工业革命—正传（50～70）

上一次讲到在爱迪生阵营主导下，纽约州进行了世界上第一次电刑，尽管画面很残忍，报纸媒体也大肆渲染，但是并没有阻挡高压交流电继续向前迈进。起码西屋电气的营业额节节高升。在此期间，爆发了金融危机。英国老牌的巴林银行出了大问题，由此引发了1890年的金融恐慌。金主摩根在背后主导，把汤姆逊-豪斯顿公司和爱迪生通用电气公司合并了。合并后的公司，爱迪生完全失去了主导权。就连名字也被抹去。新公司的名字叫通用电气。这是一家堪称了不起的公司，通用公司已经成为一个传奇。

通用公司有金主罩着，那么西屋公司同样也会面对金融危机。他们的资金同样也会出问题。为此西屋先生跑东跑西，到处去见投资人和金融家，在曼哈顿转了一大圈。大家对他的一致意见就是买专利太大方，花钱太多了。要知道专利并不是花一笔钱以后就一劳永逸。经常是按照电器的功率来计算的，每瓦多少钱。你只要不断的建立新的电站，发电机功率有多少瓦，那就要给多少的钱。西屋先生买了大量的专利，而且价钱都不便宜。这也就成了公司开支的很大一部分。对此，投资人是颇有微词的。而且西屋先生到处打专利官司，为此也花了不少钱。这钱最终都进了律师们的口袋里。最大的专利纠纷，就是与通用电气有关灯泡的专利纠纷。西屋和通用两家基本进入了死磕的模式。

1892年的华尔街，可见当时曼哈顿的风貌

1889年巴黎世博会，纪念法国大革命100周年

特斯拉在世博会的电力馆和来自世界各地的同行们充分交流，探讨最新的电气工程技术。后来，他去了奥地利，去了匈牙利，当然见到了不少老家来的亲人，还回家看了看病危的母亲。相比好几年前，他孤身一人离开家乡的时候，已经是天差地别。如今他已经是媒体热议的电气巨人了。

阿斯特酒店

回到曼哈顿以后，特斯拉仍然保持着一贯风格，生活上一点都不能马虎，服装鞋帽，从头到脚都是巴黎最高档最时尚的。用了几个礼拜的手绢他就可以随意的丢弃。他住在曼哈顿最老牌的高级阿斯特酒店，每天都去美国最高档的法国餐馆用晚餐。餐厅的人都知道他的习惯，早就准备了18张餐巾纸，整齐的码放在盘子边上，特斯拉总是自己动手把所有餐具擦一遍，他怕细菌，而且怕的要命。如今他有钱，不再是过去的穷小子。西屋公司按时会付给他专利费用，陆陆续续没有一百万也差不多了多少。虽然豪华的套房利用率很低，他总是在实验室熬夜工作。到酒店也就是睡上几个小时罢了。但是人家特斯拉是不能容忍降低标准的。

特斯拉线圈是1891年发明的

西屋先生见到特斯拉，他正在实验室里摆弄电气设备。西屋先生非常坦诚，他告诉特斯拉，他遇到麻烦了。因为投资人觉得他购买专利花了太多的钱，特别是付给特斯拉的专利费。西屋先生告诉特斯拉，他的未来就掌握在特斯拉的手里。特斯拉对商业上的事情并不是太懂。他问西屋先生，假如他不放弃收取专利费，不放弃和西屋之间的合同，那又会如何呢？西屋先生告诉他，自己肯定得不到投资人的支持，那也只能拍屁股走人。公司也肯定黄了，换别人玩不转啊，换了特斯拉，特斯拉能玩转一个这么大的公司吗？公司要黄了，特斯拉的专利费找谁要去？难道特斯拉自己去找银行家和投资人讨债？

特斯拉稍微犹豫了一下，他问西屋先生，要是自己放弃了专利费，西屋先生能不能保住公司的控制权呢？假如能行的话，西屋先生会不会继续把多相交流电推向全世界呢？西屋先生当即表示，多相交流电是一个伟大的发明。他一定会努力把这个技术推向全世界。对此特斯拉还是很感动的，因为这才是他真正的梦想。两个人见面虽然不多，但是彼此都认为这是自己最真挚的朋友。特斯拉说，别人都看不懂交流电的优越性，只有西屋先生愿意买他的专利。特斯拉最终决定，放弃专利，交流电将属于全世界。

要知道专利都是有期限的，不是能无止境的收钱收下去。特斯拉损失了一大笔钱，但是也没有想象的那么多。起码西屋公司已经给了不少钱了。况且特斯拉对自己有信心，他当时正在钻研高频交流电的技术。这是一个新的领域，西屋先生在特斯拉的实验室里看到了很多充了稀薄的气体的灯泡，不需要灯丝。用高频交流电就能点亮。

其实用人体作为导线并不神奇。大家见到过老式的试电笔吗？中间有个氖泡，前面有个非常大的电阻，一般都高达百万欧姆，人体要接触试电笔尾部的电极，电极连接到氖泡的另一端。前段是金属螺丝刀。当螺丝刀捅到220V的火线，氖泡就会发光。特斯拉手握特制的灯泡，在高频交流电的激发下发光其实也跟试电笔氖泡发亮是一个道理。是不是安全取决于通过人体的电流有多大，而不是电压有多高。特斯拉的演讲后来变得越来越花哨，最后干脆变成了一场秀，不过这是后话了。

1890年的芝加哥

1892年，西屋先生来到了芝加哥，这是一座新兴的城市，比匹兹堡更大，天空也更黑。说白了就是工业更加发达。有几十条铁路线从芝加哥通过，一个城市就贡献了两百多百万富翁，这是一座野心勃勃的城市。野心勃勃的芝加哥人将要举办1893年世博会。主题是纪念哥伦布地理大发现400周年。整个场馆的招标工作马上就要进行了。照明工程由哪家公司来负责呢？首选当然就是通用电气公司。他们握有白炽灯的专利权。

一开始西屋电气没参加招标，于是通用电气的科芬就开始漫天要价。6000盏灯，每一只报价38.5美元。这个价钱是高是低呢？非常高！芝加哥爱迪生公司曾经与组委会合作过，建筑工地的照明就是他们负责的，一只灯泡只要11美元。现在简直是坐地起价，翻了3倍还不止。人家组委会只能接受20美元的报价。科芬在发电机项目上更是过份，每一马力要收15.78美元，组委会更是火冒三丈，选了另外一家小公司，人家报价2.5美元。

芝加哥世博会最大的一笔电气合同是室外照明，因为要用掉9.2万个灯泡。参与招标的只有两家公司，一家是通用电气，一家是南方机械金属公司。南方机械金属公司名不见经传，是芝加哥本地的小公司。通用报价18.5美元一盏灯，南方机械报价6.8美元。组委会当然希望用南方机械的灯了，太便宜了。但是这家工厂能生产灯泡吗？从没听说过这家公司啊！人家说了，没关系，他和西屋电气公司合作，西屋电气能生产灯泡。原来这个小公司是西屋电气的马甲。组委会知道西屋电气要参加，开心坏了。因为通用公司有了一个强大的竞争对手。电流大战进入了第二阶段，就看谁能拿下芝加哥世博会的电力大单。所以西屋先生才坐上豪华的专列，来到了遥远的芝加哥。他要拜会组委会的人，迅速敲定这笔单子。

通用电气的科芬先生脸皮不是一般的厚，他迅速降低了报价，每一只灯泡6美元，他早干什么去了？最后一轮招标，西屋电气的价钱比通用电气便宜了8万美元。经过连续几轮的较量，组委会内部也有大量的分歧，毕竟人不是生活在真空里，组委会的成员们也和各大公司有着千丝万缕的联系，这个决定是不容易作出的。为此，组委会没少通宵达旦的开会讨论，最后还是咬定后槽牙，把单子给了西屋电气。

科芬知道以后，当然是气急败坏。他扬言，只有通用电气有权生产电灯泡，其他人必须从通用电气来购买。通用电气显然不会卖给西屋。即便是法院做了判决，通用电气必须对所有人一视同仁，不得歧视，通用电气仍然可以卖个非常高的价钱。关键问题就是如何绕开通用的灯泡专利。西屋先生夹着雨伞就回了匹兹堡。回家就把工程师们全招来布置任务。要生产全新的1200马力的发电机，以前他们只造过250马力的，这个大家伙显然很有难度。

西屋的塞子灯泡，1893年世博会上，西屋先生随手把一只烧坏的灯泡送给了佩勒姆，告诉他好好保存，说不定能变成文物，他的话应验了，佩勒姆真的把灯泡保存到现在，现在已经是文物了。

灯泡方面，西屋先生倒是不担心，工厂里现在有10万只灯泡，他完全供应的起。这些灯泡和爱迪生的不一样，爱迪生的灯泡是真空密封的，寿命很长。但是西屋电气的灯泡外号叫做“塞子”。灯头和灯丝是一体的，但是外边的玻璃泡是可以拆下来的。灯头部分就像一个塞子一样塞进一个瓶子，所以外号叫“塞子”。内部充进去充氮气，寿命不如通用的灯泡，但是价钱便宜，而且可以绕过爱迪生的专利。灯泡坏了，大不了勤快一点更换嘛。塞子灯只要换塞子，玻璃泡不用换。

其实西屋知道，塞子灯的性能比不上通用的灯泡，只要能应付世博会就够了。毕竟世博会结束以后，爱迪生的专利也就快到期了。双方的法律纠缠一直在延续。通用一直希望法院判塞子灯侵犯专利，但是法院不支持。西屋先生长出了一口气。西屋公司下一个挑战是要建立一个美国最大的中心电站。要点亮世博会里里外外一共16万盏灯泡。过去最大的电站也只能点亮1万盏。交流电系统使用的就是特斯拉的技术，是双相交流电，不是三相。西屋公司配备了多只备用发电机。一个坏了马上启动替补队员。世博会使用的发电机重达75吨，转子部分重达21吨。这12台大型发电机负责整个世博场馆的电力。同时他们也是世博会最大的展品。

芝加哥世博会的地点并不在市中心，而是在一块偏僻的沼泽地上。组委会在那里建造了150座最宏伟的建筑，占地占地278公顷。这是第一届完全采用电气照明的世博会，在机械开关的控制下，灯泡交替亮灭，形成了一种动态效果。这是前所未有的景象。你想让蜡烛玩儿这个效果，你还是死了心吧。克利夫兰总统亲自按动一个象牙和金子做成的手柄，在机械馆南段的整个发电机系统开始启动。随着电力源源不断的输出，喷水池喷出了巨大的水柱。芝加哥世博会正式开幕。一面巨大的星条旗徐徐展开，这才一次世博会标志着美国的崛起。美国已经成为世界上最强大的国家。从1894年开始，美国的GDP就成为世界第一，到现在2018年已经足足持续了124年了。

在这次世博会上，人们第一次看到了巨大的摩天轮，随着摩天轮的旋转，人们可以看遍整个世博园区，看遍那些熠熠生辉的电灯泡。摩天轮有36个车厢，每个车厢可以搭载40人，一次就可以搭乘1440人。在芝加哥的世博会，人们第一次吃到了爆米花，就是现在电影院常见的那种，现在已经是流行文化的一个标志。同样，也是正是在1893年芝加哥世博会上，麦片走进了千家万户，成为美国人的标准早餐。来美国参观的众多外国人第一次发现，美国人都在吃一种新鲜玩意儿，那个条状的东西叫做口香糖。人们第一次见到了自动走道，可以节省人的体力，如今在机场很常见。当时还是个新鲜玩意儿。

世博会上的摩天轮

引起轰动的还有爱迪生的电影放映机，这个装置还很原始，基本上和拉洋片差不多。要把眼睛凑到镜头前去看。但是人们第一次看到了活动的影像。最受欢迎的是一个大叔打喷嚏的图像。爱迪生最近主要的精力都放在采矿机的研发，美国钢铁业大发展。但是铁矿石短缺。爱迪生希望把贫矿变成富矿，他的大部分钱都花到了这方面。但是这并不妨碍他偶尔回到自己的实验室摆弄些娱乐行业的大玩具，电影就是这个时期的成果。

爱迪生的电影机，其实就是个拉洋片的

爱迪生当年的影片

同样在电力馆，人们第一次看到了特斯拉线圈，特斯拉充分发挥他的表演天分。他的周围电光四射，连电火花都有好几尺长。特斯拉线圈其实就是一个高频高压振荡器。电压高的话，可以达到上百万伏特。可以说是一个闪电制造机。特斯拉当然也表演了用身体点亮灯泡的绝技，一些人对交流电的戒心逐渐消除。看来交流电是可以做的很安全的。特斯拉可以说是出尽了风头。

特斯拉的无线电灯泡

通用和西屋的展馆都布置的非常豪华，场面可以说是旗鼓相当。这是双方交手的第二个回合。西屋电气点亮了芝加哥世博会，可以说是赢了一局。电流大战还在继续，下一个争夺的焦点就不是世博会园区这4000亩地了，而是一座正经八百的城市。一个电站能点亮一座城吗？我们下次再说……

丘奇的油画

1857年，著名的风景画画家丘奇为大瀑布画了一幅油画，这幅画在纽约曾经引起了10万人排队观看。丘奇画面上的大瀑布还是一派自然风光。但是那个时代大瀑布周围早就不是自然状态了。铁路的大发展使得大量人流开始流向大瀑布，于是在大瀑布的两边都出现了繁华的城镇。大批旅游者到来，你总要有旅馆住宿吧，于是出现了大量的旅馆。从火车站去大瀑布你总要坐马车吧，还要有大量的牲口棚，总之吃喝玩儿乐都要有啊，饭店、冰激凌店、洗浴中心、洗衣房等等都建立起来了。为了迎合旅游者的需要，还出现了大量卖旅游纪念品的店铺等等。

背着自己的经纪人走钢丝

大瀑布吸引人的不仅有自然景观，还有人类的挑战。有不少走钢丝玩儿杂耍的也以挑战大瀑布为荣。有的还背着经纪人，从架设在大瀑布上的钢丝上走过去，还要背着一个炉子，走到钢丝中间还煞有介事的架好炉子摊煎饼，这地儿是摊煎饼的地方吗？你以为这就是算是最厉害的？还有人更绝，人家倒挂在钢丝上，拿个脸盆去大瀑布里打水洗手绢……

所以说，在19世纪后期，大瀑布基本上商人发财的地方，而不仅仅是自然景观。但是商人们最发愁的是大瀑布的水力资源白白的浪费了。没有得到有效的利用，周围虽然也有不少的工厂，但是普遍规模不大。假如大瀑布的水力资源源源不断的转化为电力，那将是一件非常赚钱的生意。大瀑布的水流蕴含的能量可远高于黑乎乎的煤炭。纽约州政府当然不愿意大瀑布被破坏，因此制定了保护计划。但是这还是挡不住商人们攫取水力资源的念头。于是有大胆的工程师提出一个计划，在大瀑布上游1英里的地方建立引水渠，这并不影响大瀑布的景观。引出水流进入一个蓄水池，然后这些水流通过隧道冲进几十米深的地下隧道，带动涡轮旋转。再垂直隧道的顶端是水平隧道，水平隧道一直通向大瀑布的下游，水流从这里流回尼亚加拉河。

这个计划很宏伟，工程比过去小打小闹的取水发电要宏伟的多，我们上次讲到过的舍尔科普夫电站就属于小打小闹。但是这个工程需要很多的钱，上哪儿去弄钱呢？当然还是要到华尔街去弄。尼亚加拉当地的工程师就找到了纽约州的律师兰金。兰金社交范围很广，到处都有他认识的人。他迅速去找各方面的金主，说动他们投资这个计划。最后，兰金亲自去见在华尔街呼风唤雨的摩根。兰金磨破了嘴皮子才说动了这个老奸巨猾的酒糟鼻子。摩根认可了兰金的计划，但是还缺一个执行人。到底谁能牵头把这个计划不折不扣的执行下去呢？兰金没这个能力。但是他推荐了一个人选，这个人叫亚当斯。

亚当斯（1926年拍摄）

摩根早就知道亚当斯，他也是个低调的金融投资家。这个亚当斯可不是简单的人物，他最擅长的事情就是使得元气大伤的铁路企业满血复活。他也曾经拯救了棉花托拉斯，人家为此还送了他一个纯金的花瓶呢。亚当斯自己从1884年起就是爱迪生公司的股东，因此他也不是圈外人，而是圈子里边的自己人。亚当斯本人也非常看好尼亚加拉电站项目，因此亚当斯走马上任，第一件事儿就去拜访美国最好的机械工程师塞勒斯，把他拉进了团队。

尼亚加拉电站工程拥有一个宏伟的目标，那就是用水力驱动200台涡轮机带动发电机，然后把这10万马力的电力输送到26英里（42公里）以外的水牛城布法罗。但是做为总工程师的塞勒斯知道还有一大堆的工程难题摆在面前。他亲自到尼亚加拉瀑布溜达了一圈，做到心中有数。然后就跑去纽约告诉了亚当斯，继而说服了103个金融大佬组成的财团，投资263万美元建设尼亚加拉电站。瀑布建设公司的总裁就是亚当斯担任，塞勒斯担任总工程师。

国际尼亚加拉委员会

E.Mascart（法国学院教授，左1）、WilliamUnwin（英国伦敦中央研究院教授，左2）、WilliamThomson爵士（开尔文爵士，苏格兰格拉斯哥大学，中间）、Dr.ColemanSellers（美国富兰克林研究所教授，4号）和TheodoreTurrettini（瑞士日内瓦市水力工程师，5号）

亚当斯和塞勒斯1890年在欧洲跑了一圈，去考察欧洲的各种水电站，在欧洲，水电站已经不是新鲜事物，但是规模都不大，他们也没忘了向欧洲的各位高人请教各种技术和规划问题。他们邀请全世界的科学家和工程师来为尼亚加拉电站献计献策。当然干了也不白干，是要拿顾问费的。其中最著名的一位就是威廉·汤姆逊。他前些年帮助建设了跨越大西洋的海底电缆，使得英美之间可以直通海底电报。所以他不仅在理论方面水平很高，在工程方面也是行家里手，1866年他获得了爵士头衔。1892年他因为热力学方面的成就，以及反对爱尔兰独立，他被册封为“格拉斯哥的开尔文男爵”。他很愿意大家称呼他的头衔开尔文爵士，名字倒是提起不多。这是后来的事情，亚当斯找到他的时候，他还没这个头衔呢。

