第三十章 遗产

第三十章 遗 产

西方科学家一直很难弄到特斯拉的研究笔记和论文材料，当然这并不是说，对特斯拉的研究活动已寿终正寝。相反，围绕着他那些没有得到证实的主张的层层迷雾，一直吸引着无数科学家去重复他的实验。因为他的抱负实际上是远大无边的，所以一旦取得成功，报偿也必定不小。但是，促使人们踏着特斯拉步子前进的最主要的刺激力量，莫过于这位发明家本人的榜样----他那使人惊服的累累成果，他那经久不衰的思想魅力。对特斯拉倍加崇拜的一位德国作家说过；“特斯拉超出了他的精密科学的边界，他预见到未来出现的情况…………他是现代的普罗米修士，敢于攀摘天上的星星…………”

对于今天在特斯拉鼓舞之下开展起来的研究工作状况，要作一个全面的总结，既不属本书的内容范围，也不是作者的意图。但是，既然介绍这位发明家的生平事迹，如果只字不提他的几项研究项目至今的发展情况，那就是美中不足。我们可想而知，有关这方面情况的记载，既混乱又不完善，但问题丝毫不因此有所减色。

先谈特斯拉的球形闪电试验吧！当他在科罗拉多斯普林斯的研究工作中首次遇到球形闪电时，他并不了解它有何用处。在他看来，这是一种讨厌的东西，可是总得把它弄清。于是他就着手研究这类奇怪的火球的形成方式，后来竟学会人工制造这种火球了。

从技术上说，这种火球大概是这样生成的：特斯拉作一高谐振变压器，以次级线圈组成他的放大发射机。在受激电路中积累的全部能量，相当于几十万马力，不需要经过四分之一振荡周期从静态转变到动态，而是在较短时间内消耗掉。因此比如说，特斯拉突然使强加振荡的速度增高，超过次级线圈的自由振荡，结果就能造成人工火球。这种方法将最高电压点移到增大了的终端数值之下，于是火球就跳得更远。

然而奇怪得很，现代等离子体物理学家虽有设备精良的实验室，可是造出来的等离子体的稳定性，同特斯拉造成的真正球形闪电球体相比，根本不能同日而语。

为何大家对这个问题如此醉心？当然，第一是因为它是个未知数。但第二是因为，除了别的用途之外，它在实现可控核聚变的国际竞争中有着举足轻重的地位。可控核聚变，将成为人类历史上最强大的能源。长期以来悉心进行球形闪电研究的科学家，有伟大的苏联物理学家彼得卡皮查，国际空间研究协会无线电物理实验室的拉姆伯特多尔芬及其同事，布里汉姆扬大学的罗伯特W巴斯博士，以及同巴斯博士合作研究的罗怕特戈尔卡等人。

戈尔卡是马萨诸塞理工学院物理学家，特斯拉的信徒，从事闪电试验的专家。他追求昙花一现的火球，其热烈劲头不亚于一个追寻蛇鲨怪物的猎手。他象特斯拉在科罗拉多一样，在犹他州边远的盐碱滩平原上建立了一间西部实验室，自己一个人进行研究；他也象特斯拉一样，拼力争取联邦政府的资助，而这类资助一般只是给予大规模的机构和公司的。

在犹他州温多弗，美国陆军航空兵于第二次世界大战期间修建了一座人迹罕见的基地。在这基地的尽头，有一座极大的飞机库。每当戈尔卡进行试验时，飞机库里大型的聚光灯就经常闪亮起来。四十年代，在极其严密的安全保卫之下，就在这里停放着B-29埃诺拉盖伊号轰炸机；它在这里配备停当，然后起飞到广岛投下了最早一枚原子弹。

戈尔卡曾两次到过特斯拉博物馆，全神贯注于当时尚未发表的特斯拉笔记材料，然后就在旧日的空军基地飞机库里，埋头复制特斯拉于1899年建造的放大发射机。特斯拉当年建立这台发射机，用它来研究派克斯峰的雷电，而现今戈尔卡尽可能将它仿造得维妙维肖。

“他（特斯拉）当年制造的设备，远远超过了我们今天在这方面制成的任何东西，”戈尔卡说。“譬如说，高功率开关和火花隙开关。这门知识已经失传，我们不知道他是怎么做到的。有些记在日记里，但许多都记在他脑子里。”

