世界發明家/科學家分享-尼古拉·特斯拉
尼古拉·特斯拉 Nikola Tesla
■發明的物品/技術:特斯拉線圈、放大發射機、特斯拉渦輪機、影像圖、無線電、霓虹燈(改良)、亞當斯發電站變電站、感應電動機、遠程遙控器、交流電...
■生平:尼古拉·特斯拉出生於Smiljan。父母都是塞爾維亞人。他出生於1856年6月28日。父親是神父。母親是神父的女兒。特斯拉為家中五個孩子之一，有一個哥哥和三個姊妹。1862年時他的家庭移居到戈斯皮奇。特斯拉在克羅埃西亞的卡爾洛瓦茨上學，並在1875年奧地利的格拉茨科技大學修讀電機工程。在那裡，他學習交流電的應用。他在格拉茨大學得到學士學位。在1878年，他離開格拉茨並且與家裡斷絕了所有的聯繫。他去了斯洛維尼亞的馬里博爾，在那裡他首次被聘為助理工程師，為期一年。在這期間他患上了神經衰弱。他於1880年到布拉格大學的查爾斯-費迪南德大學分校讀了夏季學期。然而當他父親死後，又只讀完了一個學期，他就離開了大學。
在早年，他經歷了一次又一次的病痛折磨。眩目的閃光時常會出現在他眼前，並伴隨著幻覺。他僅僅聽到一個詞，就能想像這個物體的具體細節。特斯拉能夠詳細地試驗並製造曾經在他腦中閃過的那些靈感。這是一項如今被稱為視覺思維的技巧。特斯拉也經常快速地回憶起發生在他早年生活的事。在1882年他去了法國巴黎，在愛迪生的公司做一名工程師。同年特斯拉發明了感應馬達並開始開發各種用到旋轉磁場的設備（於1888年取得了專利）。1884年，特斯拉來到了紐約。除了查爾斯·巴奇勒所寫的推薦函外，他幾乎一無所有。這封信是寫給托馬斯·愛迪生的，信中提到：「我知道有兩個偉大的人，你是其中之一，另一個就是這個年輕人了。」愛迪生雇用了特斯拉，安排他在愛迪生機械公司工作。他進步很快，不久以後就能解決公司一些非常難的問題。特斯拉完全負責了愛迪生公司直流電機的重新設計。1885年，愛迪生寫道：「如果他完成馬達和發電機的改進工作，愛迪生將提供給他驚人的5萬美元（如計入通貨膨脹，相當於今天（2006年）的一百萬美元）」。特斯拉說他的工作持續了將近一年，幾乎將整個發電機重新設計了，使愛迪生公司從中獲得巨大的利潤和新的專利所有權。當特斯拉向愛迪生索取5萬美元時，愛迪生回答他：「特斯拉，你不懂我們美國人的幽默」，就此違背了自己的諾言。這筆獎金的金額相當於公司創始資本，而以特斯拉當時每周18美元的薪水，他需要工作53年才能賺到。當特斯拉要求加薪至每周25美元遭到拒絕後辭職。在這段時間裡，他開始關注於交流電系統的設計。在1886，特斯拉創建了自己的公司，特斯拉電燈與電器製造公司。投資商不同意特斯拉關於交流電發電機的計劃，並且罷免了他的職務。在1886到1887期間，特斯拉在紐約做一個普通的勞動者，為了餬口，同時為他的下一個工程計劃積累資金。在1887，他組裝了最早的無電刷交流電感應馬達，並在1888年為美國電氣工程師學會作了演示。同年，他發展了特斯拉線圈的原理，並且開始在西屋電器與製造公司位於匹茲堡的實驗室與喬治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯聽取了他的關於利用多相系統遠程傳輸交流電的想法。在早期的研究中，特斯拉製造了許多實驗設備來產生X射線。特斯拉認為用他的電路「可以產生的X射線的能量比一般儀器可以產生的要大的多。」在1891年7月30日，35歲的特斯拉加入美國國籍。同年建立了自己的實驗室。在那裡，他用機電振盪器進行了機械共振實驗，他使周圍的一些建築物產生了共振。隨著速度的增加，他用儀器測出了房子的共振頻率，之後他發現了這個實驗的危險，被迫強拆自己的房子來終止實驗，此時警察也剛剛到了。他在紐約一些地方用無線電點亮了那裡的電燈，為無線傳輸的可能性提供了證據。1892 年後，特斯拉在倫敦巴黎等地演講，推廣他的想法。 不久以後，特斯拉因得知母親病危而急匆匆地離開巴黎，剛到達不久後的幾個小時母親就死了，當時是1892年4月。她臨終前的最後一句話是：「你終於來了，尼古拉，我的光榮。」