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别样的传奇：大神特斯拉 原创：小学僧 日期：2020-01-25 他被称为最接近神的人…… 他被誉为史上最伟大的科学家…… 他的每一次预言，都让世界快进100年…… 科学界有个普遍共识，人类历史上存在过两个公认的旷世天才：达·芬奇和尼古拉·特斯拉！他的成就几乎是爱因斯坦、爱迪生的总和！  不卖关子，先给结论：这些言论不但虚假，更是荒唐！ 关于特斯拉的网上传言几乎全是假的。咱们可爱的百度百科，特斯拉词条里一半是谣言。咱们更可爱的央视科教频道，2009年的一部纪录片《科学超人：尼古拉·特斯拉》，以严肃的口吻和引证为特斯拉的各种谣言背书，宣扬毫无依据、完全不符基本定律的个人英雄主义，称之为科普圈的一次耻辱也不为过！ 谣言已经多到没法辟谣了，咱们只管罗列真实的部分，先拨乱反正，再聊一聊我们外行该如何评价一位大神的历史定位。 01 特斯拉与爱迪生 特斯拉和爱迪生这俩名字经常一起出现，这哥俩的缘分可不浅，只是并非我们所期待的那种“英雄惜英雄”的佳话。 爱迪生的故事不展开讲了，总之就是生意做的很大。1882年，26岁的特斯拉找到了第一份正经工作：爱迪生欧洲分公司的一名工程师，类似于今天的电工。公司主营业务是电灯，可那个时代家家户户都没通电，因此买电灯还得配发电机，所以特斯拉还得负责安装维修发电机。 这娃从小是学霸，当然天赋了得，很快就成了分公司最重要的工程师。第二年，爱迪生公司给德国火车站提供的电气设备捅出了大篓子，特斯拉三下五除二就给修好了。这还有啥好说的，直接一份推荐信去了美国总部。 看看人家这推荐信咋写的：“我知道有两个伟大的人，一个是您，另一个就是这个年轻人。”这还有啥好说的，爱迪生热情亲切地会见了特斯拉，并委以重任。特斯拉不负所望，很快就搞定了诸多棘手问题。 至此，特斯拉展露出了在电气工程方面的惊艳才华！这儿强调两点：一，其才华主要体现在电气领域，如发电机；二，其才华主要体现在工程应用技术，而不是理论研究。 对企业来说，这样的人才比牛顿爱因斯坦有价值多了。一时间，爱迪生和特斯拉腻歪得不得了。然后……就没有然后了，两人闹翻了…… 爱迪生的电灯用直流电，但特斯拉认为交流电才是未来。其实懂点中学知识就明白：交流电容易变压，传输损耗少，但危险；直流电损耗大，传输距离短，但安全。于是两人在技术路线上就出现了分歧。注意，这是路线之争，不是技术高低之争。 另外，两人分道扬镳还有个重要又俗套的原因：钱。据特斯拉单方面说，他按照约定改进了发电机，但爱迪生赤裸裸抵赖了已承诺的巨额奖金，然后特斯拉要求涨工资，爱迪生也不同意。 这还有啥好说的，30岁的特斯拉带着交流电技术辞职了。大公司的技术大牛下海创业，拉个天使投资还不是分分钟的事情。于是，特斯拉就找了个土豪，成立了自己的公司，也卖电灯和发电机，正式与老东家对着干。 爱迪生马上展示出了商人本色，全方位打击特斯拉，媒体、政策、法律、低价竞争等等。其中，爱迪生为了宣传交流电的危险，干了两件很没节操的事。 第一，用交流电弄死了一头大象，还用自己发明的摄像机拍成影片到处播放。这段视频到今天依然能在网上找到。  第二，专门发明了用交流电驱动的电椅，说服政府用电椅作为执行死刑的工具，这玩意儿杀人过程极其残酷，所以宣传效果非常不错。  这场著名的“电流战争”结局自然不难预测，无论爱迪生如何挣扎，都不可能阻挡特斯拉引领的交流电时代大潮。 那为啥爱迪生自己不做交流电呢？是因为交流电技术太难？还是爱迪生看不上交流电？爱迪生毕竟是技术出身，不可能对交流电一点敏感性都没有。要知道，爱迪生公司所有的产品和配套都是围绕直流电设计的，现在你让他换交流电，这尼玛是想换就能换的吗？ 这种例子到了现在也比比皆是，诺基亚是最早开发智能手机的公司之一，但最后死于智能手机，柯达胶卷是最早开发数码相机的公司之一，但最后死于数码相机。