特斯拉——被低估的發(fā)明天才
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2018-04-08? 青野云麓
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提到特斯拉,你會(huì)想到什么,大多數(shù)人會(huì)直接關(guān)聯(lián)到享譽(yù)全球的特斯拉汽車(chē)。殊不知,這款電動(dòng)車(chē)先驅(qū)正是伊隆·馬斯克為了紀(jì)念自己的精神偶像——尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)而命名,物理學(xué)上的磁場(chǎng)單位特斯拉指的也是他。手機(jī)、電視、電腦、GPS…這些日常應(yīng)用都在一定程度上依托于特斯拉的發(fā)明,可以說(shuō),我們每個(gè)人,都活在他的預(yù)言里。

尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856年7月10日~1943年1月7日),塞爾維亞裔美籍發(fā)明家、機(jī)械工程師、電氣工程師。他被認(rèn)為是電力商業(yè)化的重要推動(dòng)者之一,并因主持設(shè)計(jì)了現(xiàn)代交流電系統(tǒng)而最為人知。
在邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁場(chǎng)理論的基礎(chǔ)上,特斯拉在電磁場(chǎng)領(lǐng)域有著多項(xiàng)革命性的發(fā)明。他的多項(xiàng)相關(guān)專(zhuān)利以及電磁學(xué)的理論研究工作是現(xiàn)代的無(wú)線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)電的基石。

尼古拉·特斯拉是南斯拉夫人,家中排行老四,在捷克受教育,于1891年入籍美國(guó)。父親是神父,外公也是神父,這可能是造就特斯拉這位未來(lái)先知的原因之一。之所以稱(chēng)他為先知,是因?yàn)樗粌H準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了第一次世界大戰(zhàn)與第二次世界大戰(zhàn)的起始時(shí)間、發(fā)生地點(diǎn),也預(yù)言了泰坦尼克號(hào)的沉沒(méi),并阻止了當(dāng)時(shí)全球經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)人物——摩根(J.Pierpont Morgan)登上這艘命運(yùn)之輪,從而避免了一場(chǎng)金融浩劫。據(jù)說(shuō),特斯拉母親去世前,也曾和他“打過(guò)招呼”。
年少時(shí),特斯拉就已經(jīng)通曉包括英語(yǔ)、法語(yǔ)、德語(yǔ)在內(nèi)的八種語(yǔ)言,喜歡讀書(shū)、玩牌,擁有渾然天成的儒雅氣質(zhì)。他曾在格拉茨理工大學(xué)與布拉格大學(xué)攻讀電學(xué)、物理等課程,時(shí)間都沒(méi)超過(guò)一年,但是學(xué)校還是悄悄發(fā)給他學(xué)位,因?yàn)樗呀?jīng)修完了所有的學(xué)習(xí)課程。特斯拉可以說(shuō)是實(shí)至名歸的科學(xué)狂人,直到后來(lái)的發(fā)明井噴期,他每天只休息2個(gè)小時(shí),不愿把時(shí)間花在除了實(shí)驗(yàn)以外的地方,也終身未娶。

從童年開(kāi)始,特斯拉就時(shí)常莫名地看到強(qiáng)烈閃光,伴著各種奇特而逼真的景象,他將其解釋為大腦在高度亢奮情況下視網(wǎng)膜的反射作用,而我們可以將之定義為“靈光一現(xiàn)”,因?yàn)檫@應(yīng)該源于他堪比3D的想象力:他的發(fā)明從不需要圖紙與模型,只需要在腦中定稿,想象出發(fā)明的尺寸與比例,就可以精準(zhǔn)地付諸實(shí)踐,比如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明。
除去那些振聾發(fā)聵的研究成果,光與電貫穿了特斯拉科學(xué)生涯的始終,交流發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器無(wú)疑是最有價(jià)值的發(fā)明。其中,“特斯拉線(xiàn)圈”就是一種特別的變壓器,它可以將低壓轉(zhuǎn)化為百萬(wàn)伏的高頻電壓,甚至擊穿空氣,形成閃電,所以也可以稱(chēng)之為人工閃電制造器。

在他看來(lái),自然界蘊(yùn)藏著無(wú)窮無(wú)盡的各種資源,包括源源不斷的電能,如果實(shí)現(xiàn)了電能的無(wú)線(xiàn)且遠(yuǎn)距離輸送,人類(lèi)的生活將完全是另外一種光景。之后,特斯拉發(fā)現(xiàn)電荷可通過(guò)地面?zhèn)鞑ィ⒃趪L試了一系列危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)之后,最終于科羅拉多的多山地區(qū)造出了球形閃電,成就了人造閃電的最早歷史記錄。
1901年,特斯拉更是在摩根的資助下建立了沃登克里弗巨塔(Wardenclyffe Tower),這座塔最初是為了建設(shè)無(wú)線(xiàn)廣播系統(tǒng),但后來(lái)更多用于無(wú)線(xiàn)電傳輸實(shí)驗(yàn),不少人甚至猜測(cè)通古斯大爆炸也是這座塔的杰作。在特斯拉的構(gòu)想中,通過(guò)數(shù)個(gè)巨塔的建設(shè),無(wú)論是文字、畫(huà)面還是音樂(lè),只要利用無(wú)線(xiàn)電,既可以實(shí)現(xiàn)全球互連。雖然這在當(dāng)時(shí)沒(méi)有實(shí)現(xiàn),但毫無(wú)疑問(wèn)成為了互聯(lián)網(wǎng)的最初構(gòu)想。

