“空有灵感毫无价值,
创新的关键,
在于他的实际可操作性。”
当他晚年回忆起自己的一生时,
首先想起的是,
自己与一只大白鹅之间展开的“决斗”。
而那时他只有5岁。
这位与大白鹅战斗的小屁孩,
名叫「维尔纳·冯·西门子」
是德国19世纪著名发明家,
被誉为德国的“电气之父”。
同时也是德国西门子公司的创始人。
1816 年12 月13 日,
维尔纳出生于汉诺威奥伯古特农庄。
他的父亲是克里斯蒂安·斐迪南·西门子。
他在年轻时投生于政治活动,
为了争取德国的统一,
曾与法国拿破仑一世的部队战斗过。
斗争失败之后,
他租借了奥古特农庄,
当上了一名普通的农民,
维尔纳共有12个兄弟姐妹,
有3个孩子夭折了,
他是家中实际上的长子。
在维尔纳5岁的时候,
大他姐姐正在牧师家学习编织,
但是牧师家的大公鹅却常常欺负她。
直到有一天她终于受不了了,
哭哭啼啼的跑到父母面前,
说自己再也不去上编织课了。
任凭父母百般劝说,
她都表示没人陪就坚决不去上课,
于是老西门子就想出了个权宜之计,
派维尔纳作为姐姐的保镖,
并给了他一根手杖,
认真的跟他说道:
“当公鹅来的时候,你要勇敢的迎头走过去,
用手杖打它,它就会跑掉的。”
于是小维尔纳临危受命,
陪着姐姐上课去了。
到了牧师家的时候,
那只大公鹅发现来了个更小的小屁孩,
于是弓起双翅,伸长脖子猛冲过来,
身后的姐姐早就已经吓跑了,
维尔纳也吓得双腿发软,
但是父亲的话给了他勇气,
他按父亲说的方法向鹅走过去,
挥舞着手杖一阵乱打。
手杖与鹅的脖子碰在一起,
砰砰作响,就像两根木棍相击。
维尔纳子越打越勇,步步逼进。
大公鹅从来没有遭到过如此顽强的抵抗,
渐渐败下阵来,
吓得扇动着翅膀号叫着逃跑了……
每个人在童年时期,
大概都有招猫斗狗的“战绩”,
包括阿光,以前也被攻击追着跑过,
但是长大后可能都忘记了或羞于提起,
但维尔纳却认为他与鹅的“战斗”,
是他一生中的一个重要事件,
他深情地回忆道:
“在以后我遇到人生逆境的时候,
对公鹅的胜利总是不知不觉地激励着我,
不是逃避艰险,
而是勇敢地和它斗争。”
随着孩子们的长大,
父亲决定把维尔纳和他弟弟汉克送进学校,
在1832年时,
维尔纳兄弟两人通过了考试,
分别进入了卡特琳学校的五年级和四年级。
在学校里,维尔纳对自然科学很感兴趣,
因此曾长时间的自学数学,
并且经常插入高年级的课堂听课。
但即使是这样,
也没能完全满足他的求知欲。
都说穷人家的孩子早当家,
维尔纳也不例外,
他还没从卡特琳学校毕业,
就开始思考如何帮助父母减少压力了。
他想着转学到建筑学专业,
因为那是一门技术专业,
将来可以挣大钱。
但是正当他为理想勤奋努力时,
却了解到进入建筑学校学习的费用会很昂贵,
这无疑会给父母增加很大的负担,
不过后来教他测量的老师,
给了他一个绝妙的建议。
他劝维尔纳设法进入普鲁士王国的工兵部队,
然后便可以进入炮兵工程学校,
因为在那里可以学到建筑学院中同样的科目,
而且不需缴纳学费,
退役后照样可以从事建筑专业。
这真的是真是绝路逢生,
维尔纳对曲线求学的计划鼓起了信心。
1834 年夏天,
维尔纳·冯·西门子告别了卡特琳文科中学,
告别了父母和兄弟姐妹,
只身前往普鲁士首都柏林。
当时,炮兵工程学院已经有很多候补士兵在等待应召,
于是他几经周折,先参加了炮兵部队。
经过6个月的训练,晋升为了上等兵。
1835年秋天,西门子终得偿所愿,
进入柏林联合炮兵学院学习。
在学院度过的3年可以说是西门子一生中最幸福的时光,
他顺利地通过了候补军官、
军官和炮兵军官3次考试,
最后成功的担任上了军官。
并把大量的时间用于科学研究。
但是在1840年的时候,
年轻气盛的维尔纳因为与他人决斗,
而被捕入狱,
好在监牢里的生活不那么刻板,
他竟得以在牢房里布置了一个小小的实验室,
把所有时间都用来进行研究。
就在这里,幸运之神降临了。
他在电解试验中获得了惊人的成功,
在一把茶匙上面镀了一层金。
他感到巨大的快乐,甚至忘记了自己身陷囹圄。
在禁闭期间,他改进了镀金的方法,
并起草了一份专利申请书,
获得了为期5年的普鲁士专利。
后来国王签署了他的赦免令,
因此重新获得了自由。
在1844年,
维尔纳有幸参观了在巴黎举办的法国工业博览会,
因此受到了很大的启发。
回到柏林之后,
他认真回顾了自己的研究生涯,