1890年7月，国际尼亚加拉委员会成立了。委员会考察了当时北美和欧洲的电力传输项目，向欧美各国有奖征集建造计划。一共收到来自6个国家的13份计划。其中有8份计划涉及到电力输送，这8份里，有4份是用输电的办法实现，其中2份是直流，另外两份，1份是单相交流、1份是多相交流。西屋公司对此不屑一顾，因为给的钱太少了。西屋先生直接了当的指出，这是想用3000美元的廉价去获得10万美元的计划，想得倒美。走着瞧把，这些征集来的计划能管用才怪呢。他们要想搞定，还是老老实实来问我吧。对于如何建立电力系统，西屋公司的经验是最丰富的。

工地巨大的构件

不幸被西屋先生言中了，这些计划都有普致命缺陷，根本就不实用。正在亚当斯和塞勒斯在征集这些方案的时候。电站的土建工程马上就要开工了，兰金作为秘书长主持了开工典礼。共有1300个工人在隧道工地上夜以继日地工作着，他们实施爆炸、挖掘等工作，骡子们拼命地拉着成车的岩石和碎石砾。但是当时电气工程系统还是没能定下方案。亚当斯和塞勒斯修改了过去的设想，使得问题得以简化。1891年年底，他们向6家公司发出了招标邀请。有3家美国的，3家欧洲的公司。西屋公司和爱迪生通用电气公司都在列，还有汤姆逊-豪斯顿公司。1892年，爱迪生通用电气和汤姆逊-豪斯顿公司合并了，美国公司就剩下两家冤家对头。欧洲的公司其实就是来打酱油的，美国人怎么会把生意给他们呢？

瀑布电站计划在两个中心电站机房安装20台5000马力的发电机组，一共10万马力的强大能量将为水牛城提供工业用电。当然尼亚加拉瀑布附近也建立了工业园区，大家可以把工厂搬到大瀑布的附近来。就近用电总比远距离传输要更划算。资本家精打细算的功夫的确是很厉害，他们甚至规划了工人新村。大批工人来到尼亚加拉瀑布城，总会带动当地的消费的，这又是一笔生意。

西屋公司和通用电气的电流大战仍然在继续。一方坚持交流电，一方坚持直流电。国际尼亚加拉委员会的开尔文爵士也是直流电铁杆的支持者，因此双方僵持不下。其实看看市场上中心电站的对比也就知道直流电已经不是主流，交流系统起码是直流系统的5倍之多。尼亚加拉电站方面自己聘请了一位电气工程师，他叫福布斯，是个苏格兰人。他是交流电的支持者，直接就把直流电方案给否决了。

乔治·福布斯

但是直流电的支持者仍然有他们的理由，那就是现在没有好用的交流电动机，但是直流电动机却是非常成熟的东西。特斯拉的交流电动机虽然做了展示，而且表现良好。但是到现在为止也没有一个商业案例使用了特兹拉的交流电动机技术。特斯拉的技术方案还没有经历过实战检验。但是令大家意外是，一个检验特斯拉技术的机会已经来到了手边。在科罗拉多胡安山，几个矿山的矿主发了愁，煤炭要送到3600米的高山上必定成本惊人，附近的树木也都被砍光了，除了水力之外他们没别的能源了。最近经济形势不好，他们要么找到廉价能源，要么倒闭，没有其他的路可走，于是他们绞尽脑汁开动脑筋。离他们5公里远的地方有个瀑布，落差达到了97米。他们写了一封信给西屋电气，询问能不能利用水力发电，然后把电力传输到他们的车间去粉碎矿石。要是能行的话，他们这个矿就能活下来。

尼亚加拉电站的工程建设仍然在继续，要建立这个当时最大的隧道难度很大。电站的顾问团参观了西屋公司的工厂，他们也对西屋的产品做了各种各样的检测。然后他们又去了通用公司的工厂，他们发现通用的设计和西屋的设计很相似，西屋公司用的是双相交流电，通用公司用的是三相交流电。通用公司不是一个认死理儿的公司，在排除了爱迪生这个创始人以后，他们再也不纠结是不是直流电系统，能赚钱的就是好系统。

1893年芝加哥世博会，西屋公司取得巨大成功，大家都知道交流电是未来的发展方向。尼亚加拉电站这边也开始有了一些进展。塞勒斯给出了一份报告，对大家的技术方案进行了汇总。西屋先生越看越觉得有问题，为什么通用给出的方案和自己的那么相似呢？自己提出的是两相交流电，通用是三相交流电，差别也就在这里，其他的都差不多。

5月初，西屋先生手底下的一个工程师听说通用公司在林恩的工厂有西屋的设计资料。西屋公司立刻向法院申请搜查令，通用公司被抓了个正着，果然在工厂里搜出了西屋的设计图纸。原来是西屋公司的某个绘图员以几千美元的价格把世博会的电气蓝图以及尼亚加拉电站的资料卖给了通用公司，这下事儿闹大了。通用公司坚决否认抄袭了对方的产品，他们坚持说只是买来看看西屋公司是不是侵犯了自己的专利。西屋和通用起码在几百个专利上是有冲突的。为了打专利官司，双方花掉的律师费没有100万美元也压不多少了。过去我们总是认为资本家为了达到超额利润于是实行了垄断，现在看来他们也是没办法，真金白银全进了律师楼了。摩根甚至尝试过合并西屋和通用电气两家公司，但是他没得逞。

如果说这件事儿令西屋先生恼火的话，下一件事儿简直让西屋先生气炸了肺。亚当斯给四家正竞标的公司写了一份一页纸的公函——通用电气、西屋公司、欧洲的布朗－博韦里公司和约里肯机械设备厂一一平静地告诉他们不再需要他们的服务了。尼亚加拉发电合同，将不会授予他们中的任何一方。尼亚加拉电力公司自己能搞定，福布斯教授已经设计了一个独特的5000马力的发电机组，不会侵犯西屋和通用的任何一个专利。正所谓肥水不流外人田，合着亚当斯这是耍猴儿呢！几家公司恨不得把压箱底的本事都拿出来了。现在换来这么一个结局，大家白高兴了一场。

福布斯设计的5000马力发电机

亚当斯的信写得也还算客气，欢迎大家给他们提出新的技术建议，将来还是少不了他们的参与的。发电机就算了吧，我们自己搞定。电器行业的同行们都非常愤怒，他们说这是“无耻地窃取别人的脑力劳动”，认为这是“卑鄙的强盗计划……这段令人羞耻的插曲将永远损害着企业的声誉”。亚当斯无法预料的是这事儿哪有那么简单？一路上坑还多着呢，我们下次再说……

福布斯教授的发电机设计，外边的“大帽子”是可以旋转的

当然，尼亚加拉电站这个项目的吸引力太大也是原因之一，这是一座电力工程圣殿，谁参与了这个项目，谁就能奠定未来的江湖地位。因此大家谁也舍不得离开这个项目。亚当斯电站方面折腾了一大圈，发现自己还是搞不定很多关键的技术和设备，不得已又来求各家公司帮忙。亚当斯这个老板有个别人没有的本事，那就是息事宁人，平息矛盾。人是他得罪的，还要靠他各处安抚。西屋电气勉强同意派两个工程师去帮帮忙。福布斯教授很多设计都太过另类，毕竟这个家伙的实践经验是不足的。

这两个工程师到了大瀑布城，围着福布斯的设计图纸上看下看左看右看，两人合计了半天。这个方案看上去还不错，但是显然是脱离实际的，零件要是按照这个图纸去做，根本就运行不起来。关键的一个错误是发出来的交流电频率太低了，只有16.6667Hz，这么低的频率无论是用来驱动电动机，还是点亮灯泡都是不可行的。那么频率低的麻烦到底在哪儿呢？道理很简单，灯泡会闪嘛！

用高速开关的占空比来调节平均亮度

福布斯教授当初设计的16.6667Hz的频率实在是太低了，就连白炽灯泡也都能看得出闪烁。西屋派过去的工程师苦口婆心的劝福布斯教授，人家就是不听啊。另外一个问题是电压太高了，福布斯设计的输电系统需要用到2.2万V的高压电。电压高固然传输损耗会变小。但是会使得绝缘困难，当时使用的绝缘材料还很简陋，承受不住这么高的电压，会被击穿的。总之，福布斯教授就是不松口。人家从来不认为自己的设计有问题啊。

福布斯教授

西屋公司宣布，永远不和福布斯教授合作，这家伙是个假行家。作为项目总工程师的塞勒斯也觉得他水平不行，但是他是个老好人，脾气倒是随和，跟西屋和通用的工程师们关系都不错。但是这个人显然没本事把福布斯教授给赶走，惹不起还躲不起吗？塞勒斯绕过福布斯教授，自己和大家一起商量，然后指导工程建设。

福布斯不管事儿了，电气方面总要有个给出关键意见的人才好啊。老板亚当斯常年住在纽约，他经常找特斯拉来问问技术方面的事情。反正请特斯拉吃顿饭也就行了。有关交流输电方面，特斯拉建议他们用两相交流，这也是西屋公司最擅长的。此前特斯拉曾经推崇三相交流，因为三相交流电制造的旋转磁场更加平顺。但是，特斯拉指出，假如利用西屋公司的双相交流电，每一相单独拿出来都刚好能给白炽灯供电，当时的三相交流是没这个能力的。因此反而是两相交流更合算。

最后亚当斯决定远距离传输用三相交流电，但是供给工厂企业使用还是用两相交流点。这么一来免不了要做转换。那么该如何转换双相交流和三相交流呢？很简单，用三相电动机带动两相发电机，这不就转过来了嘛。这种装置可以做在一个壳子里，形成一个整体。当然，需要直流电，也可以用这个办法转化成直流电。因为受到开尔文爵士的影响，亚当斯一直在犹豫不定。他曾经想过，1万~2万v直流电也可以把电送到很远的地方。特斯拉劝他打消这个念头吧。问题还是出在转换电路上。用1万v的电压去驱动直流电动机，然后带动发电机来把高压直流转化成其他形式的电流，别忘了，直流电机是离不开电刷和换向器的。1万v的电压通上去，换向器和电刷会打火花，根本无法保证绝缘，不烧掉才怪呢。因此这个方案在当时是不现实的。交流电动机最大的好处就是消灭了电刷和换向器，根子上就没有这个麻烦。

至于交流电的频率，16.6667实在是太低了，起码也要20多Hz吧。起码满足人眼睛看不出灯泡的闪烁为准。亚当斯有了特斯拉这个顾问，当然心里算有了底。亚当斯发挥他和稀泥的长处，邀请大家到纽约最豪华的饭店里开会，一堆的财主和工程师都来了，一起好吃好喝好招待。亚当斯把整个工程项目拆成几部分，这样大家都有份。最后他们在饭局上敲定25赫兹作为标准频率。这是双方的一个妥协。工程终于可以热火朝天的甩开膀子干了。

特斯拉和特斯拉线圈

特斯拉最近一直在忙着测试无线传输电能，他算是走在了高频交流电的前沿。在他的实验室里，弄出几尺长的电弧都是家常便饭。他经常带着仪器设备出席各种沙龙活动，给先生和夫人们表演上千伏的交流电通过身体。他的目的是告诉大家，交流电是安全的。当然他也少不了摆弄一下手拿着就能点亮的灯泡。观众们惊得目瞪口呆，特斯拉当然会大讲特讲高频交流电未来的前景。可惜没几个人能真的听懂他讲了些什么。可是人就是这么奇怪，对于上流社会的富人来讲，对这种八竿子打不着的知识领域也有莫大的兴趣，越是听不懂越是喜欢听。

特斯拉已经在普通的公众之中建立起了自己的形象，媒体也都愿意包装出一个超过爱迪生的发明家。特斯拉的人气越来越高。大家惊奇的发现这个塞尔维亚人会多国语言，而且还能背诵欧洲诗人的作品，美国人顿觉自己矮了半头。没文化，真可怕。美国人虽然富起来了，在欧洲人看来仍然是那么不上台面。1893年，特斯拉和朋友一起去听了纽约音乐学院院长德沃夏克的大作《自新大陆》，这部交响曲透出了了德沃夏克这个捷克人浓浓的乡愁，也不知道是不是同样引起了特斯拉的共鸣，好在他早已今非昔比了。

高频交流电如果能把能量辐射出去，那就是无线电波。特斯拉当时已经开始测试利用无线电来远距离传输能量。但是效果并不好。用作能量传输是根本没有多少实用性的，但是用作通信却是有可能的。他经常在自己的实验室和饭店的楼顶之间做通信试验。但是收发装置在实验室工作的不错，在实验室和饭店之间则效果很差。特斯拉也不知道怎么办，不过他主要还是把精力放在了传输电能上。他在实验室天花板铺设了大量的线圈。他用一个在地面可以移动的大线圈发射能量，房顶的线圈接收能量，效果还不错，能点亮好几盏灯泡。

但是1895年3月13日凌晨2点，特斯拉的实验室突发大火，一把火烧毁了所有的笔记资料。实验器材也基本上损失殆尽。特斯拉陷入了严重的抑郁状态，倒在床上起不来了。后来，他勉强支撑起来收拾残局。在朋友的帮助下，他在东休斯顿街找了一个新的房子，在那里建立新的实验室。但是一辈子积累的资料和数据，哪有那么容易恢复呢？况且前一阵子特斯拉很有钱，他的实验室完全没考虑上保险，打击当然很大。

爱迪生西橙郡的实验室2楼

特斯拉必须从头开始，建立自己的实验室。他向各个厂家下了订单，订购实验仪器和加工设备。令人意想不到的是，爱迪生伸出了热乎乎的大手。在特斯拉的实验室完全恢复之前，爱迪生提供自己西橙郡的实验室来作为特斯拉的临时工作场所。大家可能想不到，爱迪生和特斯拉之间的关系远不是竞争对手的关系那么简单。他们还有惺惺相惜的一面。

特斯拉在恢复他的实验室，大瀑布电站也在热火朝天的推进。西屋公司要搞出比世博会发电机组还要大好几倍的发电机组，电压2.2kv，功率5000马力，难度可想而知。福布斯教授又拍屁股走人了，留下的发电机设计方案还要接受大手术才能进入实用阶段。最终搞出来的发电机足有85吨重，是个庞然大物。随着电站建设的推进，招商引资工作也取得了积极地进展。实业家切斯特·马丁·霍尔把他的工厂搬到了大瀑布边上的工业园区。因为他的工厂是耗电大户。他的工厂提炼的是一种新兴的金属材料，叫做“铝”，这种银白色的金属非常轻盈，而且不会生锈，导电性和导热性都不错。因此用途广泛。早年间铝的价格很贵，每磅15美元（33美元/公斤）。霍尔发明了电解法来提取铝，把价格降到了1美元/磅，但是他需要大量的电力。因此电价就成了决定性因素，尼亚加拉河可以提供廉价的电力资源，当然双方一拍即合。

发电机转子

生产人造磨料的厂子也来到大瀑布附近建厂，他们生产碳化硅磨料，这是一种能切割玻璃的东西。总之，一系列需要大规模电力的工业都开始往大瀑布附近聚集。就在1895年，河水终于从隧道灌进了水轮机组，水轮机组带动西屋公司巨大的发电机组，开始向周边的工厂供电。本来计划是要向水牛城布法罗供电的，但是布法罗的市政当局总是在不断的拖延。反倒是匹兹堡的冶炼厂先于布法罗用上尼亚加拉的电。布法罗有好几家火电厂，用的是蒸汽机驱动发电机，因此他们有不少的既得利益。但是火电的运行成本毫无疑问要比尼亚加拉电站高。

所以，一开始布法罗处于水电火电并用的状态。水电主要用来供给市内的有轨电车。水牛城的有轨电车刚刚完成升级换代，从马拉改成了电力。通用和西屋两家公司都参与了输电系统的建设，西屋公司两相制2.2kv交流电通过特殊的变压器变成三相制11kv交流电，然后传到布法罗电车公司，经过转换和布法罗电车公司自己的550v电网相衔接。布法罗电车公司有自己的发电厂，电压就是适合电车运行的550v电压。

巨型变压器

可是，还有一个人没来，他不出现，这件事儿就不完整。这个人就是特斯拉，好说歹说，他终于在1896年夏天来到大瀑布，亲眼见一见他所钟爱的交流电源源不断的向4面八方传播。西屋先生陪着他一起来到亚当斯电站。特斯拉从上到下把亚当斯电站的里里外外看了个遍。这里也凝聚着特斯拉的心血，多相交流电正是他的伟大发明。而且他为了这项技术能被迅速的推广，他甚至放弃了西屋的专利费，西屋公司欠了他好大一个人情。

亚当斯电站发电机房

尼亚加拉瀑布加拿大一侧树立了特斯拉的铜像，特斯拉脚踩发电机转子凝视大瀑布

就在交流电向全世界推广普及的这些年，有一个人陷入了深深的思考。他盯着堆积如山的煤油桶，眉头紧锁，他自己建立的庞大帝国该走向何方呢？我们下次再说……

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上文书说到，福特自己在家搞汽车的研发，经常把家里弄得乌烟瘴气，因为他的发动机也是自己造的。需要在家里试车。燃烧效果不怎么样，因此弄得一屋子都是黑烟。当时福特的发动机是照着一本杂志上的图纸自己造的。那本杂志告诉读者，这个发动机用普通的车床就能造出来，不需要特殊加工。在底特律很多工匠都在研究汽油发动机，也就是内燃机。

底特律市中心鸟瞰图（1889）

为什么底特律后来成为大名鼎鼎的汽车城呢？这和这座城市的成长史有关系。在福特刚出生的时候，底特律是全美国第19大城市，等到他成年以后，底特律急剧膨胀，成为美国的第13大城市，人口达到了30万。30万人口在当时美国算是很多了，底特律的人口巅峰大约是在20世纪50年代，达到140万。现在底特律的排名又掉下来了，退到了第18位，不过这是后话了。19世纪末对底特律来讲是个大发展的好时机，底特律的位置靠近伊利湖的西端，伊利湖东端就是尼亚加拉大瀑布嘛。

