовлетворение этих потребностей и составило задачу, которую он стремился разрешить на протяжении всей своей жизни, с одной стороны, привлекая на помощь успехи естествознания, с другой стороны, направляя свой исключительно острый ум на создание и составление простейшего кода. В последнем деле ему послужило значительным подспорьем специальное знание восточных языков. Два совершенно различных направления знаний – естественные науки и востоковедение – слились вместе, чтобы помочь возникновению телеграфа...»
Описанный выше аппарат барона П. Л. Шиллинга «о шести индикаторах и восьми проводах» позволил технике телеграфирования сделать огромный скачок — от нескольких десятков пар проводов, несущих информацию, всего к шести. Дата 21 октября 1832 годаи вошла в историю техники как день рождения первой практической конструкции электромагнитного телеграфа, а сама конструкция навеки прославила изобретателя.
А ведь для Шиллинга это был сознательный шаг назад. Еще в 1825 году им была разработана система с одним индикатором и, самое главное, одной (!) парой проводов. Бинарный код Шиллингом к тому времени уже был изобретен, и в своей первой конструкции автор решил осуществлять передачу кодовых символов последовательно. Значит, для распознавания каждой буквы или цифры требовалось прочтение кодовой последовательности из 5—6 черных и белых бинарных символов. На сегодняшний взгляд — несложная задача, выигрыш же в количестве проводников, в упрощении прокладки самой линии — огромен. Путь к практическому использованию телеграфа был открыт. Но автор долго воздерживался от публичной демонстрации этой конструкции. Почему?
Дело в том, что у предшественников Шиллинга, среди путаницы проводов, собственно определение буквы было предельно простой задачей. Появление пузырька в электролите, движение стрелки в соответствующем индикаторе четко указывали на передаваемую букву. Своеобразный стереотип в пусть небольшой еще компании тогдашних телеграфистов уже сложился: распознавание буквы должно быть мгновенным и простым. В системе же Шиллинга оператору приемной станции требовалось сначала зарегистрировать (записать или запомнить) шестисимвольную кодовую посылку, а затем расшифровать ее. При весьма критическом анализе своей первой системы П. Л. Шиллинг предположил, что сложность запоминания посылки перекроет многочисленные достоинства данной системы. И в угоду стереотипу он делает шаг назад: усложняет свой телеграф, доводя число мультипликаторов и сигнальных проводов до шести. К сожалению, именно этот, более громоздкий, «ушестеренный» вариант телеграфной системы и стал для истории техники «первым практическим электромагнитным телеграфом П. Л. Шиллинга», послужил отправной точкой для последующих усовершенствований телеграфа.
Не один еще изобретатель после Шиллинга прославился, уменьшая число линейных проводов до двух, на том пути, на котором сам барон добровольно сделал шаг назад. Ведь остановись он на одноиндикаторном варианте системы с последовательной передачей символов, от аппарата Морзе его отделял бы лишь один шаг – решение вопроса о графической регистрации сигналов. (В середине 30-х годов Шиллинг начал работать и над этой проблемой.)