尼古拉·特斯拉,到底有多神?
2020-12-03 15:06

尼古拉·特斯拉,到底有多神?

本文来自微信公众号:鲜枣课堂(ID:xzclasscom),作者:小枣君,头图来自:Wikipedia


1884年6月6日,一艘来自法国的邮轮缓缓靠岸纽约港口。


在邮轮的甲板上,站着一个长相俊美但衣着邋遢的年轻人。他的眼中,充满了对这座陌生城市的兴奋和好奇。


当时,这个年轻人的兜里只有4分钱。除此之外,只剩下一封推荐信。


推荐信是写给著名发明家兼企业家托马斯·爱迪生的,里面有这么一句话:


“我知道有两个伟大的人,一个是你,另一个就是这个年轻人。”


没错,这个孤身一人来到纽约的年轻人,就是本文的主角——伟大的发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师,尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)


尼古拉·特斯拉


对于“特斯拉”这三个字,大家应该是耳熟能详的。


这些年来,传奇创业家埃隆·马斯克和他的“特斯拉”电动汽车及能源公司,三天两头被媒体报道,可以说是无人不知无人不晓。


而马斯克之所以给公司取名“特斯拉”,就是为了向尼古拉·特斯拉致敬。


除了作为企业名称之外,学理工科的同学也会知道,特斯拉是磁感应强度的单位,符号表示为T,1T=10000Gs(Gauss,高斯)这个单位,同样是为了纪念尼古拉·特斯拉


一直以来,特斯拉被视作科学史上最具传奇色彩的人物之一。很多人将他与达芬奇相提并论。


围绕他,有太多的传闻和轶事。有人说,他发明了死光、飞碟;还有人说,他预言了第一次世界大战的爆发;甚至很多人坚信,著名的通古斯大爆炸,就是他的杰作。



特斯拉究竟是一个什么样的人?他真的有那么神吗?关于他的传闻,到底哪些是真,哪些是假?


今天这篇文章,就让我们来认识一下这个神秘的科学天才。


天才工程师的成长之路


1856年7月10日,特斯拉出生在奥匈帝国利卡省戈斯皮奇镇(Gospic)附近的斯米良村(Smiljan)


如今,这个地方属于克罗地亚


特斯拉的父母都是塞尔维亚人。他父亲名叫米卢廷·特斯拉(Rev. Milutin Tesla),是一位东正教神父。他母亲叫杜卡·曼迪克(Djuka Mandic),是另一位神父的女儿。


关于特斯拉的出生,还有一段故事。据说,特斯拉出生当天,当地遭遇了罕见的雷暴天气。于是,助产士说:“这孩子是风暴之子”。而特斯拉母亲则立刻纠正:“不,是光之子”。


特斯拉在家中排行老二,有1个哥哥和3个妹妹。1863年,哥哥丹恩(Dane)在一次骑马意外事故中丧生,给当时只有7岁的特斯拉带来了很大的精神刺激。他告诉大人们,自己看到了“异象”。后来人们认为,这是特斯拉患有精神疾病的第一个迹象。


箭头所指的男孩,就是特斯拉


除了有时候神神叨叨之外,特斯拉还算是一个聪明的孩子,据说记忆力尤其出色。


1866年,10岁的特斯拉来到戈斯皮奇镇就读初中,表现出惊人的数学天赋,以致于老师经常怀疑他考试作弊。


1871-1874年,特斯拉在卡尔洛瓦茨(Karlovac)就读高中。


1875年,19岁的特斯拉进入奥地利的格拉茨理工大学,学习物理学、数学和机械学。就在这期间,他对电学产生了浓厚的兴趣。


因为经济原因(也有说法是精神问题),特斯拉在第二年被迫中断了自己的大学学业。


1877年,特斯拉进入布拉格大学。两年后,他在马里博尔找了一份助理工程师的工作。不久后,他又返回布拉格大学继续学业,于1880年正式毕业。


年轻时的特斯拉


1881年,特斯拉来到布达佩斯新成立的匈牙利电报局担任工程师。因为工作能力出色,他很快就当上了经理。


1882年4月,为了追求更好的发展,26岁的特斯拉来到法国巴黎。


他在爱迪生跨国公司(Compagnie Continental Edison)找到一份工作,担任见习工程师。


爱迪生跨国公司是美国总部在欧洲的分支机构,创办人是大名鼎鼎的发明家兼企业家——托马斯·爱迪生(Thomas Edison)


爱迪生


1881年的时候,爱迪生的这家公司在巴黎电气展览会上展示了自己的直流电力和照明系统,轰动了整个欧洲大陆。于是,欧洲各地的订单纷至沓来,要求采购他们的产品。


然而,在德国斯特拉斯堡市火车站举行的照明系统启动仪式上,发生了灾难性的事故——投掷开关引起了爆炸,炸毁了火车棚的一堵墙。


会说德语的特斯拉临危受命,被公司派去处理这个问题。公司领导还承诺,如果解决好了,会有丰厚的奖金。


后来,在特斯拉的努力下,问题解决。在解决问题的过程中,他还制造了第一个感应电机模型



不过,当特斯拉返回巴黎的时候,公司却拒绝支付之前承诺的奖金,让特斯拉大失所望。


不久后,分公司总经理查尔斯·巴切罗给特斯拉写了一封推荐信,“建议”特斯拉去美国发展。


于是,就有了本文开头的那一幕。


你好,爱迪生!再见,爱迪生!