戈尔卡搞了一项“特斯拉工程”，建造了一台放大发射机，放电电压达2200万伏，由此造成的链式闪电，其能量几乎比老师本人在科罗拉多斯普林斯造成的大一倍。

将球形闪电应用于聚变研究，可以有助于解决约束等离子体问题。最普通的试验聚变反应，关键就在于取得氢同位素气体，并且将其同时加速和过度加热，最后使氢核聚合生成氦核，并在这过程中释放出巨大得惊人的能量。氢携带数量极大的动能和热能，进入到一种还不十分清楚的物质状态----等离子体（●直到最近几年，等离子体还没有获得重要的工业价值，还只是实验室里的奇珍异宝。国际等离子公司副总经理里查德L别尔辛认为，等离子体的最早实际应用见于十九世纪，当时“特斯拉线圈产生的闪闪发亮的等离子体，被用来确定真空玻璃烧瓶里的泄漏部位。”）。到了这个过程的后期阶段，在聚变开始之前，最头疼的问题是保持等离子体的相干性，将其约束在某种看不到的电磁“瓶”之内。（●特斯拉的思想也涉及到聚变研究的其他方面。在磁约束装置上，使用冷却到绝对零度以上不多几度的超导磁力线圈。此外，新近研究成功了一种不相上下的方法，使用高能粒子束来轰击氢燃料芯块。）

因为最牢固的几何形状是球体，所以戈尔卡认为，球形闪电用于约束不稳定质体是最有前途的。据他描述，这种奇特的闪电是“一个闪闪发亮的光珠，色彩缤纷，直径有半英寸长，同葡萄柚一样大小，”而且有些象洋葱头，“带正电和带负电的粒子交替成层。”火球可以不停地跳动穿过建筑物，可以掉到水里把水烧开，有时候，例如在俄亥俄州希尔空军基地，它可以毁掉最复杂最先进的电子装置。1978年夏天，戈尔卡终于使用二氧化碳激光束造成了“珠形”闪电，他认为这就是球形闪电的一种形式，而且进行了连续画面拍照。

他后来要求美国能源都对他的一项重大研究项目给予资助。他打算借助一种称为热球的装置，使用五支激光束来造成热核聚变。在“火球聚变反应堆”上只产生非放射性氦，此外据戈尔卡说，教学模型表明这种反应堆可使温度达到并保持在十亿度之上。

他还向美国空军提出了特斯拉的另一项主张，即带电粒子束。这也是应用激光技术的一种方案。他认为，这种射束炮的射程可选6000英里，而且能将空中的ICBM型导弹熔化和摧毁。戈尔卡认为，他使用一个比他的复合线圈大两倍的特斯拉线圈，可以造成2亿伏电压。

但是，他也碰到了特斯拉单干时所遇到的同样问题。他说，“要是为公司工作，我就被压得喘不过气来。”他使用临时凑合的设备进行研究，最后达到了无法继续取得进展的程度，只有另外想法获得大量投资了。他面对的竞争对手，都是一些参加核聚变竞赛的大公司和一流的大学，而且就连这样的对手，有的也失去了联邦政府的补助。这些机构也都深谙激光技术，但戈尔卡声称他的系统与众不同，有其独到之处。绝不只是他一个科学家想继续推进特斯拉的球形闪电研究工作，但他无疑是当中决心最大的科学家之一。（●拉姆帕特多尔芬针对戈尔卡仿造的科罗拉多斯普林斯特斯拉线圈说过：“这的确叫科学家或者一般人都感到惊奇。我希望它最后会陈列到史密森尼安博斯馆这类地方，供给大家欣赏。”他也主持进--步研究球群闪电。）

苏联的卡皮查与美国的阿诺彭齐阿斯和罗伯特W威尔逊一同获得1978年诺贝尔物理奖，因为他为研究极低温度下物质的磁性和行为作出了贡献。在这方面，他对特斯拉深表感谢。“由于能够有效地生成超高频振荡，并且将振荡反过来变成直流电能，”他写道，“这就有了可能去解决…………在浩瀚宇宙当中输送电能的问题。当然，输送方法与原先考虑到的方案相似，但不使用波导，必须使用高度定向的射束。大家知道，这种射束只有当波长较短时才稍有分散。这种电力输送方法最早是由特斯拉在多年之前想出来的，至今经过讨论…………虽然…………在原理上有可能办到，但还要看能否解决一系列复杂的工程问题。因此，只有出现特殊情况而不能使用其他输电方法时（例如需要向人造卫星供应电力），这种方案才能在实际中加以应用。”

