勇往直前:特斯拉改变世界的故事
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人类,步入了电力时代

1890年,由尼亚加拉瀑布电力公司发起成立了“尼亚加拉瀑布国际委员会”,设立这个委员会,是为了寻求利用尼亚加拉大瀑布能量的办法。

委员会发出了招标,很快接受到了来自六个国家二十位投标人的十七个标书。这其中包括爱迪生的直流电标书和特斯拉的交流电标书。

威斯汀豪斯得知美国要开发尼亚加拉大瀑布的时候,告诉特斯拉,决心为公司赢得尼亚加拉瀑布的发电权。

小时候,特斯拉就想象着将来有一天能够利用自然界最伟大的奇观——尼亚加拉大瀑布发电。“人们幼年时期的活动,是由本能驱使的,充满了活力而又无拘无束。那些早期的冲动,尽管没有马上产生成效,却是最伟大的,甚至可能决定我们的命运。我眼中的影像经常伴有强烈的闪光,使我无法区分所看见的究竟是真实还是虚幻。我脑海中出现了一幅水轮被瀑布推动的画卷。”在他的脑海里诞生了一台被奔腾直下的水流推动的巨大水轮。那时他告诉他的叔叔佩塔说:“有一天,我一定会去尼亚加拉建一个巨大水轮。”

特斯拉精心设计了史上第一个水力发电图——尼亚加拉大瀑布水电站发电图。

英国著名物理学家开尔文勋爵被任命为尼亚加拉国际委员会主席。开尔文勋爵宣称,他站在旧式的直流电一方。

开尔文勋爵给委员会的其他成员写信:“请避免交流电在我们这里犯下史上最严重的错误。”

鉴于爱迪生和开尔文勋爵提出了交流电过于危险的吓人警告,尼亚加拉大瀑布委员会考虑将项目交给通用电气的直流电厂。

但是,开尔文勋爵又仔细研究了直流电。使用直流电,必须每隔一千米建一套发电机组。所以在建造尼亚加拉水电站时,如将电力以直流电方式传送,要输电至三十五公里以外的纽约州水牛城,是不可能的。

这一切,在开尔文勋爵1893年5月1日参加世博会,亲眼见证了交流电系统的精彩表演后,彻底改观了。

开尔文勋爵仔细看了特斯拉设计的史上第一个水力发电图——尼亚加拉大瀑布水电站发电图,向世界证明水力是一种可被利用的资源。开尔文勋爵明白,特斯拉的多相交流电系统没有替代方案。

1893年5月6日,委员会决定采用特斯拉的多相交流电系统。对于特斯拉来说,这个决定虽然来得迟了一些,但也在预料之中。

1893年10月,委员会与西屋公司签订了合同,西屋公司获得了在尼亚加拉瀑布修建首批三台五千匹马力发电机组的建造权。这是当时规模最大的发电机组。

尼亚加拉水电站特斯拉发动机组

通用电气公司也抵挡不住特斯拉交流电的美好前程。为了生存,他们转了风向,提交了安装特斯拉多相发电系统的方案,最终委员会与通用电气公司达成了一项合作:通用电气公司获得修建从尼亚加拉大瀑布到布法罗的输电和配电线路的合同。

1895年,西屋公司运用特斯拉的设计,包括九项特斯拉专利、特斯拉所发明的交流电发电机、交流电输电和交流电变压技术,建成了尼亚加拉瀑布水电站——世界第一座大型水力发电站,将要发送一万五千马力的电力。

世界第一座水力发电站

1896年11月1日,世界上第一座十万匹马力的水力发电站建成,即将成为三十五公里外的纽约州水牛城的主要供电来源。

合上电闸之前,很多人依然认为,这是否会成功。

“所有的技术细节都已经清晰了,现在就只等合上电闸的那一刻了。”

特斯拉童年的幻想,在这一刻,就要成真了!

1896年11月16日,电闸启动,尼亚加拉大瀑布以山崩地裂之势,推动巨大的电站水轮机组,带动强力型五千匹大功率发电机。发电机的电流通过变压,升压至两万两千伏,通过高压线,实现远距离输送。

尼亚加拉大瀑布,开始向纽约州水牛城供电。

特斯拉利用尼亚加拉瀑布产生的电能电量,向世界证明,水力可以成为能源。人类,步入了真正的电力时代。

《纽约时报》的记者围住了特斯拉。面对记者无数的问题,特斯拉面带微笑,淡定地回答记者:“想象一下我现在的感受,我看到了我童年的幻想在三十年后化为现实,我自己都对这种预见能力着迷了。”

记者说:“人们都在谈论你有一种超能力。”

特斯拉笑笑说:“人类是被一种力量驱赶着的物质,因此,在力学领域里主宰运动的一般法则,也适用于人类。”

记者问:“请问你怎样设计得如此精确呢?

特斯拉说:“我的设计方法与别人截然不同。我不会盲目地进入实践操作。当我产生一种想法时,我就立刻在脑中构图。我会在头脑中修改结构,改善设计,并操作起这套装置来。不管怎样,我想象中发生的情况和实际中发生的情况是一样的,最后的结果都一模一样。通过这种设计方法,我能快速地将想法付诸实践并加以完善,而不必接触任何实际事物。直到我再也找不出缺点,将所能想到的一切都合理地改进完成后,我才会把形成于脑海中的作品制作出来。”

记者问:“人们都在说,特斯拉最强大的地方就在于他的视觉想象力。”

特斯拉依旧微笑着说:“我设计出的所有设备,实际运行情况与我想象中的都毫无差别,实验结果也与我的设计计划正好符合,无一例外。怎么可能会有其他情况出现呢?工程、电气和机械,所有实验结果都符合我的设计计划。我认为,从具有可行性的理论一直到实际数据,没有什么东西是不能在脑海中预先测试的。从具有可行性的理论到实际数据,人们将每一个原始的想法付诸实践的过程,完全是对精力、金钱和时间的浪费。”

记者说:“人们都以敬佩的心情谈论尼亚加拉瀑布的开发利用,认为这是真正的世界奇迹之一。”

特斯拉自信地说:“人类最重要的进步,依赖于科技发明,而发明创新的终极目的,是完成对物质世界的掌控,驾驭自然的力量,使之符合人类的需求。”


来自《尼亚加拉日报》的报道说:“从今晨开始,这个城市里所有的轨道电车都将由大瀑布的能量驱动,从今往后,大瀑布必须以劳作来养活自己啦。”

至今,这项超过一百年的电力设施仍然运作如常,从未间断地输送天然能源,可谓是人类近百年科学史上的一大奇迹。

很快,又出现了另外一个历史机遇。交流电输送到了一家最早和最重要的用户——匹兹堡还原公司。这家公司后来改为美国铝业公司。新兴的冶金工业一直期待着只有交流电才能提供的高电压。

不出特斯拉所料,铝的工业化生产很快就推动了飞机制造业的发展,并由此带来了炼钢、化工、装备制造等行业的兴起。

特斯拉的高频交流电,直接拉开了第二次工业革命的序幕。

在尼亚加拉大瀑布靠近加拿大一边的公羊岛上,矗立着特斯拉铜像,以纪念他在驾驭尼亚加拉大瀑布时所作出的巨大贡献。

1976年,前南斯拉夫政府向纽约市政府赠送了一尊特斯拉铜像,耸立在尼亚加拉大瀑布美国一侧的纪念公园内。

尼亚加拉大瀑布前特斯拉铜像