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历史上的电力发明家——特斯拉

        发布时间:2017-11-06        

尼古拉·特斯拉是一位推进现代科技发展的领军者。他拥有惊人的知识遗产:他发明的交流电系统,至今仍在带动全世界的机器运转;他发明的霓虹灯、特斯拉线圈、无线传输、远程控制以及数以百计的其他设备,成为我们每一个人日常生活的必备品。他还是个有远见的预言家,在他的论文和访谈中,他预测到了机器人、电脑、传真甚至导弹防御计划。

在他的人生中,有巨大的财富值得我们挖掘。


尼古拉·特斯拉,这个名字连接着19世纪末20世纪初最有影响力的人们。爱迪生,与他展开了旷日持久的电流大战;马可尼,因无线电专利与他纠缠不清;乔治·豪斯,依靠他的发明成就了著名的西屋电气公司;显赫的金融寡头J·P·摩根,曾支持他建设全球范围内的无线输电系统。

他的生活就像一部电影,讲述着那个时代的故事。

交流电的胜利

爱迪生,是一个用白炽灯给世界带来变革的伟人。1878年,爱迪生制作出世界上第一只白炽灯泡,并在纽约开设了自己的直流电力能源公司。

但爱迪生推崇的直流电并不完美。因为找不到变压的好办法,当时的直流发电机输出电压是多少,用户就得接受多少。如果输出电压过高,用户家里的灯泡就会被烧掉。

而此时,远在塞尔维亚的20岁年轻人特斯拉渴望解决这个问题。他在大学课堂上向导师提出:“如果改用交流电的话,现在的发电机、电动机将会有极大的改进空间。”

1884年,特斯拉来到纽约,帮爱迪生改进直流发电机和电动机。但特斯拉交流电的想法受到爱迪生的排斥,因为当时爱迪生正在向世界推销自己的直流电系统,于是两人分道扬镳了。

在接下来的几年里,特斯拉发明了以交流电为基础的各种发电、变电设备,并吸引了世界著名电气制造企业西屋电气公司。

这个年轻的发明家正迈向他人生的高峰,而与爱迪生的竞争也一触即发,旷日持久的电流大战开始了。

几年后,这场电流大战迎来戏剧性的转折。在1893年芝加哥世博会上,西屋电气公司中标博览会照明权,特斯拉的大型交流发电机支撑起了整个会场的电力供应,到场的人群惊奇地看到了13万盏白炽灯一齐点亮的壮观景象。

国际尼亚加拉瀑布委员会主任罗德·开尔文也在人群之中。苦苦找寻送出尼亚加拉大瀑布能量方法的他,会后立即与西屋电气公司达成合作意向——让交流电系统担此重任。1896年11月16日,尼亚加拉水电站投入运转,大瀑布推动电站水轮机组,带动大功率交流发电机,产生的电流通过变电设备,升压至22千伏输送到77千米外的城市,水电站运行成功了!

变压器将交流电轻而易举地输送到各个角落。几年后,尼亚加拉大瀑布十多座大大小小的发电站相继建成,满足美国纽约州和加拿大安大略省的电力需求,而直流电的推崇者爱迪生几乎无生意可做。电流大战结束了。

无线传输能量的梦想

特斯拉在梦境中感受到母亲离世,而现实确实如此,这让他相信,高频脑波可产生共振。这场梦引领特斯拉走入一项革命性发明——无线电。

特斯拉制作出著名的装置——特斯拉线圈,他很快又发现,在两个频率相同的特斯拉线圈之间,可以发射和接收强烈的无线电信号。

1897年9月,特斯拉发明了完善的、可操作的无线电通信系统,成功申请专利,他的这项研究成为世界上最早的无线电技术蓝本。但这并不是特斯拉想要的,“从自然界获取用之不竭的能量,并用无线传输的方式实现长距离输送”才是他的终极目标。特斯拉相信,能够进行无线传播的不只是电信号。他来到美国科罗拉多州雷电频发的多山地区,建造了大型的特斯拉线圈和一架45米长的天线,制作出300多米长的人造闪电。特斯拉认为,闪电可以在某个瞬间成为导体,就像一段导线那样传送电能。

人工闪电仅仅是特斯拉无线输电试验的基础。1900年,在金融巨头摩根的家中,特斯拉提出了一个方案:通过无线通信将整个世界纳入到一个系统中,新闻、音乐、股市、邮件、军事通信,甚至是图片,都可以任意传输。摩根被成功说服了,他拿出15万美元,资助特斯拉建设一个全球通信中心。特斯拉建造了一座叫“沃登克里弗”的巨塔,他希望这座塔可以将低频高压电流转化为高频电流,以空气作为媒介传送,进行能量和信息的无线传输。

然而,特斯拉的无线传输试验并没有成功。1901年,马可尼成功发送了他著名的越洋电报,而摩根这个务实的商业大亨不再对特斯拉的试验追加任何投资了。最终,特斯拉的无线传输试验消亡了。

更可悲的是,当特斯拉的交流电相关专利权到期时,没有任何收入来源的特斯拉只能靠社会救济金度日。

1943年1月7日,87岁的特斯拉在简陋的旅馆客房中去世。纽约市长在电台中播发了特斯拉的讣告:“他去世时一贫如洗,但他却是这个世界上为人类造福最多,最成功的人之一……如果将他的发明从我们的生活中抽走,工厂车间将停止运转,电车和汽车将停运,我们的城市将陷入黑暗。”

来源:2013年《亮报》1月23日深度版

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