作为研究所主管的特斯拉和大多数科学家不同,他很难专心研究某一项事物,而通常会在取得实质性进展后,将自己的兴趣转向他方,这或许正是其在美国陷入破产境地的原因,要知道如果他愿意,仅凭交流电都足以让他成为千万富翁。但在西北,拥有千余项专利成果的特斯拉早已跻身千万富翁行列。
天空降大雨,使西北市的高温和附近地区的干旱得到缓解,一辆挂着军方牌照的吉普车在研究所外停了下来,车刚一停稳即从车上跳几名海军士兵和一名军官,随后他们从后车厢取出几个手提箱,顶着大雨走进研究所。在尼古拉斯拉研究所的一间实验室内,漆黑一片,谁也看不到谁,只能听到一个人的说话声。
“电磁波其实就是通过电磁感应和电的磁效应两个原理结合,先由一个电磁波发射装置放出一些射线,使空气电离,使原本不带电的空气分成带正电空气离子和带负电的空气离子。然后,在两种离子间,就产生电场,空气中带电灰尘进入电场,就延电场线方向运动,既而形成电流。再然后,电流周围产生了磁场,随着空气流动,不断有空气分子穿过该磁场的磁感线,从而发生切割磁感线运动,于是又在空气分子上产生电流。
能量的传送在某一频率的共振下效率特别高,当两个物件以同一频率振动时,它们便会猛烈地交换能量,而不影响其他物件。这个无线输电系统由多个振频完全一致的线圈组成,其中一个插在电源上,另一个或多个装于电器上,当送电方的电源接通后,两个线圈会以相同频率振动,从而产生强大的电磁场,送电方发出的电振即可传到受电方,两个线圈虽未相连,仍可完成隔空供电……这是一种无需通过插座和电线提供电能的无线输电系统。”
特斯拉生硬的汉语在试验室内响起,同时在其按下按钮的瞬间,试验室的数盏电灯亮了起来,而收音机也随之发出声响,风扇亦随之转动,突然之间,数支白炽灯泡亮了,这几只灯泡似乎没有什么特别之处,除了孤零零悬在半空中闪亮,没有导线相连。电流传输需要运用铜或铝制成的电线这是最基本的常识,而现在,他们清楚的看到这些电器并没有接连任何电线,这宛如魔术的一幕惊呆了所有人。
实验室中几名西北电力技术人员目瞪口呆,特斯拉只是微微一笑,无线输电是自己三十一年前的发明之一,如今重新拾起只不过是为了向他们展示这一可能而已。早在1891年,特斯拉就用150千赫非定向电磁波,成功点亮2盏白炽灯,以此证明电力可以无线传输,但却从没有像现在这样同时为数件电器供电。
“特斯拉院士,这个无线输电系统技术成熟吗?什么时候可以真正投入使用?”一名西北电力公司的技术人员激动的问道,作为技术人员,他显然比其它人更了解无线输电系统将会给生活带来多大便利。现代社会文明,是建立在电力基础上的,这决定了人类文明有个弱点:被电线牵着鼻子走,电线给大家带来的不完美实在太多了,且不说繁华都市大街小巷的入户输电线,就是每天给家里的电器找电源插座,就够麻烦了,即便是在装修房屋时,同样需要为合理的安排电源插座而犯愁。
而现在无线输电,会消灭乱七八糟的插座、各类不兼容的充电器、蜘蛛网般的电线,甚至短期内不可能架线输电的地区,无线输电同样可以解决当地的电力供应。甚至……连汽车都会安装上无线供电系统,实现汽车电力化,如此就可以解决国内目前紧张的能源供应,减少石油进口。
“陈先生,暂时而言无线输电从实验室走不出来,瓶颈只有一个:传输效率低。为了点亮一个灯泡,需要过膝高的大线圈,而且电能在空气中损耗达到55%,工作范围只有2米远,而大家现在所看到的这个展示……”
就在特斯拉的助手解释无线输电目前的不足时,试验室的门被推开,推门进来的是特斯拉漂亮的金发女秘书。 “特斯拉院士,海军技术处陈处长在会客室,希望现在就见到您!” “好的,我知道了,各位失陪一下。”此时特斯拉显然并不像外界传言中的那般孤僻。
海军是特斯拉研究所第二大资助方,两者的合作关系源自共和七年。特斯拉 “第一代机器人”,实际上是其在1894年,为美军演示的一艘无线遥控的小艇,小艇上有一系列逻辑电路,而海军与其的合作正是利用这一技术制造了无线遥控靶舰,由此开始海军与特斯拉研究所四年来越显亲密的合作关系。
