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牛人的偶像該有多?!茖W(xué)狂人尼古拉·特斯拉
2024-04-28 中國電信博物館微信公眾號
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提起“特斯拉”,幾乎是家喻戶(hù)曉。近幾年來(lái),“將世界甩在身后的人”—傳奇創(chuàng )業(yè)家埃隆·馬斯克和他的“特斯拉”電動(dòng)汽車(chē)及能源公司,三天兩頭被媒體報道,可以說(shuō)是耳熟能詳。

而馬斯克之所以給公司取名“特斯拉”,就是為了向其偶像—尼古拉·特斯拉致敬。他曾說(shuō)過(guò):“這比‘馬斯克汽車(chē)’的名字酷多了。我永遠也不會(huì )拿我的名字命名任何公司?!边@一切都是他對這位偉大的科學(xué)家和工程師的致敬。

除了作為企業(yè)名稱(chēng)之外,“特斯拉”還是磁感應強度的單位,符號表示為T(mén),1T=10000Gs(Gauss,高斯)。這個(gè)單位,同樣是為了紀念尼古拉·特斯拉。

他的一生大概取得1000項發(fā)明(也有說(shuō)是700項,大部分和交流電及無(wú)線(xiàn)電系統有關(guān)),成就比肩愛(ài)迪生;他平均每天休息不到兩小時(shí),時(shí)間幾乎全部貢獻于科研之中;他曾11次拒絕過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎;FBI 都將他的照片掛在機密大樓的頭號位置;還有人說(shuō)他已經(jīng)打開(kāi)了另一個(gè)世界的大門(mén)……

世界上沒(méi)有哪一個(gè)人可以像他一樣,集眾多謎團與光環(huán)于一身。他就是最接近“神”的男人—著(zhù)名發(fā)明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)。

今天,就讓我們走進(jìn)科學(xué)狂人尼古拉·特斯拉的世界。

天賦異稟的發(fā)明家

1856年7月10日,尼古拉·特斯拉出生在克羅地亞的斯米爾納一個(gè)傳統家庭中。據說(shuō)他出生當天,當地遭遇了罕見(jiàn)的雷暴天氣,助產(chǎn)士認為這是不詳之兆,便說(shuō):“這孩子是風(fēng)暴之子”,而他母親立刻糾正道:“不,是光之子?!边@似乎從側面映射了特斯拉一生和電的不解之緣。

特斯拉出生證明

正如出生當天的罕見(jiàn)天氣一樣,特斯拉從小就展現出非同常人的能力,他不僅記憶力超凡,幾乎過(guò)目不忘,還有著(zhù)很強的語(yǔ)言學(xué)習能力和不可思議的想象力。1875年,19歲的特斯拉進(jìn)入奧地利格拉茨理工大學(xué)學(xué)習物理學(xué)、數學(xué)和機械學(xué)。期間,他對電氣學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,并決定將其作為他的研究方向。1877年,特斯拉進(jìn)入布拉格大學(xué)學(xué)習。畢業(yè)后,他在布達佩斯的一家電話(huà)公司擔任電氣工程師,開(kāi)始了自己的職業(yè)生涯。

為了追求更好的發(fā)展,26歲的特斯拉來(lái)到法國巴黎,并在愛(ài)迪生跨國公司找到一份工作,擔任見(jiàn)習工程師。而就在不久前,愛(ài)迪生公司研制的直流電力和照明系統在德國斯特拉斯堡的火車(chē)站發(fā)生了災難性的事故,系統的投擲開(kāi)關(guān)引起了爆炸,炸毀了火車(chē)棚的一堵墻。會(huì )說(shuō)德語(yǔ)的特斯拉臨危受命,被公司派去處理這個(gè)問(wèn)題。公司領(lǐng)導承諾,如果解決好問(wèn)題會(huì )有25000美金的豐厚獎金。在特斯拉的努力下,問(wèn)題順利解決,在這個(gè)過(guò)程中,他還制造了第一個(gè)感應電機模型。

(圖片來(lái)源:https://www.hr/croatia/greats/tesla)

不過(guò),當特斯拉返回巴黎時(shí),公司卻拒絕支付之前承諾的獎金,這讓他大失所望并提出了辭職。不久后,分公司總經(jīng)理查爾斯·巴切洛寫(xiě)了一封推薦信,力薦特斯拉去美國發(fā)展。推薦信正是寫(xiě)給著(zhù)名發(fā)明家兼企業(yè)家托馬斯·愛(ài)迪生的,里面有這么一句話(huà):“我知道有兩個(gè)偉大的人,一個(gè)是你,另一個(gè)就是這個(gè)年輕人?!?/p>

與愛(ài)迪生的“電流大戰”

