第3章 “电流之战”的混响 纽约

第3章
“电流之战”的混响
纽约

特斯拉的赴美之旅一路坎坷。在去码头的路上,他弄丢了自己的钱包和船票,因此,为了获得允许登船,他不得不背出船票的11位数字编码、轮船的泊位,甚至大副的名字。海上航程本身也上演了一出“‘叛舰喋血’,我差一点儿把命丢了”,身体健硕的船员们群起抗议肮脏的床铺、缺少淡水、老鼠到处乱窜。然而,特斯拉大部分时间“都待在船尾,等待有机会救人于葬身鱼腹之中”。

1884年6月初,特斯拉搭乘“里士满城”号轮船抵达纽约。他随身携带的东西极少,仅有“一些残余的个人物品,包括我写的诗和文章,以及涉及某个不能求解的积分(不等式)和我的飞行机器的一包计算数据”。他声称自己身上只有区区4美分。

当特斯拉踏上曼哈顿的土地之时,自由女神像还在建设当中,托马斯·爱迪生的第一家使用电力的工厂在珍珠大街上正式开工也仅有两年。与成千上万的新移民——德国人、意大利人、爱尔兰人和斯堪的纳维亚人一样,特斯拉也是怀揣着梦想抵达美国的。然而,美利坚合众国却没有为这位年轻的新移民留下什么正面的第一印象。在艾利斯岛于1892年开放之前,移民最先要进入曼哈顿的克林顿城堡仓库,这是一座位于曼哈顿岛南端的光线昏暗的旧要塞。一名海关关员听错了这个新移民说的话,把特斯拉的出生地登记为瑞典(而不是斯米里扬),另一位移民官则咆哮着:“亲吻《圣经》。20美分!”一个体格健硕的警察或许是对日益壮大的来自东欧的移民潮十分愤怒,一个劲儿地转动着他的警棍,“在我眼里那就是一根大木棒”,并且“眼露凶光地”对人们吼叫。据特斯拉回忆,他当时问自己:“这就是美国吗……文明落后欧洲整整100年。”当看到美国没有宽广的大道和公共花园时,他进一步指出:“我离开的大陆方方面面都是那样美丽,那样文艺,那样迷人;而在此地,我所看到的却是那么机械、粗鄙、了无意趣。”

美国为新到的移民在最早开发的几个街区提供了就业机会。在那个令人愉悦的周五,特斯拉走在纽约上城的街道上,正好碰到一家小机械工厂的领班在尝试修理“一台欧洲产的电动机器”。那个人怎么修也弄不好,只好作罢,但特斯拉接过了这个挑战,他后来说:“那真是不容易,但我最后还是把它修得可以完美运转。”尽管事先没指望得到报酬,但特斯拉说,那位领班给了他20美元——一笔不少的钱呢(大致相当于今天的500美元),尤其是和他兜里的那4美分比起来。他这样表达自己的心愿:“我好多年以前就到美国来该多好!”5年之后,他宣称,美国“领先欧洲100年还多”。

特斯拉已经为爱迪生的公司工作了好多年,在到达美国的第二天,这位28岁的新移民才终于见到了37岁的托马斯·爱迪生。这次会面被特斯拉称作“人生中值得铭记的一件事”,但也是两人迥然不同的性格及所属文化的一次直接冲突。虽然几近身无分文,但特斯拉还是戴上了一顶完美无瑕的圆顶礼帽和一副洁白的手套。他身躯瘦朗,双眼深邃,俨然一位能流利地讲数国语言的翩翩绅士。相比之下,爱迪生就显得老土和脾气暴躁了,身高也要矮大约5英寸,口中的英语也因为常嚼烟叶而含混不清,还带着一股浓浓的中西部口音。

爱迪生公司总部位于纽约第五大道65号,处处体现出这家年轻公司的自信和务实精神。该总部坐落于一幢赤褐色的砂石建筑中,主楼层的一大亮点就是那盏闪闪发亮的用电照明的大吊灯和其他电灯,这一切给潜在的投资者留下了深刻的印象。爱迪生大部分时间都坐在自己那间背阴但很舒适的办公室里,一边审阅专利申请书,一边抽着雪茄烟。由于公司日益扩大,急需大批训练有素的员工,所以就专门在一个楼层设立了培养初出茅庐的工程师的夜校,而未婚的员工都住在顶楼上。

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爱迪生年纪很小的时候,看起来似乎命中注定不会有大的成就,也不会出名。他的祖上都是一脉相承的反叛者。他的祖父是一个富有的托利党人,曾与乔治·华盛顿打过仗,后以叛国罪被判处绞刑,但最后他逃到了加拿大。爱迪生的父亲也是九死一生,不过这一次是从加拿大逃到美国密歇根州,因为他参加了一次针对皇家加拿大政府的未遂政变。托马斯·阿尔瓦·爱迪生在1847年2月出生于俄亥俄州的米兰,是家中的第七个孩子,也是最后一个孩子。人们称爱迪生为“阿尔”(Al),他年少时也曾有梦想,到处游荡,也惹过麻烦。虽然具有百科全书般的记忆力和生动的想象力,但他在只有一间教室的学校里却表现得很差,老师把他叫作“小糊涂蛋”。最后,母亲只能自己在家里教他,并培养了爱迪生对于阅读和科学的热爱。“是母亲造就了我,”爱迪生后来宣称,所用字眼几乎和特斯拉提到母亲时一模一样,“母亲懂我,她让我追求自己的爱好。”