在这个直接关系到空间竞赛的无线输送电力领域里，美国国内不断取得进展。在加利福尼亚州巴斯托实验室，里查德迪金森负责该实验室的一项微波电力输送工程。迪金森就是从特斯拉早期研究工作中受到启发的。按照这项工程，设一个绕地球运行的太阳能系统，通过微波将系统上的电力输回地球。这种主张十分大胆，耗资巨大，富于幻想，完全是先师的一派风格。

“我们在戈德斯通设立一台发射机，将电力聚束发射到一英里之外，”迪金森介绍海军在七十年代中期所开展的一项工程时说。“进到我们目标的全部微波能（我们用现有的装置仅能收集其中一部分），有82.5%被我们转换成有用的直流电。共有3万4千瓦直流电功率输送列一英里距离之外。我们感到十分高兴。下一步就是考虑将来的人造卫星电力系统方面的技术和需要了。”

雷西昂公司的威廉C布朗研制成功了在这种微波电力研究工作中使用的硅整流二极管天线。他也认为，特斯拉最早制定了无线电广播和无线输送电力的基本原理，通过无线电波发送电力的思想就是由此发展而来的。

从理论上讲，只要在天空里设放巨大的人造卫星结构，让其在22300英里高度上绕地球同步运行，那么象纽约这么大一座城市，在冬季里每天便可以从这些人造卫星获得50亿瓦电力。但是大家公认，建造这样的流动电站，费用可高达几十亿美元，而且一旦发生战争，很容易受到敌方专事破坏的人造卫星的攻击。特斯拉过去在肖拉姆设立的沃登克里弗工地东北面不远，便是布鲁克海文国家实验室。这家实验室正在进行先进的高能研究工作，他们也认为，这方面的研究与发明家有着密切关系。1976年这家实验室举办纪念发明家的活动时，南斯拉夫政府特意为此送来了一块匾牌，供仍然保存下来的沃登克里弗实验室悬挂纪念。

加拿大长期以来也一直是支持特斯拉能源系统的阵地。由于加拿大拥有丰富的水电资源，如果能实现跨越地球输送电力，这将造福于缺电地区。

但是这种系统能行吗？在加拿大和美国明尼苏达州中部，最近以来还有加利福尼亚州南部等地，一共安排了好几项研究工程，而且有的已部分实施，其目的就是利用人们所知的特斯拉系统，将水电“泵送”到地球上任何需电的地区。美国能源部经常收到申请，要求对使用特斯拉系统的工程项目给予拨款。

可惜没有什么证据说明，特斯拉把这种系统搞成了，也没有什么证据说明，有什么人能够搞得成。发明家犯了一个错误，那就是把流体以及流体力学不适当地类推到了电磁领域。特斯拉的787412号专利提出，可使用进行过详细数值计算的波长来激发地球，建立驻波状态。特斯拉认为，传播轨道是沿直径分布的。但是根据1899年以来获得的大量知识来看，传播轨道并不沿直径分布，而是沿椭圆弧分布，介于直径和球面之间。

电力的波传播遇到一个根本问题，那就是如果波是驻波，电力就无从传播。边界层传播，也就是在两种不同介质（例如地面和天空）的边界上波的无损耗传播方式，是一种可行的方案。但是，边界面必须光滑，波的发射必须得当。如果采用特斯拉所使用的频率，这种发射装置的结构将十分庞大。分析一下他设在科罗拉多斯普林斯的试验站照片，懂行的人能看得出，他并没有使用能发射这种波的关键装置。

特斯拉在科罗拉多斯普林斯曾看到一场雷电暴风雨从他所在的地方向东推移，越过平原，在他的仪器上造成忽强忽弱的效应。他对这一现象的解释可能是错误的，因为据他说，这是不断移动的暴风雨在地球内造成的驻波，当暴风雨前进时，波峰正好通过他所在的地方。看来，他所见到的是一种干扰效应，那是由试验站东面的山峦前沿再辐射面引起的。其结果表现在他的仪器上也相同。

韦特博士过去曾在科罗拉多国家海洋和大气管理局环境研究实验室任高级研究人员，他说他自己对特斯拉的理论“深表怀疑”。他说，“电磁能量穿透地层的概念，只有当频率足够低、距离也很小时才会有效。这和趋肤现象是完全分不开的，也就是说，场被约束在良导体表面，尤如金属波导中的情况一样。”

