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無法歸類的“電力強(qiáng)人”特斯拉

無法歸類的“電力強(qiáng)人”特斯拉

《光明日報(bào)》駐薩格勒布記者 張智勇(2016年01月10日08版)
塞爾維亞貝爾格萊德尼古拉·特斯拉博物館的特斯拉線圈。

張智勇攝
電力實(shí)驗(yàn) 資料圖片
特斯拉發(fā)明的等離子球 資料圖片

    在全球大力推廣純電動(dòng)汽車的今天,在街頭看見一輛炫酷的“特斯拉”汽車已經(jīng)不那么稀奇了。但是很少有人知道,這個(gè)汽車的品牌是以一個(gè)出生在克羅地亞的科學(xué)家的名字來命名的,而2016年是他160周年誕辰。

 

    70多年前,特斯拉離開這個(gè)世界的時(shí)候,他在科學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域給世人留下了1000多項(xiàng)難以置信的發(fā)明創(chuàng)造,以及許多未解之謎。當(dāng)今許多科技界頂尖人士認(rèn)為,他的科學(xué)成就在過去的100年間悄悄地改變著人類的歷史進(jìn)程,甚至有可能在未來徹底改變?nèi)祟悓τ钪娴恼J(rèn)知。這樣一位科學(xué)超人無法歸類。他在世時(shí)備受同行和巨商的打壓,他去世后美國FBI沒收了他的所有設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)驗(yàn)作品,以至于長期以來,現(xiàn)代科學(xué)史上并沒有給予他應(yīng)有的地位。

 

    現(xiàn)如今,越來越多鐘情全球電動(dòng)車市場的商界大腕兒和精英都喊出了“學(xué)習(xí)特斯拉,制造特斯拉”的口號(hào),并以尼古拉·特斯拉窮究科學(xué)技術(shù)的精神為榜樣,陸續(xù)投身到電動(dòng)車這一最具未來發(fā)展前景的創(chuàng)業(yè)之中。

 

    尼古拉·特斯拉是誰?為什么一個(gè)科學(xué)家死去70多年后依然被最尖端的科技公司追逐?為了說明這個(gè)問題,記者日前專程來到塞爾維亞和克羅地亞的兩個(gè)特斯拉博物館一探究竟,以今天的視角再看這位曾被世界遺忘的天才、科學(xué)超人——尼古拉·特斯拉。

 

    A 從小就與眾不同

 

    尼古拉·特斯拉1856年7月9日出生于克羅地亞戈利卡省斯皮奇市的一個(gè)名叫斯米里昂的小村莊,當(dāng)時(shí)那里隸屬于哈布斯堡奧匈帝國。特斯拉的父母都是塞爾維亞人,他的父親和外公都是東正教堂的神父。在克羅地亞,塞族是小民族,特斯拉的家人非常愛好塞爾維亞戰(zhàn)歌、詩詞、舞蹈和故事,母親雖未曾上學(xué)識(shí)字,卻能一字不漏地背誦許多本民族以及歐洲的古典詩歌。

 

    特斯拉在家里五個(gè)孩子中排行老四,父親原本希望特斯拉長大后能繼承父業(yè),擔(dān)任神職,但特斯拉從小就對科學(xué)與工程學(xué)充滿興趣。五歲的時(shí)候,他就自己造了一臺(tái)水車,樣式與鄉(xiāng)村里的完全不同,但在水流里卻能快速轉(zhuǎn)動(dòng)。六歲時(shí)他還做了一臺(tái)很有想象力的“十六只甲蟲的動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)”。不過,兒時(shí)的發(fā)明創(chuàng)意并不總能成功,有一天他爬到谷倉頂上撐開大傘,想借著山風(fēng)縱身一跳飛起來,可結(jié)果卻是栽到了地上。

 

    年輕時(shí)的特斯拉很愛讀書,記憶力驚人。他可以像照相機(jī)一樣記下整本書,多年以后還能經(jīng)??焖俚鼗貞洝胺啞薄@蠋熍磺逄厮估侨绾巍白鞅住钡?,因?yàn)樗梢栽诤芏痰臅r(shí)間里在腦中進(jìn)行飛快地復(fù)雜計(jì)算。超凡的記憶功能幫特斯拉掌握了8種語言:塞爾維亞-克羅地亞語、英語、捷克語、德語、法語、匈牙利語、意大利語和拉丁語。

 