在爱迪生早期的试验中,有一次溅出了火花,烧毁了父亲的谷仓,但即使在广场上当众被罚,也没能阻止他继续做事。他也把那些出于信任而摸过他的发电机的亲友吓得够呛。

爱迪生十几岁时,随父母一同搬迁到了密歇根州的休伦港,在那里成为一名体面的电报员和多面手。24岁时,他在新泽西州的纽瓦克定居下来,在那里,由于他对自己的能力越来越有信心,锲而不舍地广泛涉猎诸多领域,终于制造出了许多具有普遍性且实用的产品,这使他进入了实业家和华尔街金融家们的视野中。譬如,他的股票报价机克服了许多电报行业的瓶颈,每分钟可打印200~300个单词,而他的自动双工模式可以在一条线路上同时发送两份电报。爱迪生最终的发明清单读起来就像一份现代产品目录:留声机、活动电影摄影机、白炽灯泡、平行电路和油印机。

与孤军奋战的特斯拉不同,爱迪生总是在与团队合作时工作成效最好,然而他始终是实验室的中流砥柱,他的坚持不懈激励实验持续不断地进行下去。他的奇思妙想层出不穷,但他的成功更多地来自实验和试错,而非来自在脑海中想象出完整的产品。这位“门罗公园奇才”也是行动力很强的人,他建起过几十个模型,测试了数百种材料。正如爱迪生本人所说:“天才是百分之一的灵感加百分之九十九的汗水。”

白炽灯的开发过程就是对这一名言最好的诠释。正如前文简要提到的,爱迪生曾试验过用他能够想象到的几乎所有化学元素(例如,铬、钼、硼、硅,以及氧化锆)来涂装他能够想象到的几乎所有灯丝材料(例如,钓丝、棉线、卡纸板、刨花、竹子和胡须)。他起初并没有把炭当成一种可能的“燃亮灯丝”,因为一般认为炭无法承受电流所产生的高达3 000华氏度的高温,但他却决定通过烘烤的办法使缝纫线碳化,然后将碳化线连上玻璃泡中的基干。在用新抽气泵抽干玻璃泡中的空气之后,他通上了电。一连8次尝试的结果都是碳化线很快被烧断,但在1879年10月21日,一根更粗一点儿的碳化灯丝一直燃亮了40个小时。本来也许还能燃亮更长时间,可惜好折腾的爱迪生又提高了电压,灯丝随即被烧断了。

爱迪生甚至不屑于特斯拉对数学的信赖,还炫耀自己并不在意科学理论。“我在实验白炽灯的时候,根本就不懂什么欧姆定律,”爱迪生承认说,“再说,我也不想懂什么欧姆定律,那会妨碍我做实验。”(然而,如果事先懂得欧姆定律,说不定就能揭示出爱迪生直流电方法的一个核心问题,因为所提供的电量,也即电流,等于电压除以电阻。换句话说,电压很低的直流电需要使用分量重且昂贵的铜导线来承受电阻,且由于只能短距离传输,故其实际运用仅局限于范围很小但密度高的区域。)

特斯拉对发明本身情有独钟,但爱迪生却首先是个企业家。在爱迪生所有的试验背后都有一个明确的目的,那就是赚钱。他对金融界了如指掌,能游刃有余地游走其中。1890年,他和亨利·维拉德(Henry Villard),那位很懂行的投资者及联合太平洋铁路公司的背后金主,共同注资1 200万美元将革新家爱迪生的各家公司重组整合为“爱迪生通用电气公司”。

尽管两人的风格和动机都不同,但这两位发明家也有相同的特点,比如都具有展示风采和夸大炫耀的本事。1892年9月4日是爱迪生特意为他在珍珠街建立的发电站开张而定下的日子。他特意将此电站设在纽约股票交易所、各大银行和金融机构,以及主流大报社的旁边,这是他的聪明之处。他很清楚,一场成功的展示能促使掮客、银行家和编辑助推他在资产方面进一步的成功,获得更大的名声。当天下午3点整,电气工程师打开电闸,将“金宝”发电机(取名自P.T.巴纳姆带回美国的那头大象)发出的电流输送到摩根办公室的106盏灯中。另有52盏灯也在《纽约时报》总编室里亮起。第二天的报纸称这一人造光“柔和,不刺眼,犹如在白天的日光中写字”。爱迪生显然对自己的表现非常满意,宣称“我终于说到做到了”。

但两位电学奇才也引起了人们质疑。史蒂文森研究所的亨利·莫顿(Henry Morton)教授称爱迪生的电灯是“显而易见的失败,却被吹成了奇迹般的成功。这是对公众的一大欺骗”。《伦敦时报》“星期日评论”指出,爱迪生取得的成果都是建立在一些小花招的基础之上,声称“这整件事从头到尾都透着一股强烈的欺骗意味”。

