本文来自微信公众号:老和山下的小学僧(ID:gh_586564bb7b66),原标题:《别样的传奇:大神特斯拉》,作者:老和山下的小学僧,头图来自:视觉中国

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。

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。

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。

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!

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。

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。

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!

本文来自微信公众号:老和山下的小学僧(ID:gh_586564bb7b66),作者:老和山下的小学僧