埃隆-马斯克以1920亿美元的财富重新登上了世界首富的宝座。他大约70%的财富来自特斯拉的股票,今年已经上涨了66%,市值达到6363亿美元。有人会问,为什么马斯克把他的电动汽车命名为特斯拉。这是因为马斯克崇拜一位著名的科学家和工程师,尼古拉-特斯拉。
特斯拉是一个有争议的人物。有些人认为他是20世纪最伟大的科学家,是一位超越时代的工程师。其他人认为特斯拉是一个科学骗子,他的头脑中充满了不切实际的幻想。今天我想带你走进特斯拉的生活,看看这位传奇人物。
1856年,在一个风雨交加的夜晚,尼古拉-特斯拉出生了。他的父亲是一位东正教神职人员,希望他能跟随自己的脚步,学习神学。但特斯拉对各种工程机械很着迷。
特斯拉声称,他从小就有某种奇妙的幻觉,这使他能够把想象中的东西投射到他面前,就像全息图一样。他甚至无法分辨他所看到的是真实的还是虚幻的。他说这是大脑在视网膜上的反射。利用这种能力,他可以在大脑中设计和拆卸各种机械装置,甚至做实验,而且他很享受这种感觉。他根本不需要模型或图纸,他可以在脑中清楚地看到所有的细节。
特斯拉还声称自己有某种预感。例如,有一次,有一个消防演习,消防车发现没有水滴,就无法喷水。大家都很着急。特斯拉马上感觉到,这是因为河里的橡胶管掉了。他跳进河里,接上了橡胶管,故障立即消除了。特斯拉说,在那一刻,他觉得自己就像从浴缸里跑出来的阿基米德。大家把他扛在肩上,高兴地欢呼起来,仿佛他是个大英雄。
在他的自传中,特斯拉有许多这样神秘的记录。他说他能听到几百英里外的雷声,听到穿过三个房间的钟表的滴答声,当一只苍蝇落在桌子上时,他的耳朵里会感到雷鸣般的轰隆声。当一辆马车从几英里外经过时,他还能感觉到全身的震颤。他甚至说,任何让他或他关心的人不开心的人都会在短时间内遇到意外。有这么多这样的说法,难怪很多人把特斯拉视为神棍。
当特斯拉高中毕业时,他来到了人生的一个十字路口。他应该按照父亲的意愿学习神学,还是按照自己的喜好学习工程学?事实上,在那个时候,他已经对电产生了浓厚的兴趣。
幸运或不幸的是,特斯拉在这个关键时刻感染了霍乱。现在我们都知道,霍乱是由霍乱弧菌污染饮用水造成的,但在当时人们认为霍乱是由污染的空气造成的。特斯拉在床上躺了九个月,几次陷入昏迷。所有人都认为特斯拉必死无疑。
在他弥留之际,他的父亲冲进特斯拉的房间。特斯拉对他父亲说:"如果你答应让我学习工程技术,我可能会好起来"。他的父亲说:"我保证让你去世界上最好的工程学院"。结果,特斯拉奇迹般地康复了,他的父亲遵守承诺,把特斯拉送到了奥地利的一所工程学校。
在他上大学时,有一次,一位老师在课堂上演示了一个直流电动机。其原理类似于今天的直流电动机,就是将电流通入线圈,形成电磁铁转子。转子在外部磁铁(即定子)的吸引和排斥作用下旋转。为了确保连续旋转,直流电动机必须有一个换向器或电刷。每转半圈,电刷和换向器就必须改变接触点。
这样做的缺点是,换向器和电刷之间的摩擦很容易造成磨损、碎屑甚至火花。
不幸的是,特斯拉的老师在演示时,机器迸发出火花,出现了故障。
特斯拉突然站起来对老师说:"也许你对机器做一些改进,去掉电刷,还是可以让它转动起来的"。
老师听到特斯拉的讲话,轻蔑地笑了。他说 "特斯拉先生的想法不可能成功,因为他想发明一台永动机。" 这引起了同学们的笑声。
很明显,这位老师不知道他是在和伟大的特斯拉说话。
后来有一天,特斯拉和他的朋友在城市公园里散步。特斯拉突然感到大脑中闪过一道闪电。那种熟悉的感觉又出现了。他立即找到一根树枝,在地上画了起来。这就是交流电机的草图。
现代交流电机与特斯拉的原始想法完全相同。它是将彼此相位相差120度的三相交流电通入三个不同的线圈。这将产生一个旋转的磁场。使用一个磁铁作为转子,它可以在旋转的磁场中旋转。这样的电动马达不再需要电刷。
相应地,供电系统和电力传输系统也必须进行相应的改变。这种类型的电动机的电源系统不是大小和方向都不改变的直流电,而是正弦交流电。
特斯拉申请了22项专利,提出了交流电的完整解决方案。那就是用交流发电机发电,然后用升压变压器把它变成高压电和小电流,再通过高压输电线传输。当它到达用户端时,使用降压变压器将其恢复为低压电和大电流,然后将其输送到成千上万的家庭。
