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导语:旷世奇才,独一无二!要问科学界公认第一天才是谁?笔者以为达芬奇和尼古拉特斯拉不分伯仲!有人曾经戏称,达芬奇和特斯拉一定是从现代社会穿越回去的人,虽然不知道他们是如何穿越的!爱因斯坦曾说,达·芬奇的科研成果如果在当时就发表的话,科技可以提前30至50年。达芬奇杰出的才能令人震撼到叹为观止,而伟人之所以伟大,也只有在我们走近他们的世界之后才能深刻感受到。
科学界公认第一天才
科学界公认的两个旷世奇才评价:“科学界普遍认为,人类有史以来的两个旷世奇才,一个是列奥纳多·达·芬奇(Leonardo Di Ser Piero Da Vinci),另一个就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla).”
尼古拉·特斯拉他是一个绝世天才,也是一位被世界遗忘的伟人。他发现的交流电以及交流发电机,可以说现代很多电学理论都来源于他。这位天才不追求名利,发明的很多东西不申请专利,因而都被别人窃取。如今知道此人是第一天才的更是寥寥无几。有传言称特斯拉大脑潜能开发100%,还拥有预知未来的超能力;这尽管是个谜;但他致死还在研究的“死光武器”仍被美国列为最高机密。
成就
在美国,特斯拉在历史上或通俗文化上的名声可以媲美任何其他的发明家或科学家。1893年他展示了无线通讯并成为了电流之战的赢家之后,就成为了美国最伟大的电子工程师之一而备受尊敬。许多他早期的成果变成现代电子工程的先驱,而且他的许多发现极具开创性和重要性。在公元1943年,美国最高法院承认他为无线电的发明者。
在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。撇开他在电磁学和工程上的成就, 科学界公认的两个旷世奇才
特斯拉也被认为对机器人、弹道学、资讯科学、核子物理学和理论物理学上等各种领域有贡献。特斯拉晚年被视为一个疯狂科学家并由于宣称可以创造怪异的科学发明而被注意。许多他的成就已伴随着一些争议被应用,去支持着许多的伪科学,如幽浮理论和新世纪神秘理论。特斯拉当代的钦佩者视他为“创造出二十世纪的人”。
他是一个被世界遗忘的伟人。交流发电机就是他发明的,而爱迪生钟爱自己发明的直流发电机,极力打压Tesla。如果Tesla不是被迫放弃了交流电的专利权供世人免费使用(每马力$2.53),那他会是世界上最富有的人。他的梦想就是给世界提供用之不竭的能源。特斯拉从不在意他的财务状况,于穷困且被遗忘的情况下病逝,享年86岁。虽然他是一个绝世天才,但是很遗憾没有多少人记得他。
个人经历
1856年7月10日,他生于南斯拉夫克罗地亚的斯米良,他父亲是牧师,母亲是打蛋器的发明者。他一生 科学界公认的两个旷世奇才
尼古拉特斯拉
的发明无数。 1882年,他继爱迪生发明直流电(DC)后不久,发明了交流电(AC),并制造出世界上第一台交流发电机,并创立了多相电力传输技术。 1895年,他替美国尼亚加拉发电站制造发电机组,致使该发电站至今仍是世界著名水电站之一。 1897年,他使马可尼的无线电通信理论成为现实。 1898年,他制造出世界上第一艘无线电遥控船,无线电遥控技术取得专利(美国专利号#613.809)。 1899年,他发明了X光(X-Ray)摄影技术。甚至以他名字而命名的磁密度单位(1 Tesla = 10,000 Gause)更表明他在磁学上的贡献。
年轻时的特斯拉非常的聪明,可以在脑子中飞快地完成复杂计算,老师总认为他在作弊。
特斯拉能流利地说多种语言。除了克罗地亚语外,他还会说7种语言:捷克语, 英语,法语,德语,匈牙利语, 意大利语,拉丁语。
中年时特斯拉与马克·吐温成为了亲密的朋友,他们在实验室和其它地方共度了许多时光。
名言
科学界公认的两个旷世奇才
天才出于勤奋,为了献身科学研究事业,特斯拉终身不娶。他说:“电给我疲乏衰弱的身躯注入了最宝贵的东西一一生命的活力、精神的活力”。他为了把构思转变成现实发明,他舍不得睡觉,每天只睡2个多小时,最终独自获得1000多项发明专利。有道是:“天才勤奋性难移,无需扬鞭自奋蹄;终生努力演大戏,惊世伟业创奇迹。”特斯拉的专利是他个人独自构思和撰写的,是名副其实的专利发明人;而爱迪生的专利是靠他创立的美国通用电器公司的庞大的实验队伍完成的,爱迪生因为是美国通用电器公司老板而拥有专利,爱迪生并不是真正的专利发明人;特斯拉于布拉格大学毕业,爱迪生小学未毕业,因此,一对一比较而言,独行侠特斯拉个人的科学与发明成就比完全依赖于商业研发团队的爱迪生个人的纯商业发明成就要伟大许多倍。虽然他一生不断地致力于研究和创造,并取得约 1000 个发明专利。但他一生的研究不是为著一己之利。特斯拉最多产的创造时期是在美国度过的。其中很大一部分直到今天仍无法重复。例如:辐射能量接收器。除了知道这是一个关于宇宙线能量的转换器外,我们对它的工作原理一无所知。可惜,与他同时代的企业家利用了这位天才科学家的爱心和才华,骗取了他的研究成果和荣誉,因他的发明而腰缠万贯。但特斯拉却是穷困潦倒、长年经济拮据。1943年1月5日晚间到8日早上之间的某个时间,特斯拉在纽约旅馆孤独地死于心脏衰竭,享年86岁。因为拒绝出售他的交流电专利,特斯拉临终时已经债台高筑。
为何这样非凡的科学家会被历史淡忘呢?从未有人传颂?因为他那些另类发明虽然对人类有着重大的贡献,但与此同时却促使很多赚钱的企业瞬间倒闭,打压他的人有爱迪生、支持过他又抛弃了他的J. Pierpont Morgan(约翰·皮尔庞特·摩根)等,在他死后美国政府人为秘密删除了有关他的历史记载和报道,他的研究成果大部分被收缴并列入高级机密,所以他的名字被抹去了。
时代的异端:交流电的发明
1888年,当时众多报章皆大肆报导:著名发明家爱迪生(Thomas Edison)宣称尼古拉特斯拉(Nikola Tesla)是科学界一大“异端”,他所发明的交流电(AC)直接影响人类的性命安全, 科学界公认的两个旷世奇才
特斯拉死光与无限远距离传输1亿伏电装置
并屡次展示狗和猫如何通过交流电后瞬间死亡(“电椅”死刑亦因此被启发出来------据说爱迪生为了打击交流电,买通美国某些州政府官员,把当地死刑由绞刑改为交流电电刑。可交流电电不死人,把犯人都电成半死)。
但事实上,今天大家都知道,世界是何等需要交流电的存在。交流电的发明改善了人们的生活,增进了工业的发展并加促科学的进步。但为什么爱迪生三番四次攻击交流电和它的发明家——特斯拉呢?答案就是交流电的出现直接威胁了爱迪生所经营的直流电生意。因为使用直流电实在有太多的缺点和限制。如:直流电不利长途传输,每隔1公里则要增设发电站,但交流电却可利用变压器变压作为长途输电;使用直流电价钱较为昂贵,并且效能也远远不及交流电。基于利益上的冲突,爱迪生便极力打压特斯拉的发明。
在此之前特斯拉为伟大科学家爱迪生共发明了24项新设计,包括直流电发电机的设计,并由爱迪 科学界公认的两个旷世奇才