直流电的爱迪生面对交流电的特斯拉，想必心情也不会好到哪里去吧！  爱迪生可能是人类史上第一个技术性和商业性兼容的复合人才，自己搞技术，自己商业化赚钱。虽然爱迪生在交流电上栽倒了，但技术产品实在多，马上又靠蓄电池翻了身，接着又栽倒了，然后再靠有声电影翻身……真正是戎马一生了。 如果科学家和企业家里面只能选一个的话，那么爱迪生毫无疑问是一个企业家，而特斯拉更像是一个科学家或工程师。可惜，特斯拉的商业头脑不及爱迪生的零头，大部分专利技术被各大公司连哄带骗弄走了，包括交流电技术，晚年过得比较凄凉，最后病逝于一家旅馆。 02 特斯拉的核心技术 本僧来捋一捋特斯拉众多眼花缭乱的技术，看能否理出一条逻辑路径，供各位参考。 特斯拉在奥地利上的大学，电机工程专业。就在特斯拉上大学前夕，远在英国剑桥大学的麦克斯韦发表了《论电与磁》，后来成了电磁学理论的基石。 所以，可以推测，特斯拉学习的是法拉第时代的电学理论，而不是系统的电磁学理论。注意这里“电学”和“电磁学”的差别。 特斯拉30岁时从爱迪生公司辞职，技术成果主要就是交流电，交流电可以认为是特斯拉技术的起点，也是核心。 30岁-40岁期间，特斯拉完善了与交流电有关的各种技术，比如异步电动机、高频电流、特斯拉线圈等。 谣言里总是把特斯拉线圈说成能量放大器，能让纽约上空雷暴肆虐，能让通古斯凭空大爆炸，完全不打算尊重一下能量守恒定律。 神乎其神的特斯拉线圈，其实原理并没有革新，基本结构就是线圈和电容：  到了今天，特斯拉线圈是很常见的东西，这玩意儿最吸引外行的是，可以产生闪电一样的电火花，看着极为科幻。可以想象，那个时代的人看到人工闪电，相当于原始人看到火，震撼力不言而喻！  40岁-45岁期间，因为交流电容易变压，就弄出了高压，把高压加到电极上就会产生射线，所以特斯拉开始研究各种射线、粒子辐射等等，提出过粒子束武器等概念，还做过X射线的早期研究。 产生X射线的装置是高压电枪，这是特斯拉的强项，但X射线本身是电磁波。这时特斯拉电磁学理论匮乏的缺点暴露无遗，面对神秘的射线，不但没有任何理论成果，反而提出了错误的认识。最终实验室毁于大火，特斯拉也没兴趣继续研究X射线。 后来真正把X射线做扎实的，是我们熟知的第一位诺贝尔物理学奖获得者：伦琴。谣言里把伦琴的贡献都算到特斯拉头上显然是不对的。  此外，常年和线圈、电容打交道，很容易搞出振荡电路。把一个线圈和一个电容连到一起，就是一个最简单的振荡电路，电流可以在里面反复振荡。 振荡电路插上天线，就成了无线电发射装置，再努力一把，就能做出遥控器、对讲机之类的法宝。当然，这个过程不可能像我说的那么轻松，中间的技术细节不知凡几。  特斯拉在无线电应用技术方面建树颇丰，发明了第一台无线电发射机，成功演示了无线通信。但与欧洲的马可尼比起来，就没那么耀眼了。 两人在各自财团的支持下，为了争夺无线电发明权，官司打得昏天暗地。不过，马可尼首先将无线电技术商业化，确是毫无争议，他还因此获得了诺贝尔奖。马可尼成立的无线电报公司，至今仍是世界通信巨头。 现在看来，比较合理的说法是，特斯拉首先发明了无线电发射机，马可尼紧随其后，并进一步改进了技术使其商业化。 因此，说特斯拉是无线电的奠基人，之一，那肯定没问题！但和同时代的无线电同行比起来，特斯拉也没有绝对的领先优势，更非谣言里说的上天入地无所不能。  如果再往根上刨，无线电原理，是史上第三号人物麦克斯韦拿下的，更没有特斯拉什么事情了。 特斯拉在1917年的《Electrical Experimenter》发表文章称，可以利用电磁波在海底反射的原理探测物体，有那么一点雷达的意思。我们前文说了很多次，电磁波在海里衰减极快，根本无法用来探测，从这一点可以再次反映出特斯拉在电磁学理论上的功底。 雷达的概念最早是马可尼提出来的，后来是罗伯特·瓦特成功做出了实物，为英军抗击德军立下汗马功劳。  