“门罗公园奇才”还必须应战竞争对手的法律挑战。爱迪生早期的专利申请太过马虎潦草,附图也很混乱,可能部分是因为这一点,专利专员们遂于1883年10月判定威廉·莎耶(William Sawyer)的碳灯丝白炽灯先于爱迪生的发明,故准许莎耶独家经销白炽灯17年。已经生产出了第一架便携式全自动机枪的海勒姆·马克沁(Hiram Maxim)尝试在莎耶的灌满烃蒸气的白炽灯里点燃灯丝,以此方法来强化本身很脆弱的碳灯丝。在评论这一“闪闪发光的进程”时,《插图科学新闻》的“星期日评论”预言:“就电力照明而言,(马克沁的)大名只有等他那好吹牛的对手(爱迪生)的名字被长久遗忘之后方能为人们所铭记。”

傲娇和固执使特斯拉和爱迪生战胜了反对者和律师。在许多年里,他们俩有时默契合作,但更多的时候却是势不两立。然而,他们俩的故事和争斗为我们揭示了现代经济形成的部分进程。

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尽管他们俩最初的交流很尴尬,但爱迪生还是在当天下午就聘用了特斯拉,让其维修“俄勒冈”号轮船上的照明系统。该船是当时世界上航行速度最快的客轮,也是第一艘使用电力照明的轮船。特斯拉通宵在船上修理发生短路的发电机,排除其中的故障。清晨5点,在从船上返回家里的路上,特斯拉在第五大道遇到了爱迪生和巴彻勒,他们也刚结束工作。感到惊异的“门罗公园奇才”默不作声地听完了他新雇用的员工的汇报。然而,据特斯拉说:“他们走出一段路之后,我就听到他说,‘巴彻勒,这小子还真行!’从那个时候开始,我就有了主导工作的充分自由。”爱迪生很快就在公司的机械工厂给特斯拉安排了一个职务,每星期的薪酬为18美元,由特斯拉负责修理白炽灯、弧光灯,调整直流电动机等。事实上,爱迪生所得到的远远不只是一个天才机械师。在6个月之内,特斯拉一共设计了20多种机器,用以替代爱迪生旗下各家公司原来效率不高的旧机器。特斯拉为这位比他年长的发明家节省了大量金钱。

巧的是,特斯拉与爱迪生同样有拼劲,两人在工作上都颇有建树,而且都是几乎不休息。爱迪生一连几天苦干是出了名的,他只是在办公室的沙发或桌子上偶尔打个盹,而特斯拉在美国的工作时间则是程序化的,而且很长,一般从第一天上午的10点开始,一直到次日早晨5点结束。(特斯拉每天仅睡两三个小时,即使在晚年也依然如此。)爱迪生评价特斯拉说:“我有很多勤劳的助手,但你是其中最能吃苦的。”

然而,这两位发明家并非同样人情练达。事实上,爱迪生有点儿傻到家了。譬如,当在地图上找不到特斯拉家乡的那个小村庄时,他就认为,这个塞尔维亚人肯定是在一个未开化的蛮荒之地长大的,于是竟然会问:“你吃过人肉吗?”优雅且矜持的特斯拉无疑被弄得万分窘迫。

尽管如此,特斯拉还是不知疲倦地为爱迪生工作。他试图说服爱迪生接受交流电的优势,提出交流电可以把爱迪生的那些电力系统从半径仅为1英里的传输局限的桎梏中解放出来。用特斯拉的话说,爱迪生的回应“直截了当,说他对交流电毫无兴趣,交流电根本就没有前途,谁要是涉足这个领域,那简直就是浪费时间,而且交流电有致命危险,只有直流电才最安全”。

两位发明家之间最严重的一次翻脸,是在特斯拉认为自己被欺骗之后,而并非因为过度劳累。特斯拉坚持认为,自己能够极大地提升爱迪生发电机的功效,其雇主却表示怀疑。接着,据特斯拉说,爱迪生允诺一旦成功就给特斯拉5万美元。这可绝对称得上是一笔巨款,尤其考虑到爱迪生很小气的名声,以及爱迪生公司眼下极其匮乏的现金和资本。特斯拉一干就是半年,终于发现短磁心磁铁可以产生更大的能量,还可以将玛丽安型发电机的输出功率翻三番。1884年12月初,当他走进爱迪生烟雾缭绕又杂乱无章的办公室去讨要雇主许诺的那笔钱时,“门罗公园奇才”哈哈大笑,笑到前仰后合,说他当时允诺5万美元只是在开玩笑。“你还是个巴黎人!什么时候你成了完全老练的美国人,就会理解美国式的笑话了。”

毫无疑问,对爱迪生如此过分的做法,特斯拉其实也能认命,但爱迪生当着他的面如此放肆地狂笑的确刺激他了,尤其是对方还讥讽他的成就,并拿他是移民开涮。其实,特斯拉在斯特拉斯堡火车站,以及“俄勒冈”号轮船上就已经修正过爱迪生的错误,还极大地改进了爱迪生发明的那些机器。尽管雇主后来提出要给特斯拉每周涨薪10美元(增幅达55%),但特斯拉还是毅然地辞职了,拿着他的圆顶礼帽走了出去。那天晚上,特斯拉在笔记本上字迹潦草地写道:“再见吧,爱迪生机器公司!”