當她死後，特斯拉就病了。他休養了兩三個星期。特斯拉開始用梵文來命名他的有關物質與能量的基本概念。當特斯拉36歲時，第一次獲得了多項電源系統的專利權。他繼續研究了旋轉磁場的定律。1892至1894年，特斯拉擔任美國電氣工程師學會副主席並成為美國無線電工程師學會的先驅人。1893年至1895年，他研究高頻交流電。他用圓錐形的特斯拉線圈造出了百萬伏的交流電，研究「集膚效應」，設計了調諧電路，發明了無繩氣體放電燈，並無線發射了電能，製造了第一台無線電發射機。1893年，在密蘇里州的聖路易斯，特斯拉做了一個有關無線電通信的演示。他在賓夕法尼亞州費城的富蘭克林研究所發表演講，詳細闡述自己的想法。他說：許多年以後，人類的機器可以在宇宙中任何一點獲取能量從而驅動機器。1893年的世博會，第一次為電子展品開設展區。特斯拉與喬治·威斯汀豪斯用交流電照亮了博覽會並向參觀者介紹交流電。在展覽會上，特斯拉展示了他的螢光燈和單節點燈泡。一位參觀者記述道：特斯拉使一個銅質的蛋（稱為哥倫布蛋）站立在了他的儀器上，以此闡述異步馬達和旋轉磁場的原理。在19世紀80年代末，愛迪生推廣使用直流電來提供電力分配，不過特斯拉與威斯汀豪斯所推廣的交流電效率更佳，因此特斯拉與愛迪生成為了競爭對手。愛迪生為了勝利卑鄙地在各個場合用各種手段來貶低交流電，並宣揚它的危險性。只為了讓民眾認為交流電很危險。直到特斯拉改良了異步馬達，交流電的優點也就展現出來，同時也解決了機器不能使用交流電的問題。由於「電流大戰」緣故，特斯拉和威斯汀豪斯幾近破產，因此在1897年，特斯拉用自己的專利使用費替威斯汀豪斯緩解了一下危機。同年，特斯拉研究了粒子輻射，使他建立了宇宙射線基本方程式。當特斯拉41歲時，他申請了第一個無線電專利(美國專利第645,576號)。一年後，他向美軍演示了用無線電遙控船隻。特斯拉建造了一種機器人，也是一種遙控科技。1898年，他在麥迪遜廣場花園的一次電學博覽會上向公眾演示了無線電遙控船隻。特斯拉稱那船隻叫「遠程自動化」美國專利號：US613809。20世紀60年代以前無線電遙控還是個新鮮事物。特斯拉發明了給汽油機（內燃機）的「電點火器」即火星塞，他獲得了專利(美國專利第609,250號)。1889年，特斯拉決定遷往可以讓他有做高頻高壓實驗的地方，科羅拉多州的斯普林斯，並開始在那兒進行研究。到達後不久他向記者說，他正在做將訊號從派克斯峰（附近的一座山）送到巴黎的無線傳輸實驗。特斯拉的日記裡有他對關於電離層及地下縱波與橫波的實驗的闡述。在實驗室中，特斯拉證明了泥土是導電體並製造出人造閃電。特斯拉通過自己的接收器觀察了閃電並研究了大氣電。特斯拉的接收器與檢波器的複製品到了非常複雜的程度。特斯拉於1900年1月7日離開了科羅拉多斯普林斯市。實驗室被拆除，裡面的東西全都被賣掉來抵債。在科羅拉多的實驗為特斯拉下一個計劃做好了準備，建立一個無線能量發射設施，也就是後來的沃登克里弗塔。特斯拉因發明增加電子波動強度的儀器(行波管)而被授與專利1900年，特斯拉拿著15萬美元開始計畫建造沃登克里弗塔。於1902的七月，特斯拉的研究從休士頓街移到了沃登克里弗塔，此塔將被用於全球電力的無線傳輸。但此塔最終在第一次世界大戰期間被拆除而報廢。當時的報紙稱沃登克里弗塔為「特斯拉的百萬大建築」。於1904年，美國專利及商標局撤銷了原本的判決，給了古列爾莫·馬可尼無線電的專利權，之後特斯拉便開始他的無線電專利權之戰。1906年，在他的50歲生日之際，特斯拉示範了他的200匹馬力（150千瓦），每分鐘一千五百轉的無葉片渦輪。1900年－1911年之間，在紐約的「水力發電站」（Waterside Power Station），他的一些無葉渦輪引擎在100–5000匹馬力進行測試。
■對後世的影響:特斯拉發明了特斯拉線圈，促進交流電的應用，發明了交流電動機，還有其他數百項專利。
參考資料:
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