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這名科學家原可讓地球不沸騰,卻敗在美國富豪手上?

彭杏珠
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彭杏珠

2023-11-14

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1976年南斯拉夫(特斯拉的祖國)送給紐約州一個特斯拉雕像,這個雕像至今仍然豎立在尼加拉瀑布旁,紀念這位偉大工程師。僅為情境配圖,取自Shutterstock
1976年南斯拉夫(特斯拉的祖國)送給紐約州一個特斯拉雕像,這個雕像至今仍然豎立在尼加拉瀑布旁,紀念這位偉大工程師。僅為情境配圖,取自Shutterstock
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今年7月,聯合國警告「地球不只暖化,已經沸騰」,降溫迫在眉睫。而世界各國於五年前承諾的「減碳目標」也將在11月30日的第28屆聯合國氣候峰會(COP28)被驗收;但,情勢看起來很不妙,減碳成果恐低於預期。其實,原本有位科學家的發明,有機會免費提供百分百乾淨的能源,卻敗在一位美國富豪的手上,他們是誰?

這位科學家就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856年7月10日—1943年1月7日);也正是馬斯克(Elon Musk)將電動汽車公司取名為「Tesla」的由來,現在,特斯拉已成為全球電動車的代名詞。

假設122年前,當時的美國富豪J·P·摩根(John Pierpont Morgan)不撤資,特斯拉的計畫得以順利完成,人類或許不用再被「電力」所綁架,更容易達到《巴黎協定》「淨零碳排」的目標!這是指在特定一段時間內,全球人為排放的溫室氣體量和人為移除的量相抵後為零。

為何特斯拉跟「淨零碳排」目標有關?因為他有個遠大夢想,將地球打造成巨大的行星發電機,將自然界無所不在的電能轉化為免費能源,點亮每個角落。

他跟愛迪生是同年代的人。但,愛迪生是名揚世界的「發明大王」,三歲小孩都認識;特斯拉卻窮困潦倒,無幾人知曉。兩人的恩怨情仇糾葛達數十年,至今仍是科學界茶餘飯後的談資。

直至1990年代,特斯拉的成就才公諸於世,各種與其相關的書籍、電影、音樂、話劇、漫畫和電玩遊戲如雨後春筍般出現。很多事物、企業開始命名為特斯拉,藉此向這位偉大的科學家致敬。

他的命運卻十分坎坷。特斯拉的父母是塞爾維亞人,他出生於現為克羅埃西亞的一個小村莊。1882年,進入巴黎的愛迪生歐洲分公司,兩年後,拿著推薦信到美國紐約的愛迪生總部上班。

特斯拉的父母是塞爾維亞人,他出生於現為克羅埃西亞的一個小村莊。Unsplash by Mateusz Suski

特斯拉的父母是塞爾維亞人,他出生於現為克羅埃西亞的一個小村莊。Unsplash by Mateusz Suski

一條河流只能點亮一座城市,一座高塔卻能點亮全世界

當時,愛迪生致力推廣「直流電」配電系統,特斯拉被指派進行改良,期間,曾多次推薦自己的感應電動機及多相交流電的發明,卻未能引起公司興趣。其實,愛迪生並非無知,而是公司的產品和系統都以直流電為主,如果轉為發展交流電,將造成龐大損失。

後因愛迪生未履行「業績獎金」的承諾,1886年,特斯拉離開公司,另立門戶研發交流電發電機與馬達,並受邀在美國電機協會(IEEE前身)展示其發明成果。

1888年,當西屋創始人威斯汀豪斯(George Westinghouse, Jr.)得知消息後,買下特斯拉的交流變壓器和電機系統的專利,並聘他擔任顧問,與團隊共同研發交流電系統,引發史上知名的「電流大戰」(註)。

隨後,有電力公司決定採西屋的供電系統,利用尼加拉瀑布的水位落差,發電給水牛城及附近鄉鎮使用。三年後,全球第一座大型水力發電廠正式啟用,特斯拉擁有電廠採用13 項專利中的九項。後來,連奇異公司也加入,從此「交流電」席捲全球。而這個由特斯拉設計的遠距傳輸電能系統,至今仍被廣泛使用。

