赫兹与马可尼
以上两场交流电与直流电的决战中,特斯拉并不属于冲锋陷阵的角色。他陷入了另一轮“电波之战”。在新的战役里,他本以为可以像战胜爱迪生一般打败对手,却不料屡屡受挫,直至失去朋友、声誉与财富,孤独终老,借债度日,无人守候地死去。
1887年,特斯拉可能还在工地当苦力的时候,万里之外的德国,三十岁的实验物理学教授赫兹做了一套奇怪的装置。那些装置当然有专业名称,例如克诺钦豪尔螺旋线圈振荡火花器、高压电源等,但通俗点说,亦可简称为发电器、感应器和接收器。发电器提供电流,感应器随之产生火花与电磁波,接收器接收到电磁波的瞬间亦产生火花,从而证明麦克斯韦的预言之物真实存在。
1887年,赫兹正在实验室四处捕捉火花的时候,千里之外的意大利,十三岁的马可尼刚好对物理、化学和机械产生了浓厚的兴趣。1893年,马可尼回到格里夫尼常住,大概在此期间读了德国物理学家海因里希·赫兹的电磁波生成与传播的验报告。命运齿轮随之转动。
1894年,海因里希·赫兹因病去世,年仅三十七岁。同年秋,马可尼决定将无线电用于电报通信领域。他在赫兹实验的器具基础上替换了几个关键设备,例如名为“粉末检流器”的信号接收装置、名为“里吉振荡器”的信号发射机与传统发报机。发报机先发出信息,发射机将信息用无形的电波传出去,接收器收到电波后转译为初始信息即可。
马可尼考虑过把无线电技术卖给意大利政府,但不知为何未能成行,接着便将目光投向维多利亚晚期的“日不落帝国”—英国。 1896年,二十二岁的马可尼带着发明北上,与当年的爱迪生或者特斯拉别无二致。 让发明家意外的是,阎王好见,小鬼难缠。当马可尼长途跋涉来到英国,一个过分热心的海关官员抓住他的机器并把它摔坏在地上,理由是任何能够背着政府传递信息的设备在本质上都是很危险的。
马可尼的母亲是爱尔兰某个大家族的后裔,这也是年纪轻轻、学识尚浅的发明家能迅速崭露头角的原因。亲戚不但帮他联系到英国顶尖的专利代理公司,还把他引荐给顶级工程师,由此吸引来投资人。1896年3月,马可尼抵达伦敦一个月内,就顺利递交了临时专利说明书。4月,有投资人想和发明家开办新公司。7月,马可尼在公众面前将信号从圣马丁大街传到三里地外的维多利亚女王大街。9月,他的发明吸引到众多陆军和海军军官观看演示。
1897年,二十三岁的马可尼获得“电脉冲和信号发射的改良”专利权,并成为伦敦城的新明星,被誉为“无线电魔术师”。很快,他就成立了无线电报和信号公司。“魔术师”的名号逐渐传开,向东越过波罗的海传到沙俄,向西越过大西洋传到美国。
1895年4月25日,波波夫在彼得堡俄国物理化学学会的会议上宣读了自己的相关论文,展示了自己的发明。他的老乡拉皮罗夫--斯科勃洛给予高度评价:“波波夫的带有避雷导线型天线的仪器,其实就是世界上第一座无线电台。当时,在整个地球上还不曾出现过像波波夫这样的无线电发射机,它能把远方的信号发射给波波夫的无线电接收机。”遗憾的是,沙俄并没有给自己的发明家以相应礼遇。
特斯拉比马可尼、波波夫两人更早意识到无线电的可能性。1893年,他在两次演讲中完整谈及了宏大的无线电想:通过大地而非通过空气传输电波(或电流),将整个球和电离层都纳入他的发明。这种气魄远远超过马可尼的小实验,所以当“魔术师”名号传开,特斯拉不以为意,认为那只不过是小男孩的小打小闹而已。
卡尔森教授这样点评:“到1895年早期,特斯拉已做出了一个全球无线电力传输的基本方案……特斯拉推测,如果他能产生一个与地球谐振频率同频的接地电流,那么其发射器产生的能量就可以很容易地到达遍布全球的接收器。”
新一轮“电波之战”拉开序幕。这场战役也以十年为期,胜者富甲天下,赢得诺贝尔奖,败者名誉扫地,濒临精神失常。为践行自己的想法,特斯拉从纽约搬至科罗拉多州斯普林斯,在城镇东郊修建起实验室。他工作了大半年,感觉自己观测到地壳中的电磁驻波,于是信心满满地回到纽约起草专利申请书,还向媒体宣称“能在很短的时间内实现与世界上每一个城市的通信”。
鉴于上一次“电流之战”的获胜,摩根陆续掏出了十五万美元。带着投资,特斯拉到长岛建立沃登克里弗实验站,他想把这里打造成新一代的门罗公园。实验站分为机器车间、锅炉室、电气室和发电机室等房间,特斯拉计划在此处建造高逾百米的巨塔。巨塔愈高,发射范围愈广,因此也需要天量资金。
1901年5月的巨塔草图显示,它有六个关键部位:嵌有半球的环形终端、电流源(可能是电容器)、放大发射器、初级线圈、放大发射器次级线圈、连接次级线圈A的另外的线圈、接地连接。1901年11月,巨塔开始搭建。一个月后噩耗传来:马可尼的无线电信号成功跨越大西洋,实现了洲际通信。