勇往直前:特斯拉改变世界的故事
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旋转磁场,转了!

1875年,特斯拉进入了奥地利格拉茨理工大学,学习物理学、数学和机械学。这所历史悠久、声名卓著的大学,是父亲专为他挑选的。这是他期待已久的时刻。

有父亲的教育和他以前的各种历练,他的起点远远超过他的同学。他很快掌握了几门语言,阅读了几家图书馆的书籍,从中得到了大量知识和信息。

第一学年,由于亲戚布兰科维奇的帮助,特斯拉获得了卡尔洛瓦茨军事部门的奖学金,奖学金“覆盖”了十个学月。因为不必为经费担忧,他决心一年完成两年的课程,物理、数学和机械学是他的主攻方向。

特斯拉试图通过他的辛勤工作和坚持不懈的努力,让家人少操点心。

“我非常期待那一刻,我以快乐和完全相信成功的方式接近我的学业。我的工作准备得非常充分,我感谢父亲,他每天为我的教育担忧,还有他给了我明智的指导。

“在那些年里,我已经能够用多种语言,我已经阅读了许多不同的书,所以我对许多有用的东西有了概念。我终于可以在生命中掌握那些我最感兴趣的科目。

“第一年我不间断地学习,从凌晨三点到晚上十一点,坚定地做出让我父母高兴的决定。日复一日,周日和节假日都是如此。

“第一年,我通过了所有九门考试,教授们一致认为我已获得了最高的分数。

“我带着值得称道的成绩回到家里,我确保父亲、母亲会以喜悦的心情迎接我。但是,当我看到父亲对我的成绩无动于衷时,我非常失望。后来,当父亲去世后,我在整理他的遗物时,我才知道真正原因。

“我的教授在他给我父亲的信件中建议父亲禁止我继续上学,因为我过于拼命地学习,可能会毁了我。”

在米卢廷·特斯拉保存的物品中,还有一些来自他与教授通信的信件,这些信件证明了特斯拉在学习计划中解决最复杂问题的非凡能力,这给所有教职员工留下了深刻的印象。

特斯拉在格拉茨理工大学取得的学业上的进步,受到了欧洲科学和文化界人物的影响。约翰·开普勒在格拉茨理工大学撰写的第一篇论文《宇宙之谜》成为不朽之作,对特拉斯影响深远。

著名物理学家路德维希·波兹曼,从1869年开始担任特斯拉所在学校的理论物理讲座教授,是启迪特斯拉走向物理领域的引路人。

在特斯拉的记忆中,教授莫里茨·阿莱和杰克布·波埃希尔对他的影响都非常深刻:“我的成功方法很不寻常,教授对它们很感兴趣。其中有阿莱博士,他在微积分方程和高等数学课程上讲课,他的讲座以不同寻常的智慧而著称;德国教授波埃希尔是理论和实验物理系主任,我记得他是一个有感恩之情的人。”

在波埃希尔教授的引导下,特斯拉很快被电学的魅力深深吸引:“我想了解关于这种神奇力量的所有知识,每一个电火花都在我脑中激荡起千万个回响。波埃希尔教授是一位条理清晰、理性务实的德国人,他所做的实验极其精确,没有丝毫误差,叫人心醉神迷。”

一天,一台从巴黎运来的格雷姆动力机送到学校。这台机器有马蹄铁式的迭片磁铁,有用金属丝缠绕的装有整流器的电枢,连接之后,它就能展示电流的不同效果。

当波埃希尔教授操作时,这台机器冒出了大量火花,电刷发生了故障。

于是,特斯拉大胆地向波埃希尔教授提议说:“现在的发电机如果改用交流电的话,将会有极大的改进空间,可以对机器的设计进行改进,拆掉磁铁和电枢也可以让电机运转。方法是取消整流,改用交流电。”

那个时代,特斯拉所说的交流电是一个异端邪说。那时的电气技术人员认为,交流电不能用于形成旋转力的事实,如同牛顿定律一样坚固。大家都认为特斯拉的这个想法是异想天开,绝对不可能实现。