令人驚訝的是,特斯拉在大獲全勝之際,卻退出「交流電」市場。他認為「用一條河流,只能點亮一座城市;蓋一座高塔,卻能點亮全世界」。

這與他發明的無線通信技術有關,特斯拉並在1898年取得該項技術的專利。但1901年12月12日,義大利工程師馬可尼搶先完成跨大西洋的無線電傳送實驗,特斯拉事後告馬可尼侵害專利權,官司纏訟40幾年。

有一說是,這與愛迪生當馬可尼的顧問與運作有關。直至特斯拉過世的1943年,美國最高法院才判決他比馬可尼更早擁有專利,如此一來,使用這項技術的人也不需付權利金了。

115年前,特斯拉精準預言現在的數位生活型態

當時,特斯拉認為既然可以無線通信,一定也能無線傳輸電能。他繼續發明功率更大的「特斯拉線圈」,構想如能將線圈與一座高塔結合 就可源源不斷往地表輸送電力。

他堅信,「地球是持續轉動的大磁場,本身充滿巨大能量,只要找到正確方法,就能獲取取之不盡的電能,不需任何導線,只要穿過大氣層,就能傳送至世界每個角落,讓人人都有免費的電可用」。

1901年,特斯拉開始募款,籌劃在紐約長島興建一座高187英尺(約57公尺)、有個直徑68英尺(約21公尺)半球型圓頂的高塔,史稱「沃登克里夫塔」(Wardenclyffe Tower),進行跨大西洋無線電能傳輸的實驗。當時的億萬富翁J·P·摩根已同意資助15萬美元。

豈料,當J·P·摩根知道馬可尼完成無線電傳送實驗後,立即撤資,帶給特斯拉致命一擊。特斯拉不死心,每個月持續寫信求助,J·P·摩根仍不為所動。1903年,特斯拉陷入財務危機後,用自有資金苦撐至1912年時,宣告破產,電塔、實驗工地的設備被法院沒收。這座被戲稱為「特斯拉百萬元(美元)的愚蠢建築」,最終被債權人當成「破銅爛鐵」拆除變賣。

特斯拉只好再去找威斯汀豪斯,當時他已臥病在床,又被人陷害退出西屋,不久即撒手人寰。從此,特斯拉又隻身在紐約闖蕩,即便窮困潦倒,仍執著於研究,為世人留下無數的重大發明。

知識與美味同行,遠見請客西堤

1908年,他曾撰寫一篇關於「未來無線電技術」的文章:「當無線電技術完成時,紐約商人可隨時對在倫敦或任何地方的辦公室下指令。他無需更換現有設備,就可以從辦公桌打電話跟全球用戶通話。而一個比手錶小的低廉裝置,無論距離多遙遠,就能讓使用者不管在海上或陸地的任何地方,都能聽音樂、政治人物的演講、科學家的談話或牧師的佈道。同樣的,任何的照片、文字、圖畫或出版物也可以從任何地方傳送到各個角落。」

這段話距今有115年之久,簡直就像「神預言」般精準,提前描繪出現在人類的行動裝置、數位生活型態。

這就是當年特斯拉耗費一輩子心力,想完成的沃登克里弗塔(Wardenclyffe Tower)。取自維基百科

這就是當年特斯拉耗費一輩子心力,想完成的沃登克里弗塔(Wardenclyffe Tower)。取自維基百科

特斯拉多數研究被當時的科學家批為「幻想」

遺憾的是,特斯拉只專注研發技術、不講究商業利益模式,注定以「悲劇」收場。1943年1月7日,他身無分文,孤身病逝於紐約人酒店的「3327」號房。所有遺物遭美國政府扣留;文件也被聯邦調查局(FBI)封存。儘管美國聲稱並未找到任何秘密技術,卻遲遲不公布所有資料,此處理過程,也為特斯拉的研究平添神秘色彩。

1951年,經特斯拉的侄子多方奔走下,他在飯店的個人物品被運往塞爾維亞的首都貝爾格勒;1952年12月5日,展示這些遺物的「特斯拉」博物館開幕,至今仍吸引成千上萬的遊客前往觀賞。

儘管博物館收藏了特斯拉16萬份的文件,包括計劃、草圖與照片,但,FBI目錄記載共有80個箱子,特斯拉的侄子只拿到60個。尤為巧合的是,遺失的都是特斯拉最宏偉的發明,包括沃登克里夫塔的全部資料。