生取得专利,加以大量生产。可是他努力的报酬却换来一场无情的骗局和嘲讽。结果,特斯拉心感忿怒并从此脱离爱迪生和他的公司。这就是历史上电流之战的序幕。
1888年,特斯拉得到西屋公司(Westing House)的企业家乔治威斯汀豪斯(Geovge Westing House)支持研发已构思了6年的交流电体系。半年后,他研制的交流电发电机取得专利,并应美国电机工程师学会(American Institute of Electrical Engineers)邀请讲解和示范交流电体系的研究成果。因为交流电的效能远比直流电优胜,因此交流电开始广泛采用,并慢慢取替传统直流电的位置。在利益的驱动下,爱迪生大力抨击特斯拉,并将其冠以“科学异端”之名,一场科学迫害应运而起。虽然今天交流电成为工业和社会供电的主流,成为我们日常生活的必需品,但尼古拉特斯拉(Nikola Tesla)的名字却一直被人遗忘,甚至一直未受到应有的平反。这就是“正统”科学的杰作。
百年标记的尼亚加拉水电站
如果大家曾到过美国尼亚加拉大瀑布(Niagara Falls),相信大家都会为这幅壮丽的奇观而发出由衷的赞叹。数以万吨的河水从四方八面汇流,以山崩地裂之势倾泻下来,河水猛然冲击的隆隆声响,令人生畏。在这条川流不息的河流里,蕴藏着意想不到的丰富资源。
1897年,举世知名的尼亚加拉水电站中,第一座10万匹马力的发电站建成,成为35公里外的纽约州水牛城(The City of Buffalo)的主要供电来源。其后十多座大大小小的发电站相继建成,每日所生产的电力足以供应美国纽约州和加拿大安大略省总需求的四分之一。至今,这项建成足足超过100年的电力建设仍然运作如常,从未间断地产出天然能源,可谓是人类近百年科学史上的一大奇迹。
这项科学上的百年奇迹,就是天才科学家特斯拉在三十多岁时的一项设计,当中共运用了他9项专利发明,包括特斯拉所发明的交流电发电机和交流电输电技术。
其实在当时的工商业、公共设置和家用电器,都使用着费用高昂的直流电。因为在电路上的损耗,使用直流电时必须每隔一公里便建设一套发电机组。所以在建造尼亚加拉水电站时,如将电力以直流电方式传送,输电至35公里以外的纽约州水牛城,是不可能的。所以建设尼亚加拉水电站时,美国人采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术,用高压电来实现了远距离供电。这项划时代的发明,不仅解决了尼亚加拉水电站作远距离供电的难题,并且带给人们一个既方便又便宜的用电环境。
后来,人们在尼亚加拉瀑布的公园中树立了特斯拉的铜像,以纪念他在尼亚加拉水电站上的贡献。
无私的奉献:免征收交流电的专利版税
特斯拉一生的发明见证着他对社会无私的贡献。虽然他一生致力不断研究,并取得约 1000 个专利发明。但他晚年却是穷困潦倒,长年经济拮据。虽然,有不少企业家利用了这位天才科学家的爱心和才华,骗取了他的研究成果和荣誉,可是晚年的他依然为着人类的幸福而努力研究和发明。
在特斯拉众多的发明里,最惠及大众的莫过于交流电 (AC) 及交流电发电机了。在世界每一角落,经贸的发展、科学的进步和生活的享受都离不开交流电的帮助。2003 年年末的美国大停电和欧洲大停电,就曾陷社会和经济于大瘫痪。早于1882 年,特斯拉已经发明了世界第一台交流电发电机,更于1885 年发明多相电流和多相传电技术,就是现在全世界广泛应用的 科学界公认的两个旷世奇才
50-60Hz( 赫兹 ) 传送电力的方法。
爱迪生发明直流电后,电器得到广泛应用,而电费同时却十分高昂,所以经营输出直流电成为了当时最赚钱的生意。到1884 年,特斯拉脱离爱迪生公司后,遇上西屋公司负责人乔治威斯汀豪斯 (George Westinghouse) ,并在其支持下于1888 年正式将交流电带给当时代的社会。在 1893 年 1 月位于芝加哥的一次世界博览会开幕礼中,特斯拉展示了交流电同时点亮了 90,000 盏灯泡的供电能力,震慑全场,因为直流电根本达不到这种效果。事后,特斯拉因此次展示取得了尼亚加拉水电站电力设计的承办权。
从此交流电咸鱼翻身,取代了直流电成为供电的主流。而特斯拉拥有着交流电的专利权,在当时每生产一匹交流电就必须向特斯拉缴纳1美元的版税。在强大的利益驱动下,当时一股财团势力要胁特斯拉放弃此项专利权,并意图独占牟利。经过多番交涉后,特斯拉决定放弃交流电的专利权,条件是交流电的专利将永久公开。从此他便撕掉了交流电的专利,损失了收取版税的权利。从此交流电再没有专利,成为一样免费的发明。
尼古拉·特斯拉早年
据传闻,特斯拉在一个电闪雷鸣的午夜,出生于一个名叫Smiljan村庄的塞尔维亚人家庭中。 科学界公认的两个旷世奇才
这个村庄位于奥地利帝国(今克罗埃西亚共和国)的Lika区Gospi?附近。他的受洗纪录说明了他出生于 1856年6月28日 [N.S. July 10], 并由塞尔维亚东正教神父Toma Oklobd?ija为他受洗。他的父亲名为Rev. Milutin Tesla,在斯雷姆斯基卡尔洛夫奇教区的塞尔维亚东正教教堂里当神父。他的母亲名为?uka Mandi?,本身就是一位塞尔维亚东正教神父的女儿,并且非常擅长于制作家庭手工工具。她能背许多塞尔维亚史诗,但从未学过认字。他的教父,Jovan Drenovac,是保卫军事边疆的陆军上尉。特斯拉为家中五个孩子之一,有一个兄弟(Dane,在尼古拉五岁时死于骑马意外)和三个姊妹(Milka, Angelina 和 Marica)。1862年时他的家庭移居到Gospi?。特斯拉在克罗地亚的卡尔洛瓦茨上学,并在1875年奥地利的格拉兹科技大学修读电子工程。在那里,他学习交流电的应用。至少有两份材料说明他在格拉茨大学获得了学士学位。然而他的学校却宣称他从来没有获得过学位,他在大学一年级只上了第一学期的课,并且在那期间已经不听课了。据他大学室友所说,特斯拉没有毕业。在1878年,他离开格拉茨并且与家里断绝了所有的联系。他的朋友以为他在Mura淹死了。他去了斯洛文尼亚的马尔博里,在那里他首次被聘为助理工程师一年。在这期间他患上了神经衰弱。他的父亲一直劝他回到布拉格大学的Charles-Ferdinand分校,于是他于1880年到那里读了夏季学期。然而当他父亲死后,他离开了大学,只完成了一个学期
科学界公认的两个旷世奇才
特斯拉热衷于阅读各种书籍,记下整本书。他的记忆就像照相机一般(生动记忆。特斯拉在他的自传里叙述了他所经历的灵感的每一细节部分。在早年,他经历了一次又一次的病痛折磨。承受着奇怪的痛苦,眩目的闪光时常会出现在他眼前,并伴随着幻觉。大多数时候,这些幻像有关于一个词或者一个即将闪现的念头;仅仅听到一个词,他就能想象这个物体的实际细节。现代的通感者也报告了相同的症状。特斯拉能够在试验制造以前在脑中详细的视觉化他的发明。这是一项如今被称为视觉思维的技巧。特斯拉也经常快速的回忆起发生在他早年生活的事,这种情况在他的孩提时代已经出现了。
尼古拉·特斯拉在匈牙利与法国
