大海
提起特斯拉,相信很多人都不陌生,這是美國著名企業(yè)家埃隆·馬斯克創(chuàng)立的汽車品牌,名列世界電動車銷量榜首。但你可能不知道,馬斯克給自己的汽車品牌命名為“特斯拉”,是為了向一位偉大的發(fā)明家致敬。
究竟是誰值得馬斯克如此膜拜呢?這位大神名叫尼古拉·特斯拉,他的一生有上千項發(fā)明。
我們都知道,愛迪生是發(fā)明大王,但特斯拉的貢獻一點也不遜色于愛迪生。毫不夸張地說,特斯拉的發(fā)明改寫了近代科技史,也影響了我們現(xiàn)代人的生活?,F(xiàn)在,就讓我們來了解一下這位科學奇才吧。
勤奮好學的天才少年
1856年7月10日,特斯拉出生在奧地利帝國斯米灣村(今屬克羅地亞共和國)的一個塞族家庭。
少年時期的特斯拉勤奮好學,在完成中學課程后,于1875年進入奧地利的格拉茨理工大學深造。由于家境貧寒,他在大學只上了一年的課,就因交不起學費被迫退學。不久,特斯拉來到布拉格。他一邊打工,一邊去大學旁聽。在空閑時間,特斯拉非常喜歡去圖書館看書,學到了許多數(shù)學、物理和機械方面的知識。
由于天資聰穎,特斯拉很快成為布達佩斯電話交換中心的首席電工。他對中心的設備進行了重大改進,使通話質(zhì)量明顯提高,同時降低了設備的故障率。
1882年秋,美國發(fā)明家愛迪生在巴黎的分公司招聘工程師,特斯拉成功應聘并設計出第一臺感應電機模型。這種電機具有轉(zhuǎn)速快、功率大、體積小、散熱好的優(yōu)點,適合安裝在多種機械設備上,為之后汽車的普及打下了技術(shù)基礎。
與愛迪生的恩怨
特斯拉出色的工作表現(xiàn),讓他有機會前往美國工作。1884年,特斯拉第一次踏上美國國土,來到了紐約。除了前雇主查爾斯·巴切羅所寫的推薦信外,他幾乎一無所有。這封信是寫給托馬斯·愛迪生的,信中這樣說:“我知道有兩個偉大的人,一個是你,另一個就是這個年輕人?!?/p>
愛迪生雇用了特斯拉,安排他在愛迪生機械公司工作。特斯拉開始為愛迪生進行簡單的電器設計,他進步很快,不久就可以解決難題了。
特斯拉的才能在公司里得到了充分展示。他向愛迪生提出,自己有辦法改進直流電發(fā)電機,讓這種產(chǎn)品更受市場歡迎。愛迪生爽快地拍胸脯承諾,只要能研制成功,就獎勵給他5萬美元。當時,特斯拉每個月的薪水只有18美元。
特斯拉夜以繼日地研究,終于在半年之內(nèi)獲得了成功。新的發(fā)電機通過驗收后,老板愛迪生卻反悔了,聲稱“5萬美元獎勵”不過是一個美國式玩笑,獎金沒有,但是可以加薪——從18美元提高到25美元。
特斯拉大失所望,他憤然離開,與他人一起成立了特斯拉電氣公司。也就是從這時候起,特斯拉的人生仿佛開了掛。
電氣時代的開創(chuàng)者
公司成立之后,特斯拉廢寢忘食,每天只睡2個小時,專注于研究和發(fā)明。他最有價值的成就是發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磁場原理,發(fā)明了多相交流供電系統(tǒng)和交流感應電動機。
與直流系統(tǒng)電相比,交流電系統(tǒng)的電壓可調(diào)節(jié),在生產(chǎn)、輸送和使用方面具有明顯的優(yōu)點和重大的經(jīng)濟意義。例如在遠距離輸電時,采用較高的電壓可以減少線路上的能耗損失;對于用戶來說,采用較低的電壓既安全,又可降低對電器設備的絕緣要求。此外,交流感應電動機比起直流電動機,具有構(gòu)造簡單、價格便宜、運行可靠等優(yōu)點。
然而,這項發(fā)明卻受到了愛迪生的打壓。一直主張發(fā)展直流電系統(tǒng)的愛迪生認為,交流電不僅無法給企業(yè)帶來高額利潤,而且沖擊了當時的直流電市場,于是在報紙上發(fā)動宣傳戰(zhàn),對特斯拉進行人身攻擊,貶低交流電技術(shù)。
