特斯拉似乎就是一位只要坐在实验室中

 新闻资讯     |      2018-09-03 09:35

  特斯拉:从无线电能传输到粒子武器特斯拉一生发明无数,最华彩的乐章是交流输电系统和无线电的发明,由他设计完成的尼亚加拉水电站带领美国进入了真正的电气时代。不仅如此,他也拍摄了世界第一张X射线照片,发明了第一台无线控机器、发动机火花塞、霓虹灯等等。同时他还预言:未来人类将用天线接收太阳能,通过电能控制天气变化,所有国家都将纳入全球广播系统(有人说这是互联网模型)——可谓是线]。虽然特斯拉成就非凡,他最终的梦想——全球无线电能传输却遭到了失败,导致他晚年的落魄,留下了无尽的传说。、特斯拉线圈特斯拉线圈是无线输电实验设备的基础。这种谐振变压器电路是特斯拉在1891年发明的[7],可以生成高压低电流的高频交流电。特斯拉线圈通常包括两组(或是三组)耦合谐振电路,通过初级的谐振电路向变压器次级传递能量。也就是说,交流电源先通过高压变压器给电容充电,当电容电压达到放电器的放电阈值时,放电器打火,高压电容和初级线圈形成高频振荡器,向次级传送能量。特斯拉正是利用它制造了大名鼎鼎的人工闪电和无线通信设备。特斯拉线、无线能量传输特斯拉在雷雨中得到了灵感,发现闪电就是一种电能的无线传输,于是他希望利用人造闪电来实现全球无线电能传输的梦想。他改进了特斯拉线圈,发明了放大发射机。这是一种空气芯多级谐振的变压器,可以产生极高的电压。空气在高压作用下电离成为导体,在发送和接收的两个导体间形成人工闪电,从而输送电能。 1893年在哥伦比亚世博会上,特斯拉展示了他的无线磷光照明灯,没有任何导线链接的灯泡神奇地发出了光芒,震撼了所有在场的观众[8]。后来,特斯拉先后在科罗拉多斯普林斯和沃登克里弗建设高塔,并在长岛点亮了25英里(约40千米)外的氖气探照明灯。但无线传输终究有很难跨越的鸿沟,因为无线能量传输的对象是电能而不是电信号。无线电波的弥散对于无线通信并非坏事,但给无线输电带来很大的困难——随着空间距离增大,电能传输会迅速衰减,传输效率无法得到保证。虽然高塔并没有实现特斯拉的全球输电设想,却启发他提出了粒子束武器的概念。粒子武器沃登克里弗塔曾被美国媒体称为“百万美元的废物”。但事实上,如果把地球电离层看做线圈,全球传输并非不可能,只是存在效率问题。如今美国军方的主动极光工程(HAARP),通过巨大的天线阵列向电离层发出高频电波,激发部分电离层,以研究电离层在发展无线电通讯增强技术和监视技术的潜力[9],就来源于特斯拉的设想。不过,说到让特斯拉披上神棍外衣的发明,那就非远距打击(teleforce)莫属。这是一种带电粒子束发射器,最初发表在1934年7月11日的《纽约太阳报》和《纽约时代周刊》上[10]。它由特斯拉线圈和特制开放性真空管组成,根据特斯拉的设想,它可以把液态的钨或汞粒子加速到音速的48倍,通过静电斥力把粒子定向射出。远距打击(teleforce)原理图虽然特斯拉提出的概念极度超前地预言了如今的粒子武器,但它一直是一种设想,没有直接证据证明这种设备真的存在过。他曾向自己的祖国前南斯拉夫推销这种发明,提出了建设死亡射线设备的地点,后来又为美国国防部和英国做出了方案[11],但都没有得到采用。最终成为了情报局的收藏品。 破解谣言在了解了特斯拉和他的沃登克里弗塔以后,我们可以发现,将通古斯大爆炸和特斯拉联系起来,更多的是生拉硬拽。 1、1908年的沃登克里弗塔首先,1908年,也就是通古斯爆发的当年,沃登克里弗塔已基本停用,很难进行大规模的实验。特斯拉的研究资金主要来源于摩根对其发展全球广播系统的赞助和特斯拉的交流电机专利(摩根是美国近代金融史上最著名的金融巨头,曾经拥有影响美国经济的实力,泰坦尼克号就是由他的财团出资修建)。1901年,马可尼的无线电设备实现跨洋传送,对特斯拉的全球广播系统研究造成很大的打击。由于不堪承受巨额的电费和看似无底的投资,摩根于1904年撤出了资金。1905年,特斯拉的交流电机专利也到期了,特斯拉再也无力负担沃登克里弗塔的费用。到1906年,实验室的员工全部撤出,沃登克里弗塔基本停用。 2、电能真的能到达通古斯吗?怀疑特斯拉导致通古斯大爆炸的“证据”之一是:通古斯所在纬度与特斯拉的电塔所在纬度相同。但实际上,电塔建造地纽约长岛和科罗拉多与通古斯在纬度上并不接近。此外,远距离无线电力传输的定向性很差,所以利用它实现远距离精确打击很困难,而且由于无线电能传输的弥散性,以当时的技术水平,即使沃登克里弗塔曾瞄准通古斯发射过高聚能电磁波,也无法以可观的能量到达远在一万千米以外的俄罗斯。 通古斯大爆炸的科学探索尽管特斯拉的实验几乎不可能造成通古斯爆炸,但科学界至今仍未确定通古斯大爆炸的原因。不过,对岩土成分的研究为答案的破解带来了曙光。 1997年,中国科学院高能物理研究所的侯泉林、马配学,通过对通古斯地区的沉积层样品分析发现样本中元素异常,以此推测是地外物质增加引起的,很可能是陨石撞击造成[12]。 2007年6月,博洛尼亚大学的科学家发现通古斯附近的切科湖可能是由爆炸时的陨石碎片撞击形成。在1961年,有科学家对该湖进行了考察,认为湖床的地质年龄在5000年以上[13]。但最近的研究发现,只有1米左右的湖床是正常沉积层,湖床的线],同时湖床的圆锥形也与陨石坑相符。博洛尼亚大学的网站上发布了这些科学家的结论:“靠近通古斯大爆炸震源中心的切科湖,有可能是天体碎片形成的陨石坑。”他们研究了湖床中的成分,认为湖泊的形成时间应该在1908年左右[15]。目前研究仍在进行中,如果能得到湖中深层土芯的样本,也许这个百年之谜就会揭开。 结论无疑,特斯拉是一位伟大的发明家,他的许多发明改变和影响着这个世界。我们对他的生平事迹了解太少,这就更需要有能真实反映特斯拉其人其事的作品,那些充斥着伪科学的所谓“纪录片”,还是退散吧!

