特斯拉和愛迪生哪裡不一樣

特斯拉和愛迪生哪裡不一樣 | 真愛之聲第五十二集

特斯拉和愛迪生哪裡不一樣 | 真愛之聲第五十二集

真愛夢想公益基金會秘書長 宿宿



特斯拉和愛迪生哪裡不一樣 | 真愛之聲第五十二集

歡迎收聽《真愛之聲》,我是今天的主播,上海真愛夢想公益基金會秘書長宿宿。

同學們,上週聽完洗手的歷史,你們都記住了什麼?很多小朋友告訴我,他們記住了傷寒瑪麗,記住了傷寒瑪麗上廁所不洗手,可是她做的飯菜特別好吃…… 我想說的是從賽麥爾維斯醫生髮現洗手可以防止感染開始,到人們普遍用經常洗手的方式來防止細菌和病毒感染,中間還經過了很多年,不斷有人通過實驗和研究來證明它。

很多時候,科學都是先來源於假設,然後經過嚴謹實驗和反覆驗證,最終假設才能變成科學。

今天要講的故事裡有一個大家相當熟悉的人,我們現在用的電燈是他發明的,這樣的發明他有一千多個,人們都稱他為“發明大王” ,他就是愛迪生。愛迪生的傳奇故事,同學們一定都耳熟能詳了。如果你還知道愛迪生有什麼其他特別的故事,可以在本篇推文的末尾留言處進行留言。

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不過宿宿老師今天要講的故事的主人公並不是愛迪生哦,而是愛老師曾經的好搭檔,也是他後來的死對頭 —— 尼古拉·特斯拉。

如果說愛迪生是位美國學困生、後來靠自學成才,是標準的天才型選手,那麼特斯拉則是妥妥的一枚學霸:他生在塞爾維亞,先後在祖國的格拉茨理工大學和捷克的布拉格大學查爾斯-費迪南德大學分校學習了物理學、數學和機械學。 26歲的特斯拉加入愛迪生電話公司巴黎分公司,當年就設計出了第一臺感應電機模型,引起愛迪生的關注。28歲,他來到美國,加入愛迪生在美國的實驗室,從此開始和大發明家“相愛相殺” 。

大家知道,愛迪生在試了1600多種材料之後,最終將鎢絲用於燈絲,做出耐用的電燈泡。他認準一個方向便在實驗室裡反覆做實驗,行不通那就繼續試,直到成功。而愛迪生這種靠反覆實驗來搞的創造發明,特斯拉有點兒看不上,他覺得那樣效率低,很難做出了不起的發明。

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特斯拉喜歡先在頭腦中構思,直到他認為自己搞清楚了,才開始去用進行實驗。對特斯拉來說,在“頭腦中做實驗” 並非空想,而是靠自己的想象力和知識貯備為實驗打下基礎。

愛迪生是直流電動機的發明人,這種電動機運作起來容易產生很大的電火花,並不安全。一般工程師最多想想直流電動機容易產生火花怎麼辦?怎麼改良部件?怎麼保護自身安全等等。而特斯拉並不這樣想,他考慮的是直流電機為什麼會產生火花?

於是他在自己的腦袋裡就開始了這樣的實驗: 電流怎樣從直流電動機一邊的導線進去,經過哪幾個步驟,然後從另一邊的導線出來——這幾個步驟的目的是什麼?把這裡面的問題搞清楚之後,特斯拉意識到:電流是在交流轉直流的過程中產生電火花的,那麼去掉這個轉化過程不就徹底解決電火花的問題了嗎?順著這個思路再想下去,為什麼不能直接用交流電呢?如果使用交流電,那麼機器該怎樣運轉呢?

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在補充了相應的知識作為“原料” 之後, 他想到:只要有一個旋轉磁場,就能讓這個電動機把電能轉化為機械能,驅動有軌電車之類的大型設備了。把這些都想明白之後,特斯拉才開始幹,這就是後來改變世界的“交流電動機” 。

在頭腦裡做實驗的最大好處就是用最低的成本進行試錯,和用很快的速度改進想法。因為頭腦中的時間、空間、材料都可以任意調整和補充,實驗運行和改善速度都挺快。而且正是因為沒做出什麼實體的東西,發明家的注意力不會被各種設備的細節和缺陷給帶跑,可以始終聚焦在尋找發明背後的原理上。

當然,不要以為這樣在頭腦中做的實驗就很簡單。從特斯拉開始想象發明交流電動機,到他在想象中不斷調試各種機器,最後推演出背後的原理,用了整整五年的時間,但這五年所做的不僅僅是改善直流電發電機,而是創造了一個全新劃時代的機器。

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大家知道,直流電雖然穩定,但是不能變壓,這就導致了直流電只能傳輸距離很短。愛迪生想每隔一英里建一個發電廠來解決這個問題,但那樣的話用電成本極高,他發明的電燈最終只能是有錢人家的奢侈品。特斯拉交流電機的好處在於,它讓發電廠生產的電可以升壓成高壓電,那樣便於遠距離傳輸,而當電到達用戶所在的社區時,又可以降壓成民用電,這就是我們現代電網的基本原理。

從愛迪生的公司離職後,特斯拉自己當老闆,成立了特斯拉電燈與電氣公司,在投資人的支持下,和提供直流電供電的愛迪生槓上了。這場“電流之戰” 持續了八年,最後特斯拉以更低成本的交流電贏得了競爭,更確立了電力行業的標準,也讓愛迪生失去了自己電氣公司的控制權,公司名字裡的“愛迪生” 都被去掉,改成了“通用電氣公司” 。對,就是現在依然鼎鼎大名的通用電氣。

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看懂這個故事的同學們已經知道,我們今天要說的不是“頭腦裡做實驗” PK“實驗室裡做實驗” ,而是我們思考問題的時候,關鍵要多問幾個“為什麼” ,而不是一味糾纏在“怎麼辦” 上面。

當然,生活中的特斯拉其實非常潦倒,相比愛迪生現在的名氣,特斯拉是不世出的天才,也是被遺忘的偉人。這是為什麼呢?

除了交流電,特斯拉還獲得了1000多項發明專利,後人在他留下來的筆記裡,發現他已經想到了無線電傳輸,想到了手機、想到了機器人技術和人工智能。這些七十多年之後紛紛應驗的預言,在他的時代,由於技術能力等各方面的原因,只能停留在他天才的想象裡。

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相比之下,特斯拉喜歡從假設到驗證,愛迪生更擅長從驗證到產品。社會公眾當然更容易記住做出產品的人,而不是想明白原理的人。但那些能想明白原理的人也一直活在很多人心裡,像硅谷鋼鐵俠伊隆馬斯克為他的電動汽車品牌起名特斯拉,就是紀念這位電氣科學傑出的探索者,這個被世人遺忘、偏偏又如神一般存在的物理學家。

我們這期節目不是為了頌神,而是要告訴同學們,科技從一個假設到實驗驗證再到產品做出來,要經歷漫長的過程,這是基本的一條科學認知思維。如果我們從小就能形成系統的科學認知思維,就會隨著年齡的增長,越來越有能力解決自己生活、學習中遇到的種種問題、壓力和挑戰,照顧好自己,甚至有餘力去幫助他人。

祝福大家。

我是宿宿。

真愛之聲,明天見。


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