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电流大战续集—爱迪生、西屋以及Tesla

直流电最大的致命伤是无法有效提高电压,造成供电范围局限在方圆一公里内。最后终究因为交流电系统,能够提供大范围的供电,中央电厂得以远离人口聚集之处而完全胜出。Unsplash

在电学的世界里,大家耳熟能详是早期奠下基石的几位科学家,如库伦、伏特、安培、法拉第以及欧姆等,清一色的都来自于欧洲。但是随着在应用端的推展,以及美国在十九世纪后期国力的崛起,电学的发展以及在应用端重要的里程碑,也渐渐地由美洲大陆所取代。电影《电流大战》所描述的就是发生在美国本土,主导电力系统中,直流电与交流电间的论战。直流电是由爱迪生所领军,而西屋则是交流电的拥护者。特斯拉则因为卓越的技术能力,在两者间扮演关键的角色。

这一切得从爱迪生的白炽灯发明开始,在此之前电力已经开始使用在电报及电话系统,但是驱动这些应用的电力,来自于小功率的直流电池。白炽灯泡的用电量相当的惊人,又得照亮夜晚,这得需仰赖由中央供电的电力系统了,当然也衍生出庞大的商业利益,吸引着发明家及资本家的注目。爱迪生是直流电的忠实信徒,认为高压的交流电会危害生命,并用尽各种手段诋毁交流电,将其称为「刽仔手电流」,甚至鼓动政府将交流电限制在300伏特。但是直流电最大的致命伤就是无法有效提高电压,造成供电范围局限在方圆一公里内。最后终究因为交流电系统,能够提供大范围的供电,中央电厂得以远离人口聚集之处而完全胜出。这段过程的起伏犹如现实版的肥皂剧,不妨去观赏电影或原着,而今天我们所要谈的是这3位人物

爱迪生无疑是历史上最伟大的发明家,并具有商业的头脑,有能力跟资本家及政府官员周旋。他一手建立起来的「爱迪生电气与照明公司」,后来在银行及投资家JP摩根的主导下与其他公司合并,更名为「爱迪生—通用电气公司」,最后连爱迪生的名子也被拿掉了,成为了今天的通用电气公司(GE)。爱迪生的发明兴趣广泛,他建立了全球第一个私人的发明工厂,但是之后在公司逐渐为资本家所取代,爱迪生也淡出了在电力领域的努力,投入到其他领域的发展。

特斯拉则是位才华洋溢且浪漫的发明家,出生于克罗地亚,成长及求学于欧洲。后因慕名于爱迪生,移民纽约加入爱迪生实验室,但终因无法接受爱迪生的管理风格而离开。特斯拉也曾创立了以自己为名的公司,并把所申请的专利权归属于该公司,但他的结局更惨。特斯拉被出资者逐出该公司,目的是从中骗取到公司的专利。特斯拉在交流感应马达、多相交流的电力系统,有着杰出的贡献,他的发明促成了史上第一座尼亚加拉大瀑布水力发电厂的兴建,并成功地将电力运送到几十公里外的水牛城。特斯拉晚期致力于无线电能的传输,这项技术至今还是个热门的题目。

西屋是位发明家更是位实业家,发迹于匹兹堡。他在二十岁出头就发明了火车减速用的气阀,这项重大的发明,避免了不少事故的发生。之后他将毕生的精力放在电力系统上,同时因为他对于技术发展的重视,不吝于高价购买其他发明家的专利,并将其实用化。西屋所一手建立的西屋电气公司,在1907年全球经济不景气之际,经历了破产及重组,引进外部资金,而西屋本人最后也是被华尔街资本家所控制的董事会所请出,离开了自己所一手建立的公司。

西屋电气在1993年首次延揽外部人士担任CEO,从此彻底改变了公司的命运。新任的CEO开始涉足电视传播业,并出售电力相关的核心事业。我国的东元电机集团就在1995年,并购了西屋电器的马达部们。西屋的核能事业部,几经转手到日本的东芝电器,很不幸的在2017年申请破产。就连享誉多时的西屋科学奖,培养出无数杰出科学表现的高中生,后来也改名为英特尔科学奖,真是令人不胜唏嘘。

虽然这3位发明家在专利上及商场上,彼此相互竞争甚至攻击,但是也有其惺惺相惜的一面。当西屋电器经营困难之际,特斯拉主动撤销了授权给该公司专利所应支付的高额权利金。另外当特斯拉准备东山再起,而他的实验室却在一夕之间为祝融所吞食,此时爱迪生也适时伸出援手,将自家的场地供特斯拉所使用。西屋公司更是在特斯拉晚年穷困之际,长期提供其所需的生活费用。

西屋在晚年获得美国电器工程师协会,也就是现今IEEE的前身,颁赠的爱迪生奖章,表彰他在发展交流电力系统的贡献。数年后,同样的奖章也颁给了特斯拉。这对于三位在电力系统有杰出贡献的发明家及实业家,在历经了30多年的恩怨情仇,不啻是划下了一个圆满的句点。

如果没有爱迪生的白炽灯泡,就不会有随之而来发电机以及中央电力系统的需求;若没有特斯拉的交流感应马达、多相交流的电力系统,以及西屋在交流电上的坚持及产业化的努力,人类在电力的普及也不会这麽快地发生。虽然白炽灯泡、交流电都不是他们所原创,但却都是在他们手中不断地改良,而终至造福人类。因此「自古圣贤多寂寞,唯有发扬光大者留其名」,但是到头来在商品化的最后一里路,还是资本家们的世界。

曾任中央大学电机系教授及系主任,后担任工研院电子光电所副所长及所长,2013年起投身产业界,曾担任汉民科技策略长、汉磊科技总经理及汉磊投资控股公司CEO。