尼古拉·特斯拉

尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856年－1943年,1856年7月10日出生）是世界知名的发明家、物理学家、机械工程师和电机工程师。塞尔维亚血统的他出生在克罗地亚(后并入奥地利帝国)。特斯拉被认为是历史上一位重要的发明家。他在19世纪末和20世纪初对电和磁性的贡献也是知名的。他的专利和理论工作形式依据现代交变电流电力(AC)的系统，包括多相电力分配系统和AC马达，帮助了他带起第二次工业革命。

在美国，特斯拉在历史上或通俗文化上的名声可以媲美任何其他的发明家或科学家。1893年他展示了无线通讯并成为了电流之战的赢家之后，就成为了美国最伟大的电子工程师之一而备受尊敬。许多他早期的成果变成现代电子工程的先驱，而且他的许多发现为开创性的重要。在西元1943年，美国最高法院承认他为无线电的发明者。特斯拉从不在意他的财务状况，于穷困且被遗忘的情况下，享年86岁。

在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。撇开他在电磁学和工程上的成就，特斯拉也被认为对机器人、弹道学、资讯科学、核子物理学和理论物理学上等各种领域有贡献。特斯拉晚年被视为一个疯狂科学家并由于宣称可以创造怪异的科学发明而被注意。^[1][2] 许多他的成就已伴随着一些争议被应用，去支持着许多的伪科学，如幽浮理论和新世纪神秘理论。特斯拉当代的钦佩者视他为“创造出二十世纪的人”^[3]。

早年

据传闻，特斯拉在一个电闪雷鸣的午夜，出生于一个名叫Smiljan村庄的塞尔维亚人家庭中。这个村庄位于奥地利帝国（今克罗地亚共和国）的Lika区Gospić附近。^[4] 他的受洗纪录说明了他出生于 1856年6月28日 [N.S. July 10], 并由塞尔维亚东正教神父Toma Oklobdžija为他受洗。他的父亲名为Rev. Milutin Tesla，在斯雷姆斯基卡尔洛夫奇教区的塞尔维亚东正教教堂里当神父。他的母亲名为Đuka Mandić，本身就是一位塞尔维亚东正教神父的女儿，并且非常擅长于制作家庭手工工具。她能背许多塞尔维亚史诗，但从未学过认字。^[5]他的教父，Jovan Drenovac，是保卫军事边疆的陆军上尉。特斯拉为家中五个孩子之一，有一个兄弟(Dane,在尼古拉五岁时死于骑马意外)和三个姊妹(Milka, Angelina 和 Marica)。^[6]1862年时他的家庭移居到Gospić。特斯拉在克罗地亚的卡尔洛瓦茨上学，并在1875年奥地利的格拉兹科技大学修读电子工程。在那里，他学习交流电的应用。至少有两份材料说明他在格拉茨大学获得了学士学位。^[7][8] 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。^[9]另一些人称他因交不起第一学期的学费而被迫退学了。^[10][11]据他大学室友所说，特斯拉没有毕业。^[12]在1878年，他离开格拉茨并且与家里断绝了所有的联系。他的朋友以为他在穆尔河淹死了。他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一年。在这期间他患上了神经衰弱。他的父亲一直劝他回到布拉格大学的Charles-Ferdinand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，他离开了大学，只完成了一个学期。^[13]

特斯拉热衷于阅读各种书籍，记下整本书。他的记忆就像照相机一般（生动记忆）^[14] 。特斯拉在他的自传里叙述了他所经历的灵感的每一细节部分。在早年，他经历了一次又一次的病痛折磨。承受着奇怪的痛苦，眩目的闪光时常会出现在他眼前，并伴随着幻觉。大多数时候，这些幻像有关于一个词或者一个即将闪现的念头；仅仅听到一个词，他就能想象这个物体的实际细节。现代的通感者也报告了相同的症状。特斯拉能够在试验制造以前在脑中详细的视觉化他的发明。这是一项如今被称为视觉思维的技巧。特斯拉也经常快速的回忆起发生在他早年生活的事，这种情况在他的孩提时代已经出现了。^[15]

