名声小但成就蜚然的发明天才,贡献堪比同时
闻名世界的伟大天才发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生(年2月11日—年10月18日),一生的发明有两千多项,拥有专利一千多项。他发明的留声机、电影摄影机、电灯对世界有极大影响,被美国的权威期刊《大西洋月刊》评为影响美国的位人物第9名。而这里要说的是曾在爱迪生公司工作、并且和他发生过著名的“电流之战”的另一位发明天才,塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电机工程师和未来学家尼古拉·特斯拉。虽然名字比较陌生,但他的发明对世界的贡献不次于爱迪生。
年7月10日,尼古拉·特斯拉出生于奥地利帝国(今克罗地亚共和国)斯米连村庄的一个塞尔维亚人家庭,年在奥地利格拉茨科技大学修读电机工程。至少有两份资料证明他在格拉茨大学得到学士学位,但他的学校却宣称他从来没有获得过学位。在年,他离开格拉茨去了斯洛文尼亚的马里博尔,与家里断绝了所有的联系,在那里他首次被聘为助理工程师,持续一年。这期间他患上了神经衰弱。年,在他父亲劝说下,他到布拉格大学的查尔斯-费迪南德大学分校又读了一个夏季学期,父亲去世后,离开了大学。年,他移居匈牙利布达佩斯,在一家电报公司(美国通讯公司)工作,设计改进电器。同年发明了感应马达并开始开发各种旋转磁场设备(于年取得了专利)。年4月,特斯拉得知母亲病危急匆匆地回到家中,几个小时后母亲病故。她临终时说:“你终于来了,尼古拉,我的骄傲。”她母亲死后,特斯拉病倒了,在母亲的出生地查茨和戈斯皮奇休养了两三个星期。
年在法国斯特拉斯堡爱迪生大陆公司制造了第一个感应电机模型。年,特斯拉拿着前雇主查尔斯·巴奇勒写给托马斯·爱迪生的推荐信,到美国纽约爱迪生机械公司工作。查尔斯·巴奇勒在信中说:“我知道有两个伟大的人,你是其中之一,另一个就是这个年轻人了。”年离开爱迪生公司,在几个投资人的支持下创立了自己的特斯拉电气照明和制造公司,制造特斯拉自己设计的电弧照明系统,还出售他在美国的第一项专利产品,一种早期发电机的电流反向器。年,马特斯拉又跟投资人提议,公司应该发展交流输变电系统以及交流电动机,再一次遭到否定和拒绝,被公司投资人直接解雇。身无分文的特斯拉被迫去卖苦力谋生,每天两美元挖地沟。
年,特斯拉终于碰到了两位有眼光的投资人,帮他在纽约曼哈顿岛的89自由大街建立了一个实验室,由特斯拉进行交流电系统铺建和负载电动机的试验研究,双方约定特斯拉发明的专利出售后五五分成。年,特斯拉相继注册包括交流感应电动机在内的二十多项专利,形成了完整的交流电技术,完全具备了商业化的条件。5月16日,特斯拉应《电气世界》杂志编辑邀请特斯拉到当时的美国电气工程师协会(AmericanInstituteofElectricalEngineers)做学术报告,在这次报告会上展示了他的交流电系统,包括感应电动机。
年7月,西屋电气制造公司老板威斯汀豪斯在特斯拉获得交流感应电动机专利仅两个月之后,以美金购买了专利,同时西屋公司每出售一台交流电动机再从中收取每马力2.5美元的专利费。
年,特斯拉在美国科罗拉多泉(ColoradoSprings)建设实验室,专心研究“特斯拉线圈”的原理和反应。年他公布了高频电流对生理影响的结果。年作了题为“极高频率交流电实验及其在人造无线发光中的应用”的报告,申请了“共振传送器的星形振荡器”的专利。年在伦敦和巴黎作了题为“发光及其他高频现象”、“高压高频下的交流电实验”的报告。年,在芝加哥世界展览会上,他让高频电流通过自己身体并演示了可逆磁场模型,即所谓的“特斯拉的旋转铁蛋”,引起了公众的注意。年他展示了无线通讯,并成为了电流之战的赢家。年5月13日,在他的发明生涯正处于巅峰之际,特斯拉的实验室发生了一场离奇的火灾,整座实验室被烧毁,半生的研究心血、所有珍贵的研究设备和科学实验的资料,皆付之一炬,特斯拉的经济遭到严重损失。面对这残酷的打击,他茫然若失。