底特律离开爱迪生的老家休伦港也不远，所以爱迪生小时候在火车上到处乱窜的时候，没少来底特律。这个地方当然也就成了航运的中心，在当时不少的船开始装内燃机来代替笨重的蒸汽机。因此底特律有一流的工程师，城里有不少制造汽油发动机的作坊。密歇根和俄亥俄还是当时美国自行车制造业的中心地带，自行车作坊遍地都是。

大家千万别小看自行车，摩托车、汽车乃至飞机都是从自行车发展出来的。俄亥俄州的代顿未来将会成为人类第一架飞机起飞的地方。密歇根州物产丰富，产铜产铁，还产木头，过去是马车制造业中心，而且底特律也不缺钱，城里百万富翁就有44位，这么多条件凑到一起，这个城市兴起制造“没有马的马车”也就是顺理成章的事情。李书福讲过，汽车不过是一个沙发加上几个轮子，再凑个发动机就OK。对早期的汽车来讲，连沙发都用不着，有个板凳都能凑合。

福特不是底特律最早制造汽车的人，比他早的人有的是。因此福特总是有一种紧迫感，他迫不及待的要把自己的第一辆车造出来。1896年6月4日的凌晨，天还没亮呢。福特已经干了两个通宵了。现在整辆汽车安装完毕，可以开出门去溜溜了。趁着大家都没起床，福特打算一个人独自享受成功的喜悦。

福特的第一辆汽车

但是，有个非常严重的问题。大门不够宽，汽车根本就出不去，这该怎么办呢？干脆一不做二不休，福特拿斧子把砖墙砸塌了好几尺，这才推车出门。无独有偶，1908年马丁在一座废弃的教堂建造了一架飞机，他也发现飞机出不了教堂的大门，情急之下，他去借了一辆推土机，撞塌了教堂的一扇墙才把飞机拉出了教堂。这个马丁先生后来创办了马丁公司，波音、麦克唐纳、道格拉斯、贝尔都曾经是他的雇员。马丁公司后来和洛克希德公司合并，成为现在的隐形战斗机巨头洛克希德-马丁公司。

格伦·马丁和他的双翼机（1912）

爱迪生和福特是好朋友

在当时，汽油动力相比于电动车和蒸汽车未必有多大的优势。蒸汽机技术经历了100年的发展已经非常成熟了，电动车虽然续航差，但是操纵方便，一开电门就能走，相反，汽油发动机却刚刚兴起，还有太多不成熟的地方，最起码汽油发动机的启动就要费劲巴拉的去手摇，女士们很难靠自己的体力来发动汽车。所以当时的女士更青睐于电动车。但是爱迪生自己改进过蓄电池，他知道电池车虽然启动方便，但是续航总是有限的，技术上他是知根知底的，所以爱迪生具有惊人的预见能力。福特在1930年写了一本书，叫做《我所知道的爱迪生》，里面记述了他听到爱迪生的点评以后内心的感受。福特感到非常震惊，因为爱迪生和电打了一辈子的交道，他却没有产生路径依赖。爱迪生可没有手里拿个锤子，看什么都是钉子。当时他告诉福特，不要在电动车方面花精力，集中所有精力攻克汽油车，这是未来的希望所在。在福特的心目中，偶像的光辉更加耀眼了。福特在自己的作坊里挂了一盏爱迪生的电灯泡，让偶像的光辉时刻照耀自己未来的路。

福特前后创建过三家福特公司。非常巧的是，美国也就在这些年里发生了一场重大的转折。旧时代就要落幕，新时代即将来临。就像上一次转折点伴随着一声枪响，这次又是如此。又是一声枪响，改变了美国命运。1896年，就在福特在自家的棚子里鼓捣汽车的时候。世界上最富有的几个巨头凑到了一起，他们暂时放下彼此的恩怨，联合起来应对一场危机的到来。最近洛克菲勒、卡内基、摩根这几个家伙的日子有点不好过，因为国内矛盾的激化，贫富差距越来越大。自然有人站出来利用公众不满来获取政治资源，威廉·布莱恩最近大出风头。布莱恩倡导人人平等，发誓为穷人的利益发声，与美国的精英阶层抗争到底。他的目标显然是对准了白宫的总统宝座的。

布莱恩的演说

1896年是大选年，三巨头凑到一起就是为了阻止这个家伙入主白宫。他们自然而然的支持布莱恩的竞争对手麦金利，麦金利的幕后推手马克·汉纳是洛克菲勒的中学同学，他也是一位实业家，自然而然是大亨们的圈内人。最后三巨头每人出资20万美元，帮助麦金利竞选。这笔钱远比布莱恩的竞选经费高。而且麦金利的竞选策略也更加稳健扎实，最后，果然是麦金利入主白宫，成为了美国的第25任总统。

在这一次战争之中发生了一个小故事。那就是美国希望联络到古巴反抗军首领加西亚，但是没人知道这个加西亚藏在哪个山沟沟里边，于是美国就派遣了一个名叫罗文的军人去给加西亚送信，他在信息极度缺乏的情况下出色的完成了任务，回来以后被授予杰出军人勋章。后人根据这个故事，写了一本经久不衰的励志鸡汤畅销书《致加西亚的信》。这可是当年的老板们最喜欢推荐给下属的书了。

西奥多·罗斯福率领的志愿军

其实，在这次战争里最耀眼的明星当然不是罗文，也不是加西亚，而是西奥多·罗斯福。他辞去了美国海军部副部长的职务，带美国志愿军打得西班牙人节节败退。总之，美国大胜西班牙，把西班牙势力从加勒比海赶了出去。同时拿下了西班牙的殖民地波多黎各和菲律宾。当然啦，美国也是花了钱的，菲律宾是美国花了2000万美元买下来的。麦金利也成了当之无愧的硬汉总统。麦金利还顺手把夏威夷也纳入了美国的版图。美国的手伸到了太平洋西岸。1900年，八国联军进北京，其中就有美国兵。大家在历史课本上学到过的门户开放政策，也是麦金利在任的时候提出来的。

西奥多·罗斯福

麦金利1900年恰好竞选连任，他为了借助西奥多·罗斯福的人气，让罗斯福当了副总统候选人。西奥多罗斯福和国内的那些大亨们根本就不是一路人。把他放在副总统宝座上，对大家都是最有利的。麦金利可以借助罗斯福的人气，但是副总统却是个根本没有任何权力的备胎，对大亨们也不会有任何的威胁。副总统同时兼任参议院的议长，但是副总统根本就没有投票权，只有参议院出现平局的时候，他才能投下关键的一票。平时最多也就是个会议的主持人，就连主持人这个位置也经常有人顶替，参议院经常是由临时议长来主持会议，不一定非要副总统来干。

大亨们的战术奏效了，1900年的大选，布莱恩再次败给了麦金利。麦金利开始了第二个总统任期。他去水牛城布法罗参观了泛美博览会，还去大瀑布参观游览。晚上在博览会的音乐厅招待各国的贵宾。很多人排着队跟总统握手。一个28岁的年轻人来到了麦金利的面前，他拨开麦金利伸出的手，对着麦金利总统打了一枪，众人震惊之余，一边按住刺客，一边抢救总统。现场根本没有抢救的条件，一帮人把麦金利拉到博览会的医务室开始抢救。医生们手忙脚乱找不到打进腹腔的子弹头。只好把总统的肚子先缝上。开始几天麦金利情况稳定，但是没多久就急剧恶化，那颗留在体内的弹头造成组织的溃烂，9月14号，麦金利不治身亡。

有这么一个豁得出去的助手真是难得

福特没参加过汽车比赛，对这条泥土赛道一点也不熟悉，好在他的助手胆子非常大，他站在汽车旁边的踏板上，转弯的时候，助手把自己身体伸出车外，用自己的重量来帮助福特的汽车转弯。初出茅庐的新手福特在适应了赛道的转弯以后，他驾驶的新赛车后来居上，在第7圈的时候，他超过了温顿，温顿的汽车都开始冒烟了。最后，在7000名观众的呐喊声中福特第一个冲过了终点线，他拿到了1000美元的奖金和一个水晶大奖杯。

下一个挑战摆在了福特面前，他面临着一场官司，这一场官司将会决定很多人的前途与命运。无独有偶，洛克菲勒也面临着一场官司，他的标准石油将何去何从呢？下回再说……

在当时，福特遇上了一个专利上的麻烦。很久以前，塞尔登就注册了汽车的专利。他这个专利注册的非常宽泛。当时美国的专利制度也不是非常完善。凡是用汽油发动机，在地上乱跑的车，都是专利管辖范围。塞尔登自己不生产汽车，但是他到处收专利费。其他的厂家想要生产汽车，都绕不开他的专利。如今这样的公司有个专有的称呼，叫做“专利流氓”。塞尔登本人是律师出身，对法律他是相当精通的。他成功的利用漏洞，使得自己的专利可以一直延续到1912年。大清朝都亡了，他这专利还没过期呢。

塞尔登专利示意图

其他汽车公司也组成联盟，跟他相互博弈。最后大家握手言和，他们组成了特许汽车制造者协会，他们采取了一种策略。那就是加入协会的话，就可以使用塞尔登的汽车专利。但是每辆汽车的售价不能低于1000美元，每年的生产量不得超过1万辆。而且需要交纳1.25%的专利费。在当时，福特生产的汽车比这便宜得多，因此福特是被排除在外的。

摩根和罗斯福是老相识，摩根还帮罗斯福处理过工人罢工

其实在这几年里，美国引人注目的官司有很多。罗斯福上台以后，第一件事儿就是对付摩根。美国政府根据1890年颁布的《谢尔曼反托拉斯法》对摩根控制的北方证券公司提起诉讼。摩根火冒三丈，带着大队人马来到华盛顿，求见总统。摩根对罗斯福说，“如果我们有什么做得不妥，请您派您的人接洽我的下属，他们会妥善解决问题。”

“我不会那样做”，罗斯福总统面无表情地说，“我们不要它做什么改进，我们是想让它关门”。

美国最高法院

1904年，美国司法部宣布按照《谢尔曼反托拉斯法》起诉，要求拆分北方证券公司。4月13日，美国最高法院以五票对四票，认定北方证券公司“非法联合”罪名成立，要求其必须解散。结果，北方证券公司真得被解散了。不过罗斯福和摩根还是有合作的机会。1907年闹经济危机，是摩根在他家豪华的大图书馆里，把纽约金融界的大亨们全都叫来，关在屋子里商讨协调一致救市，不签字画押不准出去。摩根就凭他一个人的力量，起到了美国央行的作用，稳定了国家的局势。但是美国再也不能依靠一个私人企业来承担中央银行的责任，于是美国在1913年成立了美联储。摩根同一年去世，他私人拥有的财产只有6000万美元。洛克菲勒在报纸上看到消息，深深叹了一口气，看来摩根算不上是个富人。

罗斯福的第二个目标就是世界首富洛克菲勒。早在1902年，女记者贝尔塔的一份新闻调查在媒体上刊登出来。贝尔塔采访了很多人，包括很多标准石油的高管。基本上把标准石油公司的里里外外给来了个彻底曝光。通过塔贝尔的新闻调查，美国人知道了洛克菲勒如何垄断石油行业，排挤对手，又是如何政商勾结，收买议员法官。看上去，那些石油公司之间毫无关系，其实这些公司背后都是洛克菲勒在操控。洛克菲勒构建了一个庞大的垄断帝国。而且还把手伸向各种不同的领域。年迈苍苍的洛克菲勒不得不坐上了被告席，他要亲自出庭为自己辩护。

新泽西标准石油改成了埃克森石油公司，纽约标准石油公司改成了美孚石油，加利福尼亚标准石油变成了雪弗龙。

这些公司仍然是世界最大的公司之一。后来，埃克森和美孚合并成为埃克森美孚公司。虽然在当时洛克菲勒的公司被拆得七零八落，但是洛克菲勒的财产反而涨了。这不得不引起了广泛的思考，反垄断拆分真的能奏效吗？

老罗斯福总统和后来的伍德罗·威尔逊总统执政时期，可以被称为“进步时代”。这个词显然是对应着“镀金时代”的。美国人在反思，到底赚钱是为了什么？难道就是为了赚钱而赚钱吗？那些开拓创业的商业天才为什么会从英雄变成了千夫所指呢？商业竞争到底有没有底线？

从内战开始，美国的腐败问题就很严重。后来到格兰特总统当政时期，他大搞裙带风。一人得道鸡犬升天。权力与金钱往往是一搭一档，大富豪收买政客是家常便饭。爱迪生还给过新泽西州每个参议员1000美元呢。在当时，美国的社会风气也很糟糕，傍大款的人非常多。整个社会崇尚奢靡。家族经常怂恿年轻的女孩嫁给有钱的大富翁。美国人是暴发户，文化上自信心不足，因此比较羡慕欧洲的贵族，瞧人家多有绅士风度啊，所以跨国婚姻也特别多。

丘吉尔的父母是英美跨国婚姻

一个来自英国的老牌贵族伦道夫娶了美国女孩珍妮·杰罗姆，这就是一个典型的案例。还好他们生下了一个伟大的人物，他们的儿子就是温斯顿·丘吉尔。大亨们建立一座豪宅花掉的钱就比美国农业部的资金还多，怎么奢侈怎么来，反正钱多的花不完嘛。范德比尔特家族的别墅到现在还是著名的旅游景点。

罗斯福当政时期，他敏锐的感觉到时机来到了，老一代的大亨们岁数都大了，再也没有年轻时代的那种锐气了。所以，他要着手解决镀金时代遗留下来的种种社会问题。美国开始调整国家的政策，缓和种种社会矛盾。劳资纠纷不再是双方的事情，政府要作为中间人来进行仲裁。政府有责任恢复公正和信心。美国开始准备迎接新的时代。

1908年，福特推出了他的经典作品—T型车。这车可以坐5个人，而且非常宽敞，性能优异。汽车要很轻才能满足行驶里程的需要，而且只有很轻的车身才能减少轮胎的磨损。当时，美国只有20%的路面是硬化的，其他的都是土路。车辆不结实的话，保不齐颠散了架子。

因此T型车使用的钢材很特别，又轻又结实。这种钢材叫钒钢。传说是福特捡到了一块从一辆法国人的汽车上掉下来的金属，发现这种材料比过去的钢铁结实得多。于是他就向匹兹堡的钢铁公司发出求助，匹兹堡是卡内基的老窝。不过，卡内基早就把钢铁公司卖给了摩根。摩根给了卡内基一张空白的支票，叫他自己填个数字。卡内基犹豫了一阵子，填写了4亿美元的数字。于是摩根出价4亿美元，买下了卡内基的钢铁公司。洛克菲勒兜里有10亿美元，排在第二的卡内基有4亿。摩根能调动的资金都不是他自己的。

这车还能当拖拉机用

在匹兹堡的帮助下，福特搞定了钒钢，生产的T型车非常的优秀。你可以非常粗暴的对待这种汽车。而且这辆车用途非常多，20马力的发动机还能用来锯圆木、泵水和把牛奶搅拌成奶油。这说明福特的T型车还起到拖拉机的作用。福特在T型车上还有一个创新，那就是把方向盘从右边移动到了左边。这又是为什么呢？

当时在美国的交通规则是行车靠右，这与英国是相反的。但是当时汽车的方向盘要么在中间，要么在右边。放在右边是为了防止汽车开到路边的沟里去。司机靠右容易看到路边的排水沟。但是福特有一个预感。路边的水沟根本就不是开车的障碍。未来会出问题的是对面开过来的汽车。把方向盘放在左边更加有利。

1908年，T型车开始生产，在以后的两年里，一共卖出去1.9万辆，售价850美元，算是物美价廉。为什么福特的汽车能这么便宜呢？因为福特引进了生产线。福特手下的工程师去肉联厂参观。芝加哥有美国最大的肉联厂。西部的牛仔们放牧饲养的大批牲口都要送到芝加哥来加工出售，因此牛肉托拉斯的老窝就在芝加哥。肉联厂的屠宰和肉类加工已经是流水线化了。福特的工程师大受启发，看来流水线是个非常好的东西。

正因为流水线的劳动强度太大，福特公司的劳资矛盾也变得尖锐。福特的办法与其他大亨们不一样。他提高了工人的工资，达到了创纪录的每天5美元，每天工作8小时。所以福特的工厂前面等待招工的人足有1万人。工资高谁不来呢。福特看着黑压压的人群，他内心有个最大的愿望，要是在生产线上制造T型车的工人也能买得起T型车，那多好啊。很快，T型车的价钱已经降低到了440美元。

奥托·李林塔尔

1896年，李林塔尔从一个山坡上起飞了，正好有一股风吹过来，一下子把李林塔尔带上了高空，他的滑翔机长得像一个大蝙蝠。随着翅膀的仰角增大，李林塔尔的滑翔机进入了失速状态，这对于李林塔尔来讲是非常危险的遭遇。飞行器是依靠机翼产生升力的，机翼的仰角增大的时候，阻力会变大。升力也会变大。当仰角抬高到一定程度，升力反而开始减小，阻力却依然在增大，会导致飞行器突然掉下来，这种情况叫做失速。李林塔尔从20米高的空中栽了下来。摔断了脊椎骨。他临死前对弟弟说了一句：“总要有人牺牲的”。然后就永远闭上了双眼。他从14岁开始痴迷飞行，前后努力了34年。留下了无数的资料和照片。这也为后人打下了坚实的基础。

上文书讲到李林塔尔为人类飞上天空付出了生命的代价。他是当时制造滑翔机的先驱。他制造的滑翔机长得非常像一只鸟，早期人类的滑翔机都是在模仿鸟类的。这种滑翔机的操控并不灵活。要知道一架飞机飞在空中，飞机的姿态控制就变得非常重要。飞机可以上下俯仰。左摇右摆。还可以改变飞行方向。就说明飞机在3个轴线上都是可以旋转的。每个轴线的旋转都起到什么样的作用？在李林塔尔的时代是根本没人知道的。