    特斯拉在自傳中介紹,由于雙親失去了大兒子丹尼爾而十分悲傷,年紀(jì)還很小的他為了安慰父母開始學(xué)習(xí)自我控制、磨煉意志,這種改變使他顯得比同齡的孩子剛強(qiáng)、好學(xué)和大方。在上大學(xué)之前,他還多次罹患大病,好幾次連大夫都認(rèn)為無可救藥了,但他都挺了過來。

 

    17歲前的特斯拉“中了邪”般沉浸在發(fā)明創(chuàng)造的幻想里,腦袋里經(jīng)常浮現(xiàn)出種種異常奇怪的想象。他的眼前會(huì)出現(xiàn)炫目的閃光,并伴隨著幻覺。這些幻象有關(guān)于一個(gè)詞或者一個(gè)即將閃現(xiàn)的念頭,僅僅聽到一個(gè)詞,他就能想象出這個(gè)物體的具體細(xì)節(jié)。后來,特斯拉認(rèn)為,這些發(fā)生在他身上的怪事成為他進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的有利條件,他形容自己的大腦就像一個(gè)接收器,太空中存在著萬事萬物所有的秘密,成為他的知識(shí)和靈感的來源。

 

    B 世紀(jì)電流大戰(zhàn)

 

    1879年,年僅23歲的特斯拉在匈牙利完成了第一款電話系統(tǒng)及揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì);1882年,他在法國建立了旋轉(zhuǎn)磁場的電器設(shè)備,發(fā)明了感應(yīng)馬達(dá);1884年,28歲的特斯拉帶著交流感應(yīng)發(fā)電機(jī)的構(gòu)想來到美國尋夢。他先是在愛迪生財(cái)團(tuán)總部的研發(fā)部門任職,短短一年就獨(dú)立開發(fā)出24種產(chǎn)品,專利全部歸愛迪生所有,包括直流發(fā)電機(jī)的重新設(shè)計(jì)。但是,他的努力并沒有得到應(yīng)有的回報(bào),隨后被迫離開愛迪生財(cái)團(tuán)。

 

    困難無法阻擋特斯拉在光電領(lǐng)域的科學(xué)研究,他在1888年終于發(fā)明出交流電(AC),并制造出世界上第一臺(tái)交流發(fā)電機(jī),創(chuàng)立了多相電力傳輸技術(shù)。在西屋電氣公司創(chuàng)始人喬治·威斯汀豪斯的支持下,一場科技史上著名的世紀(jì)電流大戰(zhàn)爆發(fā)了,交戰(zhàn)的雙方分別是由愛迪生支持的直流電和特斯拉發(fā)明的交流電。

 

    1893年5月,美國芝加哥舉辦了世界上第一次聲光電的盛會(huì)。在5個(gè)月的博覽會(huì)期間,三分之一的美國人到場參觀。特斯拉無疑是博覽會(huì)上最耀眼的明星,他像魔術(shù)師一樣優(yōu)雅從容地表演著一場場電光魔術(shù)。他的雙手被接上兩萬伏的電流,耀眼的白色火苗和藍(lán)色的光暈圍繞著他成了一個(gè)火人,但什么都沒有被燃燒,這就是著名的特斯拉線圈。這種設(shè)備根據(jù)共振原理使普通電壓升壓,然后經(jīng)由兩極線圈,從放電終端放電。其原理和制作都非常簡單,但是有危險(xiǎn)性,要想將其調(diào)整到與環(huán)境完美的共振更是不易,特斯拉特別長于此道。在這個(gè)展覽會(huì)上,他向公眾演示了高頻電流,通過自己身體展示“可逆磁場”的模型,即所謂的“特斯拉的旋轉(zhuǎn)鐵蛋”。

 

    在直流電和交流電的“交鋒”中,人們逐漸看到交流電的諸多優(yōu)越之處,這成為交流電后來慢慢取代直流電的根本原因。作為擁有交流電專利權(quán)的特斯拉,完全可借此在很短的時(shí)間里成為全世界最富有的人,但他后來卻放棄了這項(xiàng)專利權(quán),使交流電成為免費(fèi)的發(fā)明。今天,看著身邊各種使用交流電的家用電器,我們不得不感嘆和敬佩這位對世界文明和進(jìn)步作出重要而無私奉獻(xiàn)的發(fā)明家。

 

    特斯拉還于1893年在密蘇里州的圣路易斯城當(dāng)眾展示,利用無線電可以傳遞訊息,這比大眾熟知的第一個(gè)成功完成跨大西洋無線通信的意大利發(fā)明家馬可尼還要早8年。

