科学逸闻爱迪生特斯拉世纪大战幕后他照亮了美国

2018-08-14 23:26:36  阅读 169 次 评论 0 条

  编者按:赛先生奔向近代的脚步匆匆,留下曲折离奇的时代印迹。在科学演进史里,蛮荒粗鄙与异想天开结伴同行,它们令卑微之人更加卑微,令传奇故事愈发传奇。

  作者潘沙,网易历史频道专栏作者,主攻西洋史与文化史。本文为网易历史频道独家稿件,谢绝转载。

  南北战争硝烟散尽,美国大地迎来一段诡异岁月——举国洋溢着“适者生存”的社会达尔文主义情绪,腐败的种子却从白宫播撒到乡村;铁路与钢厂拖拽着经济飞速前进,底层劳工却在黑暗小屋里饥肠辘辘地呻吟;发明家在狭小逼仄的实验室里挑战人类智慧新高度,资本家却在办公室里玩着螳螂捕蝉黄雀在后的把戏……后人借用小说家马克·吐温名作《镀金时代》为之命名,尖刻的社会评论家将之诠释为“金玉其外,败絮其中”。

  在光怪陆离的世道里,有一位发明家兼企业家似乎与镀金时代格格不入,他光明磊落,为人坦诚率直,不屑于阴谋诡计,却对成功锲而不舍。他是威斯汀豪斯,让电走入千家万户的功臣,尽管每当人们提及光与电的时代,通常只会记起爱迪生与特斯拉两大天才的直流电与交流电之争。

  19世纪末的美国,对于日后任何一个飞速膨胀的大国来说,都是不可不知的前车之鉴。在社会达尔文主义和实用主义思潮的合流里,财富与成功是人生的终极目标。为传播福音终日奔走的基督徒之间都流传着这样一句箴言——“财富能使人更和霭可亲、更愉快、更无私、更象基督。”铁路、石油、钢铁巨头垄断着国家财富,左右选举,干预内政外交,令海斯总统发出哀叹:“美国政府不再属于人民, 受制于人民, 并服务于人民。现在的政府属于大公司, 受制于大公司, 并服务于大公司。”商业巨头眼里,政府只需要扮演好看门人的角色,管的最少的政府管得最好,“自由放任”才是社会焕发生机的前提,亦是财富滚滚而来的保障。

  在镀金时代的大环境里,虽然充斥着畸形竞争,但也为每个人敞开了跻身上流社会的大门。根据1892年的统计,美国4047名百万富翁里,只有34人是名副其实的富二代,还占不到总榜单的零头。多数得到财富眷顾的幸运儿,都是凭借个人奋斗,一步步踏上金字塔之尖。对于无力操纵资本的普通人而言,头脑是可以依赖的武器。英国工业革命以来的发明热潮,此时席卷美国。1790年美国专利局成立,此后70年不过批准了3.6万项专利。然而,在南北战争之后不足30年里,美国颁发了超过44万份专利证。不少发明家用奇思妙想赚得第一桶金,继而转型为企业家,在尔虞我诈的市场经济里站稳脚跟,威斯汀豪斯就是其中的佼佼者。

  威斯汀豪斯没有显赫的家庭出身,他的父亲是一位拥有7项专利的发明家,却只能经营机械厂勉强维持生计。自幼与钢铁零件打交道的威斯汀豪斯,对冷冰冰的机器情有独钟,在12岁就学会了组装蒸汽机。短暂军旅生涯后,他正式投身发明事业,在风头正劲的铁路业崭露头角。将他引向发明家之路的是两起火车事故——20岁那年他目睹了两辆火车相撞,事故发生后,脱轨的车厢迟迟无法回归正轨,乘客只能无奈地等待,于是他发明了道岔;22岁那年,他再次目睹火车相撞的惨剧,相向而行的司机明明已经看到对方,却只能眼睁睁地注视着制动员笨拙地逐节车厢手动刹车。