人们通过观察鸟类，发现鸟类有个尾巴似乎可以控制飞行姿态。于是人类也装上水平尾翼用来控制俯仰。可是如何控制方向呢？一般来讲，是用移动重心的办法来控制，现代的悬挂式滑翔还是采用这种方式。李林塔尔知道可以跟船来学一学，安装一个垂直的尾翼用来稳定方向。但是对于飞行器来讲，稳定性与操控的灵活性是一对矛盾。在李林塔尔的时代，所有的滑翔机都是追求飞行的稳定性的，因此操控性就变得非常差。

李林塔尔的滑翔机之一，有尾翼，但是无法操控

李林塔尔的影响非常大，当时的新闻媒体对李林塔尔做了非常详尽的报道。李林塔尔也经常在报纸杂志上发表自己的飞行经验。当时世界上很多的航空先驱者都跟他有联系，比如说美国的兰利和俄罗斯的茹科夫斯基。茹科夫斯基倡导建立了莫斯科航空技术学校，1920年，这个所学校被改名为红色空军工程学院。1922年改成茹科夫斯基空军工程学院。从这所学校里走出来图波列夫、米高扬、雅克夫列夫，等等一大批人才。他们都是日后苏联著名的飞机设计师。

塞缪尔·兰利

兰利相比于茹科夫斯基，就不那么幸运了。美国有一个著名的史密松学会，这个学会是一系列博物馆和研究机构的集合组织，这个组织包括19座博物馆，9座研究中心，美术馆，以及国家动物园。兰利是美国的天文学家，物理学家，数学家，也是航空先驱。他曾经担任过史密松博物馆的馆长。也是史密森学会的第3任秘书长。1890年他创办了史密松天体物理台。1896年的5月6号，兰利在华盛顿附近的波托马克河上进行了无人飞机模型的实验。这个小飞机是从一艘船上弹射起飞的，飞行了大概半英里，这次飞行被认为是航空史上第一次出现了比空气重的飞行器靠自己的动力飞行，它不是滑翔。

兰利的飞机不成功

既然不载人的模型获得了成功，兰利当然就希望能够更进一步。也就是研究载人的飞机。他从史密松学会弄了2万美元，从美国政府那里弄来了5万美元。有了钱以后，他就开始去制造载人的飞机。就在这时候，他听说美国有另外一组人马也在制造比空气重的飞行器。他跟人家联系，人家婉言谢绝，人家不想把自己的秘密透露给他。后来兰利在波托马克河上的飞行试验经历了好几次失败，飞机掉到水里，飞行员命大，被人救上来，好在没出人命。

当时新闻媒体和舆论都对兰利非常的不友好。说白了就是开足马力，把兰利骂了个狗血喷头。估计这个兰利脸皮比较薄，所以他1906年就去世了。后来，还是柯蒂斯从水里面把他的飞机残骸捞了起来。然后修修补补，装了个大马力的发动机，这一次倒是试飞成功了。所以兰利实在是太悲催了。他离成功就仅仅只差一步，可以说是临门一脚的功夫欠佳。他不是那个幸运儿。运气落到了另外一组人马的头上。这另外一组人马就是莱特兄弟。世界公认的飞机发明者，航空史上的里程碑。

弟弟奥威尔·莱特、哥哥威尔伯·莱特

但是从兰利与他们联系被拒绝这件事儿也看得出来，他们私心蛮重的，也挺想吃独食，他们的技术秘诀是一点儿都不想透露给别人。那么莱特兄弟到底掌握了什么样的技术秘密呢？这就跟他们的职业自行车有着非常强的联系，他们两个是开自行车铺子的。要知道，自行车也是一个非常有意思的东西。为什么自行车靠两个轮子就能够维持稳定呢？自行车的原理一点儿都不简单，这涉及到了牛顿力学里面非常有意思的一部分刚体动力学。

自行车能够保持稳定其实是一个动态平衡的结果。那么莱特兄弟从自行车这里学到了什么奥秘呢？来个兄弟发现，飞机的姿态控制跟自行车是有类似之处的。飞机的转弯跟左摇右摆之间是有关联的。骑自行车都有类似的经验，你往左拐弯的时候，身体一定是往左倾斜的，你往右拐弯的时候身体右倾斜的，飞机也是如此。过去的飞行器完全把飞机当作船一样在驾驶，他们认为只要尾巴后面有一个垂直的方向舵就可以控制飞机的转向，实际上这远远不够。所以过去的滑翔机非常难操控。

李林塔尔就是靠移动身体的重心来操控飞机的姿态的。可是你在空中你很难靠重心的改变去操控一架机翼特别大的飞机。你那点移动对于一架机翼特别大的飞机来讲是微不足道的。可是要让非常重的飞机能够依靠自己的动力飞上蓝天，机翼面积就不能小。所以莱特兄弟就必须找到其他的操控方式。他们一连几个小时躺在草地上，观察着天空中飞翔的鸟。鸟类是不可能依靠移动重心来改变自身姿态的，它们是怎么操控飞行的呢？

奥秘就应该在它们的翅膀之上。到最后莱特兄弟发现，鸟类是通过改变两只翅膀的角度来完成盘旋的。也就是两侧翅膀的角度是不一样的，一边角度高一点，产生的升力大一点，另一边产生的升力小一点，那么身体自然而然就歪过来了，也就可以配合着转弯了。莱特兄弟设计了一个巧妙的装置，能够使得他们制造的机翼发生扭曲。这也就起到了跟老鹰翅膀类似的作用。

莱特兄弟设计的机翼扭曲装置

莱特兄弟制造飞机模型做了很多次测试，而且还修正了李林塔尔的一些计算上的错误。尽管李林塔尔是他们心目中的偶像，但是也不能迷信前人的成果。尽管如此，飞行总是要担风险的，他们做滑翔试验总是免不了磕磕碰碰，甚至是摔下来。为了改善操控性，莱特兄弟在飞行器的前边设置了一对水平舵，用来控制飞机的俯仰姿态。如今我们常见的飞机都是放在尾巴上的，这叫常规布局，水平舵放在前面的布局通常被称为鸭式布局。这个名字到底怎么来的，众说纷纭。但是世界上第一架飞机就是采用的鸭式布局。

操控飞机姿态的这个问题似乎是解决了，他们要开始解决下一个问题，那就是机翼的面积不够的问题。他们想到了用两层翅膀。也就是双翼机。双翼机有着非常大的机翼面积，但是尺寸并不大。这也就使得飞机便于操控。

在俄亥俄州的代顿做了很多次测试之后，他们决定找一个更大更合适的地方，而且风要稳定。毕竟飞行试验不是玩命冒险。他们特别去询问了美国的气象局。气象局给他们的资料表明，北卡莱罗纳州的基蒂霍克是个不错的地方。基蒂霍克的沙滩有1英里宽，60英里长，也没有有树木和山丘，飞行最好是没有障碍物。即便摔下来，沙地也能确保安全，不至于摔得很惨。那里没有旅馆和房子可住，好在当地渔民都很热情，邮局局长也欢迎他们去。他们坐火车来到弗吉尼亚州海边，然后坐船去了北卡州的基蒂霍克。在海上遇到风暴，他们都被吹得一塌糊涂，是歪歪斜斜到达目的地的。经历了多次的滑翔调试，他们决定尝试载人滑翔。他们基本上获得了成功，滑翔距离只有李林塔尔的一半。不过飞机的操控性得到了验证。

大哥威尔伯驾驶滑翔机降落在沙滩上

后来，他们的新飞机在北卡州的海边又测试了很多次，他们发现机翼截面的形状并不合适，但是他们也没有一手的资料。回到代顿以后，他们把各种各样的机翼安装在自行车前面，然后骑着车在街上飞快的行驶。莱特兄弟就是依靠这样的方法对各种各样的机翼形状进行测试的。他们的经验数据越来越多。而且他们飞行滑翔的次数也很多，飞行高度甚至超过了李林塔尔。也遇上好几次飞机几乎就要失速栽下来，好在鸭式飞机不太容易发失速的情况，每次他们都化险为夷。

1902年版本的滑翔机，出现了垂直尾翼

要说莱特兄弟还真是幸运，他们误打误撞的使用了鸭式布局。一般来讲，飞机的机翼仰角变大，升力会变大，阻力也会变大。但是超过一定角度升力会突然减小，于是飞机就栽下来了。鸭式布局的好处是升降舵在前面，升降舵的角度一般比主机翼要大一些，飞机的姿势整体上仰的话，升降舵先发生失速，于是升降舵的升力会变小，飞机头往下一低，恰好没超过主机翼的失速角度。飞机也就可以恢复正常的姿态。后来，莱特兄弟给飞机后边装上了方向舵。但是操纵面的增多也使得飞行员手忙脚乱，完全顾不过来。莱特兄弟讨论了好久，最后决定把机翼的扭曲和方向舵联合起来控制，解决了手忙脚乱的问题。

莱特兄弟的发动机（1910年版）

剩下的最后一个问题就是，他们需要一台大马力的发动机，而且这台发动机必须重量非常轻，结构非常紧凑。市面上根本就买不到。最后他们决定自己造，他们的自行车铺子，是有这个能力造一台发动机的。最后他们制造了一台12马力的发动机。当时汽油发动机并不难搞。杂志上都刊登过汽油机的图纸，用一般的车床就能制造。

莱特兄弟真正的麻烦是没有螺旋桨。当时所有的螺旋桨都是针对船舶优化设计的，主要的作用是划水。19世纪中期，大部分的蒸汽船就开始改用螺旋桨了。此前最流行的推进方式是用明轮船，两个大轮子在船的两边划水。1845年英国皇家海军做了一个测试。找了两条大小完全一样的船，蒸汽机的马力也是一样大的。一艘叫阿莱克托号，用的是明轮推进。另外一艘名叫嘎吱号，用的是螺旋桨推进。两条船背对背用绳子拴好，展开了一场拔河比赛。结果是用螺旋桨的嘎吱号，倒拽着阿莱克托号以2.5节的速度行驶。后来两条船比速度，又是螺旋桨船赢了。从此螺旋桨就奠定了自己的江湖地位。

莱特的飞机螺旋桨

但是莱特兄弟需要的是在空气中能够工作的螺旋桨。这种螺旋桨的构造与船用的在水里工作的螺旋桨完全不是一码事。那么他们该怎么办呢？这也难不倒兄弟俩，他们把螺旋桨当作旋转的机翼来对待。最后他们搞出一个两米多长的螺旋桨叶片，是用3层云杉木做成的，效率非常高。

等到一切都准备的差不多了，恰好碰上兰利来询问他们的进展。莱特兄弟顿时感到压力山大，因为兰利比他们有钱。兰利可以动用美国政府给的5万美元和史密松学会给的2万美元。莱特兄弟制造的飞机花了差不多1000美元。莱特兄弟第一次知道原来还有竞争对手存在。好在兰利的试验并不算成功。莱特兄弟算是松了一口气。他们把飞机所有的零部件打包，托运到了北卡罗莱纳州的海滩上，在那里搭帐篷作为飞机库和维修车间。因为，做这种测试不是一天两天就能搞定的事情。整个秋天，他们都在进行着适应性的训练。冬天来临了，持续的坏天气使他们没法儿进行飞行，而且零部件还出现了损坏。竞争对手兰利也在一次一次做着飞行实验，无奈这个人实在是倒霉催的，每次试验都不太成功。最后弄得舆论哗然，公众觉得国家不该资助这种没有希望的事儿。

与此同时，莱特兄弟正规缩在帐篷里，躲避着严寒的天气，他们把所有的衣服都穿在身上，还是觉得冷。他们盼望年底能有个好天气，尽管也没剩下几天。他们测试了发动机，工作良好，每分钟旋转315转。他们把飞机装起来，去测试滑行导轨是不是灵。他们的这架飞行者号飞机根本就没有起落架，也就是说没有轮子。他们造了一个长长的滑行轨道，里面是有轮子的。飞机从滑行轨道上起飞。降落的话就直接在沙滩上降落。现在最重要的就是等好天气到来。

1903年12月14号，这天恰好是星期一，这天的风非常小，也非常柔和。莱特兄弟终于等到了他们急需的好天气，他们决定下午就来试一试。那么到底谁来担任驾驶员呢？咱们下回再说。

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上文书讲到了马可尼痴迷于无线电手法技术，他从小就喜欢鼓捣有关电器方面的东西。他爹有点不乐意，但是架不住老妈宠孩子。他老妈是爱尔兰人，当时爱尔兰也在英国的统治之下。因此他老妈在英国有不少熟人，日后帮了不少忙。

马可尼的一大贡献就是把金属粉末检波器用在了接收机上，灵敏度大大增加。收发距离也就跟着变长了。金属粉末在遇到电磁波的时候会粘紧，这样导电性就变强了，可以触发电铃。他还专门做了一个雷电报警器。雷雨天气里，外边一道闪电，就听屋里电铃“当”的一响，跟着就是一个炸雷，纯粹是瞎凑热闹。但是这个装置有个缺点，金属粉末在粘紧以后往往松不开，无法恢复蓬松。这就变成了一锤子买卖了。俄国人波波夫也在研究无线电，他的办法是每次无线电信号触发金属粉末检波器粘紧，就让电磁铁带动小锤子在玻璃管上敲一下，金属粉末马上就振松了。马可尼页采用了类似的办法。

由此可见，金属粉末检波器没办法快速恢复，缺点也是蛮明显的，后来逐渐被电解液检波器和矿石检波器代替了。如果没有矿石检波器，也就不会有后来广播事业的大发展了。当然，这是后话了。

马可尼的天线

马可尼的第二项发明是天线。当时的发射机必定有个电火花装置。他把电火花装置两级拉出两根电线，一根拉的高高的，架在大树上。收发距离成倍提高。另一端最好的接地，找个铁棒插进地下，土壤不够潮湿，那就浇两桶水。无线电来讲是天线是一个非常重要的部件，别以为天线很简单。这东西涉及到如何有效的把电磁波辐射出去。一开始赫兹在做实验的时候用的是水平天线，其实就是火花放电装置伸出去两根金属棍，尺寸非常小，聊胜于无。这种天线到现在还在使用。这种天线就是水平极化天线的前身。

八木天线（鱼骨天线）

我们可能会看到房顶上架着的电视天线，这种天线长得像个鱼骨头，也叫鱼骨天线。正式的称呼是“八木天线”，因为日本的八木秀次成功的解释了这种天线的基本原理，所以用他的名字来命名。这种天线是一种定向天线，一排排的金属棒和无线电波发生共振，产生的二次辐射相互叠加，导致正前方信号最强，背后最弱。不断变化的磁场引发不断变化的电场，变化的电场再次引发变化的磁场。这就是无线电波。对于鱼骨天线来讲，电场是在水平方向，磁场是垂直的。

摩托罗拉的信号兵电台

那么，像电影里面出现的那种老式无线发报机呢？这种机器总是有一根竖着的天线，顶上装着几个叶片，像一棵草似的，弄得还挺卡通的。那是什么天线呢？那叫垂直极化天线，这种天线发出去的电磁波电场方向是垂直的，磁场方向是水平的。这种天线是没有方向性的，哪个方向信号都是一样的强度。特别适合用来做无线电广播。同理，发报机和报话机也不能用定向天线，因为你也不知道跟你通话的人究竟在什么方向。电影南征北战里边国军陷入重围了，军长对着报话机拼命地喊啊：“看在党国的份上，拉兄弟一把”。要是天线方向不对，对方没听见，军长不疯了才怪呢。

那么问题来了。现代的手机天线是定向天线吗？手机天线当然不是定向的，你也不知道铁塔在哪一边。iphone4的不锈钢边框就是天线，创意本来不错。但是弄出了一个天线门事件。手握的地方不对，居然影响信号质量。这不要命嘛。由此可见，现代天线设计是非常复杂的事情，不像最开始，往树上挂一根电线就行了。

那么，基站铁塔的天线是不是定向天线呢？答案可能出乎你的意料，铁塔是定向天线。不过这个定向天线可全都是高科技了。最新的5G技术，基站天线是靠一组小天线组合成一个定向天线，你的手机在哪边，它就动态把信号最强的方向指向你的手机。而且这个电脑控制的天线阵列可以瞬间切换方向。毕竟一个基站要为很多手机服务。这种技术有个高大上的名字叫做“相控阵”。没错，军用雷达天线最先进的就是相控阵技术，这个技术来自于军事。如今，天线是一个非常重要，也非常高科技的学问。

扯远了，我们说回马可尼。马可尼的无线电装置有了天线这种装置以后。他发现一台发射机可以搭配好多接收机。这也就为日后的广播奠定技术基础，当时马可尼不过才20多岁。他觉得无线电技术将来一定是大有可为的，他希望意大利政府能支持他的发明，马可尼给邮电部长写的一封信请求支持，最后也被驳回。据说部长大人在信上批复了一个“神经病”，这也说明人家的态度。

马可尼碰了一鼻子灰。他的老妈建议他去英国试试看，毕竟那是工业革命的起源之地。于是马可尼和自己的母亲，拎着大包小包的就去了英国。到了海关就被人家拦截下来了。因为人家实在是看不懂他们行李里面携带的那些实验装置。怎么有这么多稀奇古怪的玩意儿啊！

1882年，刺杀维多利亚女王未遂案

英国人上看下看，总觉得不放心，看着马可尼就像是看到了恐怖分子。两年前的1894年，法国总统遇刺身亡。维多利亚女王一辈子遇到过8次暗杀，好在都没有成功。爱尔兰人在闹腾，无政府主义者也在闹事儿。人家英国人必须提高警惕。但是英国人毕竟没证据，你总不能说看不懂的就是恐怖分子吧。能拆的拆，能砸的砸。马可尼到英国先来了一个下马威，安顿下来以后的第一件事就是修理仪器设备和实验器材。

演示无线电收发

布里斯托尔海湾

信号能不能跨越30公里宽的英吉利海峡呢？马可尼在多佛尔附近的一座灯塔里面安装了一套收发装置，和法国的维勒姆进行通信，效果很不错，信号成功的跨越英吉利海峡。1897年，马可尼成立了自己的公司，开始在很多地方架设大天线，一个个都有几十米高。