无线电原理其实就几句话，用振荡电路把电能转化为电磁波，再用天线把电磁波再转化成信号，信号的本质就是电流，你可以把这个过程称为无线通信，也可以称为无线输电。当然，输电效率一定是很感人的。 45岁-50岁期间，特斯拉开始越玩越大，不但自己砸下所有身价，还从爱迪生的投资人摩根那里拉了一笔投资，开始建造沃登克里弗塔，进行跨大西洋的无线电广播和无线电能传输实验。  正如前面说的，在无线电方面，特斯拉不及马可尼。马可尼率先完成了跨大西洋的无线电广播，于是摩根就撤资了，而特斯拉就相当于破产了，实验设备被拿去抵债，从此以后生活一直比较凄凉。 至于远距离无线输电，人家马可尼压根都没试，因为了解电磁学原理的人都知道，远距离无线输电和水变油一样玄乎。电子是不可能直接在大气里随便跑的，所以要想输电只能把电能转化成其他形式的能量，比如电磁波、激光、声波等。在特斯拉那个年代，能选择的只有电磁波，这玩意儿面对面传输勉强还行，超过几百公里就是扯淡。谣言里恰好对此大书特书，非说成是特斯拉被恶意打压，导致人类错过伟大的技术。 当然，有可能是特斯拉为了融资故意拿无线输电讲故事，也可能是造谣的人把这故事硬按到特斯拉头上，但不管怎么样，有一点可以肯定：特斯拉在电磁学理论的悟性远不及他在工程技术上的天赋。  50岁左右，特斯拉为发电站做了一些工作，从机械方面改进了发电机，设计了无叶片涡轮。这种涡轮不是利用流体冲击叶片产生动力，而是利用流体剪切力驱动。这事听着玄乎，其实并不复杂，有兴趣的同学可以搜一下“特斯拉无叶涡轮泵制作方法”，网上有教程。 这把年纪还能跨界做出如此成就，确实说明特斯拉的智商非凡，绝对的技术天才！但要放到历史的尺度看，无叶片涡轮远远称不上革命性进步。  到目前为止，特斯拉真正拿得出手的就是交流电技术的商业化及推广。注意，只是商业应用，要说原理，“交流电之父”的帽子一直是法拉第戴着。 进入晚年，本僧猜想，像特斯拉这种聪明又高傲的人，肯定不满足于当个工程师，真正惊天地泣鬼神的成就还得从基础科学里找。所以，晚年的特斯拉又开始迷恋基础科学，这显然不是他的强项。 更遗憾的是，在特斯拉晚年，物理学进入了一个爆发期，量子力学和相对论横空出世，所以特斯拉在基础科学的对手是这样一群人：  面对这样一群妖孽，缺乏理论根基的特斯拉在基础科学的表现更像是一个民科。举个例子：引力是基础科学的皇冠之一，但凡捅出一点进展，历史定位就能蹭蹭涨，所以引力是重要的民科聚集地。特斯拉也没缺席。 他提出的《引力动态理论》，试图通过以太运动来解释引力的产生，这显然是受了牛顿时空观的影响，思维仍然停留在19世纪的经典物理。这篇文章虽然达不到专业水平，但还算得上科幻作家的水准，所以专业期刊都没发表，但外行看着还是挺像回事的。谣言里，把这篇文章形容成毁天灭地的大杀器，因此被封杀而未发表。 特斯拉是一个思维很活跃的人，又有点神经衰弱，经常睡不着觉，天马行空的遐想。比如他提出过意念投射机的概念，就是一种把人脑里的图像投射出来的设备。强调一下，这些奇思妙想只是想象，并非研究。现在的谣言很大程度都把特斯拉晚年的遐想当成了他的研究成果。 特斯拉于1943年初在纽约一家旅馆过世，死后并没有子女，只有一大笔债务。特斯拉毕竟是伟大的电气工程师，所以他的个人物品和研究资料都被美国政府封存，其中关于粒子束武器的资料，被列为绝密。 其实从目前的公开资料看，美国政府根本没有找到任何有价值的装置或资料，列为绝密只是为了保密考虑，当时刚好是二战时期，与武器相关的资料当然格外敏感。 再后来，他的个人物品和骨灰被收藏于尼古拉·特斯拉博物館。  这大约就是特斯拉的一生。 03 依然还是大神 特斯拉在电磁学理论上的贡献乏善可陈，没能混出一条定理，但客观的说，仅仅凭借交流电也足够载入史册，特斯拉最终混上了一个单位：磁感应强度的单位以特斯拉命名。但是想坐上科学界前十位的宝座肯定是无望了。 