、特斯拉線圈特斯拉線圈是無線輸電實驗設備的基礎。這種諧振變壓器電路是特斯拉在1891年發明的[7],可以生成高壓低電流的高頻交流電。特斯拉線圈通常包括兩組(或是三組)耦合諧振電路,通過初級的諧振電路向變壓器次級傳遞能量。也就是說,交流電源先通過高壓變壓器給電容充電,當電容電壓達到放電器的放電閾值時,放電器打火,高壓電容和初級線圈形成高頻振蕩器,向次級傳送能量。特斯拉正是利用它制造了大名鼎鼎的人工閃電和無線通信設備。特斯拉線圈原理圖 2、無線能量傳輸特斯拉在雷雨中得到了靈感,發現閃電就是壹種電能的無線傳輸,於是他希望利用人造閃電來實現全球無線電能傳輸的夢想。他改進了特斯拉線圈,發明了放大發射機。這是壹種空氣芯多級諧振的變壓器,可以產生極高的電壓。空氣在高壓作用下電離成為導體,在發送和接收的兩個導體間形成人工閃電,從而輸送電能。 1893年在哥倫比亞世博會上,特斯拉展示了他的無線磷光照明燈,沒有任何導線鏈接的燈泡神奇地發出了光芒,震撼了所有在場的觀眾[8]。後來,特斯拉先後在科羅拉多斯普林斯和沃登克裏弗建設高塔,並在長島點亮了25英裏(約40千米)外的氖氣探照明燈。但無線傳輸終究有很難跨越的鴻溝,因為無線能量傳輸的對象是電能而不是電信號。無線電波的彌散對於無線通信並非壞事,但給無線輸電帶來很大的困難——隨著空間距離增大,電能傳輸會迅速衰減,傳輸效率無法得到保證。雖然高塔並沒有實現特斯拉的全球輸電設想,卻啟發他提出了粒子束武器的概念。
粒子武器沃登克裏弗塔曾被美國媒體稱為“百萬美元的廢物”。但事實上,如果把地球電離層看做線圈,全球傳輸並非不可能,只是存在效率問題。如今美國軍方的主動極光工程(HAARP),通過巨大的天線陣列向電離層發出高頻電波,激發部分電離層,以研究電離層在發展無線電通訊增強技術和監視技術的潛力[9],就來源於特斯拉的設想。不過,說到讓特斯拉披上神棍外衣的發明,那就非遠距打擊(teleforce)莫屬。這是壹種帶電粒子束發射器,最初發表在1934年7月11日的《紐約太陽報》和《紐約時代周刊》上[10]。它由特斯拉線圈和特制開放性真空管組成,根據特斯拉的設想,它可以把液態的鎢或汞粒子加速到音速的48倍,通過靜電斥力把粒子定向射出。遠距打擊(teleforce)原理圖雖然特斯拉提出的概念極度超前地預言了如今的粒子武器,但它壹直是壹種設想,沒有直接證據證明這種設備真的存在過。他曾向自己的祖國前南斯拉夫推銷這種發明,提出了建設死亡射線設備的地點,後來又為美國國防部和英國做出了方案[11],但都沒有得到采用。最終成為了情報局的收藏品。 破解謠言在了解了特斯拉和他的沃登克裏弗塔以後,我們可以發現,將通古斯大爆炸和特斯拉聯系起來,更多的是生拉硬拽。 1、1908年的沃登克裏弗塔首先,1908年,也就是通古斯爆發的當年,沃登克裏弗塔已基本停用,很難進行大規模的實驗。特斯拉的研究資金主要來源於摩根對其發展全球廣播系統的贊助和特斯拉的交流電機專利(摩根是美國近代金融史上最著名的金融巨頭,曾經擁有影響美國經濟的實力,泰坦尼克號就是由他的財團出資修建)。1901年,馬可尼的無線電設備實現跨洋傳送,對特斯拉的全球廣播系統研究造成很大的打擊。由於不堪承受巨額的電費和看似無底的投資,摩根於1904年撤出了資金。1905年,特斯拉的交流電機專利也到期了,特斯拉再也無力負擔沃登克裏弗塔的費用。到1906年,實驗室的員工全部撤出,沃登克裏弗塔基本停用。 2、電能真的能到達通古斯嗎?