在1881年,他移居去了匈牙利的布达佩斯,去为那里一家电报公司(美国通讯公司)工作。那里,他遇见了Neboj?a Petrovi?,一个从奥地利来的年轻发明家。尽管他们的收入微薄,他们仍然一起做了一个项目,使用双涡轮机来产生持续的电流。当电话业务在布达佩斯展开时,特斯拉成为了公司主要的电气专家。并在不久以后为这个国家设计了第一个电话系统。同时他也开发了一种设备,据某些人说是电话中继器或是扩音器,而某些人则说可能是第一个扬声器。在1882年他去了法国巴黎,在欧陆爱迪生公司做一名工程师,设计改进电器。同年特斯拉发明了感应马达并开始开发各种用到旋转磁场的设备(于1888年取得了专利)。
不久以后,特斯拉因得知母亲病危而急匆匆地离开巴黎,刚到达不久后的几个小时母亲就死了,当时为1882年4月。她的最后一句话是:“你终于来了,尼古拉,我的骄傲。”当她死后,特斯拉就病了。他在母亲的出生地Gra?ac附近的Tomingaj村和Gospi?休养了两三个星期。
尼古拉·特斯拉在美国
1884 年,特斯拉第一次踏上美国国土,除了前一个工作的经理 Charles Batchelor 所写的推荐函外,他几乎是一无所有。这封信是写给爱迪生的,当中提到:“我知道有两个伟大的人,你是其中之一,另一个就是这个年轻人了。”爱迪生雇用了特斯拉,安排他在爱迪生机械公司工作。特斯拉开始为爱迪生进行简单的电器设计,他进步很快,不久以后就能解决公司最难的问题了。特斯拉完全负责了爱迪生公司直流电机的重新设计。
1919年,特斯拉写道:如果他完成马达和发电机的改进工作,爱迪生将提供给他惊人的50000美元(如计入通货膨胀,相当于今天(2006年)的1,000,000美元)。特斯拉说他的工作持续了将近一年,几乎整个重新设计了,使爱迪生公司从中获得巨大的利润和新的专利所有权。当特斯拉要求50000美元时,据传闻爱迪生回答他:“特斯拉,你不懂我们美国人的幽默。”拒绝给他钱。当特斯拉要求每周薪水25美元遭到拒绝后,他辞职了。当时特斯拉的薪水是每周18美元,奖金会在53岁后支付,这个数字和公司创始人是一样的。他最后去挖了一小段时间水渠---作为对爱迪生公司的讽刺,爱迪生也希望永远也不会再听到特斯拉AC交流电的消息,并相信直流电才是未来。特斯拉专注于交流电系统的设计,即使在他挖水渠的时候。
尼古拉·特斯拉中年
在1886年,Tesla 创建了自己的公司, Tesla 电灯与电气制造公司(Tesla Electric Light & Manufacturing)。投资商不同意Tesla 关于交流电马达的计划,并且最终罢免了他的职务。在1886年到 1887年期间,Tesla 在纽约做一个普通的劳动者, 既是为了糊口,也是为他的下一个工程计划积累资金。 在1887年, 他组装了最早的无电刷交流电感应马达(brushless alternating current induction motor),并在1888年展示给美国电气工程师协会 (American Institute of Electrical Engineers,现在的 IEEE)。 同年(1888),他发展了他的 Tesla coil 定律
1887年四月, Tesla 开始使用他自己的设备single node vacuum tubes (similar to his patent #514,170 ), 去研究被后来称为X-光的东西。他的设备不同与其它X光设备,因为没有目标电极。
科罗拉多成名
于1889年,特斯拉决定迁往有让他有做高频高压实验地方的科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯,并开始在那儿搞研究。到达后不久他向法国记者说,他正在做用无线传电将讯号从派克斯峰(他附近的一座山)送到巴黎的实验。特斯拉的日记有着他跟电离层及地下经纵波或横波传播的地电流相关的实验说明。在实验室中,特斯拉证明了泥土是导电体及制造出人工闪电(放出的电有数百万伏,最长的有135英尺长)。特斯拉亦有研究大气层电力,观察他用接收器收到的闪电讯号。由复制品可见,特斯拉的接收器及金属检波器电路有着令人意想不到的复杂性(例如:分散式高Q螺旋共振管、无线电波反馈、原外差效应及再生技巧)。特斯拉声称他这时观测到驻波。在科罗拉多实验室里,他“记录”到他相信是外太空电波讯号的讯号,不过他的宣称和数据都被科学社群给否决了。他提到从他接收器的数据中有着重覆的讯号,跟他已经提及过的雷电及土壤干扰上得到的讯号本质上很不同。他以后更明确地重提那些讯号是一组组地出现,一个、两个、三个及四个地合出一起的组。特斯拉的后半生都在尝试向火星发讯。1996年科拉姆发表了一篇木星上的等离子环形圆纹曲面讯号分析,当中指出了科罗拉多的火星沉落,和特斯拉仍在的1889年夏季的木星讯号中止一致。
特斯拉于1900年1月7日离开了科罗拉多斯普林斯。实验室被拆除,里面的东西全都被卖掉来抵债。科罗拉多实验准备好特斯拉去做好下一个计划,建立一个无线能量发射设施,也就是后来的华登克里夫塔。特斯拉因发明增加电子波动强度的仪器而被授与美国专利 685,012。美国专利局的分类系统现时把这个专利放进了初级分类178/43 (“传电/太空电感应”),尽管其他适用的分类还包括了505/825(“低温超导相关仪器”)。
尼古拉·特斯拉晚年
1900年,特斯拉拿着150,000美金 (51%来自于J.P. 摩根) 开始计划华登克里夫塔。于1902的七月,特斯拉的研究从休士顿街移到了华登克里夫塔。此塔最终在第一次世界大战期间被拆除而报废。当时的报纸称华登克里夫塔为“特斯拉的百万大建筑”。于1904年,美国专利局撤销了原本的判决,给了古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)无线电的专利权,之后特斯拉便开始他的无线电专利权之战。1906年,在他的50岁生日之际,特斯拉示范了他的200匹马力(150千瓦),每分钟一千五百转的无叶片涡轮。1900年-1911年之间,在纽约的Waterside Power Station,他的一些无叶涡轮引擎被测试到100–5000匹马力。
场论
81岁的特斯拉声称他已经完成了《重力的动态理论》。他表示这个理论“在任何细节中都运作的完美无暇”而他希望赶快向全世界公布。这个理论从没被正式出版过。这个理论在当时的科学基础看来是荒缪无稽的。有一些人甚至怀疑特斯拉从没完整得出一个统一场论。
理论发明
特斯拉开始推理关于用电和磁翘曲 (或仅是改变) 空间和时间的可能性,并且想使其能被人们所控制。在他临终之时,特斯拉深深着迷于波粒二象性,也就是电磁波既是波,也是粒子的理论,一个早已被量子物理所纳入的主张。特斯拉对此领域的研究使其有了一个想法,那便是操弄一定模式的电磁波去创造出“光之墙”。此神秘之墙能使时间、空间、重力和物质被意志所改变,并产生出一系列似乎只在科幻小说中出现的事物,包括反重力太空船、空间传送和时间旅行。他最奇异的发明可能就属“意识摄像”机器。特斯拉设想,当一个意识在脑中形成,就会有一个相对应的图案在视网膜上出现,并且这段经由神经元传导的电子档案能被一个机器读出且记录下来。这段资讯能之后再被一个人工视神经处理,然后回放到银幕上。详细可看电影《《致命魔术》》。