来到纽约之后,特斯拉如愿见到了爱迪生。爱迪生认可了特斯拉的才华,并让他进入自己的实验室工作。


这一期间,特斯拉多次向爱迪生推荐自己的感应电动机以及多相交流电发明,但并没有引起爱迪生的兴趣。


当时,爱迪生所有的注意力都集中在直流电上。之所以他放弃交流电,不是因为无知,而是他公司的大部分产品和系统,都是基于直流电的。如果转向交流电,会带来巨大的经济损失。


爱迪生


无奈之下,特斯拉只能继续为爱迪生进行直流电方面的改进工作。


特斯拉的工作卓有成效, 他的许多设计提高了系统的效率和控制能力。然而,当特斯拉提出,希望将周薪从18美元提高到25美元时,却遭到了公司的拒绝。


后来,爱迪生向特斯拉承诺,如果他能够改进公司直流电动机的一些既有问题,就能得到5万美元(相当于现在的100万美元)的奖金。结果,就在特斯拉搞定问题之后,爱迪生再次违背了自己的诺言,他说:


“当你(特斯拉)成为一个成熟的美国人时,你会喜欢美国人的玩笑。”


摆明了就是耍你,这还有什么好说的,辞职呗!很快,特斯拉就辞去了公司的职务,与爱迪生分道扬镳。


辞职后的特斯拉,和两个朋友一起成立了特斯拉电灯和制造公司,并申请了一些专利。不过,特斯拉确实没有什么商业头脑,很快就被人骗走了专利,而且被从公司中踢了出来。


一无所有的特斯拉被迫去干了两年体力活(挖沟),每天的工资只有2美元。


1887年,特斯拉东山再起。在两位投资人的帮助下,他成立了特斯拉电气公司。他在曼哈顿建立了一个实验室,在那里他开发和完善自己的交流感应电动机。这一次,他一口气申请了30多项专利。


交流电 VS 直流电,谁是最后的赢家?


1888年,特斯拉受美国电气工程师学会(IEEE的前身)的邀请,前往进行交流电演讲。他的演讲引起了著名企业家乔治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)的注意。


乔治·威斯汀豪斯


威斯汀豪斯是西屋公司的创始人,也是爱迪生的竞争对手。


1888年7月,特斯拉将交流电相关发明专利出售给西屋公司,并且花了一年时间对西屋公司的工程师进行指导。


后来,西屋公司在波士顿附近启动了世界上首个交流电源系统,正式开启了和爱迪生的“电流大战”。



关于交流电和直流电,其实本质上并没有技术高低之分。两者的特点非常明显,交流电容易变压,传输损耗少,成本低,但危险;直流电损耗大,传输距离短,成本高,但安全。


前面说了,爱迪生为了保护自己的利益,一直在推行直流电。为了攻击交流电,他的手段可以说是无所不用其极。


当时,爱迪生买通美国某些州政府官员,把当地死刑由绞刑改为交流电电刑。


电刑现场


他还雇用小学生,抓猫狗来做交流电实验,把猫狗电死。他甚至还在公众面前用交流电电死了一只大象,以此来抹黑交流电在人们心目中的地位。


被电死的大象


1893年,在芝加哥世博会上,这场“电流大战”终于打出了结果。


当时,爱迪生新组建的通用电气公司,与西屋公司就世博会照明权合同进行了激烈的争夺。通用电气公司狠心将报价从最初每盏灯18.49美元一直降到5.95美元,导致整体报价总额从170万美元下降到不足45万美元。而西屋公司更狠,直接给出了低于40万美元的报价。最终,西屋公司赢得了合同。


当西屋公司通过交流电系统为世博会点亮群灯的时候,整个城市为之沸腾。


芝加哥世博会现场


这是交流电的历史性胜利。此后,交流电逐渐开始取代直流电,成为城市供电系统的第一选择。


1895年,特斯拉在美国和加拿大边境的尼亚加拉瀑布设计了世界上第一座水力发电厂,也是世界上首座交流发电站。其电力传输到35公里外的水牛城,成为该市的主要电力来源。


