無限遠(yuǎn)距離無線精確傳輸能量裝置

張衛(wèi)民

第八項(xiàng) ：無限遠(yuǎn)距離無線精確傳輸能量裝置（無線輸電）

自然界的雷擊現(xiàn)象、閃電現(xiàn)象、電光火球現(xiàn)象，都是遠(yuǎn)距離無線精確傳輸能量的自然現(xiàn)象。到二十二世紀(jì)，無限遠(yuǎn)距離無線精確傳輸能量裝置將被人類能工巧匠制造出來，那時(shí)，全世界的任何指定地點(diǎn)都可以獲得能量供給，孤島、沙漠中的基地、月球上的太空基地……任何地點(diǎn)，都可以通過無線輸電方式獲得電力供給，不但節(jié)約了電線、電纜，而且大大降低了線路電損。

本杰明·富蘭克林（BenjaminFranklin）(1706.1.17—1790.4.17)是18世紀(jì)美國的實(shí)業(yè)家、科學(xué)家、社會(huì)活動(dòng)家、思想家、文學(xué)家和外交家。他是美國歷史上第一位享有國際聲譽(yù)的科學(xué)家和發(fā)明家。為了對(duì)電進(jìn)行探索曾經(jīng)作過著名的“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”，在電學(xué)上成就顯著，為了深入探討電運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，創(chuàng)造的許多專用名詞如正電、負(fù)電、導(dǎo)電體、電池、充電、放電等成為世界通用的詞匯。他借用了數(shù)學(xué)上正負(fù)的概念，第一個(gè)科學(xué)地用正電,負(fù)電概念表示電荷性質(zhì)。并提出了電荷不能創(chuàng)生、也不能消滅的思想，后人在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律。他最先提出了避雷針的設(shè)想，由此而制造的避雷針，避免了雷擊災(zāi)難，破除了迷信。富蘭克林注意觀察自然現(xiàn)象，研究科學(xué)問題．他從實(shí)踐出發(fā)，從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察，在電學(xué)上解答了“電為何物”的問題，將不同狀態(tài)下的電稱為“正電”和“負(fù)電”，提出了電學(xué)中的“一流論”，在大氣電學(xué)方面揭示了雷電現(xiàn)象的本質(zhì)，被譽(yù)為“第二個(gè)普羅米修斯”。這些電學(xué)上劃時(shí)代的研究成果使他成為蜚聲世界的第一流的科學(xué)家．他在光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、數(shù)學(xué)、海洋學(xué)、植物學(xué)等方面也有研究，并有新式火爐、避雷針、電輪、三輪鐘、雙焦距眼鏡、自動(dòng)烤肉機(jī)、玻璃樂器、高架取書器、新式路燈等一系列發(fā)明創(chuàng)造．因而，他以僅讀過兩年小學(xué)的學(xué)歷，被美國的哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)，英國的牛津大學(xué)、愛丁堡大學(xué)、圣安德魯大學(xué)等六七所大學(xué)授予碩士學(xué)位或博士學(xué)位。

1752年7月的一天，陰云密布，電閃雷鳴，一場暴風(fēng)雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子威廉一道，帶著上面裝有一個(gè)金屬桿的風(fēng)箏來到一個(gè)空曠地帶。富蘭克林高舉起風(fēng)箏，他的兒子則拉著風(fēng)箏線飛跑。由于風(fēng)大，風(fēng)箏很快就被放上高空。剎那，雷電交加，大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子一道拉著風(fēng)箏線，父子倆焦急的期待著，此時(shí)，剛好一道閃電從風(fēng)箏上掠過，富蘭克林用手靠近風(fēng)箏上的鐵絲，立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內(nèi)心的激動(dòng)，大聲呼喊：“威廉，我被電擊了！”隨后，他又將風(fēng)箏線上的電引入萊頓瓶中。回到家里以后，富蘭克林用雷電進(jìn)行了各種電學(xué)實(shí)驗(yàn)，證明了天上的雷電與人工摩擦產(chǎn)生的電具有完全相同的性質(zhì)。1753年，俄國著名電學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，不幸被雷電擊死，這是做電實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)犧牲者。

邁克爾·法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)理論，這促成了最早的近距離無線供電技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用。1885年根據(jù)這種原理制作的變壓器至今仍在使用，隨便拆開一個(gè)家用變壓器，就可以看到變壓器里會(huì)有兩組導(dǎo)線纏在一個(gè)鐵芯框架上，但它們彼此并沒有直接相連，完全依靠空氣中的電磁感應(yīng)傳輸能量。

