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江西南昌当兵近视

2018-01-22 12:01:59    来源:南昌普瑞    编辑:田为

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原标题:特斯拉:与偶像爱迪生的电流战争

利维坦按:19世纪末期,一场关于电流的战争围绕着特斯拉与爱迪生这两个卓越的发明家展开。爱迪生原本坐拥行业大佬地位,坚信直流电才是未来的选择,最后却在商业战斗中失去了自己的公司;特斯拉则曾视爱迪生为偶像,却被偶像欺骗伤透了心,继而又有贵人威斯汀豪斯相助,终于战胜曾经的偶像赢得胜利。双方凭借着各自背后庞大的电力帝国相互对峙,最终依靠囚犯的死亡才将战火逐渐停息。这是一场行业标准的战役,一个有关创造力、阴谋诡计、商业模式的故事。

哥伦比亚世界博览会现场

1893年在美国芝加哥举办的哥伦比亚世界博览会,是一场由电流交织起来的盛会, 向世人展现了一番前所未有的未来。

5月1日下午举行的开幕式上,伴随着展区中荣誉宫殿传来高亢的“哈利路亚”合唱,格罗弗·克利夫兰(GroverCleveland)总统挪动那近三百斤的身躯,坚定地按下一个由黄金和象牙制成的电源开关。

而在三百米开外的机械展厅中,前几个星期才运到的12台1000马力交流电发电机与一台2000马力的阿里斯·查尔默蒸汽发动机缓缓启动——展区中三个直径45米的喷泉靠电力的驱动向天空喷出百米高的水柱,人群沸腾,礼炮齐鸣。

哥伦比亚世界博览会的夜晚更显辉煌

开幕式到了晚上更令人迷醉:金顶的行政大楼首先被电灯照亮,7万个散发着柔和光线的弧光灯照亮了连绵的建筑群,喷泉在闪烁的彩灯下流光溢彩;电力馆入口处,5米高的富兰克林雕像在聚光灯的照耀下仰望黑夜;比埃弗尔铁塔还要高出一截的摩天轮闪烁着彩光缓缓转动;由一千个灯泡组成的灯塔光芒四射,会场中央如同白昼,刻意被刷作白色的宫殿在彩光的照耀下有如活物。

电力,这一原先只存在于电闪雷鸣间令人敬畏的力量,在这届世博会上穿梭于电路管道之间,创造出当时历史上最璀璨的夜晚。而这背后,则是一场围绕着托马斯·爱迪生(Thomas Edison)与尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)展开的标准之战——这届世博会便是这场电流战争的结果,现今世界通用的电力标准因此而明朗起来。

到了晚上,灯光将会场照得有如白昼

两人的故事始于1882年4月,时年26岁的特斯拉在交流感应电动机和发电机方面已卓有成效,他想找偶像作为事业上的导师,帮助他完成交流电系统的构建。爱迪生公司欧洲大陆分公司的经理查尔斯·巴切勒为他写了一封推荐信,并将其介绍给爱迪生公司当见习工程师。在信中他写道:

亲爱的爱迪生:我认识两位伟大的人,一位是你,另外一个就是这位年轻人。特斯拉来美国,是因为他在德国和法国的交流电机实验都没有成功。他相信只有一个人可以帮助他完成这个实验,那就是托马斯·爱迪生。

在爱迪生公司位于塞纳河畔的伊夫里工厂里,特斯拉结识了第一批美国人,以“娴熟的台球技术与他们混到了一块”,但与偶像爱迪生的第一次见面,却一直到1884年前往纽约之后才实现。当时37岁的爱迪生已经是能够熟练掌控大洋两岸公司命脉的商业巨擘,对这个几乎小自己一轮的塞尔维亚青年甚是喜欢,亲切地称他为“我们的巴黎小伙子”。

托马斯·爱迪生(Thomas Edison,左)与尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,右)

自1879年发明了白炽灯以来,爱迪生一直是家喻户晓的光明使者。但是对于特斯拉所热衷的交流电事业,爱迪生丝毫不感兴趣,认为毫无前途可言:

无论是谁深陷其中,都是在浪费时间。相比之下,交流电有较高的危险系数,而直流电是安全的。

因此,爱迪生和他的公司并没有重视交流电技术,而是发明了低压电系统——触及系统任何部位都只能受到微弱点击——并以此为傲。这种安全性对于凭借高压来输送电能的交流电系统而言是难以实现的。特斯拉来到巴黎的几个月前,爱迪生便开始在伦敦的霍尔博高架桥上建造第一座蒸汽发电站,这一直流供电系统在车站周边的短距离内为路灯和几个私人住宅提供电力供应。

商业大亨J·P·摩根(John Pierpont Morgan )位于曼迪逊街上的豪宅是爱迪生在纽约最先点亮的住宅

但是直流电的缺点也很明显:首先是耗材问题,直流电远程传输必须依靠大量的粗铜导线(越粗电阻越小)来进行,这在铜价持续上涨的当时是爱迪生极为焦心的;其次是覆盖面积,直流电系统只能给方圆1公里的区域供电,爱迪生依旧靠着实体产品销售的原始商业逻辑来售卖自己的发电机和电灯——直到1884年底,美国只建立了18个独立中心电站,而互不相连自行发电的独立车间却有378个之多。