让特斯拉尴尬的是,波埃希尔教授在课堂上当着同学们的面,毫不留情地对他才华横溢的学生说:“万有引力的力量转化为圆周运动的力量是完全不可能的。也许将来,特斯拉可能干出大事业,但是仅就交流电而言,我敢断定,永远都无法实现。”

自从波埃希尔教授否定了他的想法,特斯拉就开始在脑海中想象直流发电机,想象它运转起来的样子,并观察电枢中电流的变化。接下来,他再想象交流发电机,然后按照相同的研究方式来观察和改进。最终,他构想了一个既有电动机又有发电机的系统,并让这两部分分别以不同的方式运转。对他而言,在他头脑中构思的图像都非常真实,跟实际看到的装置没什么差别。

在格拉茨理工大学的剩余时间里,特斯拉一直在进行这项高强度的研究,但一直没取得成果。后来,他几乎放弃了,觉得问题确实无法解决。

年轻的特斯拉不知道如何做到这点,但是他本能地预感到,答案已经藏在他的头脑里。他知道,找不到解决的方法,绝不能罢休。

在接下来的一年中,特斯拉对生活的认识发生了很大的转变。他突然意识到,父母已经为他付出了太多,他下定决心要减轻他们的负担。于是,他办理了退学手续。

1877年,特斯拉离开格拉茨,前往斯洛文尼亚的马里博尔,成为一名助理工程师。他的父亲一直劝他完成大学学业。父亲为他选了布拉格大学的查尔斯-费迪南德大学分校,那里的学费相对低廉很多。

1878年,特斯拉去了布拉格,希望能完成父亲的心愿,在那里完成大学学业。

特斯拉在布拉格的海波恩斯卡街头,第一次享受到在电灯照亮的街道行走的惬意。那是由捷克工程师弗兰提瑟克在比尔森市一个小型灯具厂生产的电灯。

在布拉格,特斯拉的研究取得了非常重大的进步。他把整流器从发电机上拆了下来,从一个新的角度观察发生的现象,虽然没有获得成果,但他对电机的感知已经提升了许多。

“我会先给自己画一台直流电机,投入运行并观察电流如何在转子中转换。然后我想象一个交流发电机并做同样的事情。最后,我想象一下由电机和发电机组成的系统。我会把收集器和机器分开,把它放在另一根轴上,让它在我的意识中运作……”

尽管布拉格大学的学费比格拉茨理工大学减轻了许多,但对收入微薄的父亲,仍然太贵了。

1879年,特斯拉只读完一个学期,父亲去世了。

父亲的去世,使特斯拉有一种愧疚感。父亲为了供他上大学,一直隐瞒着病情,不肯花钱治疗。他明白了,沉重的学费,为他的父亲带来了巨大的压力,使他的父亲早逝。他不再留恋大学,也不要什么学位,毅然退学。

这时,美国掀起的电话浪潮刚刚蔓延到欧洲大陆。消息传来,匈牙利的布达佩斯也要设立一个电话局。对特斯拉而言,这是难得的发展机会,于是他直奔布达佩斯。他父亲的一个朋友是电话公司的负责人,给他找了个制图员的职位。

1880年,特斯拉在匈牙利中央电报公司负责新设备的数据计算、设计和评估等工作。在那里,他对交流电机的痴迷,到了朝思暮想的程度。

1882年年初,特斯拉生了一场很严重的病。一种奇怪的疾病使他所有的感官都扩大了。他腿下的地面会不停地颤抖。在黑暗中,像蝙蝠一样,他可以通过额头上的寒意来识别远处的物体,他的脉搏变得更加缓慢,或急促地颤抖,并且整个身体随之痉挛和扭曲。

“我一直被这个问题折磨了好几年。为了寻找答案,我整个人差一点就完了。我的大脑每一根纤维都绷得很紧。然后一件难以解释的事情出现了。我坐在屋子里,可以听清三个房间以外的时钟在滴答作响,一只苍蝇落在桌上发出缓慢沉重的巨响,我的前额有了一种蠕动的奇特感觉,我觉察到黑暗里的一个物体的存在,太阳光在我头脑里引起可怕的轰鸣,几千米外的一辆马车驶过,让我感到浑身剧烈发抖。紧接着各种构思如强光一般一闪而过,并且在瞬间证明了它的真实性,那是一种令人疯狂的快乐。各种思想如奔腾的洪流,让我无法跟上它们的节奏。”