  远距打击(teleforce)原理图虽然特斯拉提出的概念极度超前地预言了如今的粒子武器,但它一直是一种设想,没有直接证据证明这种设备真的存在过。他曾向自己的祖国前南斯拉夫推销这种发明,提出了建设死亡射线设备的地点,后来又为美国国防部和英国做出了方案[11],但都没有得到采用。最终成为了情报局的收藏品。 破解谣言在了解了特斯拉和他的沃登克里弗塔以后,我们可以发现,将通古斯大爆炸和特斯拉联系起来,更多的是生拉硬拽。 1、1908年的沃登克里弗塔首先,1908年,也就是通古斯爆发的当年,沃登克里弗塔已基本停用,很难进行大规模的实验。特斯拉的研究资金主要来源于摩根对其发展全球广播系统的赞助和特斯拉的交流电机专利(摩根是美国近代金融史上最著名的金融巨头,曾经拥有影响美国经济的实力,泰坦尼克号就是由他的财团出资修建)。1901年,马可尼的无线电设备实现跨洋传送,对特斯拉的全球广播系统研究造成很大的打击。由于不堪承受巨额的电费和看似无底的投资,摩根于1904年撤出了资金。1905年,特斯拉的交流电机专利也到期了,特斯拉再也无力负担沃登克里弗塔的费用。到1906年,实验室的员工全部撤出,沃登克里弗塔基本停用。 2、电能真的能到达通古斯吗?怀疑特斯拉导致通古斯大爆炸的“证据”之一是:通古斯所在纬度与特斯拉的电塔所在纬度相同。但实际上,电塔建造地纽约长岛和科罗拉多与通古斯在纬度上并不接近。此外,远距离无线电力传输的定向性很差,所以利用它实现远距离精确打击很困难,而且由于无线电能传输的弥散性,以当时的技术水平,即使沃登克里弗塔曾瞄准通古斯发射过高聚能电磁波,也无法以可观的能量到达远在一万千米以外的俄罗斯。 通古斯大爆炸的科学探索尽管特斯拉的实验几乎不可能造成通古斯爆炸,但科学界至今仍未确定通古斯大爆炸的原因。不过,对岩土成分的研究为答案的破解带来了曙光。 1997年,中国科学院高能物理研究所的侯泉林、马配学,通过对通古斯地区的沉积层样品分析发现样本中元素异常,以此推测是地外物质增加引起的,很可能是陨石撞击造成[12]。 2007年6月,博洛尼亚大学的科学家发现通古斯附近的切科湖可能是由爆炸时的陨石碎片撞击形成。在1961年,有科学家对该湖进行了考察,认为湖床的地质年龄在5000年以上[13]。但最近的研究发现,只有1米左右的湖床是正常沉积层,湖床的线],同时湖床的圆锥形也与陨石坑相符。博洛尼亚大学的网站上发布了这些科学家的结论:“靠近通古斯大爆炸震源中心的切科湖,有可能是天体碎片形成的陨石坑。”他们研究了湖床中的成分,认为湖泊的形成时间应该在1908年左右[15]。目前研究仍在进行中,如果能得到湖中深层土芯的样本,也许这个百年之谜就会揭开。 结论无疑,特斯拉是一位伟大的发明家,他的许多发明改变和影响着这个世界。我们对他的生平事迹了解太少,这就更需要有能真实反映特斯拉其人其事的作品,那些充斥着伪科学的所谓“纪录片”,还是退散吧!