電磁感應(yīng)桌面。雖然電磁感應(yīng)無線供電技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用得非常廣泛，但是仍舊有一些演進(jìn)和發(fā)展。最典型的就是微軟亞洲研究院最近幾年仍在研發(fā)的無線供電桌面。這個(gè)桌面基于電磁感應(yīng)原理，供電桌面由很多小線圈組成，構(gòu)成了一個(gè)供電線圈矩陣，其中每個(gè)線圈都有獨(dú)立的開關(guān)控制是否導(dǎo)通。供電桌面只對(duì)負(fù)載設(shè)備下面的一小塊區(qū)域的線圈供電，對(duì)其他沒有負(fù)載的區(qū)域?qū)⒉粫?huì)發(fā)射電能。當(dāng)桌面上沒有負(fù)載設(shè)備時(shí)，整個(gè)供電線圈矩陣的每個(gè)線圈都是被關(guān)閉的。這樣不僅增加了系統(tǒng)的效率，而且降低了電磁輻射。

為了應(yīng)對(duì)無線供電的電磁輻射，供電桌面線圈矩陣的下面和設(shè)備模塊接收線圈的上面及四周均包裹著磁性材料和金屬材料，并在內(nèi)部形成了封閉式的閉合磁路，極大地降低了泄漏出來的電磁輻射，并提高了系統(tǒng)效率。檢測負(fù)載設(shè)備位置時(shí)用的RFID是在超近距離下工作，采用了較微弱的信號(hào)。目前，無線供電桌面原型板長度和寬度均是30cm，系統(tǒng)整體效率約為50%～60%，而整體效率仍在努力提高中。

電磁感應(yīng)方式的無線充電存在一個(gè)致命的缺陷，就是距離太短。隨著距離的增加，充電過程中的電能損耗將變得非常大。其實(shí)除了電磁感應(yīng)外，還有其他無線的能量載體可以供我們使用，最典型的就是電磁波。電磁波，俗稱無線電波，它是人們非常熟悉的一個(gè)東西。正是由于它被發(fā)現(xiàn)，才奠定了廣播、電視和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)。電磁波不僅能傳輸信號(hào)，它也能傳輸電能，特別是微波的能量傳輸能力最強(qiáng)。微波是指那些頻率在300MHz到300KMHz之間的電磁波，它的波長在1m到1mm之間。因?yàn)殡姶挪ǖ念l率越高，能量就越集中，方向性也越強(qiáng)。因此，使用微波來進(jìn)行無線能量傳遞也是一種可行的辦法。通過硅整流二極管天線將微波轉(zhuǎn)換成電能，轉(zhuǎn)化效率可以高達(dá)95%以上。

共振輸電。共振是一種非常高效的傳輸能量方式。共振進(jìn)行的能量傳輸甚至可以引起的鐵橋坍塌、雪崩等災(zāi)害，高音歌唱家唱歌時(shí)引發(fā)的共振可以震碎身邊的玻璃杯。這一原理的基本含義就是：兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的物體之間可以高效傳輸能量，而對(duì)不同振動(dòng)頻率的物體幾乎沒有影響。

麻省理工大學(xué)的小組創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了共振輸電方式。2007年6月，麻省理工大學(xué)的物理學(xué)助理教授馬林·索爾賈希克和他的研究團(tuán)隊(duì)公開做了一個(gè)演示。他們給一個(gè)直徑60厘米的線圈通電，點(diǎn)亮了大約2m之外連接在另一個(gè)線圈上的60瓦燈泡。這項(xiàng)被命名為“WiTricity”的技術(shù)就是運(yùn)用了共振的原理，通過一個(gè)磁共振系統(tǒng)進(jìn)行電能傳輸。

普通的電磁感應(yīng)技術(shù)被用于短距離無線電力傳輸，因?yàn)榇艌瞿芰繒?huì)隨距離的增加而迅速衰減，因而在傳統(tǒng)的磁感應(yīng)中，距離只能通過增強(qiáng)磁場強(qiáng)度來增加。與此不同，Witricity使用匹配的諧振天線，可使磁耦合在幾英尺的距離內(nèi)發(fā)生，而不需要增強(qiáng)磁場強(qiáng)度。在這項(xiàng)技術(shù)中，發(fā)送端和接收端的線圈被調(diào)校成了一個(gè)磁共振系統(tǒng)，通電后能夠以10兆赫茲的頻率振動(dòng)。當(dāng)發(fā)送端產(chǎn)生的振蕩磁場頻率和接收端的固有頻率相同時(shí)，接收端就產(chǎn)生共振，從而實(shí)現(xiàn)了能量的傳輸。根據(jù)共振的特性，能量傳輸都是在這樣一個(gè)共振系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行，對(duì)這個(gè)共振系統(tǒng)之外的物體不會(huì)產(chǎn)生什么影響。這個(gè)原理就像是幾個(gè)厚度不同的玻璃杯不會(huì)因?yàn)橥活l率的聲音而同時(shí)炸碎一樣。

