尼古拉·特斯拉,塞爾維亞裔美籍發明家、物理學家、機械工程師、電氣工程師,1856年7月10日出生於當時奧地利帝國的斯米良,1943年1月7日在紐約旅館死於心臟衰竭,享年86歲。
尼古拉·特斯拉
可以說,世界上最聰明的人就是尼古拉·特斯拉,他對於全世界的貢獻非常之大。特斯拉每天只睡2個小時,最終獨自取得700多項發明專利。為了獻身科學研究事業,甚至終身不娶。
交流電系統、無線電系統、無線電能傳輸、球狀閃電、渦輪機、放大發射機、粒子束武器、太陽能發動機、X光設備、電能儀表、飛彈科學、遙感技術、飛行器、宇宙射線、雷達系統、機器人……全都是尼古拉·特斯拉發明的。
除了是一位科學家,他還是詩人、哲學家、音樂鑑賞家、語言學家。他還精通八種語言:塞爾維亞語、英語、捷克語、德語、法語、匈牙利語、義大利語、拉丁語。
由於家境貧寒,父親希望小尼古拉子承父業當一名神職人員,但小尼古拉卻對神靈無動於衷,立志當電氣工程師,並因此常常和父親發生衝突。少年特斯拉「中了邪」般地沉浸在發明創造的幻想裡,腦袋裡經常浮現出種種異常奇怪的現象。
17歲時,特斯拉驚奇地發現,自己能夠充分利用想像力,完全不需要任何模型、圖紙或者實驗,就可以在腦海中把所有細節完美地描繪出來,和實際情況沒有絲毫差別。後來特斯拉發明創造都依靠這種能力。特斯拉說:「從具有可行性的理論到實際數據,沒有什麼東西是不能在腦海中預先測試的。人們將一個初步想法付諸實踐的過程,完全是對精力、金錢和時間的浪費」 (當然,董伯認為這只是超人的看法,對於我們凡人來說,實踐是檢驗真理的唯一標準)。
特斯拉少年時在在克羅埃西亞的卡爾洛瓦茨上學,並在1875年於奧地利的格拉茨理工大學學習物理學、數學和機械學。1882年秋,特斯拉到愛迪生電話公司巴黎分公司當工程師,並成功設計出第一臺感應電機模型。1884年,他前往美國,在愛迪生實驗室工作,從此留在美國並加入美國國籍(由此,也引發了他與愛迪生的恩愛情仇)。
對於特斯拉,前僱主查爾斯·巴切羅給愛迪生寫了這樣的推薦信:「我知道有兩個偉大的人,一個是你,另一個就是這個年輕人。」
1886年特斯拉成立了自己的公司,公司負責安裝特斯拉設計的弧光照明系統,並且設計了發電機的電力系統整流器,該設計是特斯拉取得的第一個專利。
1887年,他組裝了最早的無電刷交流電感應馬達, 並在1888年為美國電氣電子工程師學會作了演示。在19世紀80年代末,愛迪生推廣用直流電來提供電力分配。因此特斯拉與愛迪生在一定程度上成為了競爭對手。愛迪生買通美國某些州政府官員,把當地死刑由絞刑改為交流電電刑。並僱用小學生抓貓狗來用特斯拉的交流電做實驗,把貓狗電死,來顯示特斯拉的交流電的危害,打擊特斯拉交流電在人們心目中的地位。在贏得著名的19世紀80年代的「電流之戰」及在1894年成功進行短波無線通信試驗之後,特斯拉被認為是當時美國最偉大的電氣工程師之一。他的許多發現被認為是具有開創性的,是電機工程學的先驅。
1891年,尼古拉·特斯拉取得了「高頻率」(15,000赫茲)交流發電機的專利。1893年至1895年,他在研究高頻交流電。他用圓錐形的特斯拉線圈製造出了百萬伏的交流電,他研究了導體中的「集膚效應」,設計了調諧電路,發明了無繩氣體放電燈,並無線發射了電能,造了第一臺無線電發射機。同年,特斯拉在成功試驗了把電力以無線能量傳輸的形式送到了目標用電器之後,致力於商業化的洲際電力無線輸送,並且以此為設想建造了沃登克裡弗塔。此塔最終在第一次世界大戰期間被拆除而報廢。
特斯拉線圈
1897年,舉世知名的尼亞加拉水電站中,第一座10萬匹馬力的發電站建成,成為35公裡外的紐約州水牛城的主要供電來源。至今,這項建成足足超過100年的電力建設仍然運作如常,從未間斷地產出天然能源,可謂是人類近百年科學史上的一大奇蹟。這項科學上的百年奇蹟,就是天才科學家特斯拉在三十多歲時的一項設計,當中共運用了他9項專利發明,包括特斯拉所發明的交流電發電機和交流電輸電技術。後來,人們在尼亞加拉瀑布的公羊島上樹立了特斯拉的銅像,以紀念他的貢獻。