LC谐振回路

1900年，马可尼终于获得了最大的一个突破。无线电之间是会相互干扰的，无法井水不犯河水。这是最大的一个缺陷。英国物理学家洛奇拥有一个很有用的专利，那就是LC谐振回路。一个电容器和一个线圈并联起来，就能筛选出特定频率的无线电波，这可是个好东西啊。马可尼在他的无线电系统里面引入了LC谐振回路。这是一个非常大的突破。当然洛奇跟马可尼产生了专利纠纷。马可尼最后请他当科学顾问，收购了他的专利。洛奇对无线电贡献很大，金属粉末检波器其实也有他的功劳，他发现这个东西可以提高无线电信号的接收灵敏度。所以他和马可尼知识产权的纠纷也不是一个两个，而是有一堆，幸亏马可尼人比较机灵，还是安抚住了洛奇。

马可尼改进以后的无线电系统可以井水不犯河水，互相不产生干扰。因此在技术上他已经独占鳌头。压住了其他的竞争者。他拿到的专利号码也吉利，是7777，实在是太巧了点儿。

到了1901年，马可尼开始向下一个目标发起挑战。那就是把信号发过大西洋，这段距离非常的远。发到美国起码要5000公里，发到加拿大的纽芬兰岛也要3600公里。当时的物理学家们都知道，无线电波就是光，光就是无线电波，这是一码事。光只能走直线，过于遥远的目标会下降到地平线以下，我们看海边远处的船只，往往是先看见桅杆。假如马可尼假设100米高的天线，发射机和接收机天线都一样高，那么至多也就传播80公里。架到150米高，也就增加到100公里距离。发过大西洋是不可能的，还是海底电缆更靠谱儿。马可尼一心要打破海底电缆对跨洋通信的垄断。他坚持认为无线电波是可以跨越大西洋的。

马可尼在纽芬兰岛用风筝架设天线

一开始，马可尼是在美国马萨诸塞的鳕鱼角和英国康沃尔郡架设天线，天线是整个装置里面最费钱的部分。65米高的天线造价很高。美国一场大风把天线给吹塌了。马可尼心疼的不行。这回他学乖了，不用建铁塔了，还是用风筝和气球把电线拉上去比较合算。加拿大的纽芬兰更近一点，他就在加拿大纽芬兰安装无线设备。前后被大风吹跑的气球和风筝据说有30多个，可见做试验不容易啊。1901年12月12日，马可尼从杂音之中听到了微弱的信号，他成功的接收到了对方发来的字符，这是一个了不起的成就。但是马可尼的这个成就是受到争议的，因为他们事先规定好了发射的内容。他们发射了摩尔斯电码的字母S，为什么发这个字呢？因为摩尔斯电码之中S就是三短，就这么简单。

正因为他们事先讲好了发射内容，才引起了一连串的麻烦。假如发送的内容马可尼事先不知道。那么只要其他人问一问纽芬兰那边发送的内容和马可尼接收的内容是否一致就可以判断了。但是马可尼事先知道了。这就无从判断了。因此很多人对此是有怀疑的。1902年，马可尼乘坐费城号从英国一路向西，沿途不断发送无线电信号。最远通信距离达到3500公里，这下大家信服了。当然，马可尼改进了检波器。不再使用金属粉末检波器了，而是采用卢瑟福发明的电磁检波器。这个检波器灵敏度更高。而已直接接到耳机上收听，人的耳朵还是很灵敏的。

马可尼发现。无线电波的传输跟天气以及昼夜都有关系，夜里传输效果明显好于白天。1901年他的实验是白天进行的，条件很不利，所以后来还是有很多人质疑他是不是真的接收到了信号。那么无线电信号怎么跟昼夜还有关系呢？为什么无线电波能够沿着弯曲的地球表面传播呢？无线电波不是光吗？对于马可尼来讲，他也不知道怎么回事儿。反正能发过去就行了。

长波天线非常庞大，常用于对潜艇通信

其实在地球上，无线电的传播不像光那么简单明了。对于频率非常低的无线电波，比如只有几赫兹的超长波，几乎是没什么障碍的。哪怕你在大洋深处都可以收到信号。地面对潜艇的通讯就是靠长波完成的。这种频率极低的信号无法传递大量信息，最多也就是发电报的水平。中波波段大约是300K到3M，波长大约是1公里到100米左右，常用来作为广播，可以沿着地面爬行一段。大地也是导体，也会参与电磁感应，所以会形成一种表面波。但是衰减也很大。传几百公里也就差不多了，不过运气爆棚也可以通过电离层反射到很远的地方。有收音机的爱好者曾经用几百米长的天线，从欧洲接收到北京中波电台的节目。

短波可以传播非常远，这个波段容易被电离层反射。常用作跨国通信或者广播，过去说的偷听敌台，基本都是短波电台。正是无线电行业的蓬勃发展，科学家们发现，原来地球大气层远比想象的要复杂得多。高层大气非常稀薄。在紫外线和X射线的轰击下，很多气体已经处于电离状态。所谓电离状态就是说，电子已经脱离原子核的管束，跑出来到处游荡了。这种气体对于电磁波是有影响的，有可能产生全反射效果。因此短波传播必定受到电离程度等等复杂的因素影响。夜里没有太阳照，电离程度下降，刚好反射变强。等到太阳出来，各项数据又不对劲了，反射变弱。

电离层也分成性质不同的几层，每一层反射的无线电波频率都不一样。有的频段夜里效果好，有的是白天效果好，不能一概而论。超短波以上基本不受电离层影响，调频收音机就是超短波波段。手机已经到了微波波段，传播特性类似于光。

对于马可尼来讲，他要做的就是完善他的无线电系统来和海底电缆竞争。但是海底电缆可靠稳定，而且养活了庞大的产业链，也不是马可尼一家能撼动的。与此同时，竞争对手也开始崛起了。威廉二世支持的德律风根公司开始在无线电领域下苦功。因为英国垄断着海底电缆，德国和世界各地之间的通讯联系不是那么顺畅。而且德国也需要和海外殖民地建立通讯联系，他们也怕被人卡脖子。

所以，马可尼要保持自己的江湖地位，不想点办法是不行的。马可尼决定只租不卖，连报务员都一起租给对方。这样对方就接触不到技术细节了。德国人不是吃素的。德律风恩公司是以研发为主，遍请天下高人，连特斯拉他们也请了，他们的水平在迅速提高。

德国人是后来者，他们不得不依赖于新技术，他们总想弯道超车，这也好理解。英国人则是不紧不慢的推进，海底电缆在他们手里，马可尼也在他们手里，有什么好急的呢？况且无线电还是非常贵的，也不是想推广就能推的开的。所以装备无线电设备的船舶也还不算太多，只有大船才能装得起无线电。一艘多大的船呢？总之很大就是了。

人们想不到，一条大船的命运，永远与那冰冷的海，与无线电联系在了一起。我们下次再说……

上文书讲到马可尼的无线电飞越了大西洋，从此大西洋两岸的通信不再完全依靠海底电缆。这对于移动性要求高的场合非常有用。比如说船舶，过去船舶开进了茫茫大海，大家就不知道这船哪里去了。直到好多天以后，船舶安全的靠岸了，人们才能再一次知道这艘船的行踪。现在有了无线电，当然对船舶通讯产生了很大的影响。

马可尼的事业可以说是风生水起，他几乎垄断了无线电通讯领域。其他的企业都无法和他竞争，尽管大家对他的无线电专利还有异议。很多人都认为是自己发明了无线电，比如说特斯拉，美国后来认定特斯拉才是无线电的发明人。俄国的波波夫号称也比马可尼要早。但是波波夫专利落在了马可尼的后面。实际上，第一个预言电磁波的是麦克斯韦，这毫无争议。第一个用实验证实了电磁波存在的是赫兹，这也是没有争议的。后来者都是在他们的基础之上去做出实用方案。很难说到底谁才是真正的“无线电之父”。但是人们往往记住了那个最后的“终结者”。这个人一出手，这门技术就可以得到大规模的应用。马可尼就是这样的人，他抓住了机遇。

诺贝尔奖章

1909年，马可尼获得了诺贝尔奖，诺贝尔奖创立不久。诺贝尔的本意是奖励那些本年度诞生的科学发现。因此他才规定诺贝尔奖每年颁发一次，这是一个年度奖。诺贝尔是搞技术和实业出身的。那个时代，科学发现总是很快就能转化成技术，无线电就是一个典型。但是诺贝尔没料到的是，越往后，颁发就越是延迟。现在，诺奖基本上已经成了终身成就奖了。一般来讲，获奖者都七老八十了。不过正是这种延迟颁发，使得那些投机取巧的人没了方向。你想用对付考试的办法去押题？门儿都没有。你根本猜不中几十年以后评委们是什么口味。正因为诺贝尔奖的严谨与慎重，使得这个奖项的声誉越来越高。现在已经成了自然科学界的最高奖项了。

马可尼在影响世界的人物之中的排名很靠前，据说比爱迪生还要靠前。尽管马可尼的发明专注于无线电方面，而且数量显然没有爱迪生那么多，但是无线电对人类社会的改变要比灯泡大得多，马可尼排名靠前，也可以理解。不过树大招风，无线电因为有战略意义。马可尼的公司被英国政府盯上了。他们总想把马可尼的公司国有化，马可尼当然是120个不愿意，好在英国政府也没有勉强。马可尼为了防止技术秘密外泄，采用了只租不卖的策略。形成事实上的垄断。所以当时很多商船上的电报员都是马可尼公司的人，船上的电报机也是专人负责维修，专门有发电机组。

火花间隙发报机电路图

当时船上普遍使用的发报机都是马可尼的火花间隙发报机。按下电报按键以后，电源先给电容器充电，当电压高到能击穿火花间隙，就会产生电火花。电容里的电一下都放光了。开始下一次充电循环。等充足了，再打一个火花。这个过程非常快。发报机电键往下一按，就会打出一连串的火花。接收机那边的耳机里面就能听到“滴”的声音。

矿石检波器（方铅矿）

接收机也有了改进，金属粉末检波器已经跟不上形势，被淘汰了。现在流行的是矿石检波器。一般是用方铅矿或者黄铁矿来作为核心部件。找一小块矿石。然后用针扎到矿石上。矿石本身就能完成检波的作用。但是调试矿石检波器几乎是一门玄学。因为工程师要不断的寻找探针接触的位置。针扎在哪里效果最好，这全靠人一点一点去测试。这比针灸扎穴位还难。因此矿石检波器的品控非常难。

有没有更好的办法呢？办法还是有的，1904年弗莱明发明了电子二极管。电子管可以说是一种划时代的发明。电子管的源头往上追溯，可以一直追到爱迪生那儿。他在改进灯泡的过程里，往灯泡里面添加了一根金属丝。当金属丝相对于灯丝处于负电位的时候，什么也没发生，但是当金属丝处于正电位的时候，居然测到了电流。这个电是怎么通过去的呢？这被称为“爱迪生效应”。当时爱迪生并不理解，也就搁在一边了。

等到英国的汤姆逊发现电子，这才真相大白。原来加热的灯丝会发射电子，电子带负电，会流向正极。马可尼手下的一个工程师弗莱明对此很有兴趣。他曾经是麦克斯韦的学生，听过麦克斯韦的课。理论基础还是很扎实的。马可尼1901年无线电跨越大西洋，用的发射机和发电机组还是弗莱明设计的。但是功劳都是老板的，弗莱明心里当然不舒服。而且老板也没有给奖金，也没有给股份，据说是马可尼答应过他的，但是后来给忘了。这帮当老板的，就是这种事儿容易忘，别的他都忘不了。

最早的真空二极管，就是灯泡的衍生品

1904年，弗莱明利用爱迪生效应，搞出了一个真空二极管。真空二极管的诞生标志着电子学的开端。真空二极管，顾名思义就是一个抽成真空的玻璃管。内部封装两个电极。一个用灯丝加热，一个是冷的。热的电极能发射出电子，从热端跑到冷端没问题。但是反过来就不行了，冷电极没有发射电子的本事。所以二极管起到的作用就是单向阀门。所以也叫做“弗莱明阀门”。

那么二极管为什么能实现检波呢？无线电波就是电磁振荡。天线接收到无线电信号，产生感应电流。但是无线电频率很高，一秒钟振荡几十万次以上。感应电流总是正负正负高速来回折腾，一正一负平均下来就是0。耳机子里什么也听不到。利用二极管的单向导电性。裁掉了其中的一半。要么全要正的，要么全要负的，电流方向都一样，有劲往一个方向使，就能推动耳机子了。这就是二极管检波器的原理。

检波器原理，砍掉正弦波的负半周，过滤掉高频，获取包络音频

菲利普斯和哈罗德

1912年，马可尼公司派驻的两位电报员登上了白星航运公司最新的一艘豪华邮轮泰坦尼克号。船上的电报机是马可尼公司租给白星航运公司的，连人带机器一起出租。年长的这位叫杰克·菲利普斯，年轻的这位叫哈罗德·布莱德。他们都在不同的船上当过报务员。他们这是第一次随着泰坦尼克号出航。

泰坦尼克号，就不用我多说了。大家已经熟悉得不能再熟悉了。这艘船拥有2台往复式三胀蒸汽机，还有一台蒸汽轮机。蒸汽轮机和蒸汽机都是外燃机。需要另外的锅炉来烧开水。船上一共有29台锅炉。白星航运公司主打豪华牌，因此泰坦尼克也弄得富丽堂皇，如同一座海上宫殿，总吨位4.6万吨，巡航速度39公里/小时。白星公司经过资产重组，已经是摩根旗下的一员，摩根这个老家伙可是无处不在的。

复原的泰坦尼克号电报机房

船上的无线电室一共有三件。一间是宿舍，一间是发电机房，一间是电报机房。为了怕吵，发电机房是有隔音措施的。发电机用的是内燃机带动，与船上本身的电源无关。这艘船非常的先进，用的无线电设备叫做旋转式火花间隙发射机，功率高达5千瓦，在当时算是最先进的无线电发报机了。别的发报机发出的信号都是模糊不清的，这种旋转式火花间隙发报机的信号极为清晰。别人在耳机子里面听到的是清清楚楚的滴滴滴声音，一点没有抖动和拖泥带水。这是为什么呢？

我们前面讲述了火花间隙发报机的基本原理。就是电容充电充足了就打一个火花，形成一个脉冲，然后等电容再次充电，然后再来一下。脉冲信号按理说也应该是清晰稳定的。实则不然，因为电极老是打电火花，会变得滚烫甚至发红。温度一高，什么都不对了。空气也被加热了，变得更加容易电离。电极也是热的，变得容易发射电子。电容器的电压还没充到额定数值呢，这边已经忍不住“早泄”了，火花提前打出来了。电火花变得不稳定，发射功率也打折扣。于是旋转火花间隙发射机也就应运而生。发报机发出的脉冲完全取决于电动机转动的有多快，而且功率可以更大。

旋转火花间隙原理（慢镜头）

船上的无线电电报员有两项基本职责。一项是收发天气、海况信息，一向是为客人提供收发报通讯服务。既然你这艘船是豪华邮轮，当然服务也要高端大气上档次。所以船上提供最先进和现代化的通讯服务。泰坦尼克号无线电发射机的频率大概是500K，可以和周围500公里半径内的人进行无线电通讯联系。船上配备的接收机是最新的真空二极管检波器。为了防止损坏，这台接收机配备了两个真空管，算是做了充足的准备了。

菲利普斯只好加班加点的干，前一天因为设备坏了，积压的了大量的付费电报。他必须尽快把付费电报处理完，才能处理其他的事情。他是老手，那个哈罗德是个新手，速度没他快。任务全都压倒他一个人的头上。哈罗德在隔壁的舱室里睡觉。等半夜12点，两个人换班儿。晚上21:40分，菲利普斯收到梅萨比号发来的海况报告，通知他们前方有大量浮冰。而且一个比一个大，要他们小心。菲利普斯忙的焦头烂额，正帮人家派发付费电报呢。结果对这条海况报告没注意，根本就没有通知驾驶室。

晚上22:55分，加州人号发来电报，告诉菲利普斯前面都是冰山。菲利普斯正在仔细分辨远方发来的微弱信号，耳机音量开到了最大。加州人号用的发报机和泰坦尼克是一样的，功率也很大。这等于是突然在菲利普斯耳朵边上喊了一嗓子。菲利普斯顿时火冒三丈，让他马上闭嘴。等菲利普斯处理完手头的事儿，再去问加州人号，刚才要说什么来着？加州人号的发报员洗洗睡了，电报机早关了，根本没有回应。

事后，很多人的回忆是有矛盾之处的。菲利普斯到底有没有及时把海况报告交给驾驶室，现在说法不一。但是毫无疑问，大家没引起足够的重视。23:40分，大船和冰山相撞了，这时候菲利普斯刚好交班准备睡觉。船长来到发报机房，告诉他们做好发送求救信号的准备。过了几分钟，船长再次来到发报机房要他们赶快发信号求救。这来回的犹豫、反复和折腾，显示出船长已经乱了方寸。

爱德华·约翰·史密斯船长

泰坦尼克是首航，船长当然是从别处调来的，船员们也是。这位爱德华·约翰·史密斯船长是一位资深船长，口碑很不错，很多百万富翁专门坐他开的船。船员们也都是这位老船长的老部下了。他们对船长无比的信任，但是他们都没有经历过这样的事情。

接到船长的命令以后，菲利普斯开始拼命发送求救信号。英国的标准求救信号是CQD。后来德国人组织国际会议，商讨统一无线电呼救代码，最后选来选去，选中了SOS，但是英国人什么时候买过别人的账啊，他们还是习惯发送CQD。

哈罗德提醒菲利普斯，最好是两种信号都发，毕竟新的代码SOS更有优势。在摩尔斯电码之中，CQD三个字母，每个都是有点有划，有长有短的。为了区别这三个字母，必须在字母之间加上间隙。发送就比较麻烦。SOS三个字母，恰好是3短3长再3短。不需要添加间隔，而且非常容易辨认，容易记忆。这是最优化的电报呼救信号了。

一直到电报机房进水之前，两个电报员还在拼命往外发求救信号。沉船前两分钟，他俩跑了出来。两个人就此分手。跑向了不同的方向，据说两人都上了救生艇。但是只有哈罗德活了下来。菲利普斯连轴转了好几天没好好休息，体力不支。救生艇翻了，他掉进了水里死掉了。但是也有人说再没见到这个人，甚至是尸体也没见到。很多人在那种情况下，记忆会不准确。以为是确定无疑的消息，其实只是道听途说。恐怕大家未必是亲眼看见的。