共振輸電技術(shù)的優(yōu)勢在于，當(dāng)發(fā)射端通電時(shí)，它并不會(huì)向外發(fā)射電磁波，而只是在周圍形成一個(gè)非輻射的磁場。這個(gè)磁場用來和接收端聯(lián)絡(luò)，激發(fā)接收端的共振。因此在傳輸能量時(shí)的損耗可以做到更小。它所消耗的電能只有傳統(tǒng)電磁感應(yīng)供電技術(shù)的百萬分之一。而且在遠(yuǎn)距離電力傳輸時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的磁場也更小，強(qiáng)度只和地球磁場強(qiáng)度相似，完全不用擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生什么不良影響。

無線充電底座。在2009年的CES2009上，至少有3家廠商對(duì)外展示了其專為移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)的無線充電底座。這些產(chǎn)品都采用了電磁感應(yīng)技術(shù)。除了PlamPre的無線充電器外，還有由Fulton公司推出的iPhone充電器，該充電器采用仿木質(zhì)的外形設(shè)計(jì)，由于并非原廠附件，要使用該設(shè)備對(duì)iPhone進(jìn)行充電，需要將iPhone電池更換為專用電池。而PowerMat公司則推出了針對(duì)不同移動(dòng)設(shè)備的無線充電器，可以對(duì)手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)、5號(hào)電池進(jìn)行充電。不過這些設(shè)備都需要安裝在專用的底座上才可以進(jìn)行充電。無線充電除了擺脫累贅的輸電線路外，另外一個(gè)重要作用是在不適宜安裝供電線纜的環(huán)境下提供能源。

無線充電城市。日本總務(wù)省為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)的電氣化產(chǎn)品不用外接電源即可實(shí)現(xiàn)無線電電力供給的家電無線化實(shí)用項(xiàng)目，組織召開了有關(guān)人員參加的電波頻帶分配、電磁輻射安全等研討會(huì)。為實(shí)現(xiàn)2015年無線供電家電進(jìn)入實(shí)用化階段的目標(biāo)，總務(wù)省將今后重點(diǎn)推進(jìn)無線供電家電對(duì)人體影響的安全性調(diào)查論證。目前總務(wù)省正在組織對(duì)三種技術(shù)方式：電磁感應(yīng)、電磁波發(fā)射、磁場共振進(jìn)行效率性、安全性的比對(duì)測試，在確認(rèn)不存在問題時(shí)，進(jìn)行頻率的分配，從而穩(wěn)步推動(dòng)家電產(chǎn)品無線化進(jìn)入高效安全的實(shí)用化階段。

根據(jù)北美電力研討會(huì)發(fā)布的論文顯示，在2008年9月，他們已經(jīng)在美國內(nèi)華達(dá)州的雷電實(shí)驗(yàn)室成功的將800W電力用無線的方式傳輸?shù)?米遠(yuǎn)的距離。此次試驗(yàn)通過使用更加復(fù)雜的間隔線圈方式無線傳輸了大量的電力，通過該實(shí)驗(yàn)裝置所創(chuàng)造的新記錄是800W電力，距離五米。去年，Intel和美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合開發(fā)的無線系統(tǒng)，使用磁耦合方式在2米的距離上傳輸了60W的電力。現(xiàn)在，這一紀(jì)錄已經(jīng)被該實(shí)驗(yàn)室打破。

美國試驗(yàn)148公里遠(yuǎn)距離無線傳輸電力

新浪科技訊北京時(shí)間2009年9月16日消息，據(jù)美國宇航局太空網(wǎng)9月15日?qǐng)?bào)道，一位曾供職美宇航局的科學(xué)家利用無線電波，將太陽能在兩個(gè)夏威夷島嶼之間傳輸了92英里(約合148公里)的距離。他宣稱，實(shí)驗(yàn)成果證明這一技術(shù)可以將太陽能從衛(wèi)星傳回地球。
　　約翰·曼金斯(JohnC.Mankins)向《探索頻道》演示了這項(xiàng)太陽能傳輸技術(shù)。《探索頻道》為這次歷時(shí)4個(gè)月的實(shí)驗(yàn)提供了經(jīng)費(fèi)，并于美國東部時(shí)間9月12日晚9點(diǎn)播出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。曼金斯的構(gòu)想是將重達(dá)1102磅(約合500公斤)的軌道衛(wèi)星收集的太陽能傳輸至地面一個(gè)大型接收站。