韦特博士甚至认为，特斯拉从来也没有真正领悟到，电磁波可以通过空中传递能量。“相反，他以为地面本身是输送器，还以为在海拔15英里的高度上可能有一个回流导体。这种概念与极低频的地球电离层波导有惊人的相似之处（参见《电气及电子工程师协会海洋工程学杂志》1977年4月份，OE-2卷，第2期）。此外，他提出系统谐振问题，也可以算是最早发现了地球电离层空腔振荡。后来到了本世纪六十年代初期，WO舒曼、N克里斯多费罗斯、J加莱斯以及其他人，都曾经从事过这方面的研究。”

至于无线电通信，美国海军近年来开展一项代号为“乐观的水手”的研究项目，它就是由特斯拉的科罗拉多试验发展而来的。一旦发生热核战争，普通无线电通信大概会在一定高度和一定波长范围内受到破坏。在这种情况下，美国原子潜艇舰队就会丧失接收信息的手段。鉴于这种危险，美国海军回过头来研究特斯拉在十九世纪提出的建议，即采用10赫兹信号（超低频）来包抄整个地球，并进入海洋深部。

在有关特新拉科学的研究方面出现了一个重要情况，估计苏联已将特斯拉的理论应用于天气改造，通过射流的干扰作用，造成干旱以及极冷和投热的天气。不管怎么说，实际上特斯拉的确就天气控制问题进行过大量的理论研究（但很少进行试验）。

例如他曾写过一些东西，论述可以使用无线电控制的导弹和炸药去爆炸龙卷风，也可以使用“某种雷电”去触发降雨。关于爆炸龙卷风问题，他写道，“要制成供这种目的使用的特种自动装置是不困难的。这种自动机带有炸药、液态空气或别的气体，可以自动地或通过别的办法进行投放，它能造成突发的压力或吸力，将旋流打破。导弹本身可以使用能自燃的材料制成。”在他的建议材料中，还提出了很长的数学公式。

在这位先师的启发之下，对改变天气已经进行过大量的现代科学探索，但至今仍未见成果。一位任《工业研究》杂志“发明笔记”专栏撰稿人的科学家费列德里克朱尼曼，曾经提醒人们注意一个情况，即斯坦福大学无线电科学实验室的罗伯特海里维尔博士和约翰卡苏弗拉基斯已经证明，频率很低的无线电波可以在磁层中引起振荡。他们在南极使用一根20公里长的天线和一台5千赫发射机，发现可以将地球磁层调制到产生高能粒子，使其经过级联进入地球大气层，并且可以通过接通或断开信号的方法，让能流开始或终止。

“通过他们的研究可以得到一个理论启示，”朱尼曼说，“只要将较少量的信号注入范艾伦带，就象超晶体管效应一样，可以达到控制地球上天气的目的。”

朱尼曼还作了进一步推测，而且突出了特斯拉的应有地位。“如果象斯坦福大学研究小组所表明那样，特斯拉的谐振效应可以起到稍动一下信号就能控制浩大能量的作用，那么我们将这一原理推广应用，当能影响空中星球的场环境…………我们有朝一日会象上帝那样趾高气扬地调动星球，指导它们的行进方向。”

要写特斯拉的传记，就不能不提那些追随特斯拉的才华横溢的业余物理学家，他们自己制造特斯拉线圈来开展个人研究活动，尽一切努力模仿特斯拉的电学魔术；也不能不提那些年青发明家，他们一心扑在特斯拉的基本专利上，从中反复获得启发。

威斯康星州物理学家多林C柯克斯埋头钻研特斯拉公开发表的著作，制造了两个特斯拉线圈，第二个线圈为1000万伏。其理由是：“我个人对高压工程，特别是高频射频变压器领域感兴趣；能促进我对实验室生产球形闪电方面的研究，因为设在麦迪逊的威斯康星大学要我拿出一个特斯拉线圈，供他们在1981年春季举办的两年一度的工程展览会展出。”他和他的朋友还制造了一个特斯拉线圈供一家好莱坞电影制片厂作照明之用。电影摄制照明，是特斯拉线圈的通常用途。

根据电气工程师列兰德安德逊的归纳，谁要制造特斯拉线圈，均可以通过阅读特斯拉的“科罗拉多斯普林斯笔记”领会到设计结构上的如下几个要点：

1.初级线圈和次级线圈的Q值要根据实际可能越高越好；

2.初级线圈和次级线圈的Q值应相等；

3.次级绕组的长度应为有效工作波长的四分之一；

4.在次级线圈中使用“附加线圈”并联谐振回路（或稍加变更）以增大电压，这种技术应当采用。

“只要记住这些要求，”他说，“制造线圈时就会发现，为使次级绕组达到很高电压，可以省掉好几百圈。”