很显然,低压直流电虽然能够点亮灯泡,却无法满足需要靠更高电压驱动的大型设备,而对于电力这种惠及全民的大需求能源,没有宏观调控、只靠商贩倒卖产品难成大气候。

特斯拉很快在爱迪生的公司里证明了自己的价值。当时爱迪生的客轮——俄勒冈号上的发电机出了故障,搁浅在东河。特斯拉在晚上登船进行修理,次日凌晨五点,特斯拉在薄雾中离开客轮,路上碰到了老板爱迪生。

当我告诉他我是从客轮回来,并修好了两部坏掉的机器时,他静静看了我一会便一声不响地走开了。但是走了一段距离后,我听见他跟巴切勒说:这是一个很有用的人。

爱迪生的邮轮俄勒冈号

爱迪生当然很清楚这个晚辈卓越的能力,没过多久他就让特斯拉着手改进发电站中的发电机。特斯拉设计出24种不同类型的机器,都有着控制简单和产生强大电流的特点,取代了发电站中的旧机型。而当1885年的春天特斯拉要求支付5万美元(相当于如今1200万美元,与爱迪生最初成立公司的资金数一致)的报酬时,爱迪生却对这位塞尔维亚青年说:

你不懂我们美国的幽默。

特斯拉忍无可忍,终而选择辞职离开爱迪生的公司,开始在美国独自闯荡。1885年成功申请了第一个弧光灯的专利,新泽西的两个投资人帮着他成立了自己的公司,不到一年就遭到投资人的排挤而被迫离开公司,专利也被骗取了过去。

特斯拉与他的电弧灯

为了生计,特斯拉不得不加入了纽约劳工的队伍,挥舞铁锹挖着沟,偶尔帮人烧烧锅炉、擦擦玻璃。直到1887年,工头发现了这个混迹工人队伍中谋生的科学家,将他介绍给当时在西方联合电报公司担任高级工程师的阿尔弗雷德·布朗(Alfred S.Brown),特斯拉的生活才有了转机。

在布朗的帮助下,特斯拉终于建立了自己的特斯拉电力公司(Tesla Electric Company),并在自由街89号有了自己的实验室。特斯拉终于站到了说话顶用的高度,再往后,他将解放世界的生产力。

再看看将特斯拉逐出公司大门的爱迪生,截止1887年底,爱迪生已经在曼哈顿建立了121个直流电中心电站,依旧高坐纽约电力行业龙头老大的地位。但是在爱迪生的背后,以乔治·威斯汀豪斯(Geovge Westinghouse)为首浩浩荡荡的交流电大军正在酝酿着一场颠覆。

特斯拉在任职西屋电气公司期间所设计的多相交流电感应电动机

乔治·威斯汀豪斯的西屋电气公司成立于1886年,注资成本100万美元,自诞生之初就开始抢夺爱迪生的地盘。与爱迪生不同,威斯汀奥斯是个极为成熟老辣的华尔街商人。他很清楚直流电在远距离传输和大功率设备使用方面的局限性,从一开始就通过专利收购来做交流电的生意。

根据吉尔·琼斯(Jill Jonnes)在著作《光电帝国》(Empires of Light)中的记载,在涉足电力行业仅仅一年之后,威斯汀豪斯就建立(或筹备建立)了68座交流电中心电站,成为了爱迪生最虎视眈眈的竞争对手。

而在特斯拉眼里,乔治·威斯汀豪斯“是这个地球上唯一一个能够与偏见和权势抗争,将交流系统带向成功的人。他是真正的贵族,是美国人的骄傲,全人类欠他一个大人情”,同时也是能够帮助他实现梦想的人。

1888年7月,特斯拉离开了曼哈顿,登上了前往匹兹堡的火车。他将在那以顾问的身份加入西屋电气公司,与威斯汀豪斯共建交流电的电力帝国,以此来抗衡代表权威的爱迪生。

晚年的特斯拉在为西屋电气公司的代表解释交流电动机

当爱迪生第一次听说这位匹兹堡的工业家正在进军电力领域时,他的态度是“告诉他,好好做他的空气制动(此前威斯汀豪斯因其发明的空气制动装置被广泛应用于铁路行业中而发家)。”爱迪生坚持认为交流电是“给公众提供的最不经济实惠的东西”,站在交流电一方的恶人被他称为“贪便宜的上当者和吝啬鬼”。发生在1888年的两起交流电裸露致死事件使得民众将交流电与危险、死亡相联系,再加上爱迪生作为交流电坚定的抵制者同时又是行业的权威人物,交流电系统的发展始终伴随着谩骂。