懷疑特斯拉導致通古斯大爆炸的“證據”之壹是:通古斯所在緯度與特斯拉的電塔所在緯度相同。但實際上,電塔建造地紐約長島和科羅拉多與通古斯在緯度上並不接近。此外,遠距離無線電力傳輸的定向性很差,所以利用它實現遠距離精確打擊很困難,而且由於無線電能傳輸的彌散性,以當時的技術水平,即使沃登克裏弗塔曾瞄準通古斯發射過高聚能電磁波,也無法以可觀的能量到達遠在壹萬千米以外的俄羅斯。 通古斯大爆炸的科學探索盡管特斯拉的實驗幾乎不可能造成通古斯爆炸,但科學界至今仍未確定通古斯大爆炸的原因。不過,對巖土成分的研究為答案的破解帶來了曙光。 1997年,中國科學院高能物理研究所的侯泉林、馬配學,通過對通古斯地區的沈積層樣品分析發現樣本中元素異常,以此推測是地外物質增加引起的,很可能是隕石撞擊造成[12]。 2007年6月,博洛尼亞大學的科學家發現通古斯附近的切科湖可能是由爆炸時的隕石碎片撞擊形成。在1961年,有科學家對該湖進行了考察,認為湖床的地質年齡在5000年以上[13]。但最近的研究發現,只有1米左右的湖床是正常沈積層,湖床的真正年齡應在100年左右[14],同時湖床的圓錐形也與隕石坑相符。博洛尼亞大學的網站上發布了這些科學家的結論:“靠近通古斯大爆炸震源中心的切科湖,有可能是天體碎片形成的隕石坑。”他們研究了湖床中的成分,認為湖泊的形成時間應該在1908年左右[15]。目前研究仍在進行中,如果能得到湖中深層土芯的樣本,也許這個百年之謎就會揭開。 結論無疑,特斯拉是壹位偉大的發明家,他的許多發明改變和影響著這個世界。我們對他的生平事跡了解太少,這就更需要有能真實反映特斯拉其人其事的作品,那些充斥著偽科學的所謂“紀錄片”,還是退散吧!
遠距打擊(teleforce)原理圖雖然特斯拉提出的概念極度超前地預言了如今的粒子武器,但它壹直是壹種設想,沒有直接證據證明這種設備真的存在過。他曾向自己的祖國前南斯拉夫推銷這種發明,提出了建設死亡射線設備的地點,後來又為美國國防部和英國做出了方案[11],但都沒有得到采用。最終成為了情報局的收藏品。 破解謠言在了解了特斯拉和他的沃登克裏弗塔以後,我們可以發現,將通古斯大爆炸和特斯拉聯系起來,更多的是生拉硬拽。 1、1908年的沃登克裏弗塔首先,1908年,也就是通古斯爆發的當年,沃登克裏弗塔已基本停用,很難進行大規模的實驗。特斯拉的研究資金主要來源於摩根對其發展全球廣播系統的贊助和特斯拉的交流電機專利(摩根是美國近代金融史上最著名的金融巨頭,曾經擁有影響美國經濟的實力,泰坦尼克號就是由他的財團出資修建)。1901年,馬可尼的無線電設備實現跨洋傳送,對特斯拉的全球廣播系統研究造成很大的打擊。由於不堪承受巨額的電費和看似無底的投資,摩根於1904年撤出了資金。1905年,特斯拉的交流電機專利也到期了,特斯拉再也無力負擔沃登克裏弗塔的費用。到1906年,實驗室的員工全部撤出,沃登克裏弗塔基本停用。 2、電能真的能到達通古斯嗎?懷疑特斯拉導致通古斯大爆炸的“證據”之壹是:通古斯所在緯度與特斯拉的電塔所在緯度相同。但實際上,電塔建造地紐約長島和科羅拉多與通古斯在緯度上並不接近。此外,遠距離無線電力傳輸的定向性很差,所以利用它實現遠距離精確打擊很困難,而且由於無線電能傳輸的彌散性,以當時的技術水平,即使沃登克裏弗塔曾瞄準通古斯發射過高聚能電磁波,也無法以可觀的能量到達遠在壹萬千米以外的俄羅斯。 