特斯拉誕辰160周年了,他的十大發明你還記得嗎?

雷鋒網2016-07-11 10:06:36

　　編者按：160年前的今天，尼古拉·特斯拉來到了這個世界。作為發明家、物理學家、機械工程師、電機工程師和未來學家，他被認為是電力商業化的重要推動者。其諸多的發明創造和專利技術，使其成為美國乃至世界最偉大的電子工程師之一。他曾受愛迪生的打壓，命運多舛，經歷過人生高峰后，越發古怪。然而，他的終極夢想不過是為人類提供取之不盡的免費能源。值此之際，讓我們重溫特斯拉的傳奇人生。

　　早年生活

　　1856年7月10日，特斯拉出生於奧地利帝國小村斯米連 (今屬克羅埃西亞)。對於電子發明的興趣來自母親的熏陶。母親Djuka Mandic在業餘時間會發明一些小型家用器具。特斯拉的父親Milutin Tesla則是一位牧師兼作家，並要求特斯拉也走這條道路。不過顯然，特斯拉的興趣在於科學。特斯拉曾先後在克羅埃西亞的卡爾洛瓦茨上學，1875年於奧地利的格拉茨科技大學修讀電機工程，后又在布拉格大學就讀過。1881年，特斯拉來到布達佩斯，在當地電話局工作。正是在布達佩斯的時候，特斯拉產生了感應電動機的想法。在經過幾年的發明嘗試后，特斯拉在28歲時離開歐洲，前往美國。

　　

　　1880年的特斯拉

　　初到美國

　　1884年，特斯拉隻身來到美國。除了前僱主查爾斯·巴奇勒所寫的推薦函外，他幾乎是一無所有。而這封信正是寫給商業大亨托馬斯·愛迪生，信中提到：「我知道兩個偉大的人，你是其中之一，另一個就是這個年輕人了。」愛迪生當時以直流電為基礎的電氣工程正在迅速成為業界的標準。他雇下了特斯拉，兩人很快開始不知疲倦地攜手工作，愛迪生的發明也獲得各種改進。

　　然而短短几個月後，二人的關係走向結束。歷史學家認為這是他們性格迥異、理念相左：愛迪生非常強勢，專註於市場和金錢上的成功；而特斯拉則沒那麼精於商道。

　　和愛迪生分道揚鑣之後，特斯拉在1885年拿到投資，隨後創立了特斯拉電燈與電氣製造公司，開始研發改良版的弧光燈照明。然而成功之後，投資人不同意特斯拉關於交流電發電機的計劃，並且最終罷免了他的職務，以致於特斯拉那段日子不得不以體力勞動為生。

　　

　　特斯拉與愛迪生的「電流戰爭」

　　電流戰爭

　　不過時來運轉，1887年，特斯拉的交流電系統獲得關注，而他也找到了願意支持自己創建特斯拉電氣公司的夥伴。當年年底，特斯拉已經成功拿到了多項交流電發明專利。

　　最終，他的交流電系統引起了美國西屋電氣公司的工程師兼商人喬治·威斯汀豪斯的注意，他當時正在尋求一種能夠解決長距離供電的途徑。仔細了解過特斯拉的發明后，喬治在1888年出資6萬美元 (現金加股票) 買下了交流電專利，並承諾對由此製造的每匹馬力支付2.5美元的費用。隨著交流電系統的發展，特斯拉攜手西屋電氣公司與愛迪生展開了激烈的競爭，後者旨在將直流電賣給國家。

　　愛迪生曾發動負面報道，以求削弱交流電所獲得的支持。而特斯拉沒有停下他的工作，並繼續申請專利，其中就包括著名的「特斯拉線圈」。這為後來的無線電技術建立了重要基礎。

　　然而該來的總要來，在1893年的芝加哥世博會上，大會第一次設立了電子產品展區。西屋電氣公司負責會場的照明，特斯拉則在會上展示了他的交流電系統，人們也看到了他的熒光燈和單節點燈泡。

　　1895年，特斯拉在尼亞加拉大瀑布設計了美國第一批交流電水力發電機。一年以後，紐約水牛城用上了交流電，一時間成為了全球新聞。隨著不斷的成功與好評，交流電很快成為了20世紀廣泛採用的優秀供電方式，至今仍是世界通用標準。

　　巨星隕落

　　一心痴迷於能量無線傳輸的特斯拉，1900年開始了他最具野心的項目：建造一個全球性的無線傳輸系統——通過巨大的電塔向全世界分享信息，免費提供電能。1901年，特斯拉拿著投資人的15萬美元全力投入到工作中，在美國長島設計建造了實驗室，並配有一台發電機和巨大的輸電塔——即我們後來熟知的沃登克里弗塔。要知道，當時的項目投資人甚至包括金融巨頭摩根大通集團。巨塔也被媒體稱為「特斯拉的百萬大建築」。

　　然而，投資人對特斯拉項目的可行性逐漸產生了懷疑；同時，作為競爭對手的古列爾莫·馬可尼，在愛迪生和鋼鐵大王卡內基資助下，其無線電技術取得了巨大進步。最終，特斯拉無奈之下只好放棄了項目。沃登克里弗塔的工作人員於1906年被遣散，實驗室也於1915年淪為法院拍賣地。兩年後，特斯拉宣布破產，巨塔被夷平，作廢品處理，以償還債務。