段通古斯大爆炸与尼古拉·特斯拉
关于通古斯大爆炸,推测说只是这位旷世奇才特斯拉的一次交流电试运转。根据其树木的炭化程度及土地的磁化,可发现这并不是一般的线形闪电所造成,而更像球形闪电所释放的巨大能量。在此爆炸发生前期的夜晚,莫斯科等城市上空均出现极亮的闪电,那很可能就是特斯拉在进行远距离无线能量传输试验。并经过精准的运算后(误差不超过一度),准确将强大的交流电集中于通古斯这个杳无人烟之地。可以肯定的是,在爆炸发生时,特斯拉就在俄国伊尔库兹克州,该地也是能够看见大爆炸的地方之一,根据俄国当地史料记载 ,6月那日特斯拉以电影之名召集当地数百群众见证了通古斯大爆炸,当时没有人相信该爆炸能够由人所为。特斯拉的行为只是作为一个骗子而让人们成为了见证奇迹时刻的巧合。
尼古拉·特斯拉的影响
在美国,特斯拉在历史上或通俗文化上的名声可以媲美任何其他的发明家或科学家。1893年他展示了无线通讯并成为了电流之战的赢家之后,就成为了美国最伟大的电子工程师之一而备受尊敬。许多他早期的成果变成现代电子工程的先驱,而且他的许多发现为开创性的重要。在西元1943年,美国最高法院承认他为无线电的发明者。特斯拉从不在意他的财务状况,于穷困且被遗忘的。
在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。撇开他在电磁学和工程上的成就,特斯拉也被认为对机器人、弹道学、资讯科学、核子物理学和理论物理学上等各种领域有贡献。特斯拉晚年被视为一个疯狂科学家并由于宣称可以创造怪异的科学发明而被注意。许多他的成就已伴随着一些争议被应用,去支持着许多的伪科学,如幽浮理论和新世纪神秘理论。特斯拉当代的钦佩者视他为“创造出二十世纪的人”。
1990年7月10日一次美国国会会议中,10多名美国参议员藉此记念特斯拉134周年生辰之外,更表扬他在电力学上的贡献和他如何改变了人类对发电概念的认识。甚至在这次国会会议中,特斯拉更被称誉为比爱迪生 ( 直流电的发明者 ) 一生的贡献更伟大。
生平大事记
1856年7月10日——午夜特斯拉出生于利卡省(奥地利)斯米湾的一个塞尔维亚神职人员家庭。
1875年-1878年——在格拉茨工艺学校学习。
1882年——在布达佩斯(匈牙利首都)一公园散步时,特斯拉发现了可逆磁场。
1883年——在斯特拉斯堡他受雇于爱迪生大陆公司制造了第一个感应电机模型。
1884年——前往美国开始在爱迪生实验室工作。
1885年——离开爱迪生,成立自己的公司并开始生产多相交流电机和发电机。
1888年——5月16号在美国电气工程师协会上作了题为“交流电输送和交流电机系统”的报告。
1890年——他公布了高频电对生理影响的结果。
1891年——作了题为“极高频率交流电实验及其在人造无线发光中的应用”的报告,申请了“共振传送器的星形振荡器”的专利。
1892年——来到伦敦,在皇家科学院作了题为“发光及其他高频现象”的报告,在电气工程师协会上作了“高压高频下的交流电实验”的报告,并在巴黎作了同样的报告。
1893年——在芝加哥世界展览会上吸引了公众的注意。他让高频电流通过自己身体并演示了可逆磁场模型,即所谓的“特斯拉的旋转铁蛋”。
1895年——5月13日特斯拉在纽约的实验室毁于火灾。
1897年—在无线电工程技术领域他注册了20项发明专利。
1898年——注册了无线控制技术(在纽约中央公园的湖里进行了遥控自动化小艇的实验,取得极大成功。)
1899年——尼亚加拉水电站建成。
1899年-1900年——在科罗拉多泉进行实验。
1901年-1905年——在纽约附近的长岛建造Wardenclyffe塔。
1909年-1922年——他只注册了机械方面的专利(泵、流速计、无叶涡轮)。
1943年——1月7日特斯拉在纽约宾馆逝世。
1912年,由于特斯拉和爱迪生在电力方面的贡献,两人被同时授予诺贝尔物理学奖,但是两人都拒绝领奖,理由是无法忍受和对方一起分享这一荣誉。
特斯拉除了在电力方面做出了杰出的成就之外,在其他方面的发明发现也相当惊人。他一生致力于研究非线性(即输入和输出不成正比)问题,曾经说过他可以将地球一分为2。早在1912年特斯拉提出:“若把物体的振动和地球的谐振频率正确地结合起来,在几个星期内,就可以造成地动山摇、地面升降。”1935年,特斯拉在其实验室打了一个深井,并在井内下了钢套管。然后,他将井口堵塞好,并向井内输入不同频率的振动。奇妙的是,在特定的频率时,地面就会突然发生强烈的振动,并造成了周围房屋的倒塌。当时的一些杂志评论说:“特斯拉利用一次人工诱发的地震,几乎将纽约夷为了平地”。这就是著名的特斯拉实验。这种小输入强输出的超级传输效应称为特斯拉效应,是地球物理武器的关键,所以特斯拉也是超距武器的奠基人。
不仅如此,特斯拉还发明了特斯拉变压器,交流电摩打,现代电脑基础,无线通信,太阳能系统,雷达装置,机器人,死光,测谎仪,提出电磁射频武器概念...这些发明和发现超越了当时的科学技术几个时代,有的理论就连现今最先进的科学技术也无法完美解答。特斯拉死后,美国FBI将他的所有设计图纸与实验作品全部没收,美国军方对他的论文研究至今也没有停止。这也更为特斯拉造就了一份神秘色彩。
虽然特斯拉天生奇才,但是命运弄人,特斯拉的际遇比较坎坷,而且他的性格比较怪癖,所以后人对他的评价明显地低于了他的历史成就。特斯拉于1943年孤独地死在酒店。
尼古拉·特斯拉(1856-1943年)是美籍南斯拉夫人,他和爱迪生是同时代人,和爱迪生一样是一位多产的大发明家和科学家.谁人不知爱迪生?却很少有人知道特斯拉,他是一个被遗忘的天才.
尼古拉·特斯拉是一位发明了交流发电和供电系统的天才发明家。这位古怪的发明家还发明了无线电的基本装置:荧光灯、遥控制导装置、可调机械振动装置、短距离无线电输电装置等。
尼古拉· 特斯拉不仅是一位发明家,而且还是一个具有特异功能并力图解释其功能现象的人。
尼古拉·特斯拉祖籍南斯拉夫里卡省,定居美国。他于1856年7月10日诞生于里卡省的斯米里昂小村,排行第四,老大叫丹尼尔。
特斯拉从童年开始,在一生中的大部分时间里也受到类似现象的折磨。
他后来叙述说;"往往在遇到强烈闪光时,在我眼前便出现各种景像,使我看不清真正的物体,打乱我的思路和行动,这叫人感到特别痛苦。这些影像都是我实际看到过的事物和场合的景像,而不是我的臆想。如果有人对我说出一个词,那么这个词所示意的物体的景像,便在我的眼前生动地浮现出来,有时候我都无法分清,究竟我看到的是否真有其事。这使我万分难受和焦急。我请教那些学心理学或者生理学的研究人员。但是没有一个人能令我满意地解释清楚这种现象……"
对这种现象,特斯拉推论,这种景像是当他高度兴奋时,因大脑对视网膜的反射作用造成的。这些景像并不是幻觉。每当夜阑人静之时,他曾见到过的丧葬或者别的叫人心悸的情景,便在他眼前活灵活现地涌现出来,如果他把手伸过去,这种景像也还是留在空间里纹丝不动。