通古斯大爆炸的科學探索盡管特斯拉的實驗幾乎不可能造成通古斯爆炸,但科學界至今仍未確定通古斯大爆炸的原因。不過,對巖土成分的研究為答案的破解帶來了曙光。 1997年,中國科學院高能物理研究所的侯泉林、馬配學,通過對通古斯地區的沈積層樣品分析發現樣本中元素異常,以此推測是地外物質增加引起的,很可能是隕石撞擊造成[12]。 2007年6月,博洛尼亞大學的科學家發現通古斯附近的切科湖可能是由爆炸時的隕石碎片撞擊形成。在1961年,有科學家對該湖進行了考察,認為湖床的地質年齡在5000年以上[13]。但最近的研究發現,只有1米左右的湖床是正常沈積層,湖床的真正年齡應在100年左右[14],同時湖床的圓錐形也與隕石坑相符。博洛尼亞大學的網站上發布了這些科學家的結論:“靠近通古斯大爆炸震源中心的切科湖,有可能是天體碎片形成的隕石坑。”他們研究了湖床中的成分,認為湖泊的形成時間應該在1908年左右[15]。目前研究仍在進行中,如果能得到湖中深層土芯的樣本,也許這個百年之謎就會揭開。 結論無疑,特斯拉是壹位偉大的發明家,他的許多發明改變和影響著這個世界。我們對他的生平事跡了解太少,這就更需要有能真實反映特斯拉其人其事的作品,那些充斥著偽科學的所謂“紀錄片”,還是退散吧!
隨著這兩年尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在國內突然走紅,無論網絡還是紙媒,正越來越多地出現這位發明家的名字。去年,甚至連青春文學雜誌《獨唱團》裏,居然也刊登了壹篇關於其生平事跡的問答。
然而,特斯拉到底是誰,其科學貢獻究竟如何?這卻是壹個極有趣的問題。若有人在三年前問起,我大概會說,在國內,這是最被低估的科技界人物之壹,應該更多地宣傳他的事跡。但誰能料到,僅僅三年之後,特斯拉竟已鹹魚翻身,風頭可謂壹時無兩。如今,至少在網絡上,對其的評價早已是矯枉過正。按照目前的趨勢下去,不用多久,這位出生於塞爾維亞的發明家便要從“國內最被低估”變成“國內最被高估”的科學形象了,而且大概“沒有之壹”。這不免叫人有些哭笑不得。
當然,必須承認,即使在今天,對於大多數國人來說,特斯拉仍然是壹個比較陌生的名字。比起家喻戶曉的發明大王愛迪生,特斯拉作為那個時代的另壹位偉大發明家,其名氣顯然還是要遠遠遜於前者。很少有人知道,兩人之間曾經進行過壹場“電流大戰”,而最終特斯拉的交流電戰勝了愛迪生的直流電,成了如今電力供應的主流方式。除此之外,特斯拉還在無線電、X射線、遙控機械等領域都有過不小的成就,是電氣工程歷史上壹位堪稱偉大的人物。為了表彰特斯拉在電磁領域的成就,1960年,國際計量大會宣布把他的名字作為磁感應強度的基本單位(T)。
但另壹方面,關於特斯拉的種種神奇故事也開始流傳得越來越廣,越來越玄。由於這位發明家的生平極富傳奇,而他的壹些設想確實天馬行空,又籠罩著許多神秘的色彩,再加上各種媒體和壹些傳記作者的胡亂吹噓,種種因素合在壹起,便使得特斯拉成了各種科幻小說、傳奇漫畫、懸疑電影最喜愛的題材。1995年,壹位英國作家在其小說《致命魔術》中提到了特斯拉,描寫其發明的機器能把壹位魔術師復制成兩個人,從而完成“瞬移”的魔術。2006年,大導演克裏斯托弗·諾蘭將其翻拍為同名電影,上映後取得了很高的評價,至今仍排在IMDB網站上的前壹百位之中。
這些“神話”若僅僅是娛樂起見,其實也無傷大雅。但不可避免的是,隨著特斯拉名氣的提升,各種現代巫師、陰謀論者、偽科學家、外星人愛好者、東方神秘主義大師、特異功能分子等也都隨之紛紛而來,人人都想將特斯拉作為宣傳工具,這就使得其本來面目被攪得更加亂七八糟,幾乎無從辨識了。