通过这种方式,用户获得足够的电力,而电线上的损耗非常小。现代电网的基本逻辑也是这样的。
特斯拉的伯乐,西屋电气公司的老板乔治-威斯汀豪斯,一眼就看出了特斯拉的潜力。他出价100万美元购买了特斯拉的所有专利,并慷慨地答应向特斯拉支付交流电的额外专利费,据说是每千瓦时3.5美元。
由于交流电比直流电有先天优势,越来越多的人开始接受交流电。这让爱迪生非常生气。爱迪生决定通过各种手段使交流电失去信誉。
爱迪生向公众强调,交流电是危险的,必须被禁止。爱迪生公开用交流电处决大象,并将处决过程拍摄下来,向公众展示。他甚至通过自己的关系游说国会,将处决方式从绞刑改为电椅。
1890年,世界上第一个电椅实验在纽约的一所监狱进行。由于缺乏经验,火焰从犯人的脊柱中迸发出来,但犯人仍旧活着。我想这位囚犯一定在心里嘀咕: 该死的爱迪生。
交流电和直流电之间的斗争在1893年的芝加哥世界博览会上达到了高潮。芝加哥世界博览会是人类历史上第一个使用电灯照明的世界博览会。当时,爱迪生的公司已经改组为通用电气公司。他们的主要任务是完成这项工作。
他们向政府提供了大约100万美元,但特斯拉的公司只提供了他们的一半。显然,爱迪生没有得到这个项目,但特斯拉得到了一个创造历史的机会。
1893年5月1日,10万名观众涌入世博会公园。当夜幕降临时,克利夫兰总统按下按钮,世博园内数以万计的灯泡被特斯拉的交流电点亮。人类以前从未见过这样的场景。对于那个时代的人来说,这就是未来。
在世博会上,特斯拉向人们展示了惊人的实验,以消除他们对交流电的恐惧。他穿着西装和木鞋,将自己的双手与电路相连,把自己的身体当作电线,用交流电闪出全身的火花。
而在那之后,他似乎对闪电很着迷。他经常在实验室里阅读闪电的书籍。让人害怕的东西似乎是特斯拉的宠物,非常温顺。
事实上,我们今天也可以重现特斯拉的神奇实验。例如,我手里有一个特斯拉线圈。它可以产生高频电流,隔空照亮我的灯。
世博会给人们留下了深刻的印象,特斯拉也一度成为当时的风云人物。在特斯拉小的时候,他就有一个梦想:把尼亚加拉瀑布奔腾的水流变为电能。
现在就是他实现梦想的时候了。1896年,特斯拉主持建造了尼亚加拉水电站¹。尼亚加拉瀑布强大的水流推动了巨大的发电机,提供了4000千瓦的电能。通过变压器升压到22000伏特,再通过高压电线输送到360英里之外的纽约。通过降压变压器降压之后,再给交流电动机、电灯泡和电车等用电设备供电。在特斯拉的带领下,电能真正走进了千家万户。在这段日子里,爱迪生几乎没有任何生意。电流大战以特斯拉的全面胜利而告终。
电流大战胜利之后,特斯拉有了更加宏伟的构想。他发现闪电就是一种能量传输,而闪电是没有导线的。既然如此,我们能否人造出闪电,并以此来传输电能呢?具体来说,可以建造一个巨大的透镜或者反光镜,将阳光收集起来,让水变成水蒸气。水蒸气可以推动涡轮机发电。然后制造一个巨大的特斯拉线圈,把电能以极高的电压和频率发射出去。这样全世界任何地方的任何人都能够无需电线的使用电能了。到那个时候,汽车和飞机都不再需要燃油,电能将会变得非常方便而廉价。
1895年,特斯拉开始产生这个构想。紧跟着他位于纽约第五大道的实验室就发生了火灾。这场火灾最后也没有查明原因,但是特斯拉心里认为这一定是该死的爱迪生做的,因为只有他能够从火灾中获益。
1901年,特斯拉找到著名的金融大亨J.P.摩根,说服他投资十五万美元。代价是以后所生产的产品51%的股权归摩根所有。利用这笔钱,特斯拉在纽约的长岛建立了一座巨型发射塔,高187英尺,顶部有一个68英尺的半球形圆顶。这就是沃登克里弗塔。特斯拉对摩根隐瞒了他的真实目的。他说自己是在研究无线电报,而实际上他心中的梦想一直都是无线输电。
可是就在这段时间,意大利人马可尼发明出了无线电报,并且把一个字母S从英国传输到了北美。而特斯拉的无线输电技术却没有什么进展。越来越多的人指责特斯拉是个骗子。不得已,他只好向摩根坦白了自己的真实意图。摩根愤怒了,决定停止所有的资助。1912年,因为资不抵债,沃登克里弗塔被拆除了。