　　

　　沃登克里弗塔

　　死亡與遺囑

　　在經歷了巨大的精神折磨之後，特斯拉終於回到了工作中，主要從事顧問工作。但隨著時代的變遷，他的那些想法越發顯得怪異而不切實際。而他本人也逐漸變得性情古怪，竟然把大量時間花在照顧紐約公園裡的野鴿上。當他談起自己想建造強力的「死亡射線」時，甚至引起了FBI的警覺。這事倒是讓二戰中的蘇聯產生過一些興趣。

　　1943年1月7日，窮困潦倒的特斯拉在紐約酒店孤獨地離開人世，享年86歲。由於特斯拉後來的發明和專利的性質，他的所有研究都為絕密，所有個人物品當時也被查封。特斯拉提出的死亡射線被認為是一個粒子束武器。美國政府沒有找到安全的原型裝置。有一份文件記載道：「據報告有80個分佈在不同地方的手提箱，那裡面有他的研究手稿以及試驗計劃……」

　　

　　儘管去世時還背負著一大筆債務，但幾經歲月，後來人都清楚，特斯拉所留下的遺產，我們至今都還在沿用。

　　2008年，非營利組織特斯拉科學中心 (Tesla Science Center) 成立，旨在恢復特斯拉長島的實驗基地。2013年5月，經多方努力，該組織終於籌措到足夠資金，買下了沃登克里弗塔原址用地。目前，重建工作仍在進行中。

　　附：特斯拉的十大發明

　　1、交流電

　　

　　毋庸置疑，交流電絕對是特斯拉事業的開始。儘管愛迪生百般阻撓，但特斯拉還是成功地將交流電帶給了我們。交流電比直流電更為廉價，也更為安全。特斯拉用自己的身軀證明了這一點。

　　2、霓虹燈

　　

　　熒光燈和霓虹燈並不是特斯拉發明的，但他卻成功地駕馭並改良了燈泡。早在進入工業生產的40年前，特斯拉已經在實驗室中設計出熒光燈了。1893年的芝加哥世界博覽會上，特斯拉的個人展覽就使用了霓虹燈招牌。

　　3、遠程控制

　　

　　1898年，特斯拉曾展示了可遠程操控的船模，通過無線電波來操作螺旋槳和燈光。當時船模配有多塊大號電池，以及無線電信號控制器。遠程控制 (或遠程自動化) 的理念至今也被人們廣為應用。

　　4、感應電動機

　　

　　感應電動機採用交流電，基本上由定子和轉子這兩部分組成。定子保持固定 (無疑)，同時使用電磁體來轉動中間的轉子。感應電動機被認為是經久耐用、易於維護的，同時享有低廉的運行成本。1888年，義大利發明家法拉利比特斯拉提前兩個月推出了他的發動機。然而，特斯拉申請專利的證據支持更具分量。

　　5、亞當斯發電廠變電站

　　

　　尼亞加拉瀑布委員會曾經為了能夠長年利用瀑布的巨大能量，尋找一家公司來建造水力發電站。在見證了特斯拉和西屋電氣公司的成果后，他們簽下了合同。1896年，亞當斯發電廠變電站開始運轉，向紐約水牛城供電。此後又建造了十台發電機，向紐約市供電。該發電廠被認為是具有革命性的，為現代水力發電廠設立了標準。

　　6、無線電

　　

　　無線電的發明人是一個爭議性問題。1895年，特斯拉已經準備好發射50英里距離的無線電信號，但他的實驗室卻在此之前被燒毀，因此延遲了試驗。義大利人古列爾莫·馬可尼也在從事相似的研究。陰差陽錯，無線電發明專利最終歸馬可尼所有。

　　7、陰影照相

　　

　　1895年，德國科學家威廉·康拉德·倫琴發現了一種神秘的能量，稱之為X射線。倫琴所發表的研究結果啟發了特斯拉，他採用真空管來製造X射線，形成的圖像被他稱為陰影照相 (shadowgraph)。特斯拉被認為是美國拍攝X光照片的第一人，他拍了一張穿著鞋的腳部影像圖，然後把照片寄給倫琴，祝賀他的發現。

　　8、特斯拉渦輪機

　　

　　特斯拉在1909年測試該發動機時，發現它能夠達到60%的燃燒效率。令人深思的是，目前我們才只獲得了42％的燃料能量轉換率。然而，因為商業的性質，燃油銷售能夠讓人們獲取更多的利益，因此活塞式發動機仍然是如今使用的常態。

　　9、放大發射機

　　

　　1899年，特斯拉製造出了規模與能量最大的特斯拉線圈，將其稱作放大發射機。放大發射機有三個線圈，直徑為52英尺。它可以產生數百萬伏電流並製造出「人造閃電」，閃電最高可達130英尺，是當時最大的人造閃電。

　　10、特斯拉線圈

　　

　　

　　1891年，特斯拉發明了特斯拉線圈。他使用了兩個線圈，一個初級線圈和一個次級線圈，每一個都有獨立的電容器。而這項具有革命性意義的設備，正是特斯拉痴迷的以無線電為城市供電的基礎。特斯拉線圈的重要性在於，它讓工程師們意識到了電的本質以及如何運用電。