半生朋友半生对手回顾电流之战(压缩余建刚).doc

半生朋友 半生对手 ——回顾特斯拉与爱迪生之间的“电流大战” 余建刚 （佛山市南海区石门中学，广东 佛山 528248） 此文已发表于《中学物理教学》2015年第2期，转载请注明出处，谢谢。 石门中学（本部）物理科组 余建刚 摘要：本文详细回顾了特斯拉与爱迪生之间的“电流大战”，并对这一事件的背后进行思考。 关键词：特斯拉 爱迪生 电流大战 说到爱迪生，他的名声享誉世界，他的事迹耳熟能详，这位小学肄业，12岁起就因耳聋几乎与这个喧闹的世界隔绝，但却被冠以“发明大王”的称号，他名下的专利数量超过1500项。其四大发明是留声机、电灯、电力系统和有声电影，丰富和改善了人类的文明生活。乃至美国第3 1任总统胡佛曾说过爱迪生是美国最负盛名的人，是美国的“国宝”，也是人类的恩人。 当提到电能，人们自然会想起爱迪生，但他身后却隐藏着一位被公众遗忘的、一位梦想着为全世界提供无限能源输送的电力学天才。他的名字是：尼古拉·特斯拉。 尼古拉·特斯拉出1856年生于克罗地亚后来加入美国国籍，是电气化领域的先驱，他发明和创造了交流电机和高压变压器等等，奠定了现代交流电系统，对现代世界工业产生了深远影响。特斯拉还创造出了第一台无线电遥控的机器、机器人工程学原理和太阳能驱动的发动机、X光设备、电能仪表、汽车速度仪表、冷光灯、电子钟、电子治疗仪……，他在科学和工程学领域取得了近1000项重大发明，当今世界的科学发明体系仍然建立在特斯拉留下的遗产之上。特斯拉率先提出的概念有电子显微镜、激光、电视、移动电话，互联网等等。 如果要评选做出最突出贡献却又被大众忽视的科学家，那么特斯拉实至名归。有学者认为，他对整个世界的贡献远超爱迪生。交流电将人类带入了第二次工业革命，而这个功劳无疑应归属于特斯拉，将他称为“电气时代之父”丝毫不为过。 为了表彰特斯拉和爱迪生这两位科学巨匠在电学方面的杰出贡献，1912年诺贝尔评选委员会决定授予两人共同分享该年的诺贝尔物理学奖，但令人惊讶的是两人都拒绝领奖，理由是无法忍受和对方一起分享这一荣誉，最终，当年的诺贝尔物理学奖颁发给了威廉·亨利·布拉格和他的儿子W·L·布拉格以表彰他们在X射线探测法上的研究成果。 究竟，两位科学奇才，他们之间因何事而分道扬镳、反目成仇，这其中有着怎样鲜为人知的恩怨纠葛？ 1.时代背景 19世纪下半叶，美国部分地区已经开始使用直流电力。爱迪生发明的以碳化纤维细丝作为发光材料的电灯，开始走入了千家万户，人类开始享受电力所带来的便利。1870年晚期美国纽约已经有了电力，1882年爱迪生在了金融巨头J·P·摩根的资助下，于纽约金融区开创自己的直流电力能源公司。直流电虽然能够正常地带动电机和电灯，但他的系统还有相当多的麻烦，直流电的最大问题是不能改变电压，产生的电力有多大就多大，如果电力的电压过高，电线另一端的灯就会灭。如果电力正好适用，但又想远距离传送，那就需要一根手臂粗的电线。爱迪生的雇员说：“没关系，我们每隔一里就建一个发电站。”显然，直流电不可能被高效地被长距离输送。 尽管通过变压，交流电能够解决距离问题，但在当时还没有供交流电驱动的电动机。几乎所有人都认为在实践中是不可能使用交流电的。因为直流电始终朝着相同的方向流动，而交流电则反复使电流的大小和方向发生变化。最早的电动机使用的都是直流电，那些试图让交流电动机运转起来的人发现，这种电动机产生的磁场并不能使电动机正常运直流电则瞬间就成了一种过时的技术。爱迪生本人不得不接受这个残酷的现实。从那时起，交流电便成为了工业、商业和民用电的惟一选择。 　　“电流大战”是在两位19世纪和20世纪的天才而多产的发明家之间展开的，两人也是截然不同的科学家。爱迪生具有惊人的创造性和工业策划能力，是一位非常聪明的试验者，但是却缺乏数学知识和复杂的理论洞察力。相反地，特斯拉和其同时代的人相比是一个前卫式的人物，通过对现象精确地数学解析，他完成了很多伟大的创造性工作。他不像爱迪生那样，仅仅因为个人愿望而去做很多事情，而是在设计任何设备之前都从理论的角度去分析问题，直到得出绝对有把握的结果，才会付诸实践。 　　1915年，爱迪生获得诺贝尔奖的提名，特斯拉则在1937 年获得诺贝尔奖的提名，但他们俩都没能获得这一奖项。一些人认为，正是因为那场持续了数年的“电流大战”，爱迪生和特斯拉都暴露出了他们人性中的弱点，这与人们长期赋予他们的“天才”和“科学家”的称号是极不相称的。　　　　附录：　　交流电最终能够普及，是因为相对于竞争对手，它具有多面性和更经济的特点。 　　今天，我们所生活的社会 每天都需要大量的电，这些电通过电线被传输到距离发电站 很遥远的各个地区，有的地方甚至远在成百上千公里以外。这样，能量的一部分在传送的 过程中就不可避免地损失掉，转化成热能。电流越大，距离 越