　　曼金斯曾在美宇航局工作25年之久，長期負(fù)責(zé)宇航局太空太陽能項(xiàng)目，直至該項(xiàng)目被取消。今年5月，他成功將20瓦的太陽能在兩個(gè)島嶼之間傳輸。據(jù)曼金斯介紹，由于島上的接收站過于小，只有千分之一的能量被接收到。這次實(shí)驗(yàn)耗資約100萬美元，曼金斯表示，他要是有更多的資金，那么就能造出更大的太陽能陣列。
　　按照設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)所用的9個(gè)太陽能電池板中，每一個(gè)的傳輸能力達(dá)到20瓦左右，不過為了讓美國聯(lián)邦航空管理局批準(zhǔn)這次實(shí)驗(yàn)，每個(gè)太陽能電池板傳輸?shù)哪芰恐荒芟拗圃?瓦。盡管接收站接收的能量極為有限，但曼金斯說，地面實(shí)驗(yàn)證明通過大氣層傳輸太陽能是可行的。他說：“實(shí)驗(yàn)并沒有獲得完全的成功。但我認(rèn)為，此次實(shí)驗(yàn)表明快速、經(jīng)濟(jì)有效地傳輸太陽能是可能的?！県ttp://hr.bjx.com.cn/html/20080917/145858.shtml

目前，加拿大科學(xué)家計(jì)劃制造一架借助微波飛行的無人飛機(jī)，飛行高度33km，可以在空中連續(xù)飛行幾個(gè)月。這可能是世界上第一架可以真正投入使用的遠(yuǎn)程供電飛機(jī)，它本身不攜帶燃料，而是從地面的微波站中獲取能量。在這架無人機(jī)起飛之后，地面的高功率發(fā)射機(jī)通過天線將發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的微波能量匯聚成能量集中的窄波束，然后將其射向高空飛行的微波飛機(jī)。微波飛機(jī)通過將微波轉(zhuǎn)換成直流電帶動(dòng)飛機(jī)的螺旋槳旋轉(zhuǎn)。沒有了燃料的羈絆，這種飛機(jī)的有效載荷將會(huì)大大提升。

尼古拉.特斯拉曾經(jīng)發(fā)明無限遠(yuǎn)距離無線精確傳輸能量裝置——世界無線輸電塔

在一百多年前，當(dāng)愛迪生還在大肆鼓吹并建立他的直流電供電帝國時(shí)，他當(dāng)年的雇員尼古拉·特斯拉卻發(fā)明了交流電馬達(dá)，而且特斯拉認(rèn)為，交流電更適于整個(gè)城市的供電系統(tǒng)，因此他開始嘗試用交流電來營造整個(gè)城市的供電體系。最終尼古拉·特斯拉和他的交流電系統(tǒng)打敗了愛迪生，也建立我們現(xiàn)在整個(gè)世界的供電系統(tǒng)。在交流電上的一戰(zhàn)成名，雖然沒給特斯拉帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益（當(dāng)初交流電發(fā)展窘迫，特斯拉放棄了自己的專利利益），但是卻給他帶來了足夠的名氣。讓他有能力吸引風(fēng)險(xiǎn)投資商。搞定了全世界的有線供電問題，特斯拉又高瞻遠(yuǎn)矚地看到電線是如此多余，自1890年起開始構(gòu)想無線輸電的方案，決心設(shè)計(jì)無線供電系統(tǒng)。

1892到1893年間，特斯拉在英國倫敦的皇家科學(xué)院作了著名演講。他只是把真空氖管置于傳輸器的能量場中，燈泡就奇跡般地被點(diǎn)亮了。

　　當(dāng)特斯拉1893年周游列國巡回演講回到美國的時(shí)候，特斯拉開始著迷于無線電通信技術(shù)、遙控和無損失長距離的能量無線傳輸。他成功地完成了實(shí)驗(yàn)，在科羅拉多直接利用地球電磁場無線傳輸了能量。但是這一時(shí)期他的工作日記一直保密沒有公開發(fā)表，也沒有對(duì)外公開最重要的科研成果。不過，這些成功讓他有了建一個(gè)無線傳輸能量和信息的世界系統(tǒng)的想法。也只有基于不帶鐵芯的特斯拉共振器和特斯拉放大器行星尺度的能量傳輸才可能成功。特斯拉對(duì)激振器寄予了厚望，這是一種能激發(fā)地球的特殊的裝置。借助于這個(gè)裝置，他在科羅拉多進(jìn)行了高能量的電磁放電。這次放電導(dǎo)致大范圍的大氣層發(fā)光現(xiàn)象，并使置于實(shí)驗(yàn)室數(shù)英里外的兩百多盞燈達(dá)到熾熱程度。對(duì)特斯拉來說，這是證明他無線能量傳輸（遠(yuǎn)距離作用）真實(shí)性的不可辯駁的證據(jù)。

（上圖為在莫斯科西北方數(shù)百公里處某地的森林中的輻射能量接收器，該設(shè)備的電壓高達(dá)9兆伏，而1兆伏的特斯拉線圈都是極為罕見的設(shè)備。因此，這很有可能是俄羅斯秘密武器開發(fā)項(xiàng)目——定向能武器。該設(shè)備可能是與特斯拉無線輸電塔的配套接收能量裝置，可以預(yù)防裝置附近地區(qū)遭受足以造成通古斯大爆炸的死光武器的攻擊。）