离开爱迪生公司后不久,特斯拉就又得到了一份聘职。本杰明·维尔(Benjamin Vail)是新泽西州拉威镇的议会议员,他长期醉心于电力照明,并希望他的乡村也能以拥有现代技术而著称。他自己拿出1 000美元,又从当地商人那里募集了几千美元,用以建立特斯拉电光制造公司。1884年12月底,特斯拉搬进了曼哈顿下城的一套公寓里,在这里,小孩子会周期性地偷走他放置在花园装饰棒顶上的彩色玻璃球。他在自由大街上开设了一间实验室,周边是一个熙攘嘈杂的食品批发市场。

在以往替爱迪生做弧光灯工程的基础上,这位科学家又有所推进。经过一年“夜以继日”的艰苦奋斗之后,他改进了发电机和电灯,为此也获得了数项专利,而他将这些专利全都给了新成立的公司,以交换自己在公司中所占的股份。1886年8月,最终完成的电力系统不仅让拉威镇的街道大放异彩,也为当地的工厂车间注入了强劲动力。拉威镇还因此上了《电力评论》的首页,这是一家商业杂志,特斯拉电光制造公司也在该刊物上登广告,宣称其电力系统是有史以来“最完美的自动化和自调节的弧光照明系统……既不会闪烁,也不会嘶嘶作响”。

最终,和爱迪生一样,维尔也利用了这位发明家。维尔对于制造弧光照明设备失去了兴趣,因为这方面的实际运作被掌控在布鲁什公司和汤逊休斯敦公司手中。这位总经理于是更加倾心于运作拉威镇已有的电力系统,因为这已不再需要特斯拉的专业知识或发明。鉴于公司控制了特斯拉的专利,这位科学家便一分钱的专利费都没有得到,手里仅有一张装帧精美的股份证书,上面标着虚估的股值。特斯拉将这一排挤行为形容为“我所受到的最严重的打击……我被逼出了公司,不仅损失了应得的利益,也损失了作为工程师和发明家的声誉”。这并不是特斯拉最后一次被商人坑骗。

特斯拉实际上已完全破产,工程师一类的工作前景也十分渺茫,他“度过了一年痛心疾首、常常以泪洗面的时光,物资匮乏使生活变得更加凄苦难挨”。在许多困苦的日子里,特斯拉甚至“不知道下一顿饭从何而来”,然而他“从不惧怕去工作”,他找到了一个专门挖掘电话电报地下线缆沟渠的班组。虽然那个领班一开始笑话他衣着很高档,两手白净,但特斯拉后来称:“我比其他人干得更卖力,一天下来,我挣了2美元。”

在1887—1888年的经济萧条中,当特斯拉(以及成千上万的失业者)在苦苦挣扎时,爱迪生不断扩张的公司也在和自己那些要求改善薪酬和工作条件的员工开战。比如,在新泽西电灯厂,8名专门制作灯丝的工人加入了工会,用爱迪生的话来说就是:“从而变得张狂,还以为离了他们就绝对做不了电灯了呢。”作为回应,“门罗公园奇才”发明家设计制造了30部自动机器以取代人工作业,还自鸣得意地吹嘘说:“工会出局了,从此永远出局了。”即使在这个黑暗的阶段,特斯拉也未停止构想新机器。他完成了一项关于热磁电动机的专利申请,此技术充分利用了磁铁在加热之后会暂时失去磁性的特点。特斯拉热磁电动机的一大特征就是用一根回转臂在火焰中伸进伸出,引发飞轮旋转。这台机器本身并不赚钱,但特斯拉那位挖沟渠的领班却因此对这个有才华的年轻人刮目相看,于是他把特斯拉引荐给了阿尔弗雷德·布朗(Alfred Brown),这位西部联盟电报公司的纽约都市区总负责人。

布朗被公认为“一流的电学家和地下电报工程方面的专家”。他又把特斯拉引荐给了查尔斯·佩克(Charles Peck),一位来自新泽西州恩格尔伍德的专利律师,同时也是联合电报公司的书记员。而这家联合电报公司在为全美22个州需要安全交换数据的银行提供并运作25 000条专门的通信线路。

佩克与布朗为特斯拉奉献了他所急需的犹如及时雨般的商业头脑和经商气质。他们俩确信,特斯拉是个脚踏实地的人,所以申请了执照,让他放心大胆地去想象和发明。他们懂得如何保证公司的资金,如何推动创新技术的发展,以及如何为发明准确定位,以便获得最高的公众知晓度。最重要的是,他们俩还都是诚信之人,并且很欣赏特斯拉的天赋才华。据特斯拉说:“在和他们打交道的过程中,我从他们的身上看到了我一生中所见过的最优秀、最高贵的品格。”