很多人相信，菲利普斯可能死于这条救生艇的翻覆

不管怎么说，两个电报员之中的一个告诉大家，有附近的船只收到了求救信号，这给了大家生存的希望。至于是菲利普斯还是哈罗德，这已经不重要了。最终有700人获救。这一场悲剧被文艺作品反复渲染表现了很多次。想必大家都很熟悉了。

到现在还有很多人在分析，当时到底能不能避免这样的悲剧发生。冰海沉船到底是偶然的还是必然的。我想说，重大事故就像是冰山的一角，是各种疏忽各种问题汇集到一起造成了这起悲剧。有的时候真的很难说这起悲剧到底是天灾还是人祸。这个世界就这么复杂，有些事，你也不知道自己在做什么，你也不知道这件事到底会带来什么样的后果。

祸兮福所倚。天才总想用科技造福人类，但是，他们手中握的到底是剑还是犁，恐怕是很难分辨的，我们下回再说。

上一次，我们讲到了冰海沉船，泰坦尼克号上的无线电是如何收发报的，在这一场悲剧之中起到了什么作用。泰坦尼克号的沉没是一件大事，国际上马上召开会议商讨如何进行制度上的补救，看来整个航运业的安全规范要重新制定。于是，在1914年通过的《国际海上生命安全公约》里面做了一系列的规定。

首先是救生艇的数量应该是多少？白星航运公司只带了20条救生艇，只能装下38%的乘客。这是远远不够的，但是白星公司的做法符合英国的国家规范。英国的贸易部规定，超过1万吨的船，必须配备16条救生艇，再大的船呢？人家没有规定。这个条款自从1894年就没有更新过，当时最大的船只有1.3万吨。显然已经跟不上形势发展了。现在看来，救生艇数量必须和乘客人数匹配，而且平时要展开救生艇的训练，不能临时抱佛脚。

美国在1912年通过规定，船上的无线电必须24小时开机，不能休息，而且要配备备用电源，人员也要三班倒，不许出现空挡。而且船只与岸上，船只与船只之间是保持相互联系，不能中断。《国际海上生命安全公约》里面也做了相同的规定。

美国在泰坦尼克号沉没以后，就开始组织人手来对海上的浮冰进行巡视，但这只是美国的单方面行动。1913年11月12日，在伦敦召开的第一届国际海上生命安全大会。1914年1月30号签署了《国际海上生命安全公约》，其中也规定大家要合伙凑钱来组织国际冰情巡逻队，对海冰进行监视，这个部门由美国海岸警卫队来管辖。后来随着技术的进步，巡逻改用飞机来完成，不再用船了。但是这个监视任务一直持续下来了。

纽芬兰岛附近的海冰

对于船舶的设计与建造，大家也吸取了过去的教训，改变了过去的设计，重新设计水密隔舱，重新设计船底。泰坦尼克是单层壳，而且水密隔舱只有4个，一旦被冰山划破，水密隔舱形同虚设，这个教训是很惨痛的。船舶不仅要保障船东的利益，也要保障船员和乘客的生命安全。因此这样的工业产品是要遵守一套标准的。应该满足什么样的技术规范，满足什么级别的技术要求，这就是船级社要干的事儿。第一届国际海上生命安全大会就有船级社的人参与。

总之，泰坦尼克的这一场悲剧带来的教训是深刻的。分析泰坦尼克号事故原因的人也非常多，经常是众说纷纭，是不是铆钉不合格，杂质太多呢？是不是钢板含硫太高，导致钢板太脆呢？甚至还有阴谋论的说法，说白星航运公司骗保险。其实我们要知道一个非常出名的海恩法则，一个严重事故的背后必然有29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患，事故是积累的结果而不是单一原因。我们中国人也都懂，千里之堤毁于蚁穴。

泰坦尼克号建筑工地

现代工业社会是个协作性非常强的社会，每个人都只是完成一个项目工程之中的一小部分，每个人使用的产品也都不是自己生产的，因此规章制度，行业标准就变得非常重要。一个细小的问题层层放大，就会造成非常大的麻烦。同样，信任感也变得非常重要。你吃的粮食也不是本地产的，很可能是漂洋过海从别的国家运来的，你必须信任对方不会骗你，当然对方也必须信任你，你给的不是假钞。如果没有这样的信任，大规模的商品流通时没有办法顺畅的。这种信任感要靠国家的监管来建立。国家用自己的力量来保证市场交易的公平。你要是奸商，我有地方去告状，你吃不了兜着走！

但是，国际之间是没有一个政府来压着的，国际秩序的维持全靠大家自觉，大家捧场，全靠同行帮衬。英国作为最强大的国家，要做的就是打地鼠，谁冒头就打谁。随着德国的崛起，英德之间的矛盾越来越厉害。威廉二世作为后起之秀也开始寻求阳光下的地盘儿。他在海外的殖民地不多，而且缺乏联系手段，因此威廉二世才支持德律风根公司大力研发无线电技术。

威廉二世

1911年，德律风根又成功地将通讯距离提到了3350公里，从位于德国本土的大型无线电发射站发送了一个字母到3350公里外的德国非洲殖民地多哥。1912年，德律风根将大型无线电发射站进一步升级，配了一台功率超过200千瓦的发电机。下一步就是打破英国人的垄断，建立起从德国到美国的无线电通讯渠道。他们在纽约长岛设立了无线电通信站。1914年，美国和德国之前的无线电通讯已经开通了。德国人付出代价比英国人大，因为德国距离更远。

威廉二世有两个打算，一来是美国信息自由，新闻业发达，是个收集情报的好地方，第二，美国现在国力强大，假如威廉二世和英国人翻脸，美国站在哪一边呢？这很重要。美国人是关键的秤砣，它倒向哪边，哪边就赢。威廉二世希望能影响美国的舆论，这是他内心的盘算。

阿尔弗雷德·马汉

维多利亚女王是欧洲王室的老祖母

这几位都是国家元首啊，马汉当然是受宠若惊，自己何德何能啊，能让人家王室如此的厚爱？旁边作陪的的也是贵族，索尔斯伯里侯爵，罗斯柴尔德男爵，这都是响当当的人物。牛津剑桥还给了马汉荣誉学位。当然皇家海军也是热情招待，他们把马汉叫做“新哥白尼”。这是为什么呢？马汉一个小小的上校，为什么接待规格如此之高呢？就因为马汉那一本划时代的著作《海权论》，大英帝国为什么能够从欧洲一隅的小小海岛崛起为日不落帝国，全部底层密码就是这本《海权论》，人家马汉里里外外全给点透了。德皇威廉二世看了这本书当然开心的不得了啊，海权嘛，就是控制海洋，你有我有全都有啊。威廉二世就开始大力发展海军，要跟跟姥姥家比一比。人家英国奉行两强标准，这就是索尔斯伯里侯爵提出来的，英国是老大，军舰实力必须超过老二和老三的总和。统治吧！不列颠尼亚。英国人的海上霸权是不允许动摇的。

欧洲那个时代的局面非常复杂，各个国家之间分分合合，大英帝国依然很强大但是已经开始衰落，如日中天的维多利亚时代过去了，英国已经日头朝西了。美国才是八九点钟的太阳，德国人也赶上来了。其实大家都打算从英国身上咬下一块肉，英国看着法国觉得别扭，对俄国更是警惕，威廉二世觉得咱们两家结盟吧。反正英国王室也有德国血统。英国躲还来不及呢，要是英德结盟，德国必定成为欧洲大陆的霸主，也就没人能制约德国了，所以英国人肯定不能跟德国结盟。人家打地鼠模式嘛，看你跳得欢，不打你谁打谁啊！

最后德国只有和奥匈帝国作伴。奥匈帝国和俄国在巴尔干半岛抢小弟，闹出一大堆矛盾，结果德国又和俄国闹翻了。法德作为欧洲大陆的两强，那是不可能并立的，一直是死对头，德国已经很孤立了。英国人其实心里有底，他们知道，德国人要打仗，需要造大量的军火，军火是离不开硝酸的，黑火药，一硝二磺三木炭，这个硝就是硝酸钾。诺贝尔的炸药叫“硝酸甘油”，也是离不开硝酸的。德国的化学工业比较发达，特别是染料工业。1742年，当时的一个德国化学家搞出了一种黄色的染料，在此后的100年里，也一直是当做染料去使用的。

苦味酸（三硝基苯酚）

这种东西叫做苦味酸，成分是三硝基苯酚。但是人们发现这种染料是不安全的，很容易燃烧和爆炸。有化学家就开始尝试用苦味酸当做炸药去使用。经过很多化学家的努力，这种染料变成了一种威力强大的炸药。英国人和法国人掌握了生产技术。开始批量生产。日本人想学，人家不交。日本人只好自己研发苦味酸炸药，这就是后来出名的下濑火药。甲午海战的时候用没用，到现在还有争议，日俄战争的时候，日本人明确使用了下濑火药。苦味酸和金属反应产生的盐类很容易爆炸，因此苦味酸装到炮弹里面是不安全的，炮弹是金属的嘛。日本人有办法，他们在炮弹内部涂了一层蜡。这样就隔绝了苦味酸和金属。没有什么事是一层蜡解决不了的，假如有，就再涂一层。下濑火药把俄国军舰打得千疮百孔，有的地方甚至烧化了，可见温度有多高。

黄色炸药（三硝基甲苯—TNT）

但是苦味酸的安全性依然是不理想，解决问题的还是德国人。德国人维尔勃兰德1863年发明了一种新的黄色染料三硝基甲苯。在此后的30年里面，也没人发现这东西有什么其他用途。一直到1891年，赫尔曼·斯普伦格尔发现这东西是可以被引爆的，但是平时很不敏感，非常安全，所以大家都没发现这个家伙爆裂的一面。这种炸药被称为黄色炸药TNT。不过，据说二战的时候，还有女生的拿它染头发，这真是让人难以想象。一头金发是TNT染出来的，多危险啊。好在黄色炸药很老实，比较安全。我们实在是想不到，炸药和染料有这么大的缘分，而且跟黄色也很有缘分。

枪炮用的发射药是硝化棉，也离不开硝酸。爆炸物似乎都跟氮元素是有关系的。但是在当时，氮元素只能从硝石里面获得，硝石就是硝酸钠。钠盐容易吸水潮解，因此一般都通过化学反应变成硝酸钾。智利有最大的硝石矿，要运到德国必须走海上，可是英国控制着海洋，分分钟就能切断德国的硝石供应。德国人该怎么办呢？当然也难不倒人家德国人。一个集天使与魔鬼于一身的人登场了，这个人叫弗里茨·哈伯，德国著名的化学家。

弗里茨·哈伯

1868年，哈伯出生于西里西亚的布雷斯劳（现属波兰）的一个犹太染料商人家。德国当时的化工是世界最先进的国家之一，因为生于染料商家，耳濡目染，哈伯从小就表现出对五颜六色的瓶瓶罐罐表现出了极大的兴趣。他家是犹太人，不过哈伯成年以后皈依了基督教。哈伯强烈的认同德国人的身份，对犹太人这个身份，倒是不怎么在乎。

他在好几个出名的大学学习过，中间还去服了兵役，当时的德国人都是要服兵役的，他被分配到野战炮兵第六团。爱因斯坦就非常讨厌服兵役，而且为此宁可退学。这两个人脾气刚好是反的，但是后来两个人关系不错。哈伯曾经在苏黎世工学院读过一个学期，也算是爱因斯坦的校友。他和父亲的关系并不好，也就没有去父亲的厂子里工作，父亲帮他介绍了一些不错的化工厂去实习，也算开阔了哈伯的眼界。

德国著名的化学家李比希曾经提出过矿物质营养学说。要想庄稼长得快，必须要有肥料，庄稼想吃什么，我们照着菜单做就是了，无外乎就是氮、磷、钾嘛。钾肥很常见，像传统的草木灰，主要成分不就是K2CO3，磷肥则可以用硫酸处理磷矿石得到过磷酸钙，也不是问题，最麻烦的是氮肥。自然界之中倒是有两位氮肥大师，一个是豆科植物的根瘤菌，一个就是天空中的闪电。一个雷能产生很多的氮氧化物，随着雨水落向地面。但是这点儿氮肥对于农业来讲是杯水车薪，根本就不够用。

智利硝石（硝酸钠）

动物的排泄物里倒是氮磷钾都有，所谓粮食一枝花，全靠粪当家嘛。十九世纪人们想尽了各种办法，从鸟粪里提取肥料，从骨头里提取肥料。但是这还是远远不够。那么只能依靠硝石了。1900年德国硝石进口总量为35万吨。1912年，德国进口了90万吨硝石，增长太快，供不应求。

大气中氮气占了78%，氧气占了21%，剩下的是惰性气体。其实人们的周围就有大量的氮气，但是氮气分子太过顽固，就是没办法和其他元素形成化合物。氨气是由氢元素和氮元素组成的，极易溶于水，能不能直接用氢气和氮气来生成氨气呢？1901年，法国化学家查特里尔试图用氮气和氢气混合进行高压合成氨的实验，但是由于氮氢混和气中混进了氧气，造成了实验爆炸，助手都被炸死了，查特里尔放弃了这个实验。

美国人开发了一种用电弧来产生氮化合物的方法。其实就是模拟雷电，在电火花作用下，氮气可以和氧气发生化学反应，生成氮氧化物，最后加水生成硝酸。这厂子1902年开张，1904年倒闭，原因是太费电了，得不偿失。

总之，很多人都在合成氮化合物方面下功夫。但是没有人真的成功。要么就是炸了，要么你就是太贵不合算。1894年到1911年，哈伯在卡尔斯鲁厄大学任教，在此期间，哈伯向合成氨发起了冲击，没错，就是沿着法国人查特里尔的道路前进的，他没有被爆炸吓到。哈伯要怎么做才能搞定呢？

上一次我们讲到了把大气中的氮气固定下来，变成化合物是非常困难的事情，要么就是产量太低了，不够用。要么就是代价太高，不合算。不管怎么说，大家发现，要想把氮气变成化合物，变成化肥或者是炸药，只能从氨气这里下手。

化学工业最基础的原料是三酸两碱。所谓的三酸两碱就是硫酸、硝酸、盐酸，烧碱和纯碱。

硫酸是靠黄铁矿，成分是硫化铁，磨碎了以后放在炉子里加热，和氧气产生化学反应，产生出三氧化二铁和二氧化硫。二氧化硫在催化剂的作用下和氧气再次反应，生成三氧化硫，溶于水就是硫酸。

盐酸就是氯化氢的水溶液，直接用氯气和氢气反应就行了，然后用水吸收。

硝酸就要以氨气为原料，氨气和氧气在高温和催化剂的作用下产生一氧化氮，然后一级级的再次氧化，产生二氧化氮，最后加水变成硝酸。所以制取硝酸是离不开氨气的。

两碱就是氢氧化钠（烧碱）和碳酸钠（纯碱）。纯碱和我们的生活接触更深，做馒头就离不开纯碱，杂货铺里都有的卖。现在制造纯碱往往是跟制造氨气联合起来一条龙生产，叫做氨碱法，这还是我国化工专家侯德榜的重要贡献呢。好不容易说到一个中国人了。氨碱法没我们后面专门讲，这里就不多说了。

烧碱可以用纯碱和石灰作为原料来生产。碳酸钠和氢氧化钙发生反应，得到氢氧化钠。当然烧碱也可以电解食盐水得到。但是要有一系列的保障措施，一般用隔膜电解法。

氨化的学构成

氨气最有意思的一点就是它本身是碱性的，但是制取硝酸离不开氨气。这是个非常重要的原料。和三酸两碱比起来，氨的提取是比较晚的。但是人跟氨气打交道那可是历史悠久。氨这个词在拉丁文里面就是排泄物的意思。这种气味是非常难闻的。

直到1774年，英国的化学家普利斯特列通过加热氯化氨和熟石灰制备了氨气。在普利斯特列的时代，他把空气当做是一种元素，所以管氨气叫做碱性空气。1774年是乾隆39年。十年以后，乾隆49年，法国科学家证明了氨气是由氢和氮组成的。从此人们开始梦绕魂牵，一定要想办法让氢气和氮气直接结合生成氨，但是一直没有成功。

上次我们说了，可以用电火花来使空气中的氮气和氧气发生结合，生成二氧化氮变成硝酸，这也是一条路，但是效率实在是太低了。其实煤炭里面也含有1%到2%的氮，在炼焦过程之中，这些氮气会转化成氨气，所以在煤气之中也掺杂了少量的氨气，把这些煤气通过水或者用硫酸吸收，就可以得到硫酸氨，这是人类最早制备氨肥的方法。不过这种方法的产量还是太低了，根本就不够用。

1898年，德国人想到了另外的办法，用碳化钙和氮气在1000度的高温下产生氰氨化钙。再用过热水蒸汽进行水解，分解为碳酸钙与氨气。但是这种方法缺点还是非常大的，电石不便宜，而且反应温度高，还要产生一大堆的碳酸钙废料。不管怎么说，这种办法是可行的，因此在20世纪最早的十年还比较流行，年产量甚至达到了50万吨。

但是用氢气和氮气直接合成氨气一直没有大的进展。直到哈伯在这个方向上发起了猛烈的冲击。哈伯此前在电化学领域已经声名鹊起。当时热力学大发展，和化学的结合也在深入展开，因为化学反应总是跟温度有关系，而且很多化学反应要么吸热，要么放热。要了解这样的化学反应是离不开热力学的帮助的。

那时候人们已经知道化学上的可逆反应。也就是说在一定条件下，氢气与氮气会不断的合成氨，但是同时也会发生分解。就像社会上总是有人在结婚，也同时也总是有人在离婚，这都是正常现象。到底是离婚的多还是结婚的多呢？这就要看当时的条件了。出来混总要还的，这个原则到哪儿都是适用的。

首先，氢气和氮气合成氨气，体积上会减小，你要想让平衡往合成氨方向偏移，那么就应该是高温高压。但是，偏巧氮气和氢气结合成氨的过程是个放热放映，高温反而又不利于平衡向合成氨方向移动，这是一对矛盾。哈伯根据当时已经有的自由能理论进行了计算，计算的结果认为合成氨在理论上是有可能进行下去的，这是破天荒的事情，原来化学反应也是能在笔尖底下预测的。