據(jù)各方面的作家報(bào)導(dǎo)，特斯拉在科羅拉多進(jìn)行輸電試驗(yàn)時(shí)，曾經(jīng)不用電線成功地點(diǎn)亮了一排共二百個(gè)50瓦的白熾燈，這些燈距離他的試驗(yàn)站26英里?？墒窃谒约核鶎懙牟牧侠?，從來沒有提到過這類事，而且也沒有別的證據(jù)說明他做成了這一試驗(yàn)。但特斯拉確實(shí)寫過，他使用放大發(fā)射機(jī)發(fā)出過一股環(huán)繞地球的電流，這股電流足供點(diǎn)亮二百個(gè)以上的白熾燈。

“我還沒有實(shí)際辦到這樣一點(diǎn)，就是使用這種新的方法，將具有工業(yè)價(jià)值的大量電力輸送到很遠(yuǎn)距離之外”，特斯拉返回美國東部之后寫道?！暗牵覀儼凑张c大型設(shè)備完全相同的條件試驗(yàn)了好幾種樣機(jī)，結(jié)果這種系統(tǒng)的實(shí)用性完全得到了證實(shí)，”特斯拉還寫道，他還觀測到了信號(hào)傳送到600英里之外的情況。

特斯拉聲稱，他在科羅拉多斯普林斯作出過電光火球之外的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。事情發(fā)生在一天深夜，當(dāng)時(shí)他正在操作他的大功率高靈敏度無線電接收機(jī)，只有上了年紀(jì)的木匠多澤爾先生留下值班。突然間，發(fā)明家感覺接收機(jī)發(fā)出奇怪而有節(jié)奏的聲音。對(duì)于這種有規(guī)律的聲音，他怎么也想不出其產(chǎn)生的可能原因。莫非是別的行星上有生物，他們要和地球通訊？他推測，聲音很可能來自金星或火星。從太空傳來有規(guī)律的聲音這種現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)還沒有人聽到過。

特斯拉又驚又怕，只有端坐不動(dòng)，耐心傾聽。很快特斯拉就產(chǎn)生了一個(gè)強(qiáng)烈的念頭，要回答信號(hào)。他認(rèn)為一定會(huì)有辦法。

1900年1月，特斯拉快要離開科羅拉多之前，曾給費(fèi)城《北美人》雜志的朱里安·霍桑寫信談到，這些信號(hào)給他以啟示，說明“鄰近行星上有智能生物”，他們在科學(xué)上一定比地球人先進(jìn)得多。這種推測是哲學(xué)博士們所難以接受的。

特斯拉一心想答復(fù)這些來自太空的“信息”。他相信，他率先站在一項(xiàng)重大的革命性技術(shù)的最前沿，因此他立即根據(jù)他在科羅拉多所作的試驗(yàn)，申請(qǐng)登記無線電和輸送電力的新專利。

第一步，特斯拉設(shè)想建設(shè)一座世界無線電中心，要提供我們今天享受到的各種服務(wù)項(xiàng)目——無線電電話網(wǎng)絡(luò)、同步時(shí)間信號(hào)、股票市場公報(bào)、袖珍接收機(jī)、私人通信以及無線電新聞廣播等。特斯拉將這些統(tǒng)稱為世界情報(bào)傳輸系統(tǒng)。

“近來整個(gè)新聞界興高采烈地大談尼古拉·特斯拉，大談特斯拉關(guān)于將來能用電氣干什么的預(yù)言，”匹茲堡《快信報(bào)》(1901年2月23日)從威斯汀豪斯駐地發(fā)出的電訊談道，“聽到他的一些樂觀想法，倒如把信號(hào)送往火星，大家不由得產(chǎn)生一個(gè)看法。特斯拉先生最好還是少做預(yù)言，多講實(shí)效。”“但是，在俄亥俄南區(qū)美國巡回法院新近作出的一項(xiàng)決定中，重新充分肯定，特斯拉絕不是沒有取得過完全和徹底的成就……”

“特斯拉先生滿懷熱情，對(duì)未來充滿了豐富的想象力，這自然引起人們的冷嘲熱諷。但是，誰要是閉眼不看特斯拉在電氣發(fā)明家當(dāng)中名列前茅，不懂得他實(shí)際取得了何等成就，誰就是對(duì)近代電子歷史一竅不通?！?/p>