"如果我的解释方法是对的,"他写道,"那么一个人构思出来的任何物体,都可以将其景像放映到屏幕上,可以叫人看见。这样一种进展,将使人类关系发生根本的变化。我深信,有朝一日,这样一种奇迹必定实现。我还可以说,我为了解决这一问题曾经花费了不少心血。"
年青的特斯拉为了摆脱折磨人的景像,求得片刻安宁,只好沉湎于虚幻的世界。每天夜晚他都要出发作一番假想旅行,去游览一些新地方、新城市、新国家,在那里居住,认识一些人并结交一些朋友。"不管多么荒唐无稽,但事实上这样一些人也象实际生活中的人一样,于我同等可近可亲,而且他们的音容笑貌是如此真切,丝毫不亚真人。"
这种情况一直延续到17岁,以后他便把思想全部贯注到发明上去了。那时他异常高兴,因为他发现,他有很高明的想象东西的本领:不要模型,不要绘图,也不要实验,就可以在心中将所有这些东西看得一清二楚,和真的一模一样。因此,"我不忙进入实际工作。当我有一种想法时,我立刻在想象中将它构成图像,在我的头脑中更动其结构,改良设计,并操作起这套装置来。是在头脑中开动涡轮机呢,还是在车间里对它进行实验,这对我来说无关紧要,就连涡轮机失去平衡,我也不会将它放过。"他只要用眼睛一溜,就能记下一页打字稿的全部内容,或者一页纸上无数图形的全部精确关系和尺寸。
过了12岁,他总算经过苦心孤诣的努力将那恼人的景像从头脑中驱逐出去了。倡每当他面临危险或不幸的境地,或者当他兴高采烈的时刻,眼前经常会出现莫名其妙的闪光,这是他无法加以控制的。有时候,他看到身边的空气到处冒出熊熊的火舌。闪光的强度不但没有减轻,相反年复一年地增加。当他25岁左右时达到了最高峰。
他在60岁时谈到,"每当我想到一种大有前途的新主意时,这种发光现象仍然不断出现,不过已经不那么叫人不安,强度也有所减轻。当我闭上双眼时,我照例总是首先看到一片非常深暗而均匀的蓝色背景,它和晴朗的但没有星光的夜空一模一样。过了几秒钟,这片背景活跃起来了,闪耀着无数的绿色光芒。绿光分成几层,不断向我迎面扑来,然后在右方出现一种美丽的图形,那是一些平行和紧密相间的线条,共有两套,互成直角,五彩缤纷,以黄色和金色为主。紧接着,线条越来越亮,整个图形布满了闪闪发亮的光点。这片影像慢慢从我的视野中通过,大约10秒钟之后从左边消失,余下一种沉闷而呆滞的灰色背景,接着很快双换成翻腾的云海,云层似乎要脱胎变成有生命的形态。说也奇怪,在后一段情况出现之前,我怎么也没法给这片灰色的背景添加任何形状。每次在我入睡之前,人和物和景像不停地掠过我的眼前,当我看到这些景像时,我就知道我快要失去知觉了。如果景像不出现,怎么也出不来,这就是说我要通宵失眠。"
他的感觉特别敏锐,他说他在童年时期有好几次夜里被火焰的辟啪声惊醒,从而将邻居从遭受火灾的房屋里救了出来。当他已经40多岁,正在科罗拉多进行闪电研究时,他常说自己能听到550英里以外的雷声,而他的年青助手最多只能听到150英里。他能隔着三个房间听到表的嘀嗒声;一只苍蝇在他房间里落到桌面上,会在他耳朵里引起一阵轰鸣;马车在几英里之外驶过,能使他全身感到感撼;火车在20英里以外鸣笛,能使他感到屁股下的椅子剧烈晃动,痛得难以忍受。他脚底下的地面老是不停地颤动。为了得到休息,他需要在床底下垫上橡皮垫子。
他写道:"远近传来咆哮声,常造成一种有人说话的声音效果,要是我不能把原来的声音分辨清楚,那着实太叫人毛骨悚然了。如果将太阳光断断续续地挡住,会对我的头脑造成猛烈打击,以致使我晕倒。在桥梁或者其他构筑物下经过时,我要使出全部毅力。因为这时我觉得头颅简直要被挤碎了。在漆黑的地方,我有蝙蝠的知觉本领,凭着前额上一种特殊的毛悚悚的感觉,我能判断出12英尺以外有什么东西。"
在这个期间,他的脉搏波动得很厉害,慢时极慢,快时可达每分钟260次。他身上的肌肉连续不停地抽动和打颤,这本身就是一种几乎难以忍受的负担。
特斯拉由于忘我工作,导致了本能的保护性沉睡。然而当他神智清醒过来时,又得了遗忘症。但经过一段时间的锻炼和努力,渐渐地恢复了其记忆力,并准备去看望母亲。
这是1892年早春,当时他还没有收到请他去英国和法国作报告的一大堆邀请书,而且他的心境的确十分矛盾,拿不定主意究竟去不去找母亲。
据他回忆,后来"遗忘的迷雾中"出现一幅幻象,他看到自己身在巴黎和平饭店,刚刚从一场奇特的睡眠症中醒来。他在这番"回忆"中,看见有人递给他一封急信,带来了他母亲快要去世的不幸消息。
说来奇怪,他担心母亲的健康的确是不无缘故的:从戈斯比奇家乡一连寄来几封信,说他母亲的身体确实不行了。他同时也从世界各地收到邀请信、荣誉证书以及"其他诱人的安排",请他去访问和作报告。最后他接受了伦敦和巴黎的邀请,并计划随后直接回家。
一次特斯拉刚刚做完最后一次报告,说是筋疲力尽了,立刻赶回他在和平饭店租住的房间。这时信差送来一封通知说他母亲病危的电报,这简直是祸从天降。
他急忙赶到火车站,挤着登上一列正在启动开往克罗地亚的火车。下了火车又换马车,等他赶到家里,刚巧来得及陪他母亲度过最后几个小时,后来他自己差不多站不住了,便被人送到他家附近的一幢房屋里休息。
"我无可奈何地躺在那里,"他在自传中写道:"我想,如果母亲去世时我不守在她的身边,她也一定会给我打个招呼……在伦敦,我和一位已故的朋友威廉·克鲁克斯爵士相交往,我们一起讨论唯灵论,当时我完全被这类念头陶醉了……我想,窥探来世的条件十分有利,因为我母亲是一个有天才的妇女,在直觉能力方面特别出众。"
那天夜晚,他通宵满怀期待,但是直到天亮什么事情也未发生。他说,他在似梦非梦或者"昏厥"之中,看见"一片云彩,上面坐着一群美丽的安琪儿,其中一个亲切地望着我,渐渐地露出了我母亲的容貌。这景像缓慢地飘浮着穿过房间并渐渐消失了,接着有许多声音唱出美妙动听的歌曲,把我从梦中惊醒。在这一瞬间,我的心中涌现出一种言语难以形容的肯定信念,知道我母亲刚刚死了。果然如此……"
这类明显的先验印象的客观原因究竟何在?这个问题对他来说非同小可,因为他依然坚持他的主张,认为人类不过是"血肉机器"。在他的自传里,有过如下"解释":
"在我复元以后,我花了很长时间来查找这种奇怪现象的客观原因。我感到十分宽慰。因为经过开始几个月徒劳无益的努力之后,我到底找到了。我曾经见到过一位大画家的一幅画,它用隐喻的方式描绘一个季节。画面上有一片云彩,云彩上面托着一群安琪儿,他们仿佛是在空气中飘浮。这幅画深深打动了我的心,我在梦中看到的情景就同这幅画一模一样,不同的只是加上了我母亲的相貌。音乐声是从附近教堂的唱诗班传出来的,那时正在举行复活节早晨弥撒。原因一清二楚,完全符合于科学事实。"
"这是很久以前的事了,自此以后我一直不愿改变对那些毫无根据的心理和精神现象的看法。我认为,相信这些现象,是智力发展的自然结果。人们再也不相信正统意义的宗教信条了。但是每个人都免不了要信仰某种超级力量。我们大家都得有一个理想来约束自己的行为,从中求得满足。但是这种理想起着一种非物质化的功用,它是非物质的,它可以是一种教义,也可以是艺术、科学或者任何别的什么东西。整个人类要和平地生活,就必须有一种为大家所接受的共同观念。"