就這樣,特斯拉移居美國,并在愛(ài)迪生公司開(kāi)始研究電動(dòng)機和電氣照明系統。

最初,他被分配的工作是修理直流發(fā)電機,但他很快就發(fā)現了直流發(fā)電機的局限,所以,特斯拉決定自己設計一種新的交流發(fā)電系統。當時(shí)使用直流發(fā)電需要大量的發(fā)電站,但如果使用交流發(fā)電,只需一個(gè)大型發(fā)電站就能滿(mǎn)足當時(shí)紐約市的全部電力需求。于是他便找到愛(ài)迪生,想讓其資助自己完成對于交流電的設想。但愛(ài)迪生當時(shí)對自己的直流電系統充滿(mǎn)自信,所以隨口承諾如果特斯拉成功會(huì )支付他5萬(wàn)美元。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的實(shí)驗,特斯拉提出了解決方案,愛(ài)迪生卻再次違背承諾,他說(shuō):“特斯拉,你不懂我們美國人的幽默(Tesla, you don’t understand our American humor)?!辈⒅淮饝獙⑺男劫Y從每周18美金提高到26美金。也是從這一刻開(kāi)始,愛(ài)迪生偉大發(fā)明家的光輝形象在他心中完全崩塌。

托馬斯·愛(ài)迪生(圖片來(lái)源:Wikipedia)

雖然特斯拉設計的交流電系統比直流電系統更加高效、安全、實(shí)用,但愛(ài)迪生憑借其眾多的發(fā)明和商業(yè)帝國的支持,使得直流電成為當時(shí)的主流。就這樣,愛(ài)迪生公司與特斯拉在商業(yè)和科技方面的分歧,導致兩人最終分道揚鑣。

一場(chǎng)被稱(chēng)為“電流戰爭”的競爭拉開(kāi)序幕。1885年,特斯拉脫離愛(ài)迪生公司后,在西屋公司的支持下于1888年正式將交流電帶給當時(shí)的社會(huì )。1893年5月,在哥倫比亞博覽會(huì )上,特斯拉向外界展示了交流電照明,成為了這場(chǎng)“電流之戰”的贏(yíng)家。交流電最終取代直流電,成為主流,從此奠定了現代電力的基礎。

1895年,特斯拉在美國和加拿大邊境的尼亞加拉瀑布設計了世界上第一座水力發(fā)電廠(chǎng),也是世界上首座交流發(fā)電站。其電力傳輸到35公里外的水牛城,成為該市的主要電力來(lái)源。后來(lái),隨著(zhù)一系列大大小小發(fā)電站的相繼建成,整個(gè)電站群的電力供應了美國紐約和加拿大安大略省總需求的四分之一。

直至今日,這些水電站還在正常運行,成為人類(lèi)百年科學(xué)史上的一大奇跡。

(圖片來(lái)源:Newsthink)

可以說(shuō),如果沒(méi)有交流電,人類(lèi)社會(huì )無(wú)法進(jìn)入現代工業(yè)文明。而特斯拉卻選擇放棄交流電的專(zhuān)利權,將專(zhuān)利永久公開(kāi)。從此交流電成為一項免費的發(fā)明,如果交流電的發(fā)明專(zhuān)利不贈與全人類(lèi)免費使用,按照交流電的專(zhuān)利權來(lái)計算價(jià)格,現在每一馬力交流電就將給他帶來(lái)2.5美元的“專(zhuān)利費”,特斯拉將是世界上最富有的人。

僅僅一個(gè)交流電的發(fā)明,特斯拉就已稱(chēng)得上是最偉大的科學(xué)家。然而,他的其它發(fā)明貢獻,更令人震驚。

特斯拉的重大發(fā)明

特斯拉線(xiàn)圈

1891年,特斯拉發(fā)明了以自己名字命名的“特斯拉線(xiàn)圈”。這是一個(gè)革命性的創(chuàng )新裝置:只使用了一個(gè)初級線(xiàn)圈和一個(gè)次級線(xiàn)圈,并且每個(gè)線(xiàn)圈都有自己的電容器,其作用就像電池一樣保存電荷,這兩個(gè)線(xiàn)圈通過(guò)打火間隙產(chǎn)生聯(lián)系,打火間隙擊穿空氣打火,由此制造“人工閃電”。特斯拉線(xiàn)圈不僅具有獨特的放電效果,更被廣泛用于研究高電壓、高頻率的領(lǐng)域,如無(wú)線(xiàn)電通信、粒子加速器和等離子體物理學(xué)等。

(圖片來(lái)源:Wikipedia)

放大發(fā)射器

1899年12月,尼古拉 · 特斯拉與他的 “放大發(fā)射器(magnifying transmitter)”合影(圖源:Historia/REX/Shutterstock)

特斯拉在科羅拉多斯普林斯的實(shí)驗室中,制造出了規模與能量最大的特斯拉線(xiàn)圈,將其稱(chēng)作“放大發(fā)射機”。它可以產(chǎn)生數百萬(wàn)伏電流并制造出“人造閃電”,閃電最高可達130英尺,是當時(shí)最大的人造閃電。特斯拉相信該設備有可能徹底改變電力的產(chǎn)生、傳輸和使用,并且他花了多年時(shí)間對其進(jìn)行試驗。