電氣工程編輯托馬斯·柯默福特·馬丁對(duì)這一評(píng)價(jià)給予有力支持，他寫道：“特斯拉先生一向被認(rèn)為是個(gè)空想家，都說他被那偶然爆發(fā)的火球的閃光弄花了眼睛。但是，他的同行兄弟們越來越心誠悅服地相信，因?yàn)樗吹眠h(yuǎn)，因此他最先窺見了在那真實(shí)的科學(xué)新大陸地平線上映現(xiàn)的霞光……”

特斯拉給威斯汀豪斯寫信說，他在科羅拉多進(jìn)行的試驗(yàn)完全證明，“依照我已經(jīng)改進(jìn)完善的機(jī)器”建立溝通地球上任何地點(diǎn)的電報(bào)通訊，是切實(shí)可行的。特斯拉要在大西洋兩側(cè)各安裝一套至少300匹馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)，而這些設(shè)備費(fèi)用很大。

“您當(dāng)然知道，”特斯拉透露自己的隱衷道，“依我的考慮，建立這樣的通訊只不過是第一步。它是為了開展下一步更為重要的工作做準(zhǔn)備，這就是輸送電力。但是，輸送電力的工程規(guī)模大得多、費(fèi)用高得多，所以我只好先搞通訊，以便取得投資人的信任……”他還要求威斯汀豪斯借給他6000美元，以他的英國專利權(quán)稅作保證金。

特斯拉還對(duì)別人透露過他的世界無線電系統(tǒng)計(jì)劃，其中包括阿斯托爾和萊思。阿斯托爾上校涉足這個(gè)項(xiàng)目至何種程度，我們不得而知，但是特斯拉從他那里必定有所收獲，因?yàn)?913年對(duì)阿斯托爾的財(cái)產(chǎn)進(jìn)行清點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)他擁有尼古拉·特斯拉公司的500張股票。

不少人讀過特斯拉在《世紀(jì)》雜志上發(fā)表的文章以后，都對(duì)他的遠(yuǎn)見卓識(shí)深為贊賞。其中有一位人物正中發(fā)明家的下懷，這就是J·彼邦特·摩根。他們兩人相約一起討論了世界無線電系統(tǒng)問題。特斯拉這次不象對(duì)待威斯汀豪斯，他從心底里不愿深談技術(shù)細(xì)節(jié)，他覺得沒有必要過多介紹技術(shù)問題而使這位金融家分散精力。他反過來卻大談特談金錢和能力問題。特斯拉向摩根介紹了可以從單獨(dú)一個(gè)臺(tái)站廣播所有波長信道的計(jì)劃。在這個(gè)領(lǐng)域里，別人的想法都很有限，他們只看到兩點(diǎn)之間的傳播，例如船舶和陸岸之間、大洋兩岸之間的無線電傳播，而特斯拉談的卻是向全世界廣播。摩根很感興趣。

會(huì)見之后，特斯拉接著在1900年11月26日給摩根寫了一封信，直接了當(dāng)?shù)孛鞔_說明他要拿出來的是什么東西。特斯拉說，他已經(jīng)在將近700英里范圍內(nèi)進(jìn)行過傳播，而且可以制成越過大西洋進(jìn)行電報(bào)通信的設(shè)備（如果需要的話還能越過太平洋）。他可以對(duì)許多套設(shè)備有選擇地進(jìn)行操作，相互之間不會(huì)發(fā)生干擾，而且能為通訊絕對(duì)保守秘密。特斯拉還補(bǔ)充說，他已經(jīng)有了各種各樣必需的專利，隨時(shí)可以簽定協(xié)議。

特斯拉沒有對(duì)摩根提到無線輸送電力問題，這并不是因?yàn)樗艞壛诉@一打算，而是為了慎重起見。因?yàn)橐惶岬捷斔碗娏?，很可能使這位銀行家收回他現(xiàn)有的投資。不管怎么說，要在將來把電力白白送給一文莫名的祖魯人或俾格米人（祖魯人，分布于非洲南部；俾格米人，分布于中非，東南亞和大洋洲一帶。）,摩根先生絕不會(huì)有那份好心腸。與摩根的想法相反，特斯拉心里總想著怎樣使得全世界的人們都從他的發(fā)明成果中受益。特斯拉是多么的高尚和偉大?。√厮估褪敲珴蓶|所稱贊的“一個(gè)高尚的人，一個(gè)純粹的人，一個(gè)有道德的人，一個(gè)脫離了低級(jí)趣味的人，一個(gè)有益于人民的人?！?/b>

摩根回信說，他同意給特斯拉資助到15萬美元?？墒撬醒栽谙龋偷酱藶橹沽恕５悄Ω峁┑闹皇撬杩铐?xiàng)的一部分，當(dāng)時(shí)美國正在瘋狂的通貨膨脹之中痛苦掙扎，這使得特斯拉的資金一下子就虧損不小。盡管如此，特斯拉還是欣喜若狂。