最后还有一个很重要的问题，特斯拉的毁灭性射线情况如何？他的想法靠得住吗？传说美国陆军航空兵的一个研究小组有一项绝密工程，代号为“尼克工程”。如果他们也认为特斯拉的想法很有用处，那么就可以有把握说，特斯拉的这方面材料并不象报导所说那样被“销毁”了，相反，至今仍然作为高度机密的材料加以保存。

对特斯拉的“秘密武器”，过去特朗普博士有过估价，斯维西有过评议，而在今天，他们的这些观点受到拉姆伯特多尔芬的进一步支持。

多尔芬是国际空间研究协会无线电物理实验室副主任，他探讨发明家的著作和球形闪电研究工作已经整整二十年。他指出，物理学和电气工程这两门知识领域，自从1930年前后以来按照指数增长方式大大向前发展了。

“自从特斯拉时代发展起来的全部理论和经验，浩如烟海，要想知道其脉络就得翻遍几座图书馆，”他说。“自从1950年以来，或者应当说自从1970年以来，我们有关电学、磁学、电磁理论、无线电通信的数学知识和实际知识，一直不停地象爆炸一样增长！”

多尔芬认为，特斯拉“也许既对超高压现象，也对激光以及高能粒子束具有一种直觉的洞察力，但是现在我们对物理学的了解深得多了，因此对于他在晚年提出的许多过奢的主张，我们是不难评价了。”

事实上，认为特斯拉曾经领先研究了激光，这是没有什么根据的。他的“遥控力射线”，看来只是与高能粒子束有关。多尔芬说，我们仍然没有确切弄清他打算如何应用这种射线，但从现在找到的证据推想，特斯拉可能没有充分注意到，这种粒子束会受到空气中分子和原子的作用而被大量吸收或发生散射。无论如何，即使我们比较清楚地了解到特斯拉的打算和意图，我们也难于把这种射线与目前这门技术的现状相提并论，须知在这方面的许多情况属高度机密，是我们不得而知的。

但是，特斯拉进行的加速带电粒子的高电压研究工作，看来确实是今天物理研究方面的主流。“在这个领域里”，多尔芬说，“他已比现代直线和环形核子加速器领先一步。这类机器今天达到的能量水平，有数百亿电子伏，也就是说，与特斯拉达到过的能量水平相比，至少超出1000倍。”

“我相信，他的放大发射机是很出色的…………他可能造成了一些值得注意的弧光及火花，也就是我们今天所研究的等离子体。约束等离子体，这是现代物理学的一个巨大研究领域。举例说…………要弄清很少数量的物质能否在精密约束的等离子体中转变成巨大数量的电能。”但他最后说，特斯拉早年的发现和发明的确很有创造性，走到了时代前头。

当本书就要付印的时候，五角大楼正在研究建立一个新的军事部门，这就是美国空间司令部。这个部门拥有的主要武库，就是从“宇宙飞船”发射的激光和粒子束武器。国防部的一份报告也象特斯拉的文章一样，把粒子束比作“定向闪电”，但是他们没有明确承认，这种武器实际上已经研制成功。

射束武器计划的发展现状是很难估计的，因为实际上什么情况都严加保密。显然，这种武器涉及的工艺技术是非常复杂、非常困难的，因此人们怀疑其是否切实可行。但是，许许多多专家依然辛勤研究这一问题。与此同时，联邦政府的各个机构，一直在仔细监视其他国家在这一领域里的活动。的确，在美国，至少近二十五年来，一直在认真讨论有无可能建立一族粒子束武器这个问题。很久以前，也就是在1947年，军事情报局曾对特斯拉科学论文当中有关粒子束的论述作过鉴定说，“具有极其重要的意义”。依我看来，这件事实本身的意义就非同小可。

由于特斯拉在晚年时没有实验室，所以他无法进一步深入研究他提出的主张。但是无可否认，早在半个世纪之前，他就已大致勾画出了今天可能成为宇宙时代重要武器之一的东西。特斯拉是一位和平主义者，他在临终之前希望，这种知识将来不要用于地球上人与人之间的战争，而用于与宇宙当中的邻居进行星际通信。他始终觉得，一定有这样的邻居存在。