年,他在无线电工程技术领域注册了20项发明专利。年注册了无线控制技术专利,在纽约中央公园的湖水中进行了遥控自动化小艇的实验,取得极大成功。年尼亚加拉水电站建成。年,特斯拉说服亿万富翁摩根,征得15万美元资助及万美元贷款,在美国长岛(LongIsland)建成了一座高英尺铁塔,即首座大型“特斯拉线圈”,顶部为一个直径68英尺的半球形圆顶,以供给大西洋两岸“无线通讯”和“无线输电”之用。年7月,特斯拉的研究从休士顿街移到了沃登克里夫(Wardenclyffe)塔。此塔最终在第一次世界大战期间被拆除而报废。年,美国专利局撤销了原本的判决,给了古列尔莫·马可尼(GuglielmoMarconi)无线电的专利权,之后特斯拉便开始他的无线电专利权之战。
年,在他的50岁生日之际,特斯拉示范了他的马力(约千瓦),每分钟0转的无叶片涡轮。年,由于特斯拉和爱迪生在电力方面的贡献,两人被同时授予诺贝尔物理学奖,但是两人都拒绝领奖,理由是无法忍受和对方一起分享这一荣誉。年-年,他注册了泵、流速计、无叶涡轮等机械方面的专利。年1月7日特斯拉在纽约宾馆逝世,享年86岁。在他的葬礼上,有三位诺贝尔物理学奖得主代表诺贝尔团队致辞。在他的一生中,有着许多传奇和未解之“迷”。
通古斯大爆炸是特斯拉在沃登克里弗塔进行的无线电能传输实验?年6月30日,在俄罗斯帝国西伯利亚森林的通古斯河畔,突然爆发出一声巨响,巨大的蘑菇云腾空而起,天空出现了强烈的白光,气温瞬间灼热烤人,爆炸中心区草木烧焦,七十公里外的人也被严重灼伤,还有人被巨大的声响震聋了耳朵。不仅附近居民惊恐万状,而且还涉及到其它国家。英国伦敦的许多电灯骤然熄灭,一片黑暗;欧洲许多国家的人们在夜空中看到了白昼般的闪光;甚至远在大洋彼岸的美国,人们也感觉到大地的抖动。这就是著名的“通古斯大爆炸”。
根据爆炸区树木的炭化程度及土地的磁化,可以发现这并不是一般的线形闪电所造成,更像球形闪电所释放的巨大能量。有科学家认为通古斯大爆炸和特斯拉利用沃登克里弗塔进行的无线电能传输实验有关。根据俄国当地史料记载,6月30日那天,特斯拉在俄国伊尔库兹克州以电影之名召集当地数百群众见证了通古斯大爆炸。有人推测,在此爆炸发生前期的夜晚,莫斯科等城市上空均出现了极亮的闪电,那很可能就是特斯拉在进行远距离无线能量传输试验,并经过精准的运算后(误差不超过一度),准确将强大的交流电集中于通古斯这个杳无人烟之地。并且,在通古斯大爆炸前,这位特斯拉还多次前往图书馆查阅西伯利亚的地图。通古斯大爆炸之后,特斯拉停止了沃登克里弗塔的无线电能传输实验。纽约市民关于沃登克里弗塔实验现象的描述和通古斯事件目击者观察到的特征相符。并且,特斯拉曾说过类似的话:“我可以劈开世界,但我不会这么去做。”直到如今种种的迹象仍旧表明,在那个时代,只有他才可以做到那种相当于广岛原子弹0倍能量的释放。但是有人认为这一假说并不成立,因为在通古斯事件发生之时,沃登克里弗塔基本没有在运作,因为特斯拉从年就陷入财政危机。
与爱迪生的关系和“电流之战”。9年,爱迪生发明了白炽灯,这种电灯在现实生活迅速普及。他当时面临着许多问题:一个住宅区的照明灯如果和发电站的距离超过1公里,就无法得到足够的电流发出强光,因为直流电无法在远距离的情况下传输能量。为了使照明系统能够正常运行,只能每隔1公里建造1座发电站,或者增加发电机功效,或者将若干个发电机连接在一起,以便产生更多的电流。特斯拉到爱迪生公司时,爱迪生正投入大量的资金研发直流电设备,爱迪生交给特斯拉的任务就是完善这些直流电系统的性能。特斯拉为爱迪生发明了24项新产品,包括直流发电机和直流电动机的一系列重新设计。由爱迪生取得专利并大量生产,从中赚到了很多钱。特斯拉回忆录中写道:“如果他完成马达和发电机的改进工作,爱迪生将提供给他惊人的5万美元(相当于每周薪水18美元的特斯拉53年的薪水)。”当特斯拉向爱迪生索要5万美元时,据说爱迪生如此回答:“特斯拉,你不懂我们美国人的幽默吗?”爱迪生食言后,特斯拉要求加薪至每周25美元,遭到拒绝。于是,特斯拉选择了辞职。