哈伯一次一次的做实验来检验自己的计算。一开始他把温度定在了1020度，压力是1个大气压。虽然高压更有利于合成氨的反应，但是设备必须加固，否则承受不了。哈伯为了省事，选择了在常压下进行试验。第一次就取得了反应的平衡。当氢气和氮气被合成为氨气以后，氨气的含量就会上升，也就会减慢合成氨的速度，相反氨分子分解的速度开始增加，到最后，两边达成平衡，合成速度与分解速度相当，也就实现了反应的平衡。但是这个平衡的水平非常低，在0.005%～0.012%之间，这点儿氨气太少了。数量太少了，哈伯甚至无法测量，因此这个数字是粗估出来的。后来能斯特对此作了计算，哈伯的实验结果恐怕要取下限，也就是0.005%，这个数值太低了。

不管怎么说，哈伯证明直接合成氨是可行的，现在要提高氨的产量。那么只能不断改变温度压力这些外部条件一次次是尝试。生成的氨气要马上从反应容器里面弄出来。这也是让平衡向合成氨方向持续进行的一个手段。哈伯逐渐加码，压力提高到了接近200大气压，化工生产过去没达到过这么高的压力，这是前所未有的，好在哈伯的助手罗塞格尔比较给力，他设计出能在200大气压下坚持工作的机器，解决了问题。

反应温度是550度，比最开始1020度要低，但是也足以把铅融化，温度还是蛮高的。他选择的催化剂是锇与碳化铀。实验室每小时可以生产几百毫升的液氨，转化率达到8%。基本达到一个小作坊的程度了。后来哈伯试验了2500种催化剂的配方，终于搞出了价钱便宜量又足铁催化剂，成本再次下降。

卡尔·博施，1931年诺贝尔化学奖得主

如果哈伯只靠自己，那就永远是小作坊的程度。德国最大的化工企业巴斯夫的专家卡尔·博施来到哈伯的实验室，亲眼看到液氨从管子里流过。他立刻意识到这项发明的巨大商业价值，所以他就和哈伯一起完善工业化的合成氨方法，巴斯夫也开始大力投资建设合成氨工厂。

工业化生产和实验室里又不一样了，从炙热的焦炭上方吹进水蒸气，水蒸气和碳元素发生反应，变成一氧化碳和氢气。一氧化碳和水蒸气在催化剂作用下变成二氧化炭和氢气。二氧化炭是很容易被水吸收的，只要用水洗一遍，剩下的就是氢气。同样，空气和一定量的水蒸气通过炙热的焦炭，氧气和炭起反应，最后兜个圈子变成二氧化炭被水吸收了，氮气在这个过程里一直都是打酱油的，最后就剩下它一个没变。和制备的氢气一起送进合成氨的装置里，开始合成氨反应。这就是一个非常适合工业生产的过程。焦炭氧化产生大量的热，还可以为合成氨提供必要的温度。

3年以后，合成氨开始大规模工业化生产了。大约80%的合成氨被用在了化肥制造上。1900年全世界人口达到16亿，100多年后的今天，人口已经达到了70亿，化肥的贡献怎么估量都是不过分的。哈伯也被称为“用空气制造面包的人”。

但是，我们要知道，事情总是两面的，就拿著名的氮肥硝酸铵来讲吧。硝酸铵本身，即是化肥又是炸药。本来就是一码事。大家都知道地雷战，黑火药地雷根本不足以造成太大的破坏。要造军火，要造TNT，你没有三酸两碱合成氨，你根本就玩不转。尽管基础薄弱，但是难不倒中国人。

日本人就发现，他们倾销到中国的肥田粉倒是蛮畅销的，怎么粮食没见增产啊？他们那里能想到，北平城里清华大学化学系的专家跑去了八路军的冀中根据地，他们用肥田粉来造炸药了，肥田粉全被八路给买去了，炸的鬼子哇哇叫。没有枪没有炮，敌人给我们造？哪有那好事啊，一切都要靠自己。当然啦，现在的肥田粉成分早就不能造炸药了，您千万别惦记。

所以德国人不论是制造炸药还是制造化肥，都已经不再担心被英国人掐脖子了，空气之中的氮气有的是。到了1914年，再也没什么能阻止威廉二世发动一场世界大战了，新崛起的大国要争取阳光下的地盘。

威廉二世和尼古拉二世，二位应该是换了帽子戴

如此精妙的一个计划，最大的缺点就是灵活性不够。他们的计划有个前提，那就是俄国人不能抢跑，发令枪没响呢，俄国人就提前抢跑了，俄国人提前进行战争动员了。把威廉二世吓了一跳。但是战争的所有计划以及执行的人员都像精密的机器，一环扣一环，改动不了。只能按照原计划执行，先打法国，德国人陷入了两面作战的境地。

当时的西欧国家普遍进入了工业化时代。工业化改变的不仅仅是生产工具，还改变了生产方式，经常是在国家范围内展开大规模的协作，甚至是跨国协作。如果说，19世纪类似于春秋，大家打仗都点到为止。20世纪可就类似于战国，打的都是灭国之战，全国上下拧成一股绳死磕。

整个国家变成了战争的机器。天上有飞机，海里有军舰潜艇，地面上马克沁的机关枪到处扫射，士兵就像被填进了绞肉机一样，无论怎么填都填不满，战争进入胶着状态。

1914年9月份，德国人在马恩河大败，因此你德国决定先打俄国人，先捏软柿子。1915年春天，俄国人大败，他们只能保持防守，无力进攻。德国在东线的压力减轻，开始把重点转向西线。威廉二世决定一雪前耻，准备在伊普雷大战一场。总参谋长法尔肯海因走到德皇威廉二世面前咬了半天耳根子。德皇威廉二世满腹狐疑，这东西管用吗？法尔肯海因拍胸脯打包票，这种武器非常厉害。

是骡子是马，来出来溜溜，不过这一次拉出来的是羊。一列火车拉着德皇和一群高级军官来到一处小山包附近。这里是武器实验场，周围有很多人守卫。几个兵赶了一大群羊来到小山包上，然后这几个兵撒丫子就跑了。士兵们拉出几门大炮，发射了几枚炮弹，听声音威力不大。炮弹也没炸到羊群，但是掀起了一阵黄绿色的烟雾，贴着地面到处流动，不多久，黄烟散去，留下遍地的死羊，这些羊都是被毒气熏死的。

一个魔鬼被放出了牢笼，这个魔鬼就是化学武器。这就是哈伯这位化学家在战争中的所作所为，他把自己的研究所变成了为战争服务的军事机构，不仅为农业生产提供所需的肥料，也为战争提供军用物质。

为了寻求一种更有效率的方法杀死敌方，哈伯提出了一个大胆的设想。就是在战场上使用化学毒气来歼灭敌军。哈伯顺理成章的成为了毒气战的科学负责人。当时最合适的就是密度比空气大的氯气，氯气总是贴着地面随风散布。一定要顺风才能用，否者就是自杀。

哈伯亲自到前线指导使用毒气

1915年4月21日德军将装满液氯的钢瓶调往西线，22日哈伯亲自来到伊普雷前线对这第一场的毒气战进行指导。空气中有3/10万的氯气便能让人咳嗽不止，1‰的氯气即可使人丧命。

有一百六十多吨氯气，从德国堑壕特置的钢瓶里放了出来。东北风一吹，毒气飘向了西面的英国人，沿地面滚滚而来，毒气是贴着地面滚过去，就连地下的堑壕也不能幸免。当英国立马四散奔逃，英国人心里明白，这是一种新武器。协约国这边共有5千多人死亡，1万5千多人中毒受伤。士兵的银亮亮的金属纽扣变成了黑绿色，可见氯气的氧化性非常强。

毒气战的惨状，士兵们都瞎了，只能一个扶着一个连成一列

哈伯还兴致勃勃地乘着飞机在伊普雷上空观察毒气的杀伤效果，看到下面敌军士兵痛苦地捂着喉咙翻滚挣扎，哈伯竟还大声叫好。这个人到底是人是鬼啊。哈伯后来研发出了光气，这种气体比氯气毒18倍，可以杀人于无形。下一个上场的是芥子气，说是气体，芥子气其实是挥发性的液体，可以到处流动。芥子气被称为“毒气之王”，这种毒气的致死率占毒剂总伤亡人数的80％以上，芥子气是糜烂性毒剂，它能直接损伤组织细胞，引起局部炎症，可以使皮肤红肿、起疱、溃烂，吸收后能导致全身中毒，正常气候条件下，仅0.2毫克/升的浓度就可使人受到毒害。

哈伯正在全身心投入毒气的研发，他的妻子却强烈反对他这么做。哈伯的妻子克拉拉是第一个获得布雷斯劳大学化学博士学位的女性，尽管她很优秀，结婚以后也只能当家庭妇女。对此她是很不满的，平时也积攒了一些怨气。但是她支持丈夫的科学研究，因为这些研究是造福人类的。担心现在进行的毒气战已经背离了这一点。克拉拉是一位和平主义者，她不能接受丈夫的所作所为。她用哈伯的军用左轮手枪自杀了，但是妻子的死也没能唤醒哈伯。

德国的对手也是工业化强国，谁怕谁啊。对方也开始研发毒气，双方大打毒气战。据统计，在第一次世界大战期间，有130万的人因化学武器而受伤，其中9万人死亡。并且在化学战后幸存者中，有60%的人员伤残。40%的幸运者之中，就有那个日后臭名昭著的小胡子希特勒。他本人也是毒气战的受害者，但是几十年年后他会把几百万哈伯的同胞送进毒气室。哈伯是犹太人，尽管他皈依了基督教，他对德国那么忠诚，但是犹太人这个身份是挥之不去的。

说来历史有点诡异，哈伯研发的一款杀虫剂，日后成了屠杀他同胞的直接凶手。

上文书说到第一次世界大战，双方大打毒气战。没办法，这是违背《海牙公约》的。1899年和1907年在海牙开了两次会议，主要目标是限制军备，通过了一系列的公约。比如1899年的那一次就限制了从气球上往下扔炸弹。也禁止发射有毒气体和窒息物，说的就是毒气弹。还禁止发射促进人体膨胀的和变形的投射物。这是什么东西啊？俗称“炸子儿”、“达姆弹”。

这种子弹打进人体后，会产生变形，在人的身体里乱翻跟头，把人体内部折腾得稀里哗啦，杀伤威力当然就非常大。战争打急了眼，还有什么手段是不能用的？不让从气球上扔炸弹，但可没禁止从飞机上往下扔炸弹，规则总是会被绕过去的，实在不行，就踩过去嘛！

打起仗来一旦没了限制，规模也就控制不住了，死的人越来越多，第一次世界大战也就成了一个绞肉机。各个国家最优秀的最年轻的生力军，全部送上战场，当了炮灰。所以对欧洲各个国家自身的伤害都是非常严重。交战各国动用的总兵力达到了7340万，直接参战的部队2900多万，死于战场的有1千多万，受伤的2千万，战争波及的人口大约13亿以上，占当时人口的比例是75%，这是名副其实的世界大战。

美国第42步兵师（彩虹师）的士兵和他们的领导麦克阿瑟

病倒的美国大兵

由此可见，当时整个世界已经成了什么样子，几个欧洲参与战争的国家撑不住了。这一次世界大战，4个大帝国发生了崩溃，奥匈帝国崩溃，土耳其帝国完蛋了，俄罗斯爆发了布尔什维克革命，德意志帝国崩溃。威廉二世本来还想，皇帝当不成了，能不能缩回去当一个当普鲁士国王？但是大家都不同意，他只有灰溜溜的走人了，好在荷兰的威廉明娜女王接受了他。他才有个地方安度晚年。

哈伯本人过得倒不算糟，他获得了诺贝尔化学奖，但是这个奖争议非常大，因为哈伯就是那个打开了恶魔的瓶子，放出了化学武器这个魔鬼的人，这样的人怎么能得诺贝尔化学奖呢？在哈伯身上，矛盾性体现的非常明显，他为合成氨工业做出了杰出的贡献，使得氮肥能够大批量生产，可以说是活人无数，但是他在战场上大量使用毒气弹，又杀人无数，这样一个一半是天使，一半是魔鬼的人，你真的很难评价。他的一生都充满这样的矛盾。

战争结束以后，在巴黎和会上，德国人也非常的惨，所有的战争损失都要他们偿还，赔款的总数算算账，大约折合成黄金的话要5万吨，德国的经济已经完全崩溃了，钞票变成了废纸，上哪儿去找5万吨金子？哈伯是非常热爱德国的，他不忍心看到德国就这么被人压的翻不过身。他想到了瑞典化学家阿累尼乌斯对海水的研究。阿累尼乌斯认为，每吨海水里面有60毫克的黄金，门捷列夫也认为，海洋里面所蕴含的黄金总量起码有100亿吨，这是一笔多么诱人的财富啊！

于是哈伯就开始动起了海水的脑筋，他查找了很多数据资料，这些资料的相差都非常大，但是他认为每吨海水里面起码含有5~19毫克的黄金，按照这个含量去计算的话，提炼海水里面的黄金是有利可图的。1920年，他就向德国政府打了报告，提出建议，而且制定了非常详细的实验方案，德国政府也没辙呀，他是病急乱投医啊，你说行就行吧，魏玛政府同意了他的计划。拨给他一艘海洋调查船流星号，去大西洋里面找找看，看看哪里的海水黄金含量会比较高一些。

德国海洋调查船流星号

他们沿着大西洋整个转了一遍，一大群化学家分析来分析去，最终发现海水之中的黄金含量比原来预计的要少了1千倍。这可是一朝回到解放前，所有建立在这个基础之上的美好设想，全都完蛋。不过哈伯他们也并没有白费力，流星号完成了对大西洋海底的一个详细勘探，人们这才发现，原来大洋深处的海底也不是平，有许多的高山和峡谷。哈伯一不留神，还对地球科学做出了很多的贡献。

哈伯在战后还是从事了一部分化学武器的研制工作，当然不是帮德国，而是帮西班牙和俄国。不过对于化学武器这种东西，大家都不想再用了，一来使用化学武器的条件非常苛刻，不是任何时候都能用，一旦刮逆风就等于自杀，而且人家也有对等的化学武器研制能力，你会用化学武器，人家也会用，这种东西对于工业化国家是没有门槛的。所以哈勃更多的工作还是在民用产品方面。他领导成立了德国病虫害防治协会，研究了一种杀虫剂，主要成分就是氢氰酸。

氢氰酸可是剧毒，这个东西26度就会发生沸腾，大量蒸发成气体，最开始是在加州做柑橘的熏蒸，后来别的国家和地区也都这么干。所以病虫害防治协会就用硅藻土作为吸附稳定剂，做成颗粒状，把氢氰酸封在了铁罐子里，为了安全起见，在里面添加了含有臭味的物质。大家闻见有臭味，就说明罐子泄漏了，这完全是安全上的考虑。

齐克隆B包装纸

这种杀虫剂商标品牌齐克隆B，那个时代在很多地方都能看到这种东西，一个灰绿色的罐子，上边印着德国病虫害防治公司的LOGO以及商标品牌齐克隆，中间写着醒目的大字，有毒气体，还画着一个大骷髅头，还写了一行字：“内含氰化物，由受过训练的人员开启使用”。那时候在美国的乡间，有时候你看到有人赶着一辆大马车，这个马车后边拉着一个全封闭的车厢，这估计就是熏蒸除虫公司，你把要除虫的农作物扔进去，他们打开一罐儿齐克隆b，往车里一扔，把门一关，熏它一阵子就全OK，哪怕是钻进木头里的白蚁和蛀虫，都逃不过这一招，全都死光光了。海关动植物检疫部门在当时也喜欢用这种东西。他们最怕病虫害带进自己的国土，把虫子全弄死才好呢。

哈伯万万想不到的是，就是这种东西，要了他几百万同胞的性命。1933年，纳粹上台了，哈伯犹太人的身份当然成了一个麻烦。纳粹承认他对德国的巨大贡献，承认他忠于德国，而且他皈依了基督教，因此对哈勃算是网开一面，但是对他手下的那些研究人员就没那么客气了。他手下的研究人员之中，有75%都有犹太血统。1933年，纳粹政府通过了一项法案，叫做《恢复专业公务员法》，简而言之，就是非雅利安人不得担任公职，包括教师、教授和法官在内。不久之后范围再次扩大，律师，医生，税务顾问，音乐家和公证人，都不得由非雅利安人担任。

虽然哈伯能够保住自己，但他保不住他的手下。哈伯越来越感到，这个德国已经不再是他所爱的那个德国，于是哈伯辞去了他所有的职务。在欧洲各地漂泊。英国同行的帮助下，他去了英国，暂时在英国的剑桥大学安顿下来。同为诺贝尔化学奖得主，卢瑟福拒绝与他握手，因为在卢瑟福看来，这个人是个刽子手。英国人不待见他，法国人更不待见他，他在欧洲各国都变得不受欢迎。好在他的犹太同胞伸出了援助之手。化学家魏茨曼介绍他到巴勒斯坦地区的塞尔夫研究所工作，哈伯也想去犹太人的故乡走一走。于是哈伯就踏上了旅途。但是在半途中，他的心脏病再一次发作。在瑞士的巴塞尔的一家旅馆里，哈伯走完了他65年的人生历程。

哈伯夫妇的墓碑

哈伯去世以后5年，第二次世界大战开打，欧洲犹太人就遭了殃。大批犹太人被关进集中营，到1942年，纳粹开始执行最终解决方案，大批屠杀犹太人。大家认为希姆莱是个杀人不眨眼的刽子手，其实他真的不是这样的人。他是个见了血会晕的人，他亲自去看枪毙犹太人的现场，差点晕过去，胃里感觉一阵子翻江倒海，好悬没吐出来。

希姆莱还挺会为他的手下着想，这么天天杀人。士兵们也会受不了的呀，会产生心理障碍的，严重影响士兵的精神状态，而且速度太慢了，必须该用机械化的方式来处理。德国人是非常讲究效率的，他们做了各种实验，比如用煤气，也就是一氧化碳，比如用汽车的尾气，效果都不满意。最后选来选去，选中了齐克隆B，因为这东西是杀虫剂，价钱便宜量又足。他们去掉了齐克隆B之中用来提惊人警惕的臭味，这样更能杀人于无形了。