2007年,壹位俄國自由作家兼編導維塔利·普拉夫迪夫切夫拍攝了壹部“紀錄片”,片名叫《特斯拉:世界之王》。這部影片的內容可謂以上旁門左道學說之集大成者,其中心思想是:特斯拉有神奇的特異功能,不但能“內視”,還能預見未來。他發現宇宙是個“智能的有機生命體”,當與其中某個平行宇宙發生“***振”的時候,就能接收到其中“信息庫”的信息。由此,他發明了各種先進的武器,如遙控魚雷、懸浮飛碟、導航飛彈、星球防禦系統等等,因為這些武器的威力太過強大,壹旦擁有後根本就“打不起來”,於是他想將其賣給美、英、德、蘇各國,從根本上“消除戰爭”。其中,最神奇的壹種武器是所謂的“死光”,當特斯拉將他的裝置開動進行實驗時,竟導致了半個地球之外的毀滅,也就是歷史上著名的“通古斯大爆炸”。這壹發明的先進程度,直到今天我們都望塵莫及,但可惜因為FBI在其死後抄走了他的許多手稿資料,個中詳情我們如今已經無法知曉…… 憑良心說,普氏的想象力也算是相當豐富,但只要稍具科學頭腦的人就該明白,這究竟是什麽類型的片子。再看看此人其他作品,其中包括《第三帝國的飛碟》(內容壹望可知)、《三大洋之謎》(講述海底鬼怪的故事)、《月球秘密區》(講述阿波羅登月後發現外星人的故事),等等。而拍完《特斯拉》壹片後,去年此人又就該題材拍了壹部姊妹篇《通古斯入侵壹百年》,其中說法卻又變成了特斯拉拯救地球。至於今年,這位普大叔又隆重推出新作,叫做《小心鏡子》,講述的則是從鏡子中看到過去未來多個世界的事情……
不問可知,此人顯然對特異功能、外星生命、歷史之謎、陰謀論等話題特別感興趣。放在國內,估計也就是個《奧秘》、《飛碟探索》雜誌的忠實讀者,若放到歐美專攻寫作,說不定倒能像丹尼肯、漢考克之流壹樣,寫出幾本《眾神之車》、《上帝的指紋》來,做個“另類科學讀物”的暢銷作家,也不算屈才。
估計這位大叔本來也就是自娛自樂壹番,但他怎麽也沒想到,其作品於2007年在俄羅斯電視上放映後,很快被人翻譯並放到了視頻網站上,結果不知被央視的哪位編導瞧見了,而且想必對其中的“歷史真相”頗有“恍然大悟”之感。結果這位編導壹拍腦袋,便決定將其原封不動地編譯過來,放到中央電視臺科教頻道播出。如此壹來,這部“巨作”竟然就此走出俄羅斯的國門,堂而皇之地在央視十套上演了。這便是2009年6月《人物》欄目播出的兩集紀錄片《科學超人尼古拉·特斯拉》(因為原片不夠長,為湊夠上下兩集的時間,編導還在其中插入了不少由PBS制作的另壹個特斯拉紀錄片,不過篇幅僅占30%左右)。
幾乎可以肯定,如今國內的“特斯拉熱”,至少有80%都要歸功於這部荒誕不經的“紀錄片”。以其播放時間2009年6月為分水嶺,在此之前,“特斯拉”作為關鍵詞,在百度指數圖上數據幾乎全部為零,而之後,則頓時成為關註熱點,搜索率節節攀升。同樣,在此之前,百度特斯拉貼吧帖子不到十個,如今已經快要接近兩千個。而在所有包含“特斯拉”字樣的四萬多個貼吧帖子中,至少有90%是在這個時間之後出現的。
此片播出後不久,7月10日,正逢特斯拉生日,Google應景地將其主頁改成了特斯拉線圈和閃電的樣子,這也多少助長了壹些特斯拉的人氣。但毫無疑問,很大程度上,正是央視的這個紀錄片,使特斯拉突然從默默無聞變成了許多中國人的“偶像”。此片內容之離奇,幾乎已經到了不可思議的程度,恐怕也正因如此,它才受到如此巨大的關註吧?