  随着这两年尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在国内突然走红,无论网络还是纸媒,正越来越多地出现这位发明家的名字。去年,甚至连青春文学杂志《独唱团》里,居然也刊登了一篇关于其生平事迹的问答。

  然而,特斯拉到底是谁,其科学贡献究竟如何?这却是一个极有趣的问题。若有人在三年前问起,我大概会说,在国内,这是最被低估的科技界人物之一,应该更多地宣传他的事迹。但谁能料到,仅仅三年之后,特斯拉竟已咸鱼翻身,风头可谓一时无两。如今,至少在网络上,对其的评价早已是矫枉过正。按照目前的趋势下去,不用多久,这位出生于塞尔维亚的发明家便要从“国内最被低估”变成“国内最被高估”的科学形象了,而且大概“没有之一”。这不免叫人有些哭笑不得。

  当然,必须承认,即使在今天,对于大多数国人来说,特斯拉仍然是一个比较陌生的名字。比起家喻户晓的发明大王爱迪生,特斯拉作为那个时代的另一位伟大发明家,其名气显然还是要远远逊于前者。很少有人知道,两人之间曾经进行过一场“电流大战”,而最终特斯拉的交流电战胜了爱迪生的直流电,成了如今电力供应的主流方式。除此之外,特斯拉还在无线电、X射线、遥控机械等领域都有过不小的成就,是电气工程历史上一位堪称伟大的人物。为了表彰特斯拉在电磁领域的成就,1960年,国际计量大会宣布把他的名字作为磁感应强度的基本单位(T)。

