书城教材教辅发明家的故事
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第11章 发明交流电的尼古拉·特斯拉

尼古拉·特斯拉1856年7月10日出生在克罗地亚,是一位世界闻名的发明家、物理学家、机械工程师和电机工程师。他被认为是电力商业化的重要推动者,并因为发明了现代广泛应用的交流电力系统而广为人知。

1856年7月10日,尼古拉·特斯拉出生在克罗地亚斯米湾村一个普通家庭,家中有五个孩子,他排名老四。这个村庄位于奥地利帝国的利卡区戈斯皮奇附近。1862年时他全家移居到戈斯皮奇。

特斯拉在克罗地亚的卡尔洛瓦茨上学,并在1875年奥地利的格拉茨科技大学修读电机工程。然而他的学校却宣称他从来没有获得过学位,他在大学一年级只上了第一学期的课,并且在那期间已经不听课了。另一些人称他因交不起第一学期的学费而被迫退学了。据他大学室友所说,特斯拉并没有毕业。在1878年,他离开格拉茨并且与家里断绝了所有的联系,而去了斯洛文尼亚的马里博尔,在那里他首次被聘为助理工程师,并持续工作了一年。他的父亲一直劝他回到布拉格大学的查尔斯-费迪南德大学分校,于是他于1880年到那里读了夏季学期。然而当他父亲死后,特斯拉仅仅只在那里读完了一个学期,就离开了大学。

1883年,特斯拉进入斯特拉斯堡的爱迪生大陆公司,实现了自己当一名工程师的愿望,并成功设计出第一台感应电机模型。次年,他前往美国爱迪生实验室工作,从此留在美国并加入美国国籍。

1884年,特斯拉第一次踏上美国国土,来到了纽约。除了前雇主查尔斯·巴奇勒所写的推荐函外,他几乎是一无所有。这封信是写给托马斯·爱迪生的,信中提到:“我知道有两个伟大的人,你是其中之一,另一个就是这个年轻人了。”爱迪生雇用了特斯拉,安排他在爱迪生机械公司工作。特斯拉开始为爱迪生进行简单的电器设计,他进步很快,不久以后就可以解决公司一些非常难的问题了。特斯拉完全负责了爱迪生公司直流电机的重新设计。

后来特斯拉从爱迪生的公司中辞职,于1886年成立了自己的公司,公司主要负责安装特斯拉设计的弧光照明系统,并且设计了发电机的电力系统整流器,该设计是特斯拉取得的第一个专利。

在1886到1887年期间,特斯拉在纽约做为一个普通的劳动者,既是为了糊口,也是在为他的下一个工程计划积累资金。在1887年,他组装了最早的无电刷交流电感应马达,并在1888年为美国电气电子工程师学会作了演示。同年,他发展了特斯拉线圈的原理,并且开始在西屋电器与制造公司位于匹兹堡的实验室与乔治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯听取了他的关于利用多相系统远程传输交流电的想法。

1888年,当时众多报纸皆大肆报导:著名发明家爱迪生宣称尼古拉·特斯拉是科学界一大“异端”,他所发明的交流电直接影响人类的生命安全,并屡次展示狗和猫如何通过交流电后瞬间死亡。

在19世纪80年代末,爱迪生推广用直流电来提供电力分配比特斯拉与威斯汀豪斯所推广的交流电来比,更有效果,因此特斯拉与爱迪生在一定程度上成为了竞争对手。直到特斯拉发明了异步电动机,交流电远距离高压传输的优点也就体现出来,同时也解决了机器不能用上交流电的问题。

1892年到1894年之间,特斯拉担任美国电力工程师协会的副主席。1893年,西屋公司竞拍得到在芝加哥举行的哥伦布博览会的用交流电照明的工程,在这次博览会上,特斯拉展示了交流电同时点亮了9万盏灯泡的供电能力,震慑全场,因为直流电根本达不到这种效果。这是在交流电发展史上的一件大事。西屋公司和特斯拉希望借此机会向美国民众展示交流电的可靠性和安全性。

由于“电流大战”缘故,特斯拉和威斯汀豪斯几近破产,因此在1897年,特斯拉用自己的专利使用费替威斯汀豪斯缓解了一下危机。1891年特斯拉取得了特斯拉线圈的专利。同年的7月30号,特斯拉成为美国公民。

在赢得了著名的19世纪80年代的“电流之战”及在1894年成功进行短波无线通信试验之后,特斯拉被认为是当时美国最伟大的电机工程师之一。他的许多发现被认为是具有开创性的,是电机工程学的先驱。

从此交流电咸鱼翻身,取代了直流电成为供电的主流。而特斯拉拥有着交流电的专利权,在当时每生产一匹交流电就必须向特斯拉缴纳一美元的版税。在强大的利益驱动下,当时一股财团势力要挟特斯拉放弃此项专利权,并意图独占牟利。经过多番交涉后,特斯拉决定放弃交流电的专利权,条件是交流电的专利将永久公开。因此他便撕掉了交流电的专利,损失了收取版税的权利。从此交流电再没有专利,成为一样免费的发明。

在美国电机工程史上,即便到了21世纪,特斯拉的名声依然能媲美其他最成功最伟大对人类贡献最大的发明家、科学家。特斯拉一生的发明见证着他对社会无私的贡献。虽然他一生致力研究,并取得约1000个专利发明。但他晚年却是穷困潦倒,长年经济拮据。虽然,有不少企业家利用了这位天才科学家的爱心和才华,骗取了他的研究成果和荣誉,可是晚年的他依然为人类的幸福而努力研究和发明。

20世纪30年代,接近生命的尾声阶段,特斯拉变得深居简出,独居于纽约市的一个旅馆里,偶尔才会向新闻界发表一些不同寻常的声明。1943年1月7日,终生未娶的特斯拉在纽约一家酒店因心脏衰竭逝世,享年87岁。他是一个绝世天才,也是一位被世界遗忘的伟人,他曾被世人称为“科学超人”。特斯拉一生致力于全世界而不是为特定某个国家效力。