大屠杀纪念馆的雕塑，展示了灭绝营毒气室前的场景

很多犹太人被驱赶着，进入一间非常像浴室的房间，人挤人全都站满了，等着除虫消毒。一屋子能塞进900人。德国看守还发给他们毛巾肥皂，还提醒他们，衣服不要乱放，省得出来找不着。他们那里能想到，这一进去再也出不来了。德国人把门关死，然后把齐克隆B的罐子扔进去，罐子一开，屋里温度高，湿度大，迅速释放出氢氰酸。只要20分钟，里面的人就死得差不多了。

哈伯的外甥女，哈伯的侄孙都是死于大屠杀的，还有许许多多的亲朋好友，还有千千万万的犹太同胞。始作俑者，其无后乎？难怪哈伯被其他的科学家们鄙视，谁让你放出这只魔鬼的呢？

战争期间，很多科学家都在为军方服务，就拿魏茨曼来说吧，他的最大贡献就是发明了一种利用细菌发酵，快速生产丙酮的方法。魏茨曼可以说是现代工业发酵技术之父，丙酮也是战争所必须的原料之一。他一辈子拥有的专利多达100个，也是一位在技术上有成就的化学家。但是魏茨曼身上最耀眼的一个身份是以色列的首任总统。尽管总统没有实权，也是一个非常高的荣誉了，他跟哈伯的命运反差有点大啊。

战争能带来杀戮，带来死亡，但是战争也能带来新技术的突飞猛进，最明显得就是无线电通讯技术。法国人在埃菲尔铁塔上设立了无线电台，站的高看的远嘛。利用铁塔本身当做天线。效果非常好。当时法国人大部分年轻人都上了战场，能留在后方安全的环境里干无线电工作，没有些地位和门路肯定搞不定，在埃菲尔铁塔上摆弄无线电的人之中有一个贵族后裔，他与无线电波足足打了四年交道。从铁塔上下来以后，满眼都是波。他就是提出了物质波理论的德布罗易，他凭借博士论文拿到了诺贝尔奖，这也是绝无仅有的一次。

无线电波在当时已经不仅仅是用来收发电报了，很多人还在进行语音通信的尝试。假如要发送语音信息。火花间隙发报机就不够用了，必须从原理上彻底革新。当时很多人开始用高频发电机来直接产生高频交流，不借助于火花。当时人们意识到，火花发报是一个非常浪费的事情。火花发出的无线电波有大量的杂波，各种频率都有，真正有用的却很少，典型的费力不讨好。高频交流发电机可以发出连续的，纯正的正弦波，可以当做无线电音频广播的载波。

用人的嗓音去控制无线电波的振动幅度，这种调制方式称为“调幅”（AM），如果控制的是频率的偏移，则称为“调频”（FM）

但是要想让无线电波携带音频传出去，该怎么做呢？用碳精话筒控制交流电的强度，信号随着音频忽强忽弱。接收机用矿石检波器或者是真空管检波器就能把声音从无线电波里面提取出来。最开始的几个广播电台就是这么干的。但是效果很差。因为流过话筒的电流过大。话筒是会发烫的。不得不用水冷来冷却话筒。那年头话筒比如今的CPU都娇气。收音机效果也不行，估计只能听见流水的声音，说话是听不清楚的。就这样，美国的第一家广播电台播放了两段冷笑话和一支小提琴曲，这也是世界最早的广播电台之一。

真正引起革命性进展的是真空三极管的发明，1912年，大家发现可以利用真空管来产生纯正的无线电波。而且话筒信号可以用真空管来放大，效果出奇的好，当时各家公司都在改进真空管。战争期间，军方的任务压下来，大家不计成本的投入研发。等到战争结束，真空管已经有了长足的发展。一开始真空管不能用交流电供电。否者会出现电流声，现在音响线路没接好，也会有50赫兹的电流声。电池供电用不了多会儿，那一个个小真空管基本上都是电灯泡，一个个都是电老虎。后来这个问题被解决了。真空管的寿命也大大延长，变得有实用性了。

一家人用矿石收音机收听广播，这装置不需要电源，但是音量非常小，需要高阻耳机才能听

到了1920年左右，无线电技术开始走进千家万户。1922年英国广播公司BBC建立，广播作为一种新媒体登上历史舞台。全世界的广播电台开始像雨后春笋一样快速发展，收音机走进了千家万户。1933年，罗斯福刚刚就任8天，他就接受美国广播公司、哥伦比亚广播公司和共同广播公司的录音采访，他免去一切繁文缛节，就像和邻居家大叔聊天一样，罗斯福和收音机边上那些听众们拉起了家常。他耐心细致的解释为什么自己要实行新政，会有哪些措施，该怎么落实。

前任总统胡佛是个倒霉蛋，4年任期内正碰上全球性经济危机，美国经济在短短几个月内几乎崩溃，至1932年冬天，全国至少有1300万人失业，3400万人没有任何收入。人们依靠私人施舍和少得可怜的公共救济，加上自己微不足道的积蓄苦熬。经济的萧条、信用的危机，终于导致1933年情人节晚上整个美国银行开始崩溃，各州的信托公司已到山穷水尽的地步，银行成批地倒闭，全国银行库存黄金不到60亿元，却要应付410亿元的存款，银行门前人山人海，挤兑风潮遍及全国，就在罗斯福宣布就职的那一天，全国金融的心脏停止跳动，证券交易所正式关闭。罗斯福面临的就是这么个烂摊子。

炉边谈话

但是，罗斯福有办法，起码要装作有办法。他言语朴实，态度诚恳，劝大家把钱存进银行，6000万美国听众第一次听见国家最高领导人充满温情娓娓道来，他们立刻被打动了。第二天，部分银行开业了，人们携带着装有黄金和货币的大箱小包，在银行门前排起长龙，把就在不久前也是这样排着长队挤兑的通货存入银行。只过了3天，美国有574家银行开业，几天里，银行回收了3亿元的黄金和黄金兑换券，不出一周，就有13500家银行复了业（占全国总数的3/4），交易所又重新响起了锣声。你看，新媒体的力量是前所未有的。一个活生生的人，活生生的形象通过声音被塑造出来，直接送到了你的耳边。

在欧洲大陆，一个慷慨激昂的声音通过德律风根话筒被直接传向千家万户。他们的收音机只能收听几个固定的电台，翻来翻去，总是会出现这个熟悉的声音。改动收音机可是严重的违法行为。无数的德意志人随着这个声音兴奋，狂热，歇斯底里。这个世界上，善于使用新媒体的政治家可不仅仅是罗斯福一个，他比罗斯福小了7岁。欧洲大陆将被他搅得地覆天翻。

上文书讲到，广播这种新媒体的出现，极大地改变了人们的生活方式，乃至对于社会政治，都是有着极大的影响。从国家的最高领导人，到底层的民众之间，有了一条直达的沟通渠道。而且是直接通过人类自己的感官去感触一个远在天边的人。这种信息的传达效率是无与伦比的。

不论是罗斯福，丘吉尔，斯大林和希特勒，都喜欢发表广播讲话。对于前三位，你只要用耳朵听就够了。对于最后一位希特勒来讲，你只听是不够的。这位其貌不扬的元首拥有丰富的肢体语言。看元首演讲，比一场脱口秀还精彩。你别说，人家希特勒关起门来专门练过，特别是对着镜子练过自己的各种手势和表情。希特勒是有心人，乱世枭雄也是有过人之处的。

基尔港水兵起义

一战结束以后，德国实现了普选，一下冒出来好多的政党。引起了当时德国国防军的警惕，俄国可是闹了红色革命的，基尔港的水兵也闹了起义。还把军官给抓起来了，这样下去如何得了啊！国防军里面很多人特别害怕布尔什维克那一套思想在德国流传。他们找了一批人当密探，大部分是退伍兵，因为他们对于退伍兵是有详细档案的。这个人人品如何他们清楚。而且德国那么多士兵被裁撤，只保留10万陆军。肯定有不少退伍兵是失业者，这不是刚好用得上嘛。

这一批人里面就有希特勒，先送到慕尼黑大学去培训，实际上就是找几个右翼保守派的教授讲师，先给这帮子密探洗脑。你不先下手，这帮人万一被对方洗了脑怎么办呢？军方请来的很多老师本身的政治观点都相当偏激。这对于希特勒来讲，简直是个政治思想的速成培训班。那个阶段希特勒上了一大堆政治学、经济学和社会学的速成课。

希特勒手绘的慕尼黑建筑（1914）

很多人都没注意过，一个文艺青年，一个没受过高等教育的失业者，怎么说起话来一套一套的，而且那么多高大上的词汇能直接往出扔，一部分是当年在维也纳他自己去图书馆看书，还有不少是这个时期培训的结果，希特勒还真的捧着《资本论》一顿恶补啊。同宿舍的人觉得这家伙有点怪，睡觉也不老实，咬牙放屁连带吧嗒嘴，夜里还梦游，但是一旦开口就喋喋不休，一直弄到同伴烦透了为止。

教授们也发现希特勒是天生的演说家，能滔滔不绝的连讲几个钟头，就让他去了一个战俘教化团。德国战俘陆续被遣返回德国。很多人都有一肚子怨气。而且对方无论是英法还是苏俄一定也对战俘进行过教育。战俘们都觉得自己受骗了，当了炮灰，青春就这么没了，一个个极度沮丧，回了国都是潜在的不稳定因素。希特勒的主要工作就是对着他们一顿进行再教育。他一顿白活，告诉回国的战俘什么叫“凡尔赛的耻辱”，什么叫“十一月的罪人”，什么叫“犹太红色阴谋家”，他立马圈粉无数。一堆“资产阶级”，“社会主义”这种的大词儿扔出去，立刻把大家砸晕了。

1919年的希特勒

当时军方的报告里面提到过希特勒工作十分努力，而且效果很好，对他还有表扬。可见希特勒干这事儿是得心应手啊。很多演讲的技术就是那时候刷经验刷出来的。后来的事情，大家都比较熟悉了，他去人家德国工人党的会议上偷窥。自由讨论阶段，有一位教授提出要把巴伐利亚和普鲁士分开。德国本来就是一堆诸侯邦国合并而成的，现在干脆分家，巴伐利亚和奥地利合伙组成南德意志共和国。南方人不跟北方人一块儿混了。希特勒实在是憋不住了，他火力全开猛烈轰击对方了15分钟，一个堂堂的教授，被他骂的无地自容，逃之夭夭了。这个党的领导人一看，哇呀！不得了啊，这是人才啊。死拉活拽，希特勒成了德国工人党的第55名党员。两年之后，他成为党魁，改名叫纳粹党。

希特勒在练习演讲，Pos摆的很夸张

希特勒早期的专机是这种RohrbachRoVIIIRoland

除了大活人坐飞机到处飞，混个脸熟的办法那就是拍摄电影了，希特勒有专门的摄影队伍，专门营造他的光辉形象。在电影里，在照片上，人家的形象还是蛮高大的。到了1936年，一项新技术彻底解决看的问题，现在希特勒的形象可以随时走近千家万户了，这一年举办的柏林奥运会实现了第一次电视转播，大约有16万观众收看了开幕式和体育比赛。

贝尔德的机械电视（1925）

现在，无线电波不仅可以把声音带到千万听众的耳边，而且可以把画面送到观众的眼前。1923年，苏格兰的工程师贝尔德，变卖了家当，自己筹钱开发电视机。他觉得马可尼可以用无线电来发送电报，那么传递图像也是可能的。1925年，贝尔德搞出了一个机械扫描的电视机，他也被称为电视之父。他的技术被BBC给买了，没多久，BBC就开通了第一套电视节目。后来贝尔德埋头去搞彩色电视技术，效果也不错。他还组建了自己的公司专门研发电视机。1928年，贝尔德把电视信号发过了大西洋。

机械式电视系统的扫描是靠一个大圆盘上面开一大堆圆孔来解决问题的。大圆盘转动起来，圆孔依次扫过每一行，这样可以排着队把光信号变成电信号。传输到另一边，然后再用圆盘还原回来。这里有一对矛盾，假如圆孔很小，分辨率会很高，但是光线会变弱，假如圆孔很大，光线会变强，但是图像很模糊。这是一个两难，这也注定了机械扫描是有瓶颈的。

佐利金的电子电视机

后来，俄裔工程师佐利金开发出电视摄像管，他和西屋公司合作联合研发摄像管系统，加上阴极射线管显示系统。无论是摄像还是显像，都不再需要机械转动部分，完全靠电子解决问题。柏林奥运会使用了三台佐利金发明的全电子摄像机，但这种机器体积庞大，一个1.6米焦距的镜头就有45公斤重，长2.2米，这简直是大炮啊。这3台摄像机的信号通过电缆传送到帝国邮政中心，处理过后，通过广播铁塔发射出去。柏林奥运会期间，每天转播8小时比赛实况，观众达到16万人。

柏林奥运会电视转播

到了1937年，BBC改用了电子电视系统。1939年，英国拥有电视的家庭大约有2万户。就按一家4口人算，也有8万观众。电视机的发展势头也非常猛啊。但是这一切都被突如其来的战争打断了。

1939年的9月1号，德军突袭波兰，第二次世界大战开打。9月3号，英法对的宣战，但是两边坐着都没动窝。就在9月份波兰灭亡。

1940年，德国发动闪电战，4月9号占领丹麦和挪威。5月10号占领荷兰、比利时、卢森堡。接下来进攻法国。

1940年5月份，法国溃败，英国远征军陷入绝境，开始敦刻尔克大撤退。6月22日，法国投降。7月~10月，德国猛烈空袭英国，双方展开了不列颠大空战。

德国人的闪电战是非常厉害的，这也是这么多年来，科学技术成就的一次集中展现，天上飞机，地上坦克，用无线电连接起来，经过整体上的优化以后，产生出来的威力简直是令人难以想象。就连希特勒自己也没想到这么顺利。（说实话，全面工业化以来，人类发一次疯，连自己都后怕。）

英国承受的压力可想而知，300年来，英国人什么时候混到这个份儿上了，求着美国给自己帮忙。这可以说是英国的《至暗时刻》，有兴趣的不妨去看这部电影。虽然故事有一部分夸张和虚构，但是整体氛围是靠谱儿的。

美国那时候正在当灯塔呢！直管照亮，就是不动窝。人家隔岸观火，不参与。德国人搞潜艇战，打算憋死英国这个岛国，英国的军舰不是太大就是太小，对于给商船护航来讲，最好是驱逐舰。英国就是凑不出那么多驱逐舰。低声下气向美国寻求50艘旧驱逐舰，只能拿大西洋里的基地去换。这是没办法，被人家讹诈。

当然美国人也不想弄得名声太差，驱逐舰算是借给英国人的，基地算是租借的。大家面子都过得去。美国人也不知道英国人是不是撑得住。万一英国投降了，皇家海军肯定咽不下这口气，肯定玩自沉。美国人要求，这批驱逐舰千万不能自沉，那是我们家东西，我还要呢。大英帝国啊，跟人家谈判这种条款，别提多憋屈了。

就在1940年的八月份，一个代表团来到了美国，丘吉尔首相说了，不需要跟美国太计较，为了讨美国的好，加强军事合作，英国人把压箱底儿的好东西都给带来了。美国人一看，俩眼发直，乜呆呆发愣，不由得倒吸一口凉气。这些东西极大的改变了战争的进程，而且还在战后极大地改变了我们的生活。

美国人完善以后的近炸引信

这些技术都是些什么呀？无线电近炸引信，炮弹靠近金属东西就爆炸，用在高射炮上特别好使，打飞机的概率大大提升。陀螺仪控制的投弹瞄准具。这东西用在轰炸机上效果不错。有人说这些东西跟生活没有半毛钱关系啊，别急啊。

英国人告诉美国人，用核裂变来制造炸弹是有希望的，先告诉你们一个信儿。英国把弗里施—佩尔森备忘录交给了美国人。弗里施的姨妈就是就是丽泽·迈特纳，她和奥托·哈恩一起研究核裂变现象，正确的解释了核裂变现象。佩尔森在海森堡手下工作过，也是这方面的专家。他们两个从德国跑了出来，去了英国人那里。他们粗略计算出了铀235的临界质量，这个质量并不大，制造的炸弹飞机能扛得动。也就是说原子弹是有实用化的可能性的。

这个计算结果太关键了，海森堡这辈子栽跟头就栽在这件事儿上。要想了解有关原子弹制造的历史，可以去买我新出的一本书叫《无中生有的世界—量子力学外传》，书里写的比较详细，还有很多插图。或者，也翻我以前的音频来听，我以前是讲过的，我就不多讲了。

英国最早的喷气发动机

英国人把家底都露给美国人了，好东西还不止原子弹这一项，还有一项叫喷气发动机。航空涡轮引擎。这东西厉害啊，可惜二战没有发挥太大作用，因为喷气发动机一直不成熟。应用的机会也不多。到了战后才走向成熟，航空业也就进入了喷气时代。这个不去过多提及了，以后总有机会讲航空航天的。先挖个坑，以后慢慢填。

多腔磁控管结构图

第三样关键是宝贝叫做多腔磁控管技术。这个东西简直太神奇了。这个技术可以说是跟我们的日常生活联系最紧密的一个技术了，每天大家几乎都会用到这个东西。它就安安静静的隐藏在每家每户的微波炉里面。多腔磁控管可以发出功率巨大的微波辐射，是高性能雷达的关键器件。

磁控管是什么原理呢？磁控管是一个金属制造的电子管，中间是阴极，周围的外壳是阳极，那么用高压电驱使阴极发射出电子，飞向阳极。大家可以想象，电子流是从中心到周边，就像是太阳发光一样。假如布置一个垂直的磁场。电子流垂直于磁力线，那可就不老老实实走直线了，而是走弧线，电子流在高速的旋转。在金属腔内部就形成了一个电子流组成的龙卷风。

金属腔体也不是普普通通的圆管子，而是有点像左轮手枪的轮子。只是内侧切有缺口，电子龙卷风吹过这些缺口的时候，会像吹哨子一样发生高频振荡。发射出的无线电波长大约是10厘米左右。这个电子