  但另一方面,关于特斯拉的种种神奇故事也开始流传得越来越广,越来越玄。由于这位发明家的生平极富传奇,而他的一些设想确实天马行空,又笼罩着许多神秘的色彩,再加上各种媒体和一些传记作者的胡乱吹嘘,种种因素合在一起,便使得特斯拉成了各种科幻小说、传奇漫画、悬疑电影最喜爱的题材。1995年,一位英国作家在其小说《致命魔术》中提到了特斯拉,描写其发明的机器能把一位魔术师复制成两个人,从而完成“瞬移”的魔术。2006年,大导演克里斯托弗·诺兰将其翻拍为同名电影,上映后取得了很高的评价,至今仍排在IMDB网站上的前一百位之中。

  这些“神话”若仅仅是娱乐起见,其实也无伤大雅。但不可避免的是,随着特斯拉名气的提升,各种现代巫师、阴谋论者、伪科学家、外星人爱好者、东方神秘主义大师、特异功能分子等也都随之纷纷而来,人人都想将特斯拉作为宣传工具,这就使得其本来面目被搅得更加乱七八糟,几乎无从辨识了。

  2007年,一位俄国自由作家兼编导维塔利·普拉夫迪夫切夫拍摄了一部“纪录片”,片名叫《特斯拉:世界之王》。这部影片的内容可谓以上旁门左道学说之集大成者,其中心思想是:特斯拉有神奇的特异功能,不但能“内视”,还能预见未来。他发现宇宙是个“智能的有机生命体”,当与其中某个平行宇宙发生“共振”的时候,就能接收到其中“信息库”的信息。由此,他发明了各种先进的武器,如遥控鱼雷、悬浮飞碟、导航飞弹、星球防御系统等等,因为这些武器的威力太过强大,一旦拥有后根本就“打不起来”,于是他想将其卖给美、英、德、苏各国,从根本上“消除战争”。其中,最神奇的一种武器是所谓的“死光”,当特斯拉将他的装置开动进行实验时,竟导致了半个地球之外的毁灭,也就是历史上著名的“通古斯大爆炸”。这一发明的先进程度,直到今天我们都望尘莫及,但可惜因为FBI在其死后抄走了他的许多手稿资料,个中详情我们如今已经无法知晓…… 凭良心说,普氏的想象力也算是相当丰富,但只要稍具科学头脑的人就该明白,这究竟是什么类型的片子。再看看此人其他作品,其中包括《第三帝国的飞碟》(内容一望可知)、《三大洋之谜》(讲述海底鬼怪的故事)、《月球秘密区》(讲述阿波罗登月后发现外星人的故事),等等。而拍完《特斯拉》一片后,去年此人又就该题材拍了一部姊妹篇《通古斯入侵一百年》,其中说法却又变成了特斯拉拯救地球。至于今年,这位普大叔又隆重推出新作,叫做《小心镜子》,讲述的则是从镜子中看到过去未来多个世界的事情……

  不问可知,此人显然对特异功能、外星生命、历史之谜、阴谋论等话题特别感兴趣。放在国内,估计也就是个《奥秘》、《飞碟探索》杂志的忠实读者,若放到欧美专攻写作,说不定倒能像丹尼肯、汉考克之流一样,写出几本《众神之车》、《上帝的指纹》来,做个“另类科学读物”的畅销作家,也不算屈才。

  估计这位大叔本来也就是自娱自乐一番,但他怎么也没想到,其作品于2007年在俄罗斯电视上放映后,很快被人翻译并放到了视频网站上,结果不知被央视的哪位编导瞧见了,而且想必对其中的“历史真相”颇有“恍然大悟”之感。结果这位编导一拍脑袋,便决定将其原封不动地编译过来,放到中央电视台科教频道播出。如此一来,这部“巨作”竟然就此走出俄罗斯的国门,堂而皇之地在央视十套上演了。这便是2009年6月《人物》栏目播出的两集纪录片《科学超人尼古拉·特斯拉》(因为原片不够长,为凑够上下两集的时间,编导还在其中插入了不少由PBS制作的另一个特斯拉纪录片,不过篇幅仅占30%左右)。