 

    1895年5月13日,一場突如其來的大火燒毀了他在紐約的實(shí)驗(yàn)室,但特斯拉沒有因此被擊倒,而是更加努力地工作。1895年,特斯拉為美國尼加拉瓜發(fā)電站制造了交流發(fā)電機(jī)組,建成后的水電站歷經(jīng)100多年至今從未間斷,創(chuàng)造了人類工程史上的一大奇跡。1898年,他制造出世界上第一艘無線電遙控船,并取得專利。此后,他陸續(xù)發(fā)明了X光攝影技術(shù)、太陽能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī),收音機(jī)、雷達(dá)、傳真機(jī)、真空管、霓虹燈管、電能儀表、電子鐘等產(chǎn)品,并創(chuàng)立機(jī)器人工程學(xué)原理。為了表彰他在交流電領(lǐng)域作出的突出貢獻(xiàn),國際電工委員會(huì)將磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位制命名為特斯拉。特斯拉的一生獲得了交流電、特斯拉線圈、特斯拉渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場、地面固定波、雙線線圈、無線技術(shù)和粒子束武器等千余項(xiàng)科技專利發(fā)明。如今,越來越多的專家認(rèn)為特斯拉的發(fā)明創(chuàng)造和研究理論,對20世紀(jì)世界科技進(jìn)步和發(fā)明起到了重要作用。

 

    C 超乎常人的科學(xué)預(yù)言和理論

 

    除了在電磁學(xué)和工程上的成就,特斯拉在理論物理學(xué)和信息科學(xué)領(lǐng)域還提出了一些非常有預(yù)見性的科研理論。他率先提出的概念有:電子顯微鏡、激光、電視、移動(dòng)電話、互聯(lián)網(wǎng)、人造衛(wèi)星等許多與我們?nèi)粘I罹o密相關(guān)的事物。他認(rèn)為,未來的人類能做到用天線接收太陽能,通過電能控制天氣變化等。

 

    特斯拉生前留下了大量的研究手稿和書面資料以及自傳日記。在已經(jīng)披露的一份自傳中有這樣一段話:“當(dāng)它實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,紐約商人可以即時(shí)下指令到倫敦或是任何地點(diǎn)的辦公室。他可以在書桌前打電話與地球上任何人通話,無需改變現(xiàn)有裝置。一個(gè)平民價(jià)格的裝置,不超過手表的大小,可讓使用者收聽到,無論身在海上或陸地上,任何音樂或歌曲,或是政治家、科學(xué)家或牧師在其他地方的演講,無論距離多么遙遠(yuǎn)。相同的道理,照片、文字、畫作,或是出版物也可以從任何地方傳到其他地方。”讀著這段描述我們今天生活的文字,情景完全相符,令人無法想象,這是在100多年前特斯拉準(zhǔn)確勾勒出的無線通信生活。

 

    他甚至研發(fā)出了可以捕捉人意識(shí)的攝像分析機(jī)器,預(yù)言了可視電話、電動(dòng)車、可飛行的電動(dòng)車、星際通訊技術(shù)等可能。晚年時(shí),特斯拉深深著迷于波粒二象性,也就是電磁波既是波也是粒子的理論。對該領(lǐng)域的研究使他產(chǎn)生了一個(gè)想法——通過操縱一定模式的電磁波去創(chuàng)造“光之墻”。這種神秘之墻能使時(shí)間、空間、重力和物質(zhì)被意志改變,并產(chǎn)生一系列似乎只在科幻小說中出現(xiàn)的事物,包括反重力太空船、空間傳送和時(shí)間旅行。有資料稱,特斯拉晚年將很多精力放在了籌劃全球無線電通信計(jì)劃、全球電力輸送計(jì)劃和美國國家防御盾牌網(wǎng)計(jì)劃等。

 

    1931年,在他的75歲生日時(shí),特斯拉收到了8位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主的感謝函。1943年他的葬禮時(shí),有3位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主代表致辭。歷年來,一直都有諾貝爾獎(jiǎng)獲得者對特斯拉表示感謝和敬意,因?yàn)樗麄兌紡奶厮估抢锏玫搅藛l(fā)而研究獲獎(jiǎng)。值得一提的是,特斯拉在1912年拒絕和愛迪生共享諾貝爾獎(jiǎng),他的理由取自好友馬克·吐溫——“娶一個(gè)老婆如何能兩人共享,特別是與一位騙子竊盜慣犯共享,豈不危險(xiǎn)?”