特斯拉其实还有很多项发明。例如,他是世界上第一个使用遥控器的人。1898年,特斯拉向公众展示了自己发明的遥控船。有公众向遥控船提问:64的立方根是多少?这艘船居然亮了四下灯予以回答。特斯拉本想把这项发明卖给美国军方,制作遥控鱼雷,但是军方似乎没有太大的兴趣。
特斯拉还发明了一种真空管,产生X射线,成为最早拍摄X光片的人之一。
特斯拉虽然是一个卓越的科学家和工程师,但是却不是一个成功的商人。他把所有的钱都投入到了科学研究当中。为了支持西屋电气公司,他还撕毁了自己关于无线电的专利权。无数人因为特斯拉的发明积累了巨额的财富,但是特斯拉本人却一贫如洗。
晚年的特斯拉思想越来越古怪。他醉心于无线输电技术,还宣布自己已经和外星人建立了联系。这让他越来越被资本家们所抛弃。世界没有认识到这位天才的价值。
晚年的特斯拉孤独地住在纽约的小旅馆里,日常喜欢去广场上喂鸽子。有一次特斯拉被出租车撞断了几根肋骨,却无钱医治,还是以前的东家西屋电气公司帮他支付了医药费。
在第二次世界大战时,特斯拉曾经向美国政府提议研究死光武器,也就是利用特斯拉线圈产生的电磁爆炸打击敌人的飞机和舰船。
1943年1月8日,总统安排特斯拉在白宫会面。但是在前一天夜里,特斯拉就在他所住的小旅馆里去世了。纽约市长在电台中发布了一则讣告:
昨晚一位八十七岁的老人去世了。他去世时一贫如洗,但是却是对这个世界贡献最多的人。如果把他的发明从生活中抽走,工厂车间将停止运转,我们的城市将陷入黑暗, 特斯拉并没有死 ,他的生命已经融入到了我们的时代。
特斯拉两次和诺贝尔奖失之交臂 ,第一次是无线电的发明 ,他最早进行了无线电通信的演示, 并且获得专利, 但是美国专利局却随后撤销了他的专利 ,转而授予马可尼, 并且使马可尼获得了1909年的诺贝尔奖 。第二次是1915年《纽约时报》头版刊文: 瑞典政府已经决定, 将本年度的诺贝尔物理学奖 ,颁发给托马斯·爱迪生和尼古拉·特斯拉。 但是一周之后 ,诺贝尔奖却授予给了牛津大学的布拉格。 传说这是因为特斯拉拒绝与爱迪生 分享诺贝尔奖 ,而这个谜团至今也没有得到解释, 为了奖励特斯拉的贡献 ,美国电气工程师协会,也就是现在的电气电子工程师协会 IEEE的前身, 决定授予特斯拉他们协会的最高奖章----爱迪生奖章。 显而易见,特斯拉没有去领奖, 特斯拉一生有一千多项发明。 但是比发明更重要的 ,是特斯拉对未来有深刻的洞察力 ,在一百多年前, 特斯拉就设想所有的铁路都将实现电气化, 如果有足够的博物馆保存, 蒸汽机头将会成为荒唐的老古董 而在那个时候正是蒸汽机车的鼎盛时代 ,内燃机车也才刚刚发明出来而已 。如今。 全电气化的高铁动车, 越来越成为我们生活必不可少的出行工具, 特斯拉领先了世界两个时代。 特斯拉还说 :未来会有一种小巧的仪器 ,你可以把它放在口袋里 ,利用它, 你可以听来自世界任何地方的音乐 ,歌声 ,科学家的演说 ;你能利用它亲眼见证任何重大的事件, 比如世界大赛或者是恐怖的战争和地震 ,在纽约的商人利用这种仪器,就能直接对他在伦敦 或者其他地方的办公室的人员发号施令。 我们只需要一个工厂, 就能制造出成千上万这样的仪器 ,这不就是现在的移动互联网和手机吗 ?要知道, 在那个时候无线电报才刚刚发明 ,电子计算机和互联网根本没有出现 ,更别提手机和移动互联网了。 特斯拉还是领先了世界两个时代!
特斯拉甚至还构想出了无线输电系统, 他预想未来的电能 ,会像现在的网络一样方便而价格低廉 ,而这个构想直到今天人类还没有实现 。你说拥有这些伟大幻想 ,并把它们付诸实践的人, 算不算一个超越时代的人呢 ?有一种说法: 科学界有两个被严重低估的天才 ,一个是莱昂纳多·达·芬奇 ,另一个就是尼古拉·特斯拉。 马斯克从小把特斯拉当成偶像 ,如今马斯克在互联网, 金融, 通信, 交通, 航天 ,人工智能 ,脑机接口等诸多领域取得的突破,也有着特斯拉当年的风采, 所不同的是特斯拉最终死于贫困 ,而马斯克却成为了世界首富 ,相比于一百年前, 现在更是一个伟大的时代 ,因为它能给梦想家更大的舞台 !