特斯拉沒有退縮,他不斷完善和推廣交流電技術(shù)。1891年,特斯拉取得了高頻率交流發(fā)電機的專利,使得電力可以在更遠的距離實現(xiàn)高效傳輸,損耗更少。他的努力終于得到了市場的認可,交流電的運用越來越普及,特斯拉因此被譽為“電氣時代的開創(chuàng)者”。
對于這項發(fā)明專利,特斯拉選擇免費向公眾開放,放棄了即將到手的巨額財富。
1912年,由于特斯拉和愛迪生在電力方面的貢獻,兩人被同時授予諾貝爾物理學獎,但是兩人都拒絕領獎,理由是無法忍受和對方分享這一榮譽。直到晚年,愛迪生才向特斯拉致歉,認為自己一生犯的最大錯誤,就是從未尊重過特斯拉這位強大的對手。
多產(chǎn)的發(fā)明家
特斯拉是科學界中少有的實驗通才,他在機電、無線電、流體工程、低溫工程、地球物理、真空技術(shù)和飛行器技術(shù)等領域都有驚人的成就,獲得的專利和發(fā)明總共有一千多項!他最有創(chuàng)意的發(fā)明是“特斯拉線圈”,這是一種高頻共振變壓器,可以獲得上百萬伏的電壓。
特斯拉是最早研究X射線的科學家,比倫琴發(fā)現(xiàn)X射線早了兩年。他最先制作出了熒光燈,率先發(fā)現(xiàn)了紅寶石能發(fā)出激光,可以作為激光器的部件。他還是無線電遙控技術(shù)的鼻祖,用自制的高靈敏度接收機接收到了天外無線電脈沖信號。他最早闡述了雷達的原理,探測過宇宙射線。更令人驚嘆的是,特斯拉發(fā)明過一種革命性的無葉片渦輪機,比普通的葉片渦輪機更加高效,特斯拉曾夢想用它來收集地熱進行發(fā)電,成為未來的清潔能源。
特斯拉的成就與他敢于冒險的勇氣密不可分。他所研究的許多項目充滿了危險——他曾遭到高壓電擊,受過大劑量的X射線照射,但他仍然無所畏懼。特斯拉還制造過幾百英里范圍的人造閃電,點亮了整個夜空,在當時引起了轟動,而現(xiàn)在最先進的設備也模仿不出來這一景象。
清貧的科學奇才
特斯拉是一位偉大的科學家,他的貢獻有目共睹,但卻一直被貧窮所困擾。
一位如此高產(chǎn)的天才,為什么會缺錢呢?有人認為這是特斯拉的性格造成的。雖然特斯拉才華橫溢,還通曉八種語言,但他的社交活動非常有限,一直處于深入簡出狀態(tài),終身未婚。
特斯拉和愛迪生的行事風格迥異。愛迪生善于商業(yè)運作,有經(jīng)營頭腦,而特斯拉只顧埋頭研究,從不考慮用自己的專利來發(fā)財。經(jīng)濟學家估算,如果當年特斯拉申請了與交流電相關(guān)的專利,那么他的財富將遠超當今的世界首富,而他的晚年也不至于那般窮困潦倒。
1943年1月7日,這位偉大的科學家在紐約的一家旅館內(nèi)孤獨去世。除了成噸的研究資料,特斯拉沒有留下任何財產(chǎn)和遺言,真可謂來去無牽掛,令人感慨。
歐美科學界有一個共識:人類歷史上曾經(jīng)存在過兩位曠世天才,他們?nèi)〉昧藗ゴ蟮臉I(yè)績和驚人的成就,一位是萊昂納多·達·芬奇,另一位就是尼古拉·特斯拉。為了表達對這位科學奇才的敬意,國際電工委員會將磁感應強度的國際單位命名為特斯拉。
小博提問:原來特斯拉的成就這么高啊!可為什么他不像愛迪生那樣家喻戶曉呢?
科技咖:愛迪生和特斯拉都是發(fā)明家,在科技史上具有重要的地位。愛迪生把許多發(fā)明成果轉(zhuǎn)化成商品,如白熾燈泡,讓大眾享受到了科技進步帶來的好處,因此盡人皆知。而特斯拉的許多發(fā)明屬于前沿性的東西,離平民百姓比較遠,再加上他是一個標準的理工男,只知道埋頭搞科研,不擅于和別人打交道,所以知名度自然比愛迪生低了許多。