無(wú)線(xiàn)電

特斯拉早在1895年就已準備好發(fā)射50英里距離的無(wú)線(xiàn)電信號,但其實(shí)驗室卻在此之前被燒毀,耽誤了實(shí)驗。1897年,特斯拉在美國提交了他的無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)利申請,并于1900年獲得批準。令人惋惜的是,美國專(zhuān)利局在1904年撤銷(xiāo)了特斯拉的專(zhuān)利申請,并表示馬可尼的專(zhuān)利是有效的,使其成為無(wú)線(xiàn)電的發(fā)明者。1909年,馬可尼獲得諾貝爾獎,其公司遭到了特斯拉的起訴??筛F困潦倒的特斯拉無(wú)法與大公司對抗,案件一直沒(méi)有得到判決,直到1943年特斯拉去世幾個(gè)月后,最高法院才裁定維持特斯拉的專(zhuān)利。

1901年,特斯拉獲得金融家約翰·皮爾蓬·摩根的資助,在紐約長(cháng)島建約57m高的無(wú)線(xiàn)充電塔——沃登克里弗塔,旨在用于跨大西洋無(wú)線(xiàn)電話(huà)和廣播(圖片來(lái)源:https://tesla.sveznadar.info/showENG.php?id=65)

除此之外,特斯拉還被公認為是雷達、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、X光攝影、太陽(yáng)能、飛碟、人造衛星、火星探測、人造星球等的首位創(chuàng )造者。

特斯拉的驚世設想

憑借驚人的想象力和對科技探索的執著(zhù),特斯拉曾做過(guò)十次預言,大部分已經(jīng)被驗證,比如1926年,他在接受采訪(fǎng)時(shí)就預言了智能手機的誕生,他描述了一個(gè)能夠無(wú)線(xiàn)通訊、即時(shí)聯(lián)系他人的設備,甚至可以通過(guò)視頻方式看到和聽(tīng)到彼此,就像是面對面交談一樣,而且這樣的設備可以隨身放在衣服口袋里。這個(gè)預言放在當時(shí)通信技術(shù)發(fā)展的階段來(lái)看,無(wú)疑是非常大膽的。另外他還預言了泰坦尼克號的沉滅、兩次世界大戰的爆發(fā)等等。

(圖片來(lái)源:Wikipedia)

雖然特斯拉沒(méi)有獲得過(guò)諾貝爾獎,但他和諾貝爾獎頗有淵源。1910年,特斯拉推薦了居里夫人(Maria Sklodowska Curie)在放射性元素方面的成就,從而讓居里夫人獲得了第二次的諾貝爾獎(化學(xué)獎)。

1931年,特斯拉75歲生日的那天,他收到了70多位開(kāi)創(chuàng )性的科學(xué)家和工程師的來(lái)信,其中包括八位諾貝爾物理學(xué)獎得主(含愛(ài)因斯坦)。他當時(shí)還登上了《時(shí)代》雜志的封面。

特斯拉登上《時(shí)代》雜志封面(圖片來(lái)源:picturesofinfinity.net)

1943年1月7日,特斯拉在曼哈頓紐約客酒店去世,去世時(shí)孤身一人且身無(wú)分文。他的許多資料和文件被美國政府沒(méi)收,直到今天仍然沒(méi)有完全公開(kāi)。在他的葬禮上,有三位諾貝爾物理學(xué)獎得主到場(chǎng)致詞,這足以說(shuō)明這位“無(wú)冕之王”的偉大成就。

如同特斯拉所說(shuō):“我可以把這個(gè)世界劈開(kāi),但我永遠不會(huì )這么做。我只是想讓世界變得更好。我的主要目標是傳播新的設想,并努力讓它們變成現實(shí)。我非常希望,它們能成為未來(lái)研究者的一個(gè)起點(diǎn)?!碧厮估囊簧錆M(mǎn)了對科學(xué)、對技術(shù)的無(wú)盡熱愛(ài)和追求,他的每一次嘗試,每一次創(chuàng )新,都體現出了他對人類(lèi)未來(lái)的深刻洞察和無(wú)私貢獻。特斯拉是人類(lèi)歷史上最具傳奇色彩的發(fā)明家。他的諸多發(fā)明,推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì )的進(jìn)步。他的名字也將永遠鐫刻在科學(xué)史冊上,照亮我們前進(jìn)的道路。

參考資料:

1、《【物理神話(huà)】尼古拉特斯拉的傳奇人生!》,來(lái)源:環(huán)球物理;

2、《尼古拉·特斯拉:現實(shí)的普羅米修斯》,來(lái)源:中國科學(xué)院物理所微信公眾號https://www.livescience.com/61356-nikola-tesla-modern-prometheus.html;

3、《科學(xué)家的故事 | 真正發(fā)明超人-尼古拉特斯拉》,來(lái)源:福建省科技館;

4、《是什么成就了尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)》,來(lái)源: 中國科學(xué)院半導體研究所,作者:John Kelly;

5、《尼古拉·特斯拉,到底有多神?》,來(lái)源“鮮棗課堂”公眾號。

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