他是瘋狂科學家還是夢想家？關於天才工程師特斯拉的真實故事

文：徐文芝

有人說他是被世人所遺忘的天才，也有人說他是20世紀最偉大的電機工程師。他所設計的交流電發電機擊敗托馬士．愛迪生所支持的直流電系統，使得交流電成為現今世界供電標準。他是第一個實踐無線電通信實驗的人，也被稱為軍事武器之父，卻身無分文的老死在旅館房間裡。在美國，連三歲小孩都認識愛迪生，卻很少人知道他的名字。究竟他是什麼樣的神祕人物？他就是尼古拉．特斯拉。

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出生與求學過程

尼古拉‧特斯拉(Nikola Tesla)於1856 年7月10日，出生於現今克羅埃西亞的一個小村莊。父母是塞爾維亞人。他的父親是一位東正教的神父，原本希望特斯拉長大後能繼承父業，擔任神職，但特斯拉從小就對科學與工程學充滿興趣。

特斯拉以全額獎學金進入大學後，大一期間表現得十分傑出，其中一位教授還曾寫信給特斯拉的父親，稱讚他兒子是「頂尖學生中的閃耀明星」。沒想到大二時，特斯拉迷上了賭博，到了大三，甚至連家裡給的生活費與學費幾乎都快被他輸光了，這種情況下他根本無心念書，也沒有參加考試，還沒拿到學位就退學了。雖然後來特斯拉把輸掉的錢都贏回來，還是覺得無顏見江東父老，隱瞞退學的事實，偷偷跑到另外一個城鎮躲起來打工維生。過了大半年，特斯拉的父親終於打聽到兒子的下落，好說歹說之下特斯拉還是不肯回家。

不久之後，特斯拉的父親中風過世，特斯拉決心力圖振作。有兩位好心的親戚湊了一筆錢，想資助他到另外一個大學就讀，但陰錯陽差的，他竟沒有趕上註冊的期限。自此，特斯拉放棄了求學之路，專心在工作上鑽研技術。

從歐洲到美國

1882年，26歲的特斯拉到了巴黎，進入愛迪生公司的歐洲分部工作，兩年後，他申請轉到美國紐約曼哈頓的愛迪生總公司工作。愛迪生於1879年發明可商品化的電燈泡後，成立愛迪生公司（美國奇異公司General Electronic Company的前身），致力於推廣直流電配電系統。

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特斯拉抵達美國愛迪生公司後，被指派進行直流發電機的改良任務。根據特斯拉的說法，愛迪生曾允諾過，等特斯拉完成工作後，將頒給特斯拉5萬美元，相當於今日100萬美元的獎金。經過數月的努力，特斯拉完成了交付的任務，但愛迪生卻拒絕支付這筆獎金，並表示當時他只是開玩笑的。愛迪生對特斯拉說：「特斯拉，你不懂我們美國人的幽默」。特斯拉憤而辭職。

後人無從得知，當初愛迪生是否真的曾經向特斯拉做過這樣的承諾；就算真有其事，也不知道愛迪生只是開玩笑還是反悔了。但當年特斯拉替愛迪生公司工作，一個星期的薪水才10美元，而愛迪生公司還沒有開始賺錢，照理說應該是拿不出這麼大筆的獎金。但無論如何，這個轉折造成特斯拉與愛迪生的交惡，不僅使得愛迪生失去了一位有力的幫手，更讓愛迪生的競爭對手—美國西屋公司的創辦人喬治西屋（George Westinghouse）撿到寶。

電流大戰

在開始發展電力系統時，有兩種技術主張相爭不下，一派是以愛迪生為代表的直流電派，另一個是以西屋公司為代表的交流電派。直流電（Direct Current，DC），顧名思義就是系統中的電流一直往同一個方向流動；而交流電（Alternating Current，AC）的電流則以某個頻率反覆改變流動方向。

愛迪生發明白熾燈泡後，認為直流電可以直接為照明裝置所用，是比較好的供電系統，因此大力推廣直流電系統，並使其成為早期美國的供電標準。然而直流電有個致命傷，也就是傳輸過程中能量損耗大，因此點對點的傳輸距離無法太遠。當時使用的直流電系統，用戶距離發電站必須在一英哩以內，才能保證有足夠的電壓可用。因直流電變壓器不容易製造，直流電供電系統規畫所有發電站都統一輸出110伏特低電壓，直接連接到用戶而不經過變壓器（之所以選擇110伏特，是因為扣除10伏特左右的電壓損耗，用戶使用100伏特電壓電燈泡，可以產生與煤油燈類似的亮度）。

相較之下，交流電在電力傳輸上有很大的優勢。交流電供電系統中，發電廠輸出幾千伏特的高壓電，到達用戶端前，利用變壓器（transformer）將電壓降至安全可用的範圍。傳輸相同的電量下，電壓越高需要的電線越細；在同樣的傳輸電線與相同的電壓損耗下，電壓越高可傳送的距離越遠。此外，在愛迪生的直流供電系統中，不同電壓需求的用戶需要有不同的輸電網，工業設備使用的高電壓儀器與一般用戶的燈泡就不能使用相同的電網，因此設置輸電線路的成本增加許多。而交流電系統沒有這種限制，以高壓電傳輸到達用戶前，用戶可根據需要，將電壓降至適當的範圍，不管是交通設施，工業用的大型機具，或是家用的小型電器，都可以連接到同一個電力來源。

愛迪生深信直流電才是安全實用的供電系統，他的公司投注了大筆資金在研發並改進直流發電系統，並申請了許多專利。對於直流電無法傳輸超過一英哩的限制，愛迪生單純的認為，只要廣設發電站就可以解決這個問題。在人口稠密的都市，這樣的做法或許還說得過去，但對偏遠鄉村人口稀少處，要特地在附近建立發電廠才能使用電力，成本相當昂貴。