“特斯拉先生,请问你是否在1917年时,曾在美国制造过一臺无线电探测原理验证机。”陈简志充满期待。无线电探测是海军技术部门从事的一个机密研究项目,这个项目得到海军高层的特别关註,但几年来取得的进展着实有限。两周前,一名曾在特斯拉研究所内工作数年的技术人员提到特斯拉在来中国前,曾在美国研制过一部类似的无线电探测原理验证机。
“是的!有问题吗?”特斯拉未加思索的肯定道,电磁学一直是自己最为重视的研究方向,几年前自己制造那臺设备就是为印证无线电探测的可能性,最终试验结果证明自己的推断是正确的。 “特斯拉先生,可以介绍下这臺无线电探测机的原理吗?”陈简志强行按捺住激动,用尽量平静的语气问道。尽管不太明白这位海军技术军官为什么对此感兴趣,但特斯拉稍做回忆后,仍用尽可能简单的话解释无线探测的原理。
“无线电控测,实际上就是通过无线电发射机把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波,接收天线随后接收到反射波,送至接收设备进行处理,提取该物体的某些信息。如果前方无物体阻碍无线电波的输送,无线电波最将会消失,如果有阻隔的话,无线电波会再次反射回接收天线,在接收机鸣音器上会出现 “叭、叭”的鸣音。”
特斯拉的描述让陈简志激动不已,他身边技术专家也是同样,而且他显然没有控制自己的情绪。
“特斯拉先生,你可以再制造一臺无线电探测器吗?” “当然,只需要一周的时间,如果你们需要的话……我明白了,你们是不是想用无线电探测的方式在海上搜索军舰,如果这样,我想你们会失望的。”将来者身份和无线电探测相联系后,特斯拉随即明白了他们来意和无线电探测的用途。
“哦!怎么说?”陈简志和身边的技术专家同时一楞,显然不明白他的意思。特斯拉之所以这么说,是基于曾经的试验结果。四年前在美国制造出那臺机器后,自己也曾考虑将无线电探测用于航海,如果泰坦尼克号上装备有无线电探测器或许就不会发生那场悲剧,但经过试验后,特斯拉却放弃了这个构思。
“是这样的,将无线电探测用于海面搜索船只无疑是个非常不错的设想,但是根据目前试验得出的结果,将无线电探测用于此途尚有很多不足,当无线电波碰到障碍物反射回来之后,接收器鸣音器会响起 “叭”声,但无论前方障碍物是船只或礁石、小岛,所能显示的信号只有叭、叭声,你无法通过无线电探测区别障碍物是船只或是岛礁,而且同时你无法确定障碍物的距离以及方位。”
实际上这正是困扰无线电探测的根本原因,无法直观显示出目标,早在1904年侯斯美尔就发明出了电动镜,他是利用无线电波回声探测的装置,可防止海上船舶相撞,但只是能对正前方收发信号。
陈简志脸上露出笑容,特斯拉所说的问题,在陈简志看来并不是什么问题。 “特斯拉先生,如果说我们可以制造一种可以直观将障碍物显示出来的设备呢?”或许几年来海军技术部门在无线电探测上并未取得实质性进展,但与其相关的附属设备研发却取得不错的进展。1883年德国电气工程师尼普柯夫发明了称为 “尼普柯夫圆盘”的机械电子扫描仪,1908年俄国人罗申克提出电子扫描原理,在此二人研究基础上,海军技术部门已经掌握了将电子信号转变成图像的技术,而且技术相当成熟。
在陈简志的示意下,提着手提箱的士兵打开箱子,箱内摆放着一个木质外壳盒子,盒子的一面是一个圆型黑灰色玻璃屏。 “特斯拉先生,按照我们的设想,无线电波信号的发出和收回将直观展示在这臺 “电视”上,以圆屏中点为心,逐行360度扫描,像岛礁之类的固定的信号是不会移动的,其将会直接显示于屏上……”
一直站在陈简志身边的技术专家向特斯拉介绍海军部提出的设想,他并不知道这一设想并非出自海军部,而是出自司马和沈鸿烈的一次谈话,在谈话中司马无意间听沈鸿烈提到 “电动镜”后,向沈鸿烈建议可以在电动镜的基础上研究一种搜索海空目标的无线电探测设备,随后沈鸿烈便指令海军技术部门对此进行研究。
“天才!发明这臺……嗯, “电视”的一定是一位天才!最迟两个月后,我想我就可以按照你们的要求制造出新的无线电探测器!”特斯拉呆呆的看着接通电源后满是雪花斑点的 “电视”喃喃自语。 “我想……电视应该可以显示出其它物体吧!”特斯拉脑中冒出一个念头,尽管这并不是自己的发明,但是特斯拉却不介意对其进行适当的改进。