决定放弃以前的发明,
从事严谨的学术工作。
从1846年开始,
他的兴趣转向电报事业,
而就是在这个领域的研究使他名垂青史。
在1847年时,
维尔纳制造了一种新型的指针式电报机,
比同期的电报机拥有更加优越的性能。
并极大的提高了电报的使用效率。
此后,维尔纳和企业家哈尔斯克一起,
在柏林成立了西门子哈尔斯克电报机制造公司
这也是西门子股份公司的前身。
西门子还铺设了从柏林到法兰克福的电报线路,
并对电报系统进行了一系列的改进,
包括发明了杜仲胶制成的绝缘保护套,
使得在地下铺设电缆成为可能,
电报线路竣工不久,
威廉四世在法兰克福加冕为德意志皇帝的消息,
在7小时内就传到柏林。
虽然在当时的技术条件下,
线路的电阻使得信息每隔30英里就要重新录入一次,
但是已经极大的提高了信息传递的速度。
1865年,
西门子建设了从伦敦到印度加尔各答的电报线路,
并把现有的其他线路整合其中。
这条总长11000公里的电报线路,
极大的缩短了信息传递的时间,
从以前的30天缩短到仅需28分钟。
相信许多光友们都知道,
迈克尔·法拉第在1831年时,
发现了电磁感应原理。
但是第一台实用型发电机,
却是在1866年,
由维尔纳·冯·西门子发明出来的。
他通过为发电机增加两个极靴,
减少了磁散射损耗,
再将导体盘绕成线圈,
让其在磁场中旋转。
如此往复循环,导体两端产生交流电,
极性转换器随后将其转化成直流电。
而正是维尔纳·冯·西门子的这个发明,
人类才真正意义上可以使用电力。
而当时著名发明家爱迪生只有19岁,
交流电之父尼古拉·特斯拉才10岁。
这项发明最为巧妙的地方是:
把生产出来的电力重新送回电磁铁。
一遍又一遍地强化电磁铁的磁性,
直到铁芯完全磁化,
从而在磁场和电流之间产生一个正反馈循环。
也正是这项革命性的新发现,
因此大大降低了发电成本,
并显著提高了电力产量。
而我们之所以称之为人类科技史上的一大里程碑,
是因为即使到了21世纪,
电力生产仍然基于实用发电机的工作原理。
维尔纳·冯·西门子也极有远见的,
看到了发电机的商业潜力,
在一份给他弟弟的信中他写到:
“这项发明如果被正确的使用,
潜力将是无比巨大的。
它将打开通往电磁学新纪元的大门,
电力将比以往更加的便宜,
从而使照明、电力冶金以及其他的小型电气设备,
都将变得更加实用。”
发电机的普及加快了电气化时代的开启,
在之后的几年里,
电气设备不断推陈出新。
维尔纳·冯·西门子也不断创造出许多新发明,
这些发明都秉承了他实用型的特点。
1879年西门子展示了世界上第一条电气化铁路,
仅仅过了一年,
西门子又发明了世界上第一台电梯,
可以乘坐四人,时速1.8公里。
在1881年,他还制造了世界上第一辆有轨电车。
1882年,
西门子向世人展示了世界上第一辆无轨电车
——Electromote。
除了在科学上有所建树,
维尔纳·冯·西门子也积极的推动专利权的保护。
在1863年至1877年间,
他参与制定了关于技术创新的,
商业权利保护的法律框架,
这一法案极大的推动了德国工业技术的发展。
除此之外,
西门子也格外的注重对于青年工程师的培养。
他在电气工程学会的设立过程中,
发挥了关键的作用,
该协会鼓励在理工大学中设立电气工程专业。
在1887年维尔纳·冯·西门子慷慨的捐助,
并建立了德国首个国家级基础研究机构
——帝国技术物理研究所。
1890年维尔纳将公司的领导权,
移交给弟弟卡尔以及儿子阿诺尔德和威廉,
完成了公司的权力过渡。
1892年12月6日,
维尔纳·冯·西门子在夏洛滕堡去世,
终年76岁。
对于发明创造,
维尔纳·冯·西门子这样说到:
“空有灵感毫无价值,
创新的关键在于他的实际可操作性。”
维尔纳·冯·西门子的创新发明,
推进了电气化时代的开启,
为后来爱迪生改进电灯,
尼古拉·特斯拉发明稳定的交流电,
以及如今科技的蓬勃发展,
打下了坚实的基础。
主编圈点:德国西门子公司的大名早已是响彻全球,但是我们或许对西门子公司的创始人维尔纳·冯·西门子的所知并不是很多。虽然西门子逝去有一百多年了,但是他的电气发明推动了整个社会发展已经超过了一个世纪,这些对世界的成就无疑使他成为世界最伟大的发明家之一。
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