他说,只要别人以特定的方式伤害到他自己的朋友或亲戚,他自己就会有一种感觉,他称之为"宇宙"疼痛。这种疼痛的由来是:人体的结构都是相似的,而且受到的外部影响也相同,结果反映也相同。他写道:"一个非常灵敏和体察入微的人,生就高度发达和完整无缺的机体,能机敏地顺应周围环境的不断变化状况。"他具有一种先验的机械感觉,因此他能够避开那些过于微妙而不能直接感知的危难。当他与控制器官有缺陷的另外一些人发生接触时,先验的机械感觉就表现出来,他感觉到"宇宙"疼痛……
在特斯拉的一生中,预见和非感觉性知觉情况的出现并不止这一次。但是他每次总想法用机械的方法来解释这些现象,从客观事件当中寻找直觉的根源。例如他的姐姐安格琳娜得了重病,他从纽约发回去一个电报说"我眼前看见安格琳娜出现又消逝了。我感到情况不妙。"据斯特拉的侄子萨瓦·柯赞诺维奇后来回忆,这位发明家对他谈到过这类预感,但是发明家没有完全当真。他说特斯拉是一台能记录到任何扰动的灵敏接收机,对这台接收机来说,无神秘可言。
"他宣称,"柯赞诺维奇说,"每个人都象一台对客观印象作出反应的自动机。"但是下面谈到,赋予他实际预见能力的客观印象究竟是什么东西,他从来避而不谈。
他告诉过柯赞诺维奇一件在曼哈顿发生的事情。那是十九世纪90年代,有一天他举办一次盛大宴会,宴会过后,有的客人准备乘一趟开往费城的火车回家。特斯拉此时产生了"一种强烈的迫切要求"。他非要把他们留住不可,一定不让他们去乘这趟火车。结果这趟火车翻车了。许多乘客不幸遇难。
他曾劝告自己的朋友摩根不要乘坐泰坦尼克号,于是摩根退票了,果然泰坦尼克号不幸沉船;而他的另一个朋友没有听取劝告,不幸遇难。他还预计过第一次世界大战将持续4年,并与下一次世界大战中间有20年的和平,相差只有4天。
后人对尼古拉·特斯拉的评价
他是一个被世界遗忘的伟人。交流电动机就是他发明的,而爱迪生钟爱自己发明的直流电动机,极力打压Tesla。如果Tesla不是被迫放弃了交流电的专利权供世人免费使用(每马力$2.53),那他会是世界上最富有的人。他的梦想就是给世界提供用之不竭的能源。他的一生很悲惨,非常的同情他,但他是一个绝世天才,很遗憾没有多少人记得他。
生命终结
虽然特斯拉一生致力不断研究,并取得约 1000 项专利发明,但他一生的研究不是为着一己之利。可惜,与他同时代的企业家利用了这位天才科学家的爱心和才华,骗取了他的研究成果和荣誉,因他的发明而腰缠万贯。但Tesla却是穷困潦倒、长年经济拮据。1943年1月5日晚间到8日早上之间的某个时间,Tesla 在纽约旅馆孤独的死于心脏衰竭,享年86岁。因为拒绝出售他的交流电专利,Tesla临终时已经债台高筑。
在他死后,美国政府人为秘密删除了有关他的历史记载和报道,FBI将他的所有设计图纸和试验作品全部没收,他的研究成果大部分被收缴并列入高级机密。
世界科学界公认:这10个年轻人将让中国成为科技超级大国!
中国
科学之星
从古老的DNA到中微子和神经科学,中国的顶尖研究者们正在发挥巨大的影响——并提升着他们的祖国在全球科学界的地位。
顶级空间科学官员胸怀远大研究计划
吴季:冲上云霄
在吴季的办公室里,摆设着一系列航天器模型,其中包括执行了中国首次探月任务的嫦娥3号探测器和玉兔号月球车。2013年12月的那次远征吸引了全世界的目光,并表明了中国在航天探索方面的雄心壮志。但对从2003年起开始担任中国科学院国家空间科学中心主任的吴季来说,更大的转折点发生在探月任务的将近三年前。
2011年1月11日,吴季得知他的中心,也是中科院下属机构之一,获得了一笔资金,支持研发一系列用于科学探索的航天器。吴季和其他人表示,在那以前,中国几乎所有航天任务的主要目的都是提升国家形象,或者展示技术优势。
2011年的这一通知是十多年来的研究、说服和国际合作的结晶。这主要是吴季的功劳,也是中国科学事业的一个新纪元。“中国已经改变了方向,并已成为了航天领域最重要的成员。” 欧洲航天局前科学部主任罗杰-莫里斯·博内特(Roger-Maurice Bonnet)表示。他是中国国家空间科学中心的顾问,并在非营利组织国际空间科学研究所担任科学家。
目前,国家空间科学中心已启动了两项新计划。其中一项是悟空号,一颗旨在搜索暗物质粒子——人们认为暗物质占据了全宇宙所有物质的85%——的探测卫星。吴季表示:“每天都有新的数据被传输回来。” 他还说,在今年年底,悟空号团队有可能会宣布一项足以“登上科学史册”的发现。
在2016年的下一个任务是全世界首个研究量子纠缠现象的空间实验,并将发射硬X射线调制望远镜(HXMT)。HXMT能覆盖大片天空,比起其他宽视场望远镜来说,对能量较高的射线有着更高的灵敏度。
自2011年起,这些航天任务的资金投入总计达30亿元左右(约合4.55亿美元)。吴季说服了中国科学院和中央政府的管理层,使他们相信国家空间科学中心提议的这些基础空间科学项目会带来突破性的发现,并得到了资金。他的主张也与政府倡导加大对基础研究投入的步调一致。
对吴季个人来说,他非常注重强调中国的研究工作必须依靠科研的内在价值,而不仅仅是其对国家的重要性而获得称赏。他说:“没有中国的空间科学这回事,只有科学。”
对空间研究项目来说,申请资金一直是个难题。因为资金是以五年为周期发放的,而在这么短的时间内研究团队还来不及成熟。但吴季相信空间科学会得到更稳定的支持来源——尤其是如果最近的那些卫星产出了理想的结果的话——因为中国的政治家和公众都愈发意识到了科学探索的重要性。吴季说:“我们是个大国,应该对人类文明做出贡献。”
叶玉如:牵线搭桥
在她职业生涯的大部分时间里,叶玉如一直在牵线搭桥。叶玉如出生于香港,她在哈佛大学医学院攻读了博士学位,研究神经递质,并在那时找到了自己的科研志向。然后,她跨界进入生物技术行业,探索支持神经元存活和发育的神经营养因子。1993年,她携知识和经验回到故土,并加入了刚刚成立两年的香港科技大学。
她说,搬到一个不以研究著称的地方“被认为是很大胆的举动”,但她想为香港做出贡献。自那时起,她通过自己的领导和研究工作,促进了香港科学和生物技术的发展。“我睡得非常少,”叶玉如说,她每天的工作时间超过12小时。她还称赞了自己的支持团队。“当你在做自己喜欢的事情的时候,时间就过得飞快。” 她很大一部分的工作时间都与自己的大型研究团队共同渡过;这支团队横跨了基础神经生物学和神经性疾病的转化研究等领域。
回国以来,叶玉如见证了巨大的转变:香港在1997年回归中国,她也见证了中国大陆科学的蓬勃发展。现在,叶玉如正在搭起一座沟通大陆的桥梁:她希望能接触到大量患有阿尔茨海默病等疾病的人口,以推进临床研究;培训同时具有临床医学和研究技能的人才,并在中国正在开展的一项大型脑计划中的承担重要角色。“我告诉我的学生们,有时你并不知道研究会带你走向何方。”
崔维成:深海蛟龙
崔维成永远不会忘记他人生中最重要的一次下潜。四年前,他乘坐蛟龙号深潜器,达到了太平洋马里亚纳海沟7000米的深度。崔维成说:“那里十分荒芜,但有种奇异的美感。”他是载人深潜计划的领导者之一。
蛟龙号使得中国成为了少数几个有能力探索深海的国家之一。蛟龙号得名于神话中的海中巨龙,它的下潜深度大于所有其他现役中的研究型载人研究深潜器,让中国得以探索99.8%的洋底。