他們兩人之間的關(guān)系（摩根無疑是深知這種關(guān)系的），立刻就變成了臣仆與國王之間的那種關(guān)系。摩根儼然是一位“偉大的開明人物”。特斯拉的工作，“會(huì)使您的名字響亮地傳揚(yáng)世界。您很快就會(huì)看到，我不僅深深感激您的崇高行動(dòng)，而且我能夠使您當(dāng)初的慈善投資生輝，讓您這筆投資的價(jià)值，比起您當(dāng)初寬宏大量，慷慨為懷地交我使用的款項(xiàng)超出一百倍……”

摩根對(duì)慈善事業(yè)并不感興趣，讀過信后，他便派人給特斯拉送來一份協(xié)議草案，并且要求特斯拉將他各種無線電專利的百分之五十一的權(quán)益，簽字讓與摩根本人作為貸款保證金。

眼看資金有了著落，特斯拉便著手尋找修建發(fā)射機(jī)的地皮。薩?？丝h土地公司董事長兼經(jīng)理詹姆士·D·沃登，在長島有兩千英畝士地，他答應(yīng)將肖拉姆一地的兩百英畝撥給發(fā)明家。這一小塊地比較僻靜，長滿林木，靠近杰明瑪·蘭達(dá)爾和喬治·赫奇曼兩處農(nóng)場，離布魯克林65英里。特斯拉滿心歡喜，將這塊地命名為“沃登克里弗”，并且已在心中看到它就要變成第一批工業(yè)園地之一。世界廣播站要雇用兩千人，職工家屬都居住在周圍新興地區(qū)。

W·D·克勞是在懷特手下任職的建筑師，他密切配合特斯拉設(shè)計(jì)一座高塔，在塔頂上要安放一個(gè)餅圈狀的巨大銅電極，它的直徑有100英尺。后來這個(gè)電投又改成了巨大的蘑菇冠形狀。塔為八角形，完全用木梁預(yù)先在地上裝好，然后吊到一座巨大的磚石建筑物上。但是，這座巨大無比的建筑物的總高度太大，帶來了一個(gè)叫人焦慮的風(fēng)的阻力問題。

他們有一段時(shí)間考慮退回到舊的設(shè)計(jì)上，修建兩座，也許是三座小得多的塔，但他們最后還是修建了單獨(dú)一座，高達(dá)187英尺。塔的內(nèi)部是一根很長的鋼軸，深深打入地下120英尺。環(huán)繞軸的四周，是一座鑲上木板的井筒，其斷面面積為12平方英尺，有環(huán)形梯可供上下。按照設(shè)計(jì)，鋼軸可通過空氣壓力向上提升，直至接觸塔頂平臺(tái)。無論從構(gòu)思上或者實(shí)際上看，沃登克里弗都堪稱美國電氣工程黃金時(shí)代一座空前絕后的輝煌里程碑。

1907年初，情緒低落很長時(shí)間后，特斯拉恢復(fù)了在沃登克里弗廣播塔進(jìn)行的試驗(yàn)，他經(jīng)常乘夜間火車回到那里，繼續(xù)采用自己的方法，組裝這個(gè)巨型裝置。

　　特斯拉說：“我必須盡快把廣播站建好，人類將因此向前邁進(jìn)1個(gè)世紀(jì)。”

“1908.6.30”通古斯大爆炸是由于尼古拉.特斯拉的死光實(shí)驗(yàn)造成的。根據(jù)其樹木的炭化程度及土地的磁化，可發(fā)現(xiàn)這并不是一般的線形閃電所造成，而更像球形閃電所釋放的巨大能量。在此爆炸發(fā)生前期的夜晚，莫斯科等城市上空均出現(xiàn)極亮的閃電，那很可能就是特斯拉在進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線能量傳輸試驗(yàn)。并經(jīng)過精準(zhǔn)的運(yùn)算后（誤差不超過一度），準(zhǔn)確將強(qiáng)大的交流電集中于通古斯這個(gè)杳無人煙之地。1912年特斯拉在美國國會(huì)的聽證會(huì)上提到：他已經(jīng)可以讓強(qiáng)大的電力在任何時(shí)間在任何地點(diǎn)釋放出來！特斯拉在長島沃登克里弗的遠(yuǎn)距離無線能量傳輸裝置——全球無線輸電塔（worldwireless）本身就是一臺(tái)威力無比的全球超距死光武器。

特拉斯曾經(jīng)做過這樣一個(gè)比喻：地球就是一個(gè)擁有超大容量的球形電容器，一個(gè)給大氣充電的旋轉(zhuǎn)磁力發(fā)電機(jī)，特別是大氣中的電離層，讓它充滿了電荷。”特斯拉的設(shè)想很簡單：在世界范圍內(nèi)得到這種電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再以無線方式輸送到世界上最偏遠(yuǎn)的地方。他開始在美國科羅拉多的多山地帶檢驗(yàn)他的那些想法，這里因?yàn)榇罄子旰颓蛐伍W電而聞名天下。特斯拉很快就摸清了閃電的實(shí)質(zhì)，他說：“我懂的比上帝自己還多。”特斯拉下面給自己布置的任務(wù)是：測試?yán)脽o線方式，將能量進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?！?/b>