1887年4月,特斯拉、佩克与布朗共同组建了特斯拉电力公司,规定发明家本人拿公司盈利额的三分之一,佩克和布朗分享三分之一,余下的三分之一则被用于投资开发新的创新项目。除此之外,特斯拉享有一份每月250美元的薪酬(相当于今天78 000美元的年薪),还可以使用位于曼哈顿金融区内第五大道南33—35号(现为西百老汇)的那间稍微大一些的实验室。此处离爱迪生在闹市区的办公室并不远。尽管实验室里家具很少,仅有一个炉子、一张工作台和一台发电机,但特斯拉依然非常喜欢他的新工作。他还和位于底楼的“环球文具及印刷公司”谈妥,即等晚上该公司关闭所有印刷机之后,允许特斯拉获取该公司的电。盖西蒂于1887年5月到达纽约,特斯拉和他重新恢复了当初一起逛公园、背诗歌、讨论设计上的各种选项的老习惯。

特斯拉答应考虑各种工程项目,而不仅仅是交流电动机一项。新公司很快就开发出了一款能减少电动机产生火花的换向器,以及一款可以提高直流发电机效率的短路换向器。然而特斯拉在大致一年的时间里,集中精力于一款热磁发电机的研发,希望该款机器能将燃煤的热能转化为电能,并减少过程中的能源浪费。特斯拉交替加热和冷却磁体,以便在导体中直接感应电流,这一创新绕过了通常的做法,即用煤烧开锅炉中的水,产生蒸汽之后推动引擎,再使发电机旋转,这每一步都会浪费资源。不幸的是,发明家未能取得足够的温度差来促使电流产生,美国专利局因此拒绝了他的专利申请。

特斯拉担心布朗和佩克会抛弃他,就像维尔在拉威做的那样。但佩克律师对发明家表现出极大的信任,安慰他说:“别灰心,你的这个伟大发明只不过是还没有到沙尽金出的时候,你一定能取得最后的成功。或许暂时把这个项目放一放,转而去实现你别的构想会好些,我有过经验,这样做会是一个很好的计划。”

特斯拉把注意力又转回他从布达佩斯开始就最中意的那个理想,即研制出由旋转磁场产生电力的交流发电机。他相信,一旦成功造出此种发电机,就有助于破解交流电被广泛采用所面临的两大挑战。第一,早期的电力配送代表着危险和杂乱无序。布鲁克林区的居民已经对绕着电车轨道溅出的火花走这种事情习以为常了,故而连他们的棒球队也取名叫作“躲闪者”。在通用标准出现之前,不同类型的导线以不同的频率传输电力。如果有人搬家到街对面去,可能就必须要购买新的电灯和电器,因为该区域或许是由另一家电力供应商所控制。电线杆竖得毫无章法,七缠八绕的各色电线也交织在一起,其中有些电线已经不绝缘了,擦碰出炽热的火花,甚至还电死过几个粗心大意地在电线杆下玩耍的孩子。要想让电吸引更多的顾客,并在市场上占有一席之地,就必须对各种涉及电的规格标准进行统一。

第二,在美国运行的各不相同的电力“系统”一共有20多种,每一种都有其局限性。查尔斯·布鲁什的高压直流电可以为作为街灯的弧光灯提供电力,但这些街灯会产生可怕的白色眩光,还会发出令人讨厌的嗡嗡声。这个系统不适用于室内电灯或设备电机,也不能进行较长距离的传输。爱迪生的低压直流电系统可以为纽约周边人口稠密地区的白炽灯供电,但配送电的距离很短,也无力带动大型机器,乔治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)曾计划开发一种高压交流电系统,可以长距离传输,但没有任何电动机使用交流电。简单地说,每一种方式都只是为了某一特定需要而设计的。其中没有一种可以为了多重用途而大量供电。

特斯拉的天才就在于给电力行业带来了秩序,也创制了使用交流电来满足无数需求的高效电动机。他的发明帮助新兴的电力工业实现了其所需要的统一标准。当别的工程师还只是在尝试更好的换向器时,特斯拉就已经想出了一种全新的办法,可以将处于不同相位的交流电流连接起来。据特斯拉说,这种“多相”系统克服了竞争对手所面临的局限性。

为了将他的交流发电机的构想转化为实验原型,布朗和佩克都投入了大量时间和资源,而特斯拉一开始却只是试图改进车间里的威斯顿发电机,试验各种不同的线圈绕组。他最终聚焦于向不同的线圈传送不同的电流,以确保这些电流处于不同相位,这意味着当一种电流正值峰值时,另一种电流则达到最大负值。与5年前甘兹公司在环形变压器上加载摆动球不同,特斯拉现在是把一个鞋油锡罐放置在他那创新型的环形器中心的轴钉上。锡罐开始飞快地转动起来。终于成功了!