1882年夏,特斯拉与大学密友安东尼·西格提经常在布达佩斯公园中散步。一天傍晚,西沉的夕阳,使他想起歌德《浮士德》中壮美的诗句:


落日西沉,白昼告终,

乌飞兔走,又促进新的生命流通。

哦,可惜我没有双翅凌空,

不断飞去把太阳追从。

……

白昼在前,黑夜在后,

青天在头上,波涛在下边。

一场美丽的梦,可是太阳已经去远。

唉!肉体的翅膀

毕竟不易和精神的翅膀做伴。


当他体味着歌德的壮美诗句,一道闪电击中了他。正在挥动的胳膊,在半空中突然停住了,他发现了旋转磁场!

他马上找了一根树枝,在地面上画起图来。他脑海中浮现的图像,就像现实生活中的金属和石块一样具体、生动、实实在在。

特斯拉在沙地上绘出的旋转磁场草图(作者拍摄于克罗地亚尼古拉·特斯拉博物馆)

他一边画图,一边兴奋地对西格提说:“看,我这台电动机,我要叫它反过来转。”

此刻,就像一个苹果从树上落在牛顿头上,从而发现了万有引力,特斯拉从夕阳中,发现了旋转磁场!他沉浸在狂喜中,那种激动简直无法形容。“我想希腊神话中的皮格马利翁看到自己的雕像获得生命时的狂喜也不如我当时的感受强烈吧。就算我碰巧发现了上千个大自然的秘密,我也不稀罕,情愿用它们来换取这个发现。为了这个发现,我实在经历了太多的艰难困苦,甚至面临过死亡的威胁。”

这一重大发现,解决了困扰特斯拉直流电机不能多相运行的难题,“这些图像非常清晰,并且具有金属的坚固性。”

异常兴奋的特斯拉欢呼着交流电的发现:“我的愿景变得与现实平等。我的理想是阿基米德。我欣赏艺术家的作品,但根据我的理解,他们只是镜子里的人物。我认为,我是一位发明家,向世界展示了真正存在的作品。”


1882年年底,特斯拉去了巴黎,在爱迪生的大陆公司工作。在巴黎的时候,他住在布希街(RUE DE BUCI)11号。

早上在塞纳-马恩省河沐浴后,特斯拉徒步去上班,欣赏沿途的风景。

1881年8月巴黎电动展上,展示了最新的工程成果:贝尔的电话和爱迪生的白炽灯泡照明系统,它们当时由最大的一百一十千瓦直流电发电机供电,被称为“JUMBO”。

电动展上,著名博物学家和《自然》杂志的编辑噶斯顿·提珊迪和他的兄弟阿尔伯特展示了一个带电动马达的气球模型。

“在巴黎,我结识了一些因为和我打台球而喜欢我的美国人。我向这些人解释了我的发明,其中一位是机械部门的领班坎宁安先生,他提议成立一家股份公司。这个建议在我看来非常有趣。我对此一无所知。我想,这只不过是美国人的工作方式而已。”

1883年,斯特拉斯堡新落成的火车站遇到了直流电气系统漏电事故。德国威廉一世皇帝将要来这里举行剪彩仪式,公司急忙安排特斯拉去处理这件棘手的事。特斯拉很快恢复了发电设施的供电系统,使其正常运行。这之后,他经历了爱迪生法国公司经理的失信和蛮横,也苦于无法将他的交流电发动机的设计和制作在欧洲完成,更没有遇到一个能够洞悉交流电未来巨大前景的伯乐和投资者。

特斯拉深深感到,只有到美国大陆,只有到爱迪生那里,才有可能把他的聪明才智充分地发挥出来。

特斯拉,做好了迈向新大陆的准备。

黎明的曙光,在大西洋的彼岸,喷薄欲出。