年,西屋公司为了和爱迪生公司竞争,聘请特斯拉为西屋公司设计大型的、高功率和高频率的交流电电动机,弥补了老式发电机功率不足的缺陷。年,他发现了共振现象,利用共振原理制造出了变压器--"特斯拉线圈"。经过数月实验之后,威斯汀豪斯和特斯拉获得了极大的成功,终于可以将已经成熟的产品推向市场。年尼亚加拉大瀑布建造水力发电站,由于西屋公司的交流电系统经济实惠和便于制造而被选中,采用了3个功率为千瓦的特斯拉交流发电机。发电站建成后,将电流传输到距发电站35公里外的布法罗市。证明了必须用高压交流电才可实现远征电力输送,从而结束了长时间的交、直流供电系统之争,交流电成为世界通用的供电系统。后来,人们在尼亚加拉瀑布的公园中树立了特斯拉的铜像,以纪念他在尼亚加拉水电站上的贡献。当时,在利益的驱动下,爱迪生大力抨击特斯拉,宣称:尼古拉特斯拉是科学界一大“异端”,他发明的交流电直接影响人类的性命安全。
关于诺贝尔物理学奖。尼古拉·特斯拉一生独立开发并取得专利七百种,合作开发达一千种以上,帮忙开发的更是数不清,却未收分文。诺贝尔物理学奖自创立开始的三十年里,尼古拉·特斯拉一个人就被评选出九次,与爱迪生一起二次,而他把这十一次的诺贝尔奖全部让给了别人。拒绝年和爱迪生共享那次的理由是从好友马克吐温那里学来的:“娶一个老婆如何能两人共享,特别是与一位骗徒窃盗惯犯共享岂不危险?”虽然爱迪生后来通过各种渠道,年年以通用电气去争取诺贝尔奖,都遭到否决,终身没有获得诺贝尔奖。纵观诺贝尔得奖历史,科学家们因研究尼古拉·特斯拉的成果,得到启发获得诺贝尔物理学奖的比率占了27%,间接得到启发获奖的比率超过65%。比如帮他证明X光危害的伦琴为年首届诺贝尔物理学奖得主。特斯拉在年还推荐了居里夫人在放射性元素方面的成就,从而让居里夫人获得了第二次的诺贝尔化学奖。特斯拉虽然一次都未接受诺贝尔奖,但在他年75岁生日的时候,收到八位诺贝尔物理学奖得主的感谢函。年他的葬礼上,有三位诺贝尔物理学奖得主代表诺贝尔团队致词。
关于特斯拉的财富。尼古拉·特斯拉是一位完全开悟的智者,他的梦想就是给世界提供用之不竭的能源。他非常了解爱迪生的赚钱原理,但却从不效仿。他在晚年受不了财团的日日威胁,毅然将“交流电专利”撕毁,让其永远成为免费资源。如果他的交流电电机发明专利不免费使用,则每一马力交流电机就将给他带来2.53美元的“专利费”,一年之内,他的现金就会超过世界首富。特斯拉从不在意他的财务状况,他一生的专利和科技成果带来的金钱,除了用于设备或生活开销,全部赞助给世界各国的贫苦政府,用以照顾老百姓自己则于穷困且被遗忘的情况下病逝。尽管他的晚年穷困潦倒,尼古拉·特斯拉曾坚持拒绝美国政府的挽留,打算回南斯拉夫安度晚年。为此,美国政府动用国力,拨了天文数字的款项给予南斯拉夫及其他国家在经济方面的支持,尼古拉·特斯拉才在美国住了下来。至今南斯拉夫和塞尔维亚的纸币上仍然印有尼古拉·特斯拉的头像。
神秘的尼古拉·特斯拉。在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。除了他在电磁学和工程上的成就,特斯拉对机器人、弹道学、资讯科学、核子物理学和理论物理学上等各种领域有贡献。特斯拉晚年被视为一个疯狂科学家并由于宣称可以创造怪异的科学发明而被注意。许多他的成就已伴随着一些争议被应用,去支持着许多的伪科学,如幽浮理论和新世纪神秘理论。
在他去世的时候,特斯拉仍然在继续他对teleforce武器和死亡射线的研究。尽管他没有成功向美国战争部推销出这些武器。他提出的死亡射线看起来与他有关球形闪电和等离子体的研究有关,被认为是一个粒子束武器。美国政府没有找到安全的原型装置。在特斯拉的死被公开之后,隶属政府的外国人财产保管局取得了他的研究资料和专利。在战争部联系了FBI之后,他的研究被宣布为最高机密。受总统顾问的意见,他的所有个人物品都被查封;美国联邦调查局第一任局长约翰·埃德加·胡佛宣布由于特斯拉得发明及专利的性质,他的所有研究都为绝密。
特斯拉当代的钦佩者视他为“创造出二十世纪的人”。年7月10日一次美国国会会议中,10多名美国参议员除了藉此纪念特斯拉周年生辰之外,更表扬他在电力学上的贡献和他如何改变了人类对发电概念的认识。甚至在这次国会会议中,特斯拉更被称誉为比爱迪生一生的贡献更伟大。
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