“这象征着中国在深海研究领域日益增加的雄心壮志和领导能力。”美国伍兹霍尔海洋研究所的海洋地球物理学家林间表示。直到最近,中国的海洋研究还主要聚焦于海岸水域和近海水域。但出于不断增长的资源需求、以及在有关海域的国际争端中取得更有力立场的目的,中国正在提升对深海科学研究的支持。
崔维成目前就职于上海海洋大学,他的目标是到达地球上最深的所在:深达11000米的马里亚纳海沟底部的挑战者深渊。为了实现这一目标,他正领导着建造一艘更抗水压的三人深潜器——彩虹鱼号,预计将花费6100万美元(约合4亿元人民币)。
崔维成说,在2020年建成后,彩虹鱼号将供全世界科学家使用。“海洋属于全人类,而不是单个的国家。”
结构生物学家解码问题蛋白质
颜宁:晶体行家
小时候,颜宁读过一本16世纪的中国经典小说,小说的主角是一只可以变身成为其他动物的猴子。颜宁很想知道如果自己也能变身会是什么感觉:“如果你能把自己缩小到分子或蛋白质的大小,那一定是个截然不同的世界。”她还记得自己这样想道。现在,作为一名顶尖的结构生物学家,颜宁每天都生活在那个世界里,研究蛋白质在原子层面如何工作。她说:“我成为结构生物学家几乎是命中注定的。”
颜宁在普林斯顿大学做了博士和博士后研究,并于2007年在清华大学设立了自己的实验室。当时她30岁,是全中国最年轻的女性正教授之一。她致力于解析镶嵌在细胞质膜上的蛋白质的结构,一个以难解而著称的问题。
她的目标之一是人类葡萄糖转运蛋白GLUT1——一种对向细胞提供能量至关重要的蛋白质。许多实验室都试图解析它的结构,但都未能成功,一部分原因是GLUT1很容易改变形状。颜宁使用了一系列技巧来限制它的变化,最终成功结晶,并在2014年解析出了它的结构。
加州大学洛杉矶分校的生物化学家罗纳德·卡巴克(Ronald Kaback)表示:“50多年来,人们一直在试图结晶GLUT1,然后突然之间,她就得到了答案。”
颜宁还在接连不断地做出发现,包括一系列备受关注的结构。大多数夜晚,她都会熬夜到凌晨两三点,并翘掉晨会,好尽可能在实验室多呆一会儿。与此同时,颜宁也成为了一位呼吁为女性和青年科学家提供更好条件的知名倡议者。
她对使用最新的技术,比如冷冻电子显微镜技术感到十分兴奋。冷冻电子显微镜使研究者们得以在蛋白质的自然状态下研究它们的细微结构,而不是以纯化的晶体形式。颜宁说,在中国工作的优势之一是从来不用担心资金,并认为结构生物学在中国有光明的前景。“进步的空间是无穷的。”
王贻芳:粒子能量
王贻芳有个计划,要将中国推向粒子物理研究的第一线。王贻芳是中国科学院高能物理研究所的所长,他想建造一座周长50-100千米的环形粒子对撞机,超越欧核中心周长27千米的大型强子对撞机(LHC)。该中心是一个位于瑞士日内瓦的粒子物理实验室。
这一计划非常大胆,特别是对一个现存最大对撞系统的周长只有250米的国家来说。王贻芳的计划是建立两台设备:一台探索希格斯玻色子,在2028年左右投入运行。随后的设备将会使用同一条隧道,用至多七倍于LHC的能量击碎粒子。
中国将不得不与欧核中心竞争;欧核中心也想设立一台后LHC时代的设备。虽然中国目前仍然处于下风,但王贻芳的计划已经得到了越来越多的支持,普林斯顿高等研究院的理论物理学家尼马·阿尔坎尼-哈米德(Nima Arkani-Hamed)这样表示。在2013年,王贻芳聘请他出任了中国科学院高能物理前沿研究中心的主任。“现在这不仅仅是幻想了;这真的有可能发生,”阿尔坎尼-哈米德说。
王贻芳说,他敢于申请这个计划,是因为大亚湾核反应堆中微子实验的成功。在2012年,他击败了各国的竞争对手,领导这项国际合作,测量出了一项决定中微子变化的参数。
中国超级对撞机的耗资将是大亚湾预算的250倍以上,将会比大亚湾实验更难获得支持。中国政府还未宣布是否会支付这一项目60亿美元(约合390亿人民币)的预算。牛津大学的物理学家布莱恩·福斯特(Brian Foster)表示,王贻芳已经证明了他有领导重大项目起步,并引进国际支持的能力。
他最优秀的品质之一是坚持,哈佛大学数学家丘成桐表示,“而且他往往都会成功。”
一位基因编辑专家试图通过改进重要农作物来实现自我价值
高彩霞:作物设计师
一开始,植物生物学家高彩霞对使用CRISPR–Cas9技术进行基因编辑有些犹豫。这一技术正在横扫全世界的生物学实验室。她的实验室已经使用旧技术实现了82个基因的突变,转用新技术的念头让人畏惧。“一开始,我遇到了一些阻力。”高彩霞说,“然后我们决定:无论如何,我们都得试试。”
在一年的紧张工作后,她在中国科学院遗传与发育生物学研究所的实验室第一个在农作物,特别是小麦和水稻上成功使用了这项简洁的革命性基因编辑技术。(Q. Shan et al. Nature Biotechnol.31,686–688; 2013) “如果我们在基因工程方面获得了任何经验的话,那就是必须灵活行事,适应日新月异的新技术。” 明尼苏达大学的植物生物学家丹尼尔·沃伊塔斯(Daniel Voytas)说,“彩霞就有适应的能力。”
在她的整个职业生涯中,高彩霞一直都在适应新变化。上大学时,高彩霞本想学医,但被分配到了农学专业。她说:“我对农学一点也不感兴趣,但我的信条一直都是:只要干这一行,就要尽力而为。” 在完成关于草原生态学的博士研究后,高彩霞再次转行,在丹麦罗斯基勒市的丹农种子公司(DLF)从事植物基因工程工作。
高彩霞需要找到将外来基因植入草中的方法。据DLF的研究总监克劳斯·尼尔森(Klaus Nielsen)表示,这项工作非常磨人。许多草类都难以改造,而且每一个物种——或者甚至同一物种内的基因变异型——都有可能需要特殊的生长条件组合。高彩霞以乐观著称,但有些时候,尼尔森也能看出她正备受煎熬。
即便如此,她仍然没有放弃。“到最后,她能在显微镜下看到其他人都看不到的东西,”尼尔森说,“每一次,她都在做出突破。”
在高彩霞任职于DLF公司的12年里,她实现了一次又一次的突破——完成了对几种性状的基因改造,包括控制重要草种的开花时间。但欧洲对基因改造作物的怀疑让她对自己的工作能否走出实验室感到悲观。“让一种作物上市非常困难,到最后,工作本身也无法再激励你了。” 这一点,以及让自己的孩子回到中文和祖国文化环境的愿望让她选择了回国。
在北京,高彩霞解决了小麦基因编辑的难题。小麦的基因工程以高难度著称,部分原因是许多小麦株系都是六倍体。很快,她就被认为是全世界最优秀的小麦基因工程专家了,沃伊塔斯说。
高彩霞对自己回国的决定感到很满意。中国对资助农业研究的重视程度要高于欧洲。中国政府已经批准了几种用更早的基因工程技术培育的作物,但在最近,审批的速度已经慢了下来。此外,中国也尚未决定如何监管基因编辑作物。
但高彩霞仍然对自己的一些成果进入市场感到乐观。与此同时,她的实验室培育的一种抗病小麦正在被一家美国公司进一步开发。作为一名乐观主义者,高彩霞拒绝接受公众对转基因生物的恐惧。“如果我在大街上遇到了一些人,询问他们(对转基因生物的观点),他们会说一点也不想要转基因生物。我就会停下来教育他们。他们都大感惊讶。”
一位遗传学家用古人类的遗骸改写亚洲的史前史
付巧妹:基因组史学家