从飞旋的锡罐到能用于商业化生产的交流发电机还有很长的路要走,特斯拉也明白,一台工作电机必须依靠完整的供电系统,这既包括一台可以提升电压(电线中电流的压力)并长距离传输电的变压器,也包括另一台可以在电流进入居民家中之前减低电压的变压器,它能使传输中的电力适用于电灯照明和电器使用。

这样的变压器也让威斯汀豪斯着了迷,此人已经通过研制轨道车辆的空气制动器证明了他在这方面的技术天分。家住匹兹堡的威斯汀豪斯是位老练的生意人,他预见到,如果交流电挑战了爱迪生在电力行业中的主导地位,其中必有赢利的机会。由于直流电传输距离有限,爱迪生的市场仅限于人口稠密地区,然而爱迪生的电力系统具有先入为主,以及被视为最安全系统的优势。威斯汀豪斯争辩说,如果开发出有效的变压器和电动机,交流电系统就可以为美国更多的城镇服务,还能赢利。直流电与交流电——也可以说是爱迪生与威斯汀豪斯和特斯拉之间的争论,就演变成了一场著名的“电流之战”。

这其中的好处是巨大的。胜者能通过控制有可能成为美国最大产业的电力产业的基础设施和知识产权,斩获巨量财富,然而,这场竞争所预示的还远不止个人财富:无论哪一方获胜,都将决定一个新经济和新文化时代的发展速度与宽度。电能为新兴的行业和设施注入动力,使食物保鲜,房屋更加凉爽。工作日的长短再也不取决于日出日落,电梯和街车会使都市的风景更加靓丽迷人,用电的路灯甚至有可能减少暴力犯罪。要取得如此伟业,当然必须得有发明家,但是律师、宣传家和投资者也都不可或缺。

虽然佩克和布朗自然也希望特斯拉的交流电旗开得胜,但起初他们还只是力推改进型的直流电装置,因为鉴于直流电系统在美国的广泛应用,任何改进的创新都有现成的市场。特斯拉执着地坚守自己的交流电理想,精心策划了一场戏剧性的展示,目的就是要改变他们俩的优先目标,让投资人慷慨解囊。他借用了哥伦布挑战批评者竖鸡蛋的故事。哥伦布想常人之未想,将鸡蛋的一头轻轻敲破,将鸡蛋成功竖起,正如故事所说,伊莎贝尔女王对此印象十分深刻,后来便拨款支持探险家横渡大西洋的计划。同样,特斯拉在一张木桌子上放了一只铜蛋,桌子下面安装着产生交流电的由4个线圈构成的磁场,当科学家翻转开关时,铜蛋就开始旋转,随着旋转速度加快,铜蛋会停止摇摆而直立起来,揭示出物体的动态与静态可以同时存在,惊喜过望的佩克和布朗立刻就成了狂热的交流电迷。

1887年秋,特斯拉和他的赞助者转入了下一个阶段,为保护此项发明而积极准备交流发电机的专利申请文件。佩克去找了受人尊敬的“邓肯、柯蒂斯及佩奇律师事务所”的帕克·佩奇(Parker Page)。毕业于哈佛大学的佩奇对特斯拉的电动机表现出极大的兴趣,因为他自己的父亲也曾涉足于电力学和以电池驱动的火车机车,他的母亲还曾向西部联盟电报公司转让过感应线圈的专利。佩奇和特斯拉密切地合作了几个月之后,决定为整个电力传输系统统一申请专利,而不是为各个组件申请一系列的专利。然而,美国专利局认为一揽子专利投标太过笼统,要求他们按设备部件逐一申请专利。1888年5月,特斯拉的7项涵盖交流电动机和其他多项技术发明的专利获得了批准。

尽管佩奇在法律专业上造诣颇深,而且有非常成功的业绩,特斯拉却依然是个脾气不小的客户。当德国最高法院最后驳回特斯拉的两项专利申请时,这位发明家抱怨说:“我知道,凡是被省略的(详细制图)是非常重要的文件时,在德国申请专利都会被退档,但当时你们一点儿也没有关注过我的陈述。”特斯拉批评道:“我希望你们明白,我并非要指责你们,但你们自己也必须承认,我们有两三回是运气真的太差,如果你们希望我这么说的话。假如事先仔细关注了程序上的细节,这一切原本都能避免。”这一切的起源是这位幻想家不喜欢作图。显然,特斯拉还是逐步明白了详细制图的重要性。

1888年的春夏两季,特斯拉研发了大约20种不同型号的多相电动机,有些可在重荷下启动,有些能以不同速度运转,还有些则以恒速运行。(这些交流电动机的设计最终找到了各自的功能定位,即为重型机械、冰箱、电风扇,以及其他装置提供动力。)佩奇为每一项设计都准备了专利申请文件,而佩克和布朗则策划将这些技术推向市场。由于担心讨厌官僚主义做派的特斯拉可能会心生反感,他的合伙人并没有凭借这些专利自己开工厂,而是决定将专利卖给其他工业家。要让专利买家相信特斯拉的专利具有巨大的赢利潜力,就意味着要先让专利得到媒体和科学家的认可。佩克和布朗实际上成了特斯拉的公关代言人。

可惜的是,这位32岁的发明家在纽约的4年时间里一直保持低调。他并未加入任何行业协会组织,比如美国电机工程师协会、纽约电力俱乐部、全美电灯协会等。佩克和布朗觉得,特斯拉可能会用得上令人尊敬的专家的担保,所以他们就去找了康奈尔大学的物理学教授威廉·安东尼(William Anthony)。为了不让那些竞争者打探到风声,发明家和教授都是私下里相互来往。安东尼离开的时候对特斯拉印象十分深刻,称特斯拉的电动机效率要比直流电动机高50%~60%。安东尼在一封写给同事的信中说:“我在纽约已经看到了交流电动机的系统,其前景十分广阔。”