[编辑] 匈牙利与法国

在1881年，他移居去了匈牙利的布达佩斯，去为那里一家电报公司（美国通讯公司）工作。那里，他遇见了Nebojša Petrović，一个塞尔维亚裔的奥地利年轻发明家。尽管他们的相遇短暂，他们仍然一起做了一个项目，使用双涡轮机来产生持续的动力。当电话交换在布达佩斯展开时，特斯拉成为了公司主要的电气专家。并在不久以后为这个国家设计了第一个电话系统。他还开发了一种设备，据某些人说是电话中继器或是扩音器，而某些人则说可能是第一个扬声器^[16]。在1882年他去了法国巴黎，在欧陆爱迪生公司做一名工程师，设计改进电器。同年特斯拉发明了感应马达并开始开发各种用到旋转磁场的设备（于1888年取得了专利）。

不久以后，特斯拉因得知母亲病危而急匆匆地离开巴黎，刚到达不久后的几个小时母亲就死了，当时为1882年4月。她的最后一句话是：“你终于来了，尼古拉，我的骄傲。”当她死后，特斯拉就病了。他在母亲的出生地Gračac附近的Tomingaj村和Gospić休养了两三个星期。

[编辑] 美国

1884 年，特斯拉第一次踏上美国国土，来到了纽约。除了前雇主 Charles Batchelor 所写的推荐函外，他几乎是一无所有。这封信是写给爱迪生的，当中提到：“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，不久以后就能解决公司最难的问题了。特斯拉完全负责了爱迪生公司直流电机的重新设计。

1919年，特斯拉写道：如果他完成马达和发电机的改进工作，爱迪生将提供给他惊人的50000美元（如计入通货膨胀，相当于今天(2006年)的1,000,000美元）。特斯拉说他的工作持续了将近一年，几乎整个重新设计了，使爱迪生公司从中获得巨大的利润和新的专利所有权。当特斯拉要求50000美元时，据传闻爱迪生回答他：“特斯拉，你不懂我们美国人的幽默”，从而违背了自己的诺言。这笔奖金的金额相当于公司创始资本，而以特斯拉当时每周18美元的薪水，他需要工作53年才能赚到。当特斯拉要求加薪至每周25美元遭到拒绝后，他辞职了。

特斯拉最后发现自己在爱迪生的公司仅仅是出卖体力，但在这段时间里，他开始关注于交流电系统的设计。

[编辑] 中年

在1886, Tesla 创建了自己的公司, Tesla 电灯与电气制造公司（Tesla Electric Light & Manufacturing）。投资商不同意Tesla 关于交流电马达的计划，并且最终罢免了他的职务。在1886 到 1887 期间，Tesla 在纽约做一个普通的劳动者， 既是为了糊口，也是为他的下一个工程计划积累资金。 In 1887, 他组装了最早的无电刷交流电感应马达（brushless alternating current induction motor）， 并在1888年为美国电气工程师协会 （American Institute of Electrical Engineers，现在的 IEEE）作了演示。同年（1888），他发展了特斯拉线圈的原理，并且开始在Westinghouse电器与制造公司（Westinghouse Electric & Manufacturing Company）的Pittsburgh实验室与George Westinghouse一起工作。Westinghouse听取了他的关于利用多相系统远程传输交流电的想法。

1887年四月, Tesla 开始利用他自己的单节真空管（single node vacuum tubes，与他的专利 #514,170类似）研究后来被称为X-射线东西。该设备不同于没有目标电极其他的早期X射线管。这种设备产生的现象在现代术语中叫做轫致辐射（bremsstrahlung或braking radiation）。我们现在知道这种设备以场致电子发射和热发射相结合的方式从单电极发射电子；一旦电子被释放，在电极处于特斯拉线圈高压振荡输出的负峰值期间，电子会受到电极附近的强电场的剧烈排斥；当电子撞击玻璃容器时，就会产生X射线。特斯拉也会使用Geissler管。1892年，特斯拉开始注意皮肤损伤（skin damage），后来伦琴确定为X-射线效应。

[编辑] 科罗拉多成名

此宣传图片摄于他位于科罗拉多的实验室，图中一名参与者正坐在他的放大发射机的旁边，而发射机正发出数以百万伏计的电力。电弧约有七米长。（特斯拉的笔记中指出该照片使用了双重曝光法）