1899年,特斯拉遷往科羅拉多州的科羅拉多斯普林斯,因為那裡有可以讓他做高頻高壓實驗的地方,並開始在那兒搞研究。在實驗室中,特斯拉製造出了人造閃電。特斯拉也有研究大氣層電力,觀察他用接收器收到的閃電訊號。特斯拉聲稱他這時觀測到駐波。在科羅拉多實驗室裡,他「記錄」到他相信是外太空電波的訊號,不過他的言論和數據被當時的科學界否決了。他提到他接收器的數據中有著重複的訊號,跟他已經提及過的雷電及土壤幹擾上得到的訊號本質上很不同。後來,他更明確地重提那些訊號是一組組地出現。特斯拉後來屢次嘗試向火星發訊。
1928年,特斯拉的小型飛機「飛爐」專利獲批,但因為缺乏研製費用而沒能製成樣機。在現代技術文獻中,這種根據特斯拉設計出來的飛機衍生而出的後代被稱為垂直起落飛機。
特斯拉還曾設計一種」沒有機翼,沒有副翼,沒有螺旋槳,沒有其他外部裝置的飛機」。它的飛行速度極高,完全通過反作用實現續航和驅動,既可以通過機械方式又可以通過無線方式來控制,安裝一定裝置後,可以發射飛彈非常精確地擊中數千英裡之外的預定目標。但是可惜的是,特斯拉的碟狀飛行器也僅有設計圖,沒有成型品。
特斯拉的飛行器設計圖
世界系統是特斯拉經過長期持續的研究和試驗獲得的幾項獨創性發現的綜合成果。這個系統不僅可以通過無線傳輸方式瞬間精確地將任何類型的信號、信息、文字傳遞到世界的任何一個角落,而且可以在不改動現有設備的情況下,實現現有電報、電話,以及其他信號站點之間的互通互聯。例如,通過它,當地的一個電話用戶可以呼叫地球上的任何一位電話用戶。利用成本不會高於手錶的接收器,就可以讓用戶在陸地或者海上的任何地方接聽任何距離之外的講演或者音樂會。
令人惋惜的是,特斯拉的世界系統因為沃登克裡弗塔項目的終止而沒有完成。
特斯拉具有不同於凡人的人格魅力。他真摯,謙遜,優雅,慷慨,自信,剛強,純樸,誠實;安靜,近乎靦腆,溫恭有禮,親切友善;文質彬彬,很有教養,穿著考究,舉止高貴;談吐幽默,反應敏捷,處事低調紳士,落落大方。
特斯拉一生的發明見證著他對社會無私的貢獻。雖然他一生致力不斷研究,並取得諸多專利發明,但他晚年卻是窮困潦倒,長年經濟拮据。雖然有不少企業家利用了這位天才科學家的愛心和才華,騙取了他的研究成果和榮譽,可是晚年的他依然為著人類的幸福而努力研究和發明。
特斯拉擁有著交流電的專利權,在當時每銷售一馬力交流電就必須向特斯拉繳納2.5美元的版稅。在強大的利益驅動下,當時一股財團勢力要挾特斯拉放棄此項專利權,並意圖獨佔牟利。經過多番交涉後,特斯拉決定放棄交流電的專利權,條件是交流電的專利將永久公開。
從此交流電再沒有專利,成為一項免費的發明。如果交流電的發明專利不送給全人類免費使用,則每一馬力交流電就將給他帶來2.5美元的專利費,他將會是世界上最富有的人。
印有特斯拉頭像的塞爾維亞錢幣
一個如此超前高產的天才發明家和科學家曾多年被世界所遺忘,有人認為這是由於特斯拉與愛迪生的合作,以及他和愛迪生的行事風格截然不同所致。
愛迪生善於商業運作,有經營頭腦,而特斯拉只顧埋頭髮明,從不考慮用自己的專利發財。在給愛迪生「打工」期間,愛迪生承諾在特斯拉幫他改進發電機後會支付他5萬美元,然而愛迪生欺騙了特斯拉,這導致了特斯拉憤而辭職。
特斯拉晚年深居簡出,舉止怪異,被普遍認為是「瘋狂科學家」的原型。特斯拉逝世後,有關他的許多資料和數據大多遺失,即便在貝爾格勒尼古拉·特斯拉博物館裡收集的15萬件展品中,也很少有關於特斯拉的科研數據資料。
1960年在巴黎召開的國際計量大會上,磁感應強度的單位被命名為特斯拉,以紀念在電磁學領域做出重要貢獻的特斯拉。
在美國,特斯拉在歷史上的名聲可以媲美其他任何發明家或科學家。1893年他成為電流之戰的贏家後,就成為了美國最偉大的電氣工程師而備受尊敬。他許多早期的成果變成現代電子工程的先驅,而且他的許多發現極具開創性和重要性。在使用電的現代世界上到處都可以看見特斯拉的遺產。
特斯拉的葬禮
特斯拉被當代的欽佩者譽為「創造出二十世紀的人」,他是一個被世界遺忘的偉人,他是一個對人類做出過巨大貢獻的科學超人。他的天賦幾乎是超自然的,他輝煌、熱切燃燒的一生以及所有天才幾乎都有的神經官能症,使其受擾於一系列的強迫症和恐懼症,憑藉異乎尋常的研究方法和博大的胸懷為世人留下了許多寶貴的財富。
向偉大的尼古拉·特斯拉致敬!
作者簡介:董伯育心,碩士研究生畢業,註冊國際心理諮詢師,常年從事教育和心理諮詢工作,擅長育兒領域研究、少兒心理問題諮詢,多次獲國家級、省級教育教學優秀成果獎。