水电站内景


后来,随着一系列大大小小发电站的相继建成,整个电站群的电力供应了美国纽约和加拿大安大略省总需求的四分之一。


直至今日,这些水电站还在正常运行,成为人类百年科学史上的一大奇迹。


在瀑布边,至今还耸立着特斯拉的雕像


1895年5月,在费城举行的美国国家电气博览会上,爱迪生终于委婉地承认了特斯拉的贡献:


“在这次博览会上,最令人惊讶的是(特斯拉)展示了尼亚加拉瀑布电力的传递能力。在我看来,它解决了与电气开发相关的重要问题之一。”


然而,就在同年,一件不幸的事情发生在特斯拉的身上。


他在纽约的实验室发生了一场离奇的大火,整个实验室被付之一炬。他半辈子的研究成果、大量的研究设备和实验资料,全都没了。


残酷的打击并没有击垮特斯拉,他很快就又建立了新的实验室。


可以操纵闪电的男人


1899年,特斯拉搬家到了科罗拉多州的斯普林斯(Springs),建立了特斯拉实验站(Tesla Experimental Station),专门进行高压电的研究。


在实验室中,特斯拉成功制造出人造闪电。他还通过自己的接收器,观察了闪电并研究了大气电。


特斯拉和他的研究设备


后来,他的研究方向逐渐转向通过无线方式进行能量和电力传输。说白了,就是无线充电。


1899年,特斯拉用远处振荡器发出的电波点燃真空灯泡


1900年1月,特斯拉离开了斯普林斯,回到纽约,启动了自己最疯狂的“全球无线电力项目”。


他找世界富豪J.P.摩根(J.Pierpont Morgan)要来了15万美元的投资,自己又贷款了100万美元,在美国长岛(LongIsland)开工建设了大型的特斯拉线圈(无线能量发射塔)。他希望通过这个线圈,给大西洋两岸提供无线通讯和无线输电服务。


J.P.摩根


特斯拉的这个大胆的计划,被命名为“沃登克里弗计划(Wardendyffe Project)。他建设的发射塔,也被称为沃登克里弗塔。


沃登克里弗塔


塔的构想:远程给飞艇供电


就在特斯拉沉迷于沃登克里弗计划的同时,他的竞争对手意大利人古格列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi),在卡内基和爱迪生的财政支持下,凭借自己的无线电报技术取得巨大成功。


马可尼


1901年,马可尼实现了横跨大西洋的超远距离无线电通信。


马可尼获得成功之后,特斯拉的投资者(包括J.P.摩根)放弃了对特斯拉的支持,逐渐撤资。(后来,气愤的J.P.摩根更是动用了自己的影响力,删除了课本上所有关于特斯拉的内容。)


无奈之下,1906年,特斯拉放弃了该项目,宣布停工。


1914年一战爆发,特斯拉在欧洲的专利收入锐减。1917年,特斯拉宣布破产,沃登克里弗塔被拆除并出售,用于偿还债务。



凄凉的晚年生活


60岁之后的特斯拉,生活极度贫困,并且开始出现强迫症症状。



根据记录,他对“3”这个数字极度痴迷。


每天在公共游泳池游泳时,他总是游33圈。如果他记不清了,就会从零开始。在进入建筑物之前,他经常会绕着建筑物转三圈。离开建筑物时,他只向右转,然后走完整个街区,最后“自由”离开。他用餐的时候,食物必须分为3份,边上放18张餐巾纸,不然就浑身难受。


他害怕细菌,痛恨和别人握手。每次用餐前,他都会擦亮所有的餐具。他对珠宝非常反感,尤其讨厌珍珠耳环。据说,他每晚会弯曲自己的脚趾一百次,说这能够刺激他的脑细胞……


由于晚年性格孤僻,特斯拉很少和别人打交道,总是自己一个人独来独往。他最好的朋友,是当地公园的鸽子。他经常去给鸽子喂食,即便是身体不适,他也会请人帮忙去喂。


生命中的最后十年,特斯拉一直在纽约的一家旅馆里生活。他住的房间,编号是3327。


这期间,他在欧洲的朋友曾经尝试为他筹集资金,但是遭到了他的拒绝。他的主要生活费,来自故乡南斯拉夫寄来的少量退休金。


特斯拉生前最后一张照片


1943年1月7日,特斯拉在自己的旅店房间去世,死因是心脏衰减,享年86岁,终身未婚。


特斯拉的葬礼,棺木上同时覆盖了美国和塞尔维亚国旗


就在特斯拉死后不久,美国最高法院撤销了此前马可尼胜诉的原判,裁定特斯拉为无线电的发明者。(也有人认为,这是因为美国政府不想向马可尼公司支付二战时期高昂的无线电专利使用费。)


1956年7月,特斯拉诞辰100周年纪念日之际,人们开始重新认识特斯拉和他的贡献。特斯拉的很多名誉和地位,得以恢复。


1957年,特斯拉的骨灰被运回贝尔格莱德,安置在尼古拉·特斯拉博物馆。


尼古拉·特斯拉博物馆(2003年被列入世界记忆遗产)