通過實(shí)驗(yàn)，特斯拉很快得到了確切的結(jié)論：電荷可以通過陸地進(jìn)行傳輸，不需要電線和無線電波。這些試驗(yàn)可以說非常危險(xiǎn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)人員需要穿行在神秘莫測的電的魔幻世界。特斯拉的實(shí)驗(yàn)室制造出了長度達(dá)到40米的閃電，隆隆的雷聲響徹方圓幾十公里的范圍，一個(gè)巨大的火球在高塔的周圍發(fā)光，人們十分驚奇地發(fā)現(xiàn)，火花就在自己的腳和地面之間迸發(fā)出來，金屬物體都被環(huán)上一層淺藍(lán)色的光暈。特斯拉異常欣喜［1899年寫道］：“我終于制造出了閃電，它的能量已經(jīng)超過了自然界中的閃電。”

特斯拉相信：“我們將完全沒有必要去輸送電力。因?yàn)椴痪玫膶?，我們的機(jī)器將由在宇宙任一點(diǎn)獲取的能量來驅(qū)動(dòng)……能量遍布整個(gè)空間……”特斯拉說：“我們的世界存在于巨大的能源海洋之中，我們正以極快的速度飛翔在宇宙空間，一切都在旋轉(zhuǎn)，包括所有形式的能源，我們的任務(wù)是尋找辦法，開發(fā)這些能源，從永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭的源頭獲取能量，讓人類以更快的速度不斷前進(jìn)”、“宇宙是一個(gè)完整的有機(jī)體，它包含著數(shù)目龐大的組成部分，它們非常相似，但振動(dòng)的頻率并不相同，每一個(gè)部分都是彼此平行的世界，當(dāng)我們與他的頻率發(fā)生共振，就等于打開了通往這個(gè)世界的大門，我們可以任意穿越整個(gè)宇宙。”“我能夠劈開世界，但我永遠(yuǎn)不會(huì)那么做，我只希望分享我的設(shè)想，使我的設(shè)想能夠成為今后研究者的起點(diǎn)。”

后來有一些好奇的記者和從事研究工作的工程技術(shù)人員來到長島的沃登克里弗，他們經(jīng)許可爬到沃登克里弗塔頂，將長島海峽一覽無余。長島的沃登克里弗塔看上去很輕，可是一根釘子都不用，甚至木立柱和橫粱也是用木栓鑲嵌的。原先打算在塔頂安裝一個(gè)覆蓋銅板的圓穹，這個(gè)計(jì)劃取消了，后來特斯拉安裝了一個(gè)可拆卸的圓盤，通過它將輻射束射向蒼穹。

尼古拉•特斯拉：“多少人嘲諷我是一個(gè)空想家，他們都是頭腦最愚笨、目光最短淺的蠢才，還是讓時(shí)間來說話吧！”

　　　維里米爾•阿拉莫維奇（教授）：“特斯拉說過，我們可以自由地使用陸地上蘊(yùn)藏的電能，不需要向誰支付任何費(fèi)用，就像我們呼吸空氣那樣地自由、暢快。”

但特斯拉意識(shí)到，有一天這個(gè)復(fù)雜而殘酷的世界，將把他的發(fā)明當(dāng)作武器，無線傳輸電力技術(shù)會(huì)變成彼此毀滅的工具。特斯拉的無線傳輸電力實(shí)驗(yàn)造成的通古斯大爆炸釀成的災(zāi)難，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他的想象。

盡管特斯拉的研究最終沒有結(jié)果，但是他當(dāng)初的無線輸電構(gòu)想絕對(duì)是足夠大膽。他把地球作為內(nèi)導(dǎo)體、距離地面約60km的電離層作為外導(dǎo)體，在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振，再利用環(huán)繞地球的表面電磁波來遠(yuǎn)距離傳輸電力，最終可以實(shí)現(xiàn)向全球供電的目的。這一構(gòu)想從理論上講是完全可行的，不過至今沒有人根據(jù)這一理論制作出樣品。畢竟這種向全球免費(fèi)供電的大公無私想法不會(huì)有多少電廠會(huì)接受，電線錢是省下了，但是電費(fèi)找誰收呢？

無線輸電技術(shù)與裝置不是科學(xué)幻想，是曾經(jīng)被發(fā)明、可惜又失傳的重大發(fā)明。特斯拉說：“未來是我的！”這個(gè)未來也許是指100年之后的22世紀(jì)。

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