付巧妹说,当她在2009年来到德国马克斯·普朗克演化人类学研究所攻读古人类基因组学博士学位时,她的心情十分紧张。她在中国的硕士研究是关于早期农民的饮食的,并没有古DNA、或者甚至基因组学方面的经验。但付巧妹一头扎进了自己的研究领域,并“成为了我们招收过的最出色的学生之一,”斯凡特•帕波(Svante Pääbo),一位在这个位于德国莱比锡市的古基因组学研究中心工作的遗传学家这样说道。
在最近的20个月中,付巧妹在《自然》期刊上发表了三篇论文,帮助重新书写了欧洲最早的现代人类的历史。2016年1月,她回到中国,担任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称古脊椎所)古DNA实验室的主任。在那里,她希望能对亚洲先民的历史掀起同样的波澜。
她加入帕波的团队时,他们正在进行尼安德特人基因组序列草图的收尾工作。“当时的压力真的非常大,对我来说,那时有许多有意思的事情,也有许多吓人的事情。”付巧妹说,“我在特别合适的时间来到了这个团队。”她学会了如何从远古骨骼中采集微量DNA样本,并迅速掌握了演化遗传学、生物信息学和计算机编程,以分析自己得到的数据。
很快,她的研究重心就转移到了在离开非洲后定居欧亚大陆的早期现代人类身上,并开始收集和分析他们的骨骼和牙齿。她为有直接测年的最早的智人DNA测了序:利用来自西伯利亚有45000年历史的一根股骨,,以及来自一位4万年前男性的颌骨;该男性上溯4-6代人的祖先中就是尼安德特人。她的努力成果被汇集在了一项关于51位生活在14000年到37000年间的个体的研究中。该研究表明,冰河时期的欧洲比许多人此前认为的更为动荡,一波波移民来到欧洲,并在欧洲范围内迁徙,他们是现代欧洲人的祖先之一。
亚洲的早期历史可能比欧洲更有戏剧性,因为在亚洲,一些远古人类物种可能曾与现代人类共存,玛丽娅•马蒂农-多乐思(María Martinón-Torres)说。她是伦敦大学学院的一位古人类学家,目前在中国工作。付巧妹将会把自己的注意力转向最早定居亚洲的智人:早在十万年前,他们就可能已经到达亚洲了。她也想研究近至数千年前的亚洲历史——古脊椎所还有大量古人类骨骼,还没有做过DNA采集。
付巧妹经常被问到为什么离开西方回到中国。她回答说:“我对中国和东亚发生过什么很好奇;我觉得是时候回来了。”
秦为稼:极地探索
1989年,秦为稼第一次来到南极时,就爱上了这片“未知大陆”。“这是一片神秘的大陆,充满了未知和极限。”国家海洋局极地考察办公室的执行副主任秦为稼说道。
自那时起,他已经六次来到那片冰封的大陆,包括在1996年带领中国的第一支南极内陆考察队冲击冰穹A——南极大陆的最高点,也是被研究最少的区域之一。那是他对冰穹A的一系列远征中的第一次,这些考察累积为2009年中国南极昆仑站在冰穹A上落成。
相对而言,中国在极地研究领域是个后来者,但出于对自然资源的需求,以及在关于南北极的国际讨论中拥有更多发言权的考虑,中国政府对北极和南极都投入巨大。
去年12月,一支国际科考队借助中国的首架极地固定翼飞机,搭载透冰雷达和其他传感设备,在南极洲东部伊丽莎白公主地区上空数千平方公里的区域考察了冰下的特征。“这是对南极大陆上我们所知极少的一部分区域的首次同类研究,”英国伦敦帝国学院的冰川学家马丁·西格特(Martin Siegert)表示,“而且结果非常引人注目。”,
领队秦为稼表示,科考队发现了地球上最长的峡谷,以及南极冰盖下最大的融水流域之一。
展望未来,秦为稼希望中国能够从冰穹A上取回地球上最古老的冰,它有助于揭开南极冰盖的历史,并告诉我们冰盖曾发生过哪些变化。“只有到那时,”秦为稼说,“我们才能预测冰盖会对变化的气候作何反应。”
陆朝阳:量子鬼才
在浙江省的一个小村庄上学时,陆朝阳爱上了物理学。“你能通过几行简单的公式理解世间万物是如何运作的。”他说。
现在,陆朝阳是中国正在大力发展的量子信息技术领域一颗冉冉升起的新星——量子信息技术最终可能会产生强大的计算和通信安全新方法。33岁的陆朝阳是中国科技大学的一位物理学家,以量子纠缠研究闻名。量子纠缠指不同粒子无论相隔多远,量子态都可以相互关联的现象。他曾实现过八光子纠缠——这是一项世界纪录——还提交过使用了十光子纠缠的成果。这些成就让维也纳量子科学与技术中心的量子物理学家安东·蔡林格(Anton Zeilinger)将陆朝阳称作“光子纠缠鬼才”。他也曾与导师潘建伟院士一起完成过量子隐形传态方面的开拓性工作。量子隐形传态指的是将一个粒子的量子态传输到另一个粒子上。
正是潘院士鼓励了陆朝阳去英国剑桥大学完成博士学业,也是潘院士说服了他回到中国,并承诺中国政府正在对量子信息技术大力投入,有才华的年轻物理学家可以把精力集中在研究工作,而不是寻找资金上。陆朝阳的目标是将量子纠缠扩展到可以用于计算的程度。“首次见证量子计算机的表现超过传统计算机会是非常激动人心的体验。”陆朝阳说。
顶级环保官员解决空气污染问题
陈吉宁:污染斗士
陈吉宁有一份棘手的工作。作为中国环境保护部的部长,他对笼罩中国城市的空气污染、饮用水污染和农田中的有毒化合物污染等环境污染现象负有治理责任。面对全世界环境污染最严重的国家之一,陈吉宁面临的挑战十分艰巨,但在上任的头15个月中,他已经通过大力清理腐败现象、确保地方官员和企业遵守环境法规,获得了许多环保人士和科学家同僚的信任。
“对地方官员在环境质量方面的问责更严格了。”绿色和平组织东亚分部的项目副总监李雁说。目前在北京工作的李雁表示,由于陈吉宁在减轻空气污染方面的努力往往也会减少碳排放,他的改革措施的效益远远不仅限于实施地区:“他的措施有着重大的全球影响。”
1993年,在伦敦帝国学院取得博士学位后,陈吉宁在中国学术界步步升职,并在2012年成为了清华大学的校长。而现在,他似乎也能成为中国进入现代以来最有实权的环保部长。
他被任命为环保部部长时,一条扩大环保部监管权力的法律刚好获得通过。上任之后,他还为环保部争取了更多的权力,以调查和处理污染者。在今年5月,他的要求获得了批准。这更方便他在地方官员未能实行政府的许多污染和发展政策时加以干涉。
在打击污染之外,陈吉宁还致力于加强环境评估,并通过在环保部网站上公布更多环境监测数据(包括空气污染指数)和环境执法信息增强了环保工作的透明度。
陈吉宁通常不愿与媒体联系,但他的科学家同僚们表示,他一直愿意听取外界科学家和国际专家在空气污染等议题上的建议,并与他们展开合作。
“他曾说过,中国的环境保护史是一部关于环境和发展领域国际合作的历史。”世界资源研究所中国区的首席代表李来来说。陈吉宁曾担任过世界资源研究所的中国顾问委员会的成员。
然而,陈吉宁部长仍然面临着巨大的挑战。中国人民要求政府治理环境的呼声越来越高,但中国工业的快速崛起积累了大量环境问题。治理大城市的空气污染或许是陈吉宁面临的最容易的任务;环境监管者们才刚刚了解水体和土壤污染的程度。
即使在环境成本十分明显时,政府部门仍然在继续批准工业项目,山东省生态学会研究员、环境工程师刘大胜表示。刘大胜认为,“他(陈吉宁)的权力比以往更大了”,但他也面临着“更重大的责任”。