我们无从得知爱迪生是怒于商业地盘被夺取而向公众鼓吹交流电的危害性,还是真的慑于几起事故所表现出来的那股能威胁到生命的力量——但爱迪生并不是一个人在战斗。

1888年降临纽约城的暴风雪摧毁了无数架构在城市上空的高压交流电线(直流电线一般被爱迪生要求埋藏于地下),一个男孩便因此而触电身亡。

1888年6月5日的《纽约晚邮报》(New-York Evening Post)上刊登了一个名叫哈罗德·布朗(Harold P. Brown)所写的一封谴责信,字里行间情绪十分激动,大致内容为由于多起触电致死事故,作者痛斥交流电公司“只顾赚钱,不顾民众死活”。不仅如此,他还要求立法限制高于300伏的交流店,为“防止人类生命遭受更大的危险”。

布朗想从法律上彻底打败交流电,而当时的《纽约晚邮报》背后的主人是亨利·威拉德(Henry Villard),此人是爱迪生长期以来的投资者,马上就要担任爱迪生公司的总裁。

在7月底的时候,布朗甚至邀请了纽约电力行业的诸位大佬齐聚一堂,为他们表演了一个交流电电死狗的节目,以此来展现交流电对生命的威胁。当时的人们都认同狗是比人类更有生命力的动物,因此布朗认为用几条狗的性命来表现交流电的危害再适合不过了。同年12月,布朗还电死了一头小牛和一匹马。

哈罗德·布朗通过在托马斯·爱迪生的西橙实验室用交流电电毙一匹马,以此向社会展示交流电的杀戮力量。

然而这抵挡不住西屋电气的迅猛发展,当爱迪生公司在1888年卖出了4.4万个电灯的同时,西屋电气仅在10月份就卖出了5.8万个。好在布朗与爱迪生的强劲的舆论攻势下,纽约州政府立法认定交流电为电刑的执行电流。

1889年的到来给爱迪生带来了惊喜。先是铜价的大幅下降让公司瓢满钵满,然后是布朗被纽约市监狱聘请为电力专家,为监狱设计执行电刑的器具。

3月29日黎明,醉酒男子威廉·凯姆勒(William Kemmler)用斧头杀害了自己的情妇,在5月被宣判电刑死亡。不出意外,他将是人类历史上第一个被交流电执法的人,交流电将永远被与犯罪和死亡联系在一起,这对于爱迪生公司来说是个可喜的事情。

然而事情并没有想象的那么顺利,凯姆勒高薪聘请了一名律师为其维护(巨额律师费是否来自威斯汀豪斯公司不得而知),介于联邦宪法中关于禁止施行酷刑的规定,这个案件的判断最后取决于交流电是一瞬间就能电死人,还是慢慢将人电死,人道主义不允许后者的发生。

版画:约翰·威克斯(John Weeks)的身亡,作者D. Dumon

没过几天的纽约城又发生了一起触电致死事故,加速了这个案件的发展方向,对于凯姆勒的电刑在1890年的8月6日实施。施刑那天,人们紧张地注视着被电线连接的凯姆勒,随着开关被推动,凯姆勒先是绷直了身体,紧握的拳头使得指甲嵌入掌心,血顺着电椅流到地上,脸色逐渐变成死灰。

监狱医生判定了他的死亡。

然而当医生检查死者状态的时候,最为戏剧性的一幕发生了。凯姆勒的心脏重新开始了跳动,呼吸急促,全身痉挛,白沫从面罩的缝隙中渗出,头发和皮肤开始明显烧焦,行邢室里弥漫着烧羽毛气味。

第一台电椅,用于执行威廉·凯姆勒

“上帝!他还活着!”人群开始惊恐骚动起来,谁都没预料到这个情况发生。

围观者一言不发地颤抖着,甚至有人当场被吓哭。几分钟后,电流被关闭,凯姆勒的身上全是紫斑,再一次被宣告死亡。第二天,舆论一致谴责昨日的那场电刑是一场极为恐怖的人道毁灭展示,《纽约时报》的头版头条谴责电刑是比绞刑更为残酷的刑罚。

爱迪生则抱怨法医没有将电机联结正确,因此整件事件搞砸了,最后将自己的公司拱手相让给臭名昭著的约翰·皮尔蒙特·摩根(John Pierpont Morgan ),后者将其与其他公司合并,形成通用电气。至此,爱迪生数年里的反交流电事业失败,退出了战场。

但是特斯拉与威斯汀豪斯一方的战斗并没有结束,只是他的敌人换成了通用电气,两方的最终交锋就是前文所提到的哥伦比亚世博会,最终特斯拉所代表的西屋电气公司以极其低的价格费劲抢下了整个会展的电力系统建设项目。世博会上璀璨的灯光让世人领略了交流电的伟大,展会过后没多久,特斯拉就签下了尼亚加拉大瀑布发电站的订单,一举奠定了现代电力系统的标准。

建成之后的尼亚加拉大瀑布发电站,马力高达10万匹

而对于爱迪生而言,电流战争中的失利是职业生涯中最大的失败。1911年,乔治·威斯汀豪斯接受了IEEE因其“对于交流系统发展过程中的杰出贡献”而颁发给他的奖章,而这一奖章恰恰就是以爱迪生命名的IEEE Edison Medal。

缘,妙不可言。

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