在物理學(xué)家們看來(lái),整個(gè)地球是一個(gè)巨大的磁場(chǎng),而在這個(gè)磁場(chǎng)中有一個(gè)穿過(guò)通古斯的磁力圈。在電流產(chǎn)生之后,可利用沃登克里弗巨塔的放大作用,轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的電能,并通過(guò)計(jì)算將這股電流精確地導(dǎo)到通古斯這片荒蕪的土地。
居里夫人于1911年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),威廉·勞倫斯·布拉格(William Lawrence Bragg)成為最年輕的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主,這都離不開(kāi)特斯拉的推薦。特斯拉前前后后共11次被授予諾貝爾獎(jiǎng),但都沒(méi)有接受,要么讓賢,要么直接拒絕。所以在他75歲大壽之際,8位因他而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家都為他送上了感謝函。

1912年,他與愛(ài)迪生同時(shí)被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),但最終雙方都因不愿共享而放棄。對(duì)于普通科學(xué)家來(lái)說(shuō),獲得諾貝爾獎(jiǎng)可能用盡一生的力氣,而對(duì)于特斯拉而言,收獲諾貝爾獎(jiǎng)就如同家常便飯一般容易,如果飯菜不合口味,他寧愿放棄。
托馬斯·愛(ài)迪生以白熾燈改變了世界,同時(shí)也是商業(yè)巨子、杰出的企業(yè)家,與之相比,特斯拉則是更純粹的科學(xué)天才。1884年,特斯拉為了制造交流電的發(fā)電機(jī),投奔愛(ài)迪生所在的財(cái)團(tuán),一年之間發(fā)明了24項(xiàng)專(zhuān)利,但以直流電聞名世界的愛(ài)迪生顯然不能欣然接受可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)慕涣麟姷奶魬?zhàn),電流大戰(zhàn)一發(fā)不可收拾。最為慘烈時(shí),愛(ài)迪生甚至在動(dòng)物與人身上用上電刑,以此證明交流電的危險(xiǎn)與可怕。

與之相對(duì),特斯拉在自己身上實(shí)驗(yàn),表明只要善用交流電完全沒(méi)有危險(xiǎn)。特別是1893年的哥倫比亞博覽會(huì),特斯拉幫助伯樂(lè)——威斯汀豪斯(George Westinghouse)的西屋公司,以50萬(wàn)美金的差距PK掉了愛(ài)迪生組建的通用電氣公司,贏得了此次博覽會(huì)電力系統(tǒng)的供應(yīng)權(quán),并應(yīng)用交流發(fā)電機(jī)完美呈現(xiàn)了絢爛奪目的燈景,為城市文明書(shū)寫(xiě)了濃墨重彩的一筆。
其實(shí),兩個(gè)人的梁子早在特斯拉大放異彩之初就已經(jīng)結(jié)下了。誰(shuí)能知道,愛(ài)迪生的名句——“天才是百分之一的靈感,加上百分之九十九的汗水,但那百分之一的靈感是最重要的,甚至比那百分之九十九的汗水都要重要?!弊畛蹙褪菫樘厮估可矶ㄖ?,以此諷刺特斯拉只知道努力。

最終,兩個(gè)人的破冰是在1916年,當(dāng)時(shí)特斯拉出席“愛(ài)迪生獎(jiǎng)”的頒獎(jiǎng)典禮(也是被迫參加),并在得獎(jiǎng)之后大方肯定了愛(ài)迪生對(duì)科學(xué)界做出的貢獻(xiàn),兩人的關(guān)系開(kāi)始慢慢緩和。此后的日子,愛(ài)迪生也不止一次表達(dá)了對(duì)特斯拉不敬的愧疚和悔意。
特斯拉在紐約人飯店的3327渡過(guò)了人生最后的十年時(shí)光,于1943年離世。在他去世以后,F(xiàn)BI控制了特斯拉生前的各種設(shè)計(jì)圖紙與研究成果,并使其成為了絕對(duì)機(jī)密,他的各種事跡也從歷史抹去。

他不畏強(qiáng)權(quán),公然撕毀了交流電的發(fā)明專(zhuān)利,才有了今天方便低廉的電力應(yīng)用;他也曾負(fù)債累累,疾病纏身,卻選擇獻(xiàn)身科學(xué),倡導(dǎo)和平,一生為世界的發(fā)展與進(jìn)步殫精竭慮,是當(dāng)之無(wú)愧的科技大神。