  自动空气制动器成了威斯汀豪斯第一个得意之作,在一列从匹兹堡出发的火车在道口遭遇马车的紧急关头,它上演了刹车处子秀,效果出人意料。十余年后,它成为全球客运铁路系统的主导制动技术,欧洲各国竞相前来购买专利。这项发明,帮助威斯汀豪斯在1869年拥有了第一家公司,当年的注册资金是50万美元。

  铁路业是威斯汀豪斯的幸运之地,不久之后,他将自动空气制动技术套现,转向信号系统,又在这一领域独占鳌头。在火车上,他还邂逅了优雅的女子玛格丽特,与她步入婚姻殿堂。但与镀金时代的多数冒险家一样,他不满足于躺在前半生成就上安稳地吃老本,如同着魔一般,决心挑战新兴的电力领域。在那里,早已名扬天下的爱迪生将成为他的夙敌。两人的对决,是镀金时代奋进与疯狂的真实写照。

  近几年,网络上疯传一部爱迪生VS特斯拉的饶舌对决,两人以说唱形式互相揭短,令人不禁回想起镀金时代那场著名的直流电交流电之争。然而,在真正的商业层面上,当年与爱迪生一决雌雄的是威斯汀豪斯,特斯拉的伟大发明在他的资金支持下才显得光彩夺目。

  实事求是地讲,爱迪生与威斯汀豪斯本是一路人。他们都以发明家身份登堂入室,获得诸多资本家青睐,后半生更多扮演企业家角色,大量收购他人专利,在风云诡谲的商海闯出一片天地。爱迪生经常由于剽窃传闻被戳脊梁骨,威斯汀豪斯也多次卷入专利纠纷的官司里。许多后世评论家口中的污点,源于镀金时代的法律空白,单纯的道德评判并无太多意义。

  爱迪生对直流电的执着,似乎也无可厚非。他带领人们逃离了煤油灯时代,堪称旷世之功。自从1882年电灯把纽约的长夜点亮成白昼,他的商业版图就一直建立在直流电基础之上。数年时间里,他旗下的公司在美国建起500家电站,爱迪生的财富与声望与日俱增。但他对直流电的弱点也心知肚明,电力只能覆盖到距离中心电站1-2公里的狭小范围,一座电站只能惠及单一街区,只有商业巨头才能负担得起这笔开支。相形之下,交流电可以通过高压传输,电力遍及千家万户并非遥不可及的梦想。况且,交流电传输对铜线的依赖度更小,费用不会随着国际铜价涨跌而频繁波动。

  威斯汀豪斯正是看中交流电的巨大潜力,才涉足这一领域。他与特斯拉此前没有太多交集,但两人在气质上的确完美契合。与特斯拉相似,威斯汀豪斯身穿长尾大衣头戴高级礼帽,喜欢体面装束。在遍地污秽的商业竞争领域,两人都能保持风度,赢得君子之名。1885年,威斯汀豪斯成立西屋电力公司,注资100万美元,在不到一年时间里就雇佣了3000名员工,开发出一套交流电系统,招来了爱迪生的敌意。彼时,特斯拉并不在西屋电力公司麾下,还扑在实验室里潜心钻研。

  在直流电交流电大战里,爱迪生不可避免地被后世描绘成抱残守缺的反派角色。且不论技术优劣,爱迪生的竞争手段确实为后世不齿。他意识到,直流电传输死穴缺少改进空间,只能借由贬低对手来维持自身垄断地位。他打出的第一张牌是舆论,1888年纽约等地的报纸一夜之间将矛头对准了触电事故,铺天盖地缅怀其因电而死的平凡市民。爱迪生是幕后主谋,他的意图很明确,直流电最大的优势就是安全性,也是他面对交流电的唯一胜算。大肆追踪每一起触电事故,人为制造“触电恐慌”,方能扭转爱迪生公司的劣势。在市民纷纷关注触电事件之际,他不失时机地散发一本名为《警告》的小册子,这本颜色艳丽、标题醒目的商业攻击书内容虚虚实实,不乏大量谩骂中伤之语,将交流电支持者统统斥为“贪便宜的受骗者”“小气的信徒”,手握多项交流电技术专利的威斯汀豪斯则被抹黑成“自吹自擂的发明家”。