想想也是,任何人如果打開堂堂的央視科教頻道,聽見“專家”信誓旦旦地宣稱學界已經公認,壹個人可以“進入其他的空間和時代旅行”、“可以運用腦力改變數千公裏外水的物理性質”、“大腦能改變電子的行為”、“宇宙空間中存在著壹個神秘的數據庫”、“每個電磁粒子都是帶有智能的生命”的時候,有誰會不驚訝呢?再好奇地看下去,原來特斯拉還能隨意地制造球形閃電,能夠制造地震,甚至把地球劈成兩半。他還預言了泰坦尼克號的沈沒,準確預言了壹戰和二戰的時間,制造了通古斯大爆炸……不難理解,為何從那時起,特斯拉突然變成了許多人崇拜的“大神”和“教主”,他不但被神化,而且從某種程度上來說,更被“神棍化”了。
其實,同樣是“揭秘”,相比丹尼肯等人的“嚴肅認真”,這位普大叔的創作態度真是遠遠不如。前者在論證遠古外星人、史前文明之類命題時,雖然聯想不免豐富、邏輯不免松垮,但不管怎麽樣,好歹基本論據是真實存在、大致靠譜的(誤信、輕信者另說)。至少能做到在“公認的事實”上努力自圓其說。而普大叔的系列作品最讓人喪氣的地方,就在於他壓根不肯費心研究壹下史實,除了照抄就是生編。實際上,所謂“特斯拉引爆通古斯”的想法,本來是壹個叫做奧利弗·尼克爾森的人提出的,是壹篇純假設性的文章。很容易發現,普大叔只是從此文中簡單地抄了壹些數據和概念(還抄了壹幅圖,也不知有沒有付版權費),再讓那些“專家”們在片中照稿讀出。而在原作者沒有寫到的地方,普大叔為了宣揚自己的觀點,就不惜憑空生造歷史事實,信口胡吹。 在《特斯拉》壹片中,這種“偽證據”隨處可見。比如他說奧本海默曾秘密造訪蘇聯兩個月,並下榻於貝利亞的別墅,而這壹轟動新聞不久前已被“公之於眾”,這純粹屬於睜眼說瞎話。任何人只要稍微查證壹下,就能輕易戳穿。連這種破綻百出的謊都敢隨便亂編,其水平和態度可見壹斑。
然而,尼古拉·特斯拉正是憑借這樣壹部片子,在國內“翻身崛起”的,這也不知是他的幸運還是悲哀。自那時起,近兩年來互聯網上已經出現了無數吹捧特斯拉的文章,內容無所不用其極。看來“重新認識特斯拉”倒真的成為當務之急了。
可惜的是,從科技角度來說,至今還沒有人寫出非常好的特斯拉傳記。雖然到今天為止,關於特斯拉的傳記已經出版了不下二十種(僅就英文而言,而這個數量已經遠遠地超出大部分著名科學家了),但其中大部分在科學、專利、技術方面都是存在描述缺陷的。要想了解壹些具體的爭議,如今最好的辦法還是只能查論文,這不能不說是壹個遺憾。
對那些想要了解特斯拉真實生平的讀者來說,在目前的情況下,最好的選擇可能還是瑪格麗特·切尼的《被埋沒的天才》(Tesla: Man Out Of Time)壹書。雖然不免有些過時,但在眾多英語特斯拉傳記中,這仍然算是比較有名的壹本,而後來PBS的紀錄片《閃電的主人》主要也是根據作者的另壹本著作來拍攝的。1985年,科學普及出版社曾經出版過這本傳記,而去年,隨著特斯拉的走紅,重慶出版社又再次出版了這本書。當然,雖說號稱是“最新增修”,其實在我看來,無非就是在老譯本的基礎上做了壹些文字微調(甚至談不上重新翻譯),並對壹些專有名詞加註了英語原文而已,本質上無甚區別。那些早已買過舊本的讀者,倒也不需再去重復投資。