有了教授的赞许,再加上专利获得了批准,佩克和布朗就着手安排两位商界的专业顶尖记者——《电力评论》的查尔斯·普莱斯(Charles Price)和《电力世界》的托马斯·康默福德·马丁(Thomas Commerford Martin)——走访特斯拉的实验室。普莱斯很快就写出了一篇正面评价的稿件,而马丁则完全被发明家迷住了,他形容特斯拉的“那一双眼睛让人联想到所有读过的关于目光敏锐,以及能看穿一切的异能的报道”。马丁发现自己与特斯拉“十分投缘”,他将他们的初次对话描绘成“起初谈的都是手上的事情,然而接着……就上升到了诸如人生、责任和命运这类更加宏大的主题上了”。马丁的光头十分帅气,络腮胡也修剪得很有型,一看就是个高效的推广者,为人张扬、好胜,人脉广泛,在电力工程学方面也是学富五车之辈。朋友们都叫他康默福德,是他协助创办了“美国电机工程师协会”[也即今天的“美国电气与电子工程师学会”(IEEE)的前身]。

特斯拉与马丁同年出生,两人优势互补,这位编剧从才华横溢的发明家那里获得了大量真实素材。他写稿时文思泉涌,辞藻华丽,称“特斯拉先生始终是一位怀揣梦想的发明家,虽然也曾被偶尔划过天际的流星之光蒙蔽,但行业同侪越来越相信,正是因为比旁人看得更远,他才能最先看到科学新大陆上所发出的第一缕幽暗的光芒”。同样,曾经对爱迪生能吸引如潮的新闻工作者持续不断地为其门罗公园伟业宣传造势而羡慕不已的特斯拉,现在全都仰赖马丁也能这样助自己一臂之力。特斯拉的这位代言人很快就在曼哈顿发行量最大的日报《纽约世界》(New York World)上发表了一篇文采飞扬的人物专访,通栏标题赫然为“我们的顶尖电力学家”,副标题则是“比爱迪生还要伟大”。数月之后,《纽约时报》也以多栏篇幅推出了介绍特斯拉的长文,其副标题为“坚定地迈向最伟大的胜利”。

然而,为人低调的发明家却更喜独处,而非抛头露面。他一开始觉得,发表演讲和写文章并没有多大益处;马丁却锲而不舍,认定特斯拉代表了日益辉煌的电气工程领域中的一波新潮流。他写道:“特斯拉几近孤军奋战,(因为)大多数(电力学家)都完全不谙(特斯拉电动机的)价值。”

当确信有必要争取公众的关注时,特斯拉就开始有规律地到时髦奢华的戴尔莫尼科(Delmonico’s)餐厅用晚餐,这样便能让纽约全城的富豪名流都见到他。特斯拉后来说,这是“我此生中唯一的一个时期。那时我试图发出狮子般的吼声”。偶尔,在马丁、佩克和布朗的协助下,特斯拉也会组织丰盛的烤鸭晚宴,款待金融家和记者们,餐后邀请大家参观他的实验室,并现场做相关的演示。有位参加者就曾说:“整个实验室光芒四射,噼啪作响之声不绝于耳,宛若上天火炮的混响,所有人都对这场展示的精妙奇绝赞不绝口。”戴尔莫尼科餐厅坐落于纽约威廉大街南2号的一幢三角形的赤褐色砂石建筑里,其标志性特色就是银具流光溢彩,瓷器剔透晶莹,紫色窗帘飘逸浪漫,以及一段贵重的深色木制(装饰)。餐厅主打戴尔莫尼科招牌牛排和纽堡龙虾,还有脍炙人口的火焰冰激凌和火腿蛋松饼。慕名而来的名流多不胜数,包括西奥多·罗斯福、马克·吐温、“钻石吉姆”、布雷迪·罗素及夫人莉莲、J. P.摩根,爱德华七世和拿破仑三世。

马丁、佩克和布朗还安排特斯拉做巡回讲座,其中最高调的一次就是1888年5月在美国电机工程师协会所做的演讲。起初,发明家感到劳累过度,人也生病了,所以有些不大情愿,但后来架不住别人一个劲儿地鼓动,他才在演讲前的最后一个晚上,用铅笔潦潦草草地写出了演讲稿。

这位科学家以高亮的嗓音发表演讲,宣称他会引入“一种全新的采用交流电方式的电力分配及传输系统……我深信这种系统,将会立即建立(自己的)超强适应性”。他在演讲中用数学解释了电磁力,并对多相电动机做了最基本的描述。他强调电动机是可适应和可同步的,也就是说,可以与发电机同步运转。虽然特斯拉发现了许多新的革命性的定律,但它的图表和解释还是那么清晰明白,以至于某些工程师在听完他的讲座后认为,他们一直都了解这些方法。