  如果说舆论造势还披着为公众安全奔走的外衣,爱迪生接下来的招数就显露出伪善面孔了。他暗地指使电力工程师哈罗德·布朗(爱迪生一度否认认识此人,但两人来往的证据日后被媒体披露出来)在记者们面前进行了一场交流电杀狗的实验,以证明竞争者是致命的恶魔。实验里,可怜的大黑狗一再被电流刺激,身体不断蜷缩扭曲,甚至因剧痛挣断了锁链,在场目击者忍受不了这一残忍行径,数次抗议以中断公开虐杀。群情激奋之下,布朗不仅没有收手,反而找来牛犊马驹继续此类实验。结果可想而知,公众对不人道实验的愤怒,远远超出了对交流电的恐惧。

  孰料,爱迪生还筹划着“乘胜追击”,卷入了电刑风波。1889年,纽约市监狱雇佣布朗担任电力专家,研究对死刑犯的电刑。这桩委任,是出于对布朗电力事业的肯定,还是源于对虐杀实验的嘲讽,不得而知。但对爱迪生阵营而言,电刑是一个将交流电与死亡牢牢捆在一起的良机。用斧头砍死情人的死刑犯威廉·凯姆勒被选为牺牲品,他将成为死于交流电的第一个罪人。

  不过,在电刑技术远未完善之时,这一决定与其说是行刑,不如说是虐杀。深谙分寸的威斯汀豪斯终于不再三缄其口,明确表达了反对意见。此前,在潮水般的诋毁与责难里,他都不做过多辩解,因为交流电对平民百姓的便利必然会在时间里得到答案。但这一次,纵使是死刑犯,也不应在一场毫无把握又残忍无比的实验里失去生命。在法官与律师的过问下,此事成为旷日持久的拉锯战。最终,被视为电力权威的爱迪生一锤定音,他解释道——犯人的双手被放进一个有水的罐子里,水经过碳酸钾碱稀释,再与电极相连,1000伏特的交流电就能令人迅速死亡。

  然而,1890年8月6日,在25位证人、诸多法医、律师、记者的注视之下,如同威斯汀豪斯所担忧的一样,行刑过程极为惨痛。17秒电击之后,凯姆勒的面如死灰、身体僵直,指甲深深抠入肉里,鲜血染红了地面,心脏却仍在跳动。行刑者被迫继续电击,凯姆勒口吐白沫,头发与皮肤被烧焦,浑身紫斑,抽搐许久才咽了气。目睹了恐怖的几分钟后,一些围观者在尖叫声里晕厥过去。在场记者如实梳理了事情的来龙去脉,舆论瞬间逆转。

  电刑惨案,令公众对爱迪生的好感骤降,他甚至无法辩护,因为自己的公司也从事交流电研究,无知没法成为残忍决断的保护伞。而威斯汀豪斯,则由于在逆境里的胸襟气度和正逢其时的人道关怀深受赞许。公众也逐渐意识到,人心比技术更为残酷,交流电固然危险,拙劣竞争手段才最为可怖。在闹剧之外,威斯汀豪斯的西屋公司的销售额从15万激增至400万美元,这比爱迪生阵营所有的攻讦言论都更有说服力。

  19世纪的最后十年,交流电声名鹊起,但尚不能走入寻常百姓家。1893年,为纪念发现新大陆四百年举办的哥伦布世界博览会,成为了直流电与交流电一决雌雄的顶级舞台。威斯汀豪斯面前的主要敌人不再是爱迪生,而是商业大亨J.P.摩根插手改组的通用电气公司。

  凭借交流电耗材价格低廉的优势与此前积累的良好名誉,威斯汀豪斯艰难拿下了世界博览会能源与电力合同的公开竞标。心有不甘的通用电气反手摆了他一道,报复性封锁了白炽灯专利技术。这一招阴险毒辣,却不违背镀金时代的游戏规则,在重压之下,威斯汀豪斯完成几乎是生涯最出色的的反击。为了避开技术壁垒,他翻遍自己持有的专利,找出伐木工人使用的老式塞灯,将灯丝置于充满氮气的玻璃瓶里,亦可达到照明效果。