1960年,慕尼黑的国际电工委员会确定特斯拉为磁感应强度的国际科学单位。


1975年,特斯拉被正式引入美国国家发明家名人堂。


特斯拉的伟大发明和成就


特斯拉一生取得了1000多项发明专利(也有说是700项),其中大部分和交流电及无线电系统有关。


除了前文所说的那些贡献之外,特斯拉还有一些非常有特色的发明。


遥控船


1898年,特斯拉在纽约中央公园的湖里进行了遥控自动化小艇的实验,取得极大成功。这个遥控小艇通过无线电和控制器通信,可以说是最早期的无线控制技术。



X射线


特斯拉早期的时候从事了X射线的研究,并完成了一些实验。有人认为,特斯拉发现X射线比伦琴更早。但是,1895年的那场大火,烧毁了很多研究记录,使得特斯拉的研究成果无法得到证明。



1896年,特斯拉拍摄了这张X光图像:一只脚在鞋中的阴影图


伦琴于1901年7月20日给特斯拉的信中写道:“亲爱的先生!您以美妙的放电美丽的照片使我感到惊讶,我非常感谢您。如果我知道你是怎么做到的!谨表示我特别的敬意,WC Roentgen。” 


地震机


1893年,特斯拉的蒸汽动力机械振荡器获得了专利,该振荡器的振动可以用来发电。当他对这台机器进行校准以进行实验时,它开始剧烈地震动,差点把整座大楼震塌了。


剧烈的震动引来了警察和救护车。特斯拉的助手并没有告诉他们真相,而是告诉他们这是一场“地震”。



飞炉(飞碟)


1928年,特斯拉申请了一项飞行技术的专利,内容是一个使用全新引擎技术的飞行器。特斯拉称这种新型技术为“空间驱动器”和“反电磁场推进系统”,非常科幻。


当时特斯拉并没有制造出原型机,但设计了整套的图纸。根据后来解禁的手稿图纸,完全就是一个飞碟,令人匪夷所思。



死光


死光是特斯拉最有名的玄幻发明,也是最有争议的发明,也叫做“死亡射线”(特斯拉自己称为“和平射线”)


特斯拉相信,通过将汞同位素加速到声速的48倍,所产生的光束将产生足够的能量,以摧毁仅受地球曲率限制的距离的整个军队。


特斯拉在去世前几年曾试图将这一想法卖给几个国家的政府,包括美国。但苏联是唯一一个对此进行试验的国家,但没有产生预期的结果。


除了死亡射线之外,特斯拉晚年还研究了机器人、弹道学、信息科学、核子物理学和理论物理学等各种领域。正因为如此,当特斯拉死后,FBI将他的设计图纸与实验作品全部没收,并将其列为高级机密。


特斯拉与诺贝尔奖


特斯拉一辈子取得了无数的成就,但是非常遗憾的是,他并没有获得诺贝尔奖。


在1915年的时候,曾经有新闻说他和爱迪生会共同获得当年的诺贝尔奖。但事实上最后奖被颁给了别人。


有人说,特斯拉和爱迪生是因为厌恶对方,所以拒绝一起获奖。但并没有证据可以证明这一点。特斯拉是实用型发明家,理论水平不足,这可能是他没有获得诺贝尔奖的一个主要原因。


虽然特斯拉没有获得过诺贝尔奖,但他和诺贝尔奖颇有渊源。


比如说前面一起探讨X光的伦琴(Roentgen),后来是1901年诺贝尔物理学奖的得主。1910年,特斯拉推荐了居里夫人(Maria Sklodowska Curie)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奖(化学奖)。 


1931年,特斯拉75岁生日的那天,他收到了70多位开创性的科学家和工程师的来信,其中包括八位诺贝尔物理学奖得主(含爱因斯坦)。他当时还登上了《时代》杂志的封面。



1943年,特斯拉的葬礼上,有三位诺贝尔物理学奖得主到场致词。


所有这些,都足以说明这位“无冕之王”的伟大成就。


结语


毫无疑问,特斯拉是人类历史上最具传奇色彩的发明家。他的诸多发明,推动了人类社会的进步。


尽管他晚年表现出了孤僻怪异的性格,还经常发表惊世骇俗的言论,这些都无法磨灭他的贡献。


然而,我们也没有必要对特斯拉进行神化。他就是一名发明家,有着各种奇思妙想,并寄希望于将它们实现。科学的探索过程,不就是不断做梦的过程吗?


最后,让我们向这位天才发明家致敬——


感谢您,伟大的尼古拉·特斯拉!


本文来自微信公众号:鲜枣课堂(ID:xzclasscom),作者:小枣君

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