安东尼教授当场讲述了他顺利试用特斯拉的两种型号的试验电动机的经过,而康默福德·马丁则充分介绍了这些电动机的惊人效率。当著名的发明家伊莱休·汤姆森站起来讲话时,整个演讲厅顿时陷入一片尴尬的沉默当中。他描述说,自己发明的交流电动机依靠换向器造出电磁斥力,从而帮助转子旋转。特斯拉承认汤姆森“在其专业领域内最强”,但他也解释了为什么最好的交流电动机不会采用换向器。其他人一致认为汤姆森显然不敌特斯拉。整个演讲活动接近尾声时,美国电机工程师协会的副主席宣告,“我相信这一电动机——如果我错了,请特斯拉先生指正——是展现在全球公众面前的第一台最好的交流电动机”。

特斯拉的多相电动机具有胜过汤姆森概念的几大优势。首先,由于绝缘和绕组更加简单,造价也就便宜很多。其次,这种电机并不需要昂贵的电刷和换向器,故后期的运营费用并不高,因为机器中那些极易磨损的工作组件减少了许多。最后,这种电机还很坚固,且可以设计成各种不同的规格,包括使用高电压的机型。美国专利局确定特斯拉的发明在先,因而驳回了汤姆森的专利申请,认为汤姆森的“噱头电流”方法实际上是基于特斯拉的发明而来的。毫无疑问,汤姆森后来针对此种感应电动机做出了许多改进,但法律上的回绝并未能阻止他继续宣称自己才是交流电的真正发明者。汤姆森对于交流电的热情始终未减分毫,直到他的汤姆森–休斯敦公司在1892年成为美国通用电气公司(GE)的一部分。第二年,他协助在加利福尼亚州的米尔克里克建起了一座小型水电装置,首次运用了三相传输技术。

随着主流工程学杂志纷纷刊印特斯拉的演讲,他的多项技术专利开始声名鹊起,这使得佩克和布朗得以启动市场营销进程。汤姆森-休斯敦公司对此毫无兴趣,一来因为汤姆森自己就在研发交流发电机,二来他们认为特斯拉不过是初出茅庐的年轻人,其理论无甚价值。最看好特斯拉的是匹兹堡的乔治·威斯汀豪斯,他把宝都押在了交流电设备上。

由于担心自己的公司不能第一时间拿到交流电专利进行开发,威斯汀豪斯于是就派了一位律师去意大利都灵,以确保掌控伽利略·费拉里斯的感应电机。威斯汀豪斯还购买了由法国人吕西安·戈拉尔和英国人吉布斯共同研发的变压器的专利使用权。因被特斯拉的演讲迷住,威斯汀豪斯也派出了他的法律顾问H. R.加德纳(H. R. Gardner)去纽约检测发明家的电动机。看过一场演示之后,加德纳给老板写信道:“从我力所能及的检测来看,这些电动机已经取得了成功。”加德纳承认特斯拉的理念与众不同,且具有革命性,于是补充道:“特斯拉先生深深地打动了我,他是那种为人直率又充满热情的合作方,但他的专业表述则不是我能完全理解的。”这位律师承认,他故意匆匆结束了造访,以避免给人留下对此电动机极有兴趣的印象。

佩克扮演了强硬的谈判对手的角色,暗示旧金山有位名叫巴特沃思(Butterworth)的资本家肯出价20万美元,外加对每一马力电力销售所得再付专利税金2.5美元。加德纳觉得如此条件简直“高得离谱”,他告诉佩克:“我们绝不可能认真考虑这件事。”佩克回应道:“除非本周五10点之前,(威斯汀豪斯)能让我们知道,你们是否建议认真考虑此事,否则我们就会接受巴特沃思的报价。”

威斯汀豪斯依然很有兴趣。为了确定特斯拉的电动机是否真如广告所描述得那样好,他将手下主要科学家之一的小威廉·斯坦利(William Stanley,Jr.)也派了出去。斯坦利性格“紧张而又敏捷”,恃才傲物,一到达特斯拉的试验车间,就宣布说,“西屋电气公司的小伙子们”已经开发出了一种有实效的交流电动机。对此,特斯拉淡定地问斯坦利,是否乐意观看一下他最新型号的电动机,结果斯坦利最后彻底折服了。他承认:“他们的电动机,是我看到过的同类机器中最优秀的。我相信,它比大多数直流电机都更高效;我还相信,(这项专利)非他们莫属。”

威斯汀豪斯拼命想要避免打官司的风险:“如果特斯拉的专利扩展到足以控制整个交流电动机行业,到那时,西屋电气公司恐怕就无力帮其他人得到这些专利了。”威斯汀豪斯争辩说,每马力2.5美元的专利税金“似乎太高了,但是如果这是运营交流电动机的唯一途径,而且此技术也适用于有轨电车的话,那我们无疑也能轻松地从设备使用受益方那里获得发明家所要求的任何专利税金”。

1888年7月中旬,威斯汀豪斯签署了一份协议,获得了特斯拉多项技术专利中的大约20项,“涉及各种转换器、交流电连续发电机和其他同类系列产品的发明”。作为交换,特斯拉方面将拥有其公司总股本中的150股股权(当时价值315 000美元左右,或大致相当于今天的770万美元),外加每马力2.5美元的专利税金。除此之外,威斯汀豪斯还提出,如果特斯拉肯搬到匹兹堡来协助西屋电气公司的工程师打造交流电系统,就可以每月再得到2 000美元(约相当于今天的60万美元一年)。

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