  几乎可以肯定,如今国内的“特斯拉热”,至少有80%都要归功于这部荒诞不经的“纪录片”。以其播放时间2009年6月为分水岭,在此之前,“特斯拉”作为关键词,在百度指数图上数据几乎全部为零,而之后,则顿时成为关注热点,搜索率节节攀升。同样,在此之前,百度特斯拉贴吧帖子不到十个,如今已经快要接近两千个。而在所有包含“特斯拉”字样的四万多个贴吧帖子中,至少有90%是在这个时间之后出现的。

  此片播出后不久,7月10日,正逢特斯拉生日,Google应景地将其主页改成了特斯拉线圈和闪电的样子,这也多少助长了一些特斯拉的人气。但毫无疑问,很大程度上,正是央视的这个纪录片,使特斯拉突然从默默无闻变成了许多中国人的“偶像”。此片内容之离奇,几乎已经到了不可思议的程度,恐怕也正因如此,它才受到如此巨大的关注吧?

  想想也是,任何人如果打开堂堂的央视科教频道,听见“专家”信誓旦旦地宣称学界已经公认,一个人可以“进入其他的空间和时代旅行”、“可以运用脑力改变数千公里外水的物理性质”、“大脑能改变电子的行为”、“宇宙空间中存在着一个神秘的数据库”、“每个电磁粒子都是带有智能的生命”的时候,有谁会不惊讶呢?再好奇地看下去,原来特斯拉还能随意地制造球形闪电,能够制造地震,甚至把地球劈成两半。他还预言了泰坦尼克号的沉没,准确预言了一战和二战的时间,制造了通古斯大爆炸……不难理解,为何从那时起,特斯拉突然变成了许多人崇拜的“大神”和“教主”,他不但被神化,而且从某种程度上来说,更被“神棍化”了。

  其实,同样是“揭秘”,相比丹尼肯等人的“严肃认真”,这位普大叔的创作态度真是远远不如。前者在论证远古外星人、史前文明之类命题时,虽然联想不免丰富、逻辑不免松垮,但不管怎么样,好歹基本论据是真实存在、大致靠谱的(误信、轻信者另说)。至少能做到在“公认的事实”上努力自圆其说。而普大叔的系列作品最让人丧气的地方,就在于他压根不肯费心研究一下史实,除了照抄就是生编。实际上,所谓“特斯拉引爆通古斯”的想法,本来是一个叫做奥利弗·尼克尔森的人提出的,是一篇纯假设性的文章。很容易发现,普大叔只是从此文中简单地抄了一些数据和概念(还抄了一幅图,也不知有没有付版权费),再让那些“专家”们在片中照稿读出。而在原作者没有写到的地方,普大叔为了宣扬自己的观点,就不惜凭空生造历史事实,信口胡吹。 在《特斯拉》一片中,这种“伪证据”随处可见。比如他说奥本海默曾秘密造访苏联两个月,并下榻于贝利亚的别墅,而这一轰动新闻不久前已被“公之于众”,这纯粹属于睁眼说瞎话。任何人只要稍微查证一下,就能轻易戳穿。连这种破绽百出的谎都敢随便乱编,其水平和态度可见一斑。

  然而,尼古拉·特斯拉正是凭借这样一部片子,在国内“翻身崛起”的,这也不知是他的幸运还是悲哀。自那时起,近两年来互联网上已经出现了无数吹捧特斯拉的文章,内容无所不用其极。看来“重新认识特斯拉”倒真的成为当务之急了。

  可惜的是,从科技角度来说,至今还没有人写出非常好的特斯拉传记。虽然到今天为止,关于特斯拉的传记已经出版了不下二十种(仅就英文而言,而这个数量已经远远地超出大部分著名科学家了),但其中大部分在科学、专利、技术方面都是存在描述缺陷的。要想了解一些具体的争议,如今最好的办法还是只能查论文,这不能不说是一个遗憾。