于1889年，特斯拉决定迁往有让他有做高频高压实验地方的科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯，并开始在那儿进行研究。到达后不久他向法国记者说，他正在做用无线传电将讯号从派克斯峰（他附近的一座山）送到巴黎的实验。特斯拉的日记有着他跟电离层及地下经纵波或横波传播的地电流相关的实验说明。在实验室中，特斯拉证明了泥土是导电体及制造出人工闪电（放出的电有数百万伏，最长的有135英尺长）^[17]。特斯拉亦有研究大气层电力，观察他用接收器收到的闪电讯号。由复制品可见，特斯拉的接收器及金属检波器电路有着令人意想不到的复杂性（例如：分布式高Q螺旋共振管、无线电波反馈、原外差效应及再生技巧）^[18]。特斯拉声称他这时观测到驻波^[19]。在科罗拉多实验室里，他“记录”到他相信是外太空电波讯号的讯号，不过他的宣称和数据都被科学社群给否决了。他提到从他接收器的数据中有着重复的讯号，跟他已经提及过的雷电及土壤干扰上得到的讯号本质上很不同。他以后更明确地重提那些讯号是一组组地出现，一个、两个、三个及四个地合出一起的组。特斯拉的后半生都在尝试向火星发讯。1996年科拉姆和科拉姆发表了一篇木星上的等离子环形圆纹曲面讯号分析，当中指出了科罗拉多的火星沉落，和特斯拉仍在的1889年夏季的木星讯号中止一致。

特斯拉于1900年1月7日离开了科罗拉多斯普林斯。实验室被拆除，里面的东西全都被卖掉来抵债。科罗拉多实验准备好特斯拉去做好下一个计划，建立一个无线能量发射设施，也就是后来的华登克里夫塔。特斯拉因发明增加电子波动强度的仪器而被授与（英文）美国专利 685,012。美国专利及商标局的分类系统现时把这个专利放进了初级分类178/43 （“传电/太空电感应”），尽管其他适用的分类还包括了505/825（“低温超导相关仪器”）^[20][21]。

[编辑] 晚年

1900年，特斯拉拿着150,000美金 (51%来自于J.P. 摩根) 开始计划华登克里夫塔。于1902的七月，特斯拉的研究从休士顿街移到了华登克里夫塔。此塔最终在第一次世界大战期间被拆除而报废。当时的报纸称华登克里夫塔为“特斯拉的百万大建筑”。于1904年，美国专利及商标局撤销了原本的判决，给了古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)无线电的专利权，之后特斯拉便开始他的无线电专利权之战。1906年，在他的50岁生日之际，特斯拉示范了他的200匹马力(150千瓦)，每分钟一千五百转的无叶片涡轮。1900年－1911年之间，在纽约的Waterside Power Station，他的一些无叶涡轮引擎被测试到100–5000匹马力。

[编辑] 场论

81岁的特斯拉声称他已经完成了《重力的动态理论》。他表示这个理论“在任何细节中都运作的完美无暇”而他希望赶快向全世界公布。这个理论从没被正式出版过。这个理论在当时的科学基础看来是荒缪无稽的。有一些人甚至怀疑特斯拉从没完整得出一个统一场论。

[编辑] 定向能武器

[编辑] 理论发明

特斯拉开始推理关于用电和磁翘曲 (或仅是改变) 空间和时间的可能性，并且想使其能被人们所控制。在他临终之时，特斯拉深深着迷于波粒二象性，也就是电磁波既是波，也是粒子的理论，一个早已被量子物理所纳入的主张。特斯拉对此领域的研究使其有了一个想法，那便是操弄一定模式的电磁波去创造出“光之墙”。此神秘之墙能使时间、空间、重力和物质被意志所改变，并产生出一系列似乎只在科幻小说中出现的事物，包括反重力太空船、空间传送和时间旅行。他最奇异的发明可能就属“意识摄像”机器。特斯拉设想，当一个意识在脑中形成，就会有一个相对应的图案在视网膜上出现，并且这段经由神经元传导的电子档案能被一个机器读出且记录下来。这段资讯能之后再被一个人工视神经处理，然后回放到银幕上。

[编辑] 逝世与遗产

[编辑] 钞票

纽约尼亚加拉瀑布国立公园的特斯拉塑像

[编辑] 性格

[编辑] 大众文化中的尼古拉·特斯拉

[编辑] 参考文献