特斯拉还获得了一次物理学奖的提名，尽管诺奖提名不是什么衡量标准，但多少也是一个参考。谣言里说特斯拉拿了N次诺奖及提名，他们显然不知道官网是可以查询提名和获奖次数的。  特斯拉从未获得诺奖，只在1937年获得了一次提名。而1937年的奖最终给了量子力学的理论：晶体对电子的衍射。今天回过头看，特斯拉输得不冤。 顺便看看，什么叫争议：爱因斯坦，被提名62次，获奖1次。简直就是黄袍加身啊！  04 科学食物链 如何评价一个科学理论或技术发明的历史定位呢？这当然需要内行，但作为外行，我们也有简单粗略的办法。 电视剧《生活大爆炸》的谢耳朵以狂妄自大著称，为此有人专门做了一张图说明理由，颇有几分科学食物链的意思。  从理论角度讲，越上面成就越大；从应用角度讲，越下面成就越大。 牛顿开创了整个体系，不在这图上，称伟大毋庸置疑。爱因斯坦不但拿下了相对论，量子力学上的造诣也不低，这两个学科都是在最上面混的，称伟大毫无争议。杨振宁在量子场论的成就是人类史上的巅峰，也是在上面混的学科，称伟大没悬念。超弦理论是折腾最最上面的问号，一旦有所突破，立马封神，也难怪对撞机的话题能隔几年炒一回。 特斯拉和爱迪生属于电气工程，是比较靠下的领域，称伟大的工程师更合适，爱迪生甚至要把“伟大”两个字拿掉。 从科学界的历史定位看，特斯拉和牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦完全不在一个层次上。当然，有人可能不服了，要是没有特斯拉就没有了交流电，今天会如何如何。 05 没有张屠夫，只能吃带毛猪 按照马克思唯物史观，人民群众是社会发展的决定性力量，同时不否认伟人的历史作用，这是我党官方认证的“科学真理”。咱试着证明一下。 在有详细记录的人类历史里，个人认为，爱因斯坦是领先同时代最多的人。爱因斯坦说过，如果没有他，狭义相对论的发现会推迟5年，而广义相对论的发现至少要推迟50年。这多少还是有些吹牛了，真实差距到底有多大呢？ 在量子力学方面，以爱因斯坦为代表的经典物理学派，被，以玻尔为代表的哥本哈根学派，经常摁在地上摩擦。爱因斯坦完全没有舍我其谁的风姿，成就远不及狄拉克。 在爱因斯坦的地盘：广义相对论，他也不是一个遥不可及的神。爱因斯坦虽然有极其敏锐的物理灵感，但自己的数学功底无法使之形成理论，后来和他的同学格罗斯曼以及他的老师闵可夫斯基，两位出色的数学家，一起完成了《广义相对论与引力理论纲要》。 往工程技术方向看。瓦特不是发明了蒸汽机，而是改良了蒸汽机，是在各家竞争中胜出了，抢先拿到了投资。同样的，爱迪生不是发明了电灯，而是改良了电灯，也是在各家竞争中胜出，抢先拿到投资。可以肯定的是，如果没有爱迪生，我们今天也绝不可能摸黑过日子。 按这样估算，特斯拉的交流电技术顶多也就领先5年。第一，法拉第的交流电理论早就发表了；第二，随着爱迪生直流电的普及，大家再怎么傻，也该发现直流电的缺陷了。再过几年，一定会有人摸到交流电这个方向的。 至于特斯拉的无线电技术，一直就谈不上领先同时代的马可尼。而特斯拉的其他技术，就更加暗淡了。理论贡献，更是寥寥无几。 06 网红特斯拉 特斯拉成名后100年内，在公众视野里只能算不温不火，对他的评价基本算客观公正。到了最近二十几年，突然成了网红，谣言满天飞，有写书的，有拍纪录片的，有发文章的，各种无脑跪舔。在科技界，独此一家，也算是特斯拉死后的一段别样传奇。 那么问题来了，为什么会出现“网红特斯拉”现象？这个属于心理学和社会学的范畴，不在本僧业务范围内。 特斯拉是一个很高傲的人，漫天谣言对他来说简直就是侮辱。还原一个真实的特斯拉，才是对一代传奇的真正致敬！ 来源：老和山下的小学僧 作者：小学僧 文章仅代表作者观点，转载请注明来源及作者 文章搜索: 小学僧 老和山下的小学僧 特斯拉 传奇 科学家 |
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