Science Focus (Issue 28)

科學史冊上記載著各種多姿多彩的偉人、發現和發明, 然而沒有甚麼像尼古拉.特斯拉(Nikola Tesla)和湯馬士. 愛迪生(Thomas Edison)這對知名宿敵之間的較量一樣 能引發激烈的辯論和爭議。從流行處境喜劇《囧男大爆炸》 (The Big Bang Theory),到漫畫《The Oatmeal》中 的詼諧描繪,以及經典饒舌爭霸戰(Epic Rap Battles of History)等 YouTube 頻道的影片,「特斯拉大戰愛迪生」 的故事已成為流行文化中的一個經典戲碼。正如這些媒體 所反映的那樣,許多人將特斯拉譽為寂寂無名的天才,相信 他更勝其師父愛迪生;與此同時,曾被同時代的人、媒體, 甚至我們歷史教科書稱為有史以來最偉大發明家之一的 愛迪生,現在卻被許多人蔑視為一個過譽的庸才。雖說如 此,特斯拉的忠實粉絲未必想聽到的是(或是對愛迪生粉 絲來說值得高興的是),現實中二人關係似乎比傳聞中虛 構的對立來得複雜。 1884 年,當時28歲的塞爾維亞物理學家尼古拉.特 斯拉來到紐約,受聘於愛迪生的公司 [1]。愛迪生比他大九 歲,當時已因發明了一種新型電報取得成功,又創立了愛迪 生照明公司進一步改良自己發明的電燈。特斯拉則在剛入 職的職位中協助愛迪生安裝設備、修理發電機和設計新機 器。愛迪生的系統採用當時的國家標準,依靠直流電運作, 而愛迪生本身亦透過許多直流電照明系統的專利權(註一) 獲取利潤 [1, 2]。然而,特斯拉看到利用交流電的潛力,因 此在一年後辭去工作,成立了使用交流電的電力公司,亦為 「特斯拉大戰愛迪生」的故事寫上序幕。 電流是「電」的流動,更準確地說,是電子或正離子等 帶電粒子的流動。正如字面上的意思,直流電是單向流動 的,而交流電則會在一秒內不斷改變方向。那麼,愛迪生和 特斯拉為甚麼喜歡使用不同的電流系統呢? 在城市中長距離傳輸電力的主要挑戰是克服功率損 耗。功率損耗可以用公式P = I2R表示(當中P, I 和R分別 為功率損耗、電流和電纜的電阻),因此電能應先被轉換成 高電壓、低電流的形態來進行傳輸以減少功率損耗。雖然 直流電在當時的美國被廣泛使用,但要從發電廠的低電壓 轉為較高的電壓非常具挑戰性,需要在靠近用戶一端興建 大量小型發電站。特斯拉的交流電系統正正利用交流電的 特性解決了這個難題:不斷改變的電流方向和誘導磁場使 電壓能在變壓器中透過電磁感應的原理輕鬆升降,帶來的 高效傳輸使用戶可在距離發電廠數以哩計的家中享用電力 [1]。恰如主流論調所認為的一樣,愛迪生作為既得利益者, 似乎就有了合理動機發起一輪誹謗攻勢,以卑鄙手段抹黑 特斯拉的系統。 著名的「電流大戰」確實就這樣發生,但特斯拉與愛迪 生之間的競爭並沒有人們想像的那麼史詩式,二人也 沒有在個人層面上交鋒。首先,「電流大戰」發生於特斯拉 的專利被喬治‧威斯汀豪斯(George Westinghouse) 收購之後 [1],因此推廣交流電系統以抗衡愛迪生的是威 斯汀豪斯,而不是特斯拉。其次,無論是愛迪生或威斯汀豪 斯都曾試圖抹黑對方的系統並宣傳自己的系統,但愛迪生 在僅僅幾年就宣告敗北。1893 年,威斯汀豪斯投得為世界 博覽會提供電力的標書 [1];到1896年,由愛迪生共同創 立的領頭公司通用電氣改用交流電,為交流電成為美國主 要電力系統埋下伏線 [1]。同時,特斯拉很快就改為研究其 他新發明了 [1]。「電流大戰」基本上只是一場商業糾紛。 那麼「特斯拉是好人,愛迪生是反派」的想法是如何興 起的呢?這可能與愛迪生抹黑特斯拉系統的招數有關。為 了證明交流電比直流電更危險,愛迪生的西奧蘭治實驗室 (West Orange Laboratory)進行了關於電刑的研究 [3, that fame is fleeting and so is our recollection of history – which is why, it is all the more important that we do not hastily idolize or demonize historic figures. After all, they were human too. 1. Patent: A legal document that grants the inventor of a new invention the exclusive right to make, use, and sell that invention for a certain period of time, usually 20 years from the date of filing the application. Throughout Edison’s life, he acquired an astonishing number of 1,093 patents [2].

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