 

    在他的自傳中可以發(fā)現(xiàn),除了科學(xué)研究和發(fā)明創(chuàng)造,他的生活很簡單,也沒有哪個(gè)女人走進(jìn)他的生活。1943年1月7日,終生未娶的特斯拉在紐約一家酒店因心臟衰竭逝世,享年87歲。

 

    D 全球免費(fèi)能源的夢想

 

    特斯拉晚年有個(gè)夢想,就是給全世界的人們提供用之不竭的免費(fèi)能源,建立幾乎沒有能耗的全球無線電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。他認(rèn)為,宇宙本身就是一個(gè)永動(dòng)機(jī),而地球是一個(gè)巨大的電容器,利用它發(fā)明的設(shè)備,可以免費(fèi)的從自然界獲得巨大的電能,然后還可以遠(yuǎn)距離的無線傳輸。按照他的項(xiàng)目,地球上的任何地方,只用一個(gè)簡單的終端,就可以享受源源不斷的電能。

 

    1891年,特斯拉成功地試驗(yàn)了把電力以無線能量的方式進(jìn)行傳輸并接收。他在紐約的住所里進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),用無線傳播的方式點(diǎn)亮了鄰居家的電燈。鄰居們由于吃驚和害怕,選擇了報(bào)警。雖然受到了干涉,但這并沒有動(dòng)搖特斯拉繼續(xù)深入探索無線傳輸能量的信心。19世紀(jì)末、20世紀(jì)初的時(shí)候,他就提出了令當(dāng)時(shí)其他科學(xué)家無法理解的無線傳輸“世界系統(tǒng)”。后來他爭取到投資,建造了致力于洲際電力無線輸送研究的沃登克里弗塔,這是個(gè)可能改變?nèi)祟悮v史進(jìn)程的項(xiàng)目。不過,在第一次世界大戰(zhàn)期間,曾支持過特拉斯的美國首富約翰·皮爾龐特·摩根終止了該項(xiàng)目。項(xiàng)目終止的那個(gè)晚上,特斯拉非常郁悶,他用這個(gè)塔造出巨大的特斯拉線圈,讓整個(gè)紐約的上空電閃雷鳴。

 

    近年來,隨著信息傳播技術(shù)的普遍使用,人們對特拉斯開始進(jìn)行客觀研究和調(diào)查報(bào)道,他的科學(xué)成就和現(xiàn)實(shí)意義引起了全球的重視。美國著名的硅谷企業(yè)家伊隆·馬斯克將特斯拉視為精神偶像,推出了以他名字命名的特斯拉電動(dòng)車。事實(shí)上,特斯拉汽車公司生產(chǎn)的第一臺(tái)純電動(dòng)車Roaster,就是根據(jù)當(dāng)年特斯拉的電動(dòng)車概念所設(shè)計(jì)。還有民間組織正在沃登克里弗塔原址籌建一座特斯拉紀(jì)念博物館。

 

    特斯拉去世后,通過努力,他的侄子薩瓦·科薩諾維奇從美國取回了他的一些私人物品,這些物品現(xiàn)在陳列在塞爾維亞貝爾格萊德的尼古拉·特斯拉博物館,特斯拉的骨灰也于1957年安葬在那里。

 

    尼古拉·特斯拉是電氣化領(lǐng)域的先驅(qū),被稱為“創(chuàng)造出二十世紀(jì)的人”,他的科學(xué)創(chuàng)造能力和研究成果被認(rèn)為超出了同期水平300年,甚至更長時(shí)間。由于不斷面世的發(fā)明創(chuàng)造極具現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略價(jià)值,已加入美國國籍的特斯拉在晚年進(jìn)入美國政府的視線,其重要研究成果被逐漸控制。1957年特斯拉逝世后,美國FBI封存了他的所有科研記錄載體,并全部列為美國政府的最高等級(jí)機(jī)密。今天,人們僅僅憑借著已經(jīng)公開的相關(guān)信息,就已經(jīng)對這位曠世奇才對人類的貢獻(xiàn)無比驚嘆和佩服。特斯拉是個(gè)傳奇,他的千余項(xiàng)發(fā)明正逐一變成現(xiàn)實(shí),轉(zhuǎn)化為巨大的社會(huì)生產(chǎn)力,為全世界的科學(xué)發(fā)展和全人類的福祉發(fā)揮著積極作用。(本報(bào)駐薩格勒布記者 張智勇)

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