  对那些想要了解特斯拉真实生平的读者来说,在目前的情况下,最好的选择可能还是玛格丽特·切尼的《被埋没的天才》(Tesla: Man Out Of Time)一书。虽然不免有些过时,但在众多英语特斯拉传记中,这仍然算是比较有名的一本,而后来PBS的纪录片《闪电的主人》主要也是根据作者的另一本著作来拍摄的。1985年,科学普及出版社曾经出版过这本传记,而去年,随着特斯拉的走红,重庆出版社又再次出版了这本书。当然,虽说号称是“最新增修”,其实在我看来,无非就是在老译本的基础上做了一些文字微调(甚至谈不上重新翻译),并对一些专有名词加注了英语原文而已,本质上无甚区别。那些早已买过旧本的读者,倒也不需再去重复投资。

  切尼版传记的优点,在于她运用大量的资料,在记叙特斯拉生平的同时,也详尽地展现了那个年代社交场合上的一举一动,描绘了他与当时周围许多重要人物的关系,并突出了社会风貌,整本书主要都是从这个角度出发的。然而,这同时也成了它突出的缺点:因为作者对物理和工程方面懂得不是很深入(尤其是那个年代的物理与工程),因此从科学角度上的叙述就比较欠缺。在她的笔下,特斯拉似乎就是一位只要坐在实验室中,灵感就会凭空源源不断而来的天才人物,而对其科学思想轨迹的发展、实验的设计思路等等几乎毫无涉及,甚至在一些实验和物理史的描述上存在着诸多基本错误。在这点上,不但各种书评,甚至连旧版的翻译者也已经注意到了(在前言中有提及)。

  另外,考虑到时下的不良风气,我在这里还要补充的是,因为作者的重点并不在于科学方面,而在于突出传主的个人天才形象(作者似乎在感情上比较偏向特斯拉),这使得她往往对于特斯拉的某些成就略有夸大。典型的例子就是,她很容易就牵强地把某个原始概念硬说成是后来的“某某之父”,或“开创了某某”,这和如今吹捧特斯拉的手法如出一辙(比如央视的“纪录片”仅仅因为特斯拉提出过要实现全球通讯,就把他吹成是“互联网的先驱”)。但从科学史的角度来看,这不是什么有意义的说法,至少本人很难认同特斯拉是什么低温工程或者自动化的“创始人之一”。

  其次,作者在涉及理论和专利的优先权之争时,很少对其中的概念做出清楚、严格的定义,而这一点往往是最重要的。如果要想更好地理解“无线电之争”等问题,光凭作者书中的描述是无法弄清其中实质的(当然,其中的具体细节已经超出了本文的范畴)。

  最后,这位作者不知是否受到特斯拉的影响,还时常有一些神秘主义的倾向。任何具有基本科学素养的读者,如果读到“……现代电气工程界认为,特斯拉的超灵敏真空管可以……探测……其他所谓超自然现象,包括通常称为鬼魂的生命体”(第九章)这样的句子时,恐怕都会惊出一身冷汗的。至少,本人确实不知道到底哪个国家的“电气工程界”曾经认可过,说真空管可以探测到所谓“鬼魂”的存在。读者也应该时时留意这一点。

  不过有趣的是,这个新版封面上对特斯拉的介绍,几乎都是从央视“纪录片”中原封抄来的可笑资料。而在对译者的介绍中,又一再强调其人曾在某个冥想中心学习过“声与光的冥想”,并获导师“灌顶”,实在不知用意何处。或许该书所面向的读者,其实就是冲着这些内容而来的吧?如果这样,那也只能无奈了。

  另外,去年法律出版社也翻译出版了特斯拉生前的一些信件,即《被世界遗忘的天才:特斯拉回忆录》。虽然不是一篇完整的自传,但读者或许也可以从特斯拉本人的文字中一窥其内心世界。顺便说一句,这本书封面上对特斯拉的介绍,同样受到了央视“纪录片”的影响。

  将来也许还会出版更多的特斯拉传记,我个人建议翻译一下Seifer的Wizard: The Life and Times of Nicola Tesla。这本书运用的材料更多更新,也可以澄清许多关于FBI“抄没文件”的传言。不过作者主要还是从特斯拉的心理发展方面去描述的,而在技术描写方面仍旧有所欠缺。或许将来会有人写出一本更好的特斯拉传,为这位发明家在纯粹的科技史上寻找一个更好的定位。 ■