其實,「沃登克里夫塔」或許有機會成功。因為特斯拉曾做過初步實驗,在電塔周圍插上燈泡,開啟線圈點亮電燈;J·P·摩根也親自看過隔空點亮燈泡的展示。

遺憾的是,特斯拉多數研究被當時的科學家批評為「幻想」,甚至被稱作「怪人」。或許,先知是孤獨的,人類如何理解超前百年的前衛想法。尤其,當長島居民看到實驗室上方出現如閃電般的神祕光線時,更心生恐懼,衍生出各種荒誕耳語。

更何況,J·P·摩根的事業遍及銅礦、銅線、橡膠、鋼鐵、煤炭、絕緣體材料等領域,他投資特斯拉是想開拓事業版圖,怎麼可能投資一個會毀掉自家生意的瘋狂發明:「不需要電線桿、不用裝電表的無線供電」。

日本「經營之神」松下幸之助曾說:「企業家的使命就是賺錢,如果不賺錢就是犯罪。」所以J·P·摩根撤資是人性使然,也是理所當然。或許,也正是人類的貪婪與無知的恐懼,才扼殺了特斯拉夢想的種子吧!

1899年,特斯拉在科羅拉多泉的實驗室,背後是他發明的「放大發射器」(magnifying transmitter)。取自X@PhotosHistos

1899年,特斯拉在科羅拉多泉的實驗室,背後是他發明的「放大發射器」(magnifying transmitter)。取自X@PhotosHistos

特斯拉提出「無線電」16項應用,除無線供電都被實現了

細數特斯拉87年的一生,他既是物理學家、機械工程師,更是推動電力商業化的功臣,研究發明不計其數,包括無線電、X光、交流電、收音機、雷達、傳真……,其中,電磁學的理論更為現代無線通信與無線電奠下基石。

有一說,世界上八成的科技發明都與特斯拉有關。他的「無線電」構想,共有16項應用,這些應用均來自「沃登克里夫塔」計畫,還被刊登在清朝光緒23年(1897年)的英文報紙上,包括無人機、自動駕駛、即時通信、全球定位系統(GPS)以及星鏈(低軌道衛星群)。

這16項的未來應用並非空穴來風,他都有小規模實驗,以及明確的實施計畫。現在回頭看,除了無線供電,其餘都一一被實現了。

最遺憾的是,「沃登克里弗塔」計畫並沒有留下隻字片語,導致後人就算想要跟進鑽研「無線供電」,已無跡可尋。

眾所皆知,全球55%的碳排放量來自能源的製造和使用,發電一直是「碳排巨獸」,台灣最大的碳排戶正是台電。如果特斯拉的夢想得以實現,人類將有免費、乾淨、無限的能源可用。如此一來,很容易就能達到「淨零碳排」目標(人為排放的溫室氣體量和人為移除的量相抵後為零)

還能避免搶奪能源所引發的軍事衝突,例如伊拉克戰爭;也不用被光電、風電等「再在能源」所困,帶來後遺症與環境負擔。

歷史學家、電影製片人邁克爾·克勞斯(Michael Krause)告訴BBC(英國廣播公司)記者,「特斯拉的想法超前於他的時代 ,他是一個有遠見的人,為人類的進化做出了貢獻。」

或許,這個貪婪的世界不配擁有特斯拉?但人類卻因他的才華,擁有更便捷的生活。至今,他想將自然界電能轉為免費能源;透過「引力門」打開蟲洞、穿越時空之旅的各種構想仍未實現。期許有志之士能效法其精神與豐富想像力,以迎接「第二個特斯拉」的到來。

註:在配電系統發展初期,有兩種主張爭持不下,一是以愛迪生為首的直流電派,另一是以西屋為代表的交流電派。1888年西屋創始人—威斯汀豪斯取得特斯拉的專利後,引發「電流大戰」。最終交流電勝出,成為美國的標準電力形式。

這不僅是兩家公司的競爭,背後涉及眾多美國與歐洲企業的利益,他們鉅額投資電力分配系統,都希望能賺錢,當然各懷鬼胎。有興趣的人,可參考2019年7月上映的 《電流大戰》。

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