切尼版傳記的優點,在於她運用大量的資料,在記敘特斯拉生平的同時,也詳盡地展現了那個年代社交場合上的壹舉壹動,描繪了他與當時周圍許多重要人物的關系,並突出了社會風貌,整本書主要都是從這個角度出發的。然而,這同時也成了它突出的缺點:因為作者對物理和工程方面懂得不是很深入(尤其是那個年代的物理與工程),因此從科學角度上的敘述就比較欠缺。在她的筆下,特斯拉似乎就是壹位只要坐在實驗室中,靈感就會憑空源源不斷而來的天才人物,而對其科學思想軌跡的發展、實驗的設計思路等等幾乎毫無涉及,甚至在壹些實驗和物理史的描述上存在著諸多基本錯誤。在這點上,不但各種書評,甚至連舊版的翻譯者也已經註意到了(在前言中有提及)。
另外,考慮到時下的不良風氣,我在這裏還要補充的是,因為作者的重點並不在於科學方面,而在於突出傳主的個人天才形象(作者似乎在感情上比較偏向特斯拉),這使得她往往對於特斯拉的某些成就略有誇大。典型的例子就是,她很容易就牽強地把某個原始概念硬說成是後來的“某某之父”,或“開創了某某”,這和如今吹捧特斯拉的手法如出壹轍(比如央視的“紀錄片”僅僅因為特斯拉提出過要實現全球通訊,就把他吹成是“互聯網的先驅”)。但從科學史的角度來看,這不是什麽有意義的說法,至少本人很難認同特斯拉是什麽低溫工程或者自動化的“創始人之壹”。
其次,作者在涉及理論和專利的優先權之爭時,很少對其中的概念做出清楚、嚴格的定義,而這壹點往往是最重要的。如果要想更好地理解“無線電之爭”等問題,光憑作者書中的描述是無法弄清其中實質的(當然,其中的具體細節已經超出了本文的範疇)。
最後,這位作者不知是否受到特斯拉的影響,還時常有壹些神秘主義的傾向。任何具有基本科學素養的讀者,如果讀到“……現代電氣工程界認為,特斯拉的超靈敏真空管可以……探測……其他所謂超自然現象,包括通常稱為鬼魂的生命體”(第九章)這樣的句子時,恐怕都會驚出壹身冷汗的。至少,本人確實不知道到底哪個國家的“電氣工程界”曾經認可過,說真空管可以探測到所謂“鬼魂”的存在。讀者也應該時時留意這壹點。
不過有趣的是,這個新版封面上對特斯拉的介紹,幾乎都是從央視“紀錄片”中原封抄來的可笑資料。而在對譯者的介紹中,又壹再強調其人曾在某個冥想中心學習過“聲與光的冥想”,並獲導師“灌頂”,實在不知用意何處。或許該書所面向的讀者,其實就是沖著這些內容而來的吧?如果這樣,那也只能無奈了。
另外,去年法律出版社也翻譯出版了特斯拉生前的壹些信件,即《被世界遺忘的天才:特斯拉回憶錄》。雖然不是壹篇完整的自傳,但讀者或許也可以從特斯拉本人的文字中壹窺其內心世界。順便說壹句,這本書封面上對特斯拉的介紹,同樣受到了央視“紀錄片”的影響。
將來也許還會出版更多的特斯拉傳記,我個人建議翻譯壹下Seifer的Wizard: The Life and Times of Nicola Tesla。這本書運用的材料更多更新,也可以澄清許多關於FBI“抄沒文件”的傳言。不過作者主要還是從特斯拉的心理發展方面去描述的,而在技術描寫方面仍舊有所欠缺。或許將來會有人寫出壹本更好的特斯拉傳,為這位發明家在純粹的科技史上尋找壹個更好的定位。 ■