  为保障工期万无一失,他动用人脉,建立了一个玻璃厂,专门为世界博览会的灯泡事业保驾护航。他还亲自进入车间,指导工人使用磨床机器。既能穿梭在权贵精英的酒会里谈笑风生,又能与底层劳动者并肩作战,还能在实验室埋头苦干,威斯汀豪斯当仁不让地成为人们对企业家的理想主义模板,如今经常在成功学教材里露面也就无须大惊小怪了。

  1893年5月1日,美国总统克利夫兰亲临芝加哥,按下黄金与象牙混制的电源开关。全场亮如白昼,荣誉宫殿前的喷泉射出羽毛状水柱,巨幅星条旗缓缓展开,大大小小10万盏灯营造了一个电与光的世界,成千上万观众在一瞬间感受到了科技赐予美国的神奇力量。这一切的背后,是威斯汀豪斯的交流电系统,他在黑夜里开辟出了一个梦幻世界。世界博览会期间,先后有100万游客争先恐后挤上观光车,只为饱览现场光电布景的风采。“他从天空中夺走闪电,从暴君手里抢下权杖”——这句树立在本杰明·富兰克林巨型雕像身前的隽语,同样适用于褒奖威斯汀豪斯。

  世界博览会的庞大工程,只为西屋公司带来了1.9万美元的盈利,但它对交流电的意义却无法估量。正是在1893年的芝加哥,特斯拉成了电力行业公认的天才。在展馆里,特斯拉多相系统诠释了交流电在未来世界的无限可能;在报告厅里,他用一席精彩演讲折服了一众专家,电力权威们也不禁惊呼“特斯拉的时代到来了”。初入美国,特斯拉一度窘迫到在纽约街头挖沟维持生计,威斯汀豪斯的慷慨收购让他过上了富足生活。日后,在威斯汀豪斯财政失控之际,特斯拉知恩图报,放弃了巨额专利使用费,助他渡过难关。在金钱主宰的年代,两人的惺惺相惜一直是令人津津乐道的佳话。

  在芝加哥大获全胜的同时,威斯汀豪斯也在紧盯着尼亚加拉大瀑布。试想,湍急的水流从天而降,咆哮着砸向涡轮机,硕大的钢轴飞速旋转,制造着电力磁场,变压器的调节之下,无形无声的电流进入城市,不只点亮了万家灯火,还将在不远的未来为无数工业设备提供动力,这是多么激动人心的画卷,也是威斯汀豪斯日思夜想的场景。终于,在世界博览会闭幕前夕,威斯汀豪斯如愿以偿签下了尼亚加拉电力工程的合同。虽然电力真正进入千家万户直到晚辈英萨尔的电力帝国时代才得以实现,但威斯汀豪斯毋庸置疑地迈出了划时代的第一步。

  钢铁大王安德鲁·卡内基参观了尼亚加拉奇迹之后,在贵宾留言簿上不惜溢美之词:“壮景奇观将无疑地给所有参观者留下深刻的印象,毫无疑问,这正在进行的伟大事业会取得巨大成功。”卡内基的恭维很动听,却传递了一个危险信号:商业巨鳄们已经准备把触角伸向有利可图的交流电领域。勉力维持多年后,1907年经济危机压垮了威斯汀豪斯,纽约与波士顿的银行家控制了西屋电力公司,老谋深算的经理人奉命行事,将公司的创立者排挤出了董事会。

  沉浮数十年,威斯汀豪斯与老对手爱迪生殊途同归。更吊诡的是,在生命走向终点之际,威斯汀豪斯因“在交流电领域的丰功伟绩”被授予爱迪生勋章。这一幕,不知是历史的赞许或讽刺。

  [美]克雷格·罗奇著,胡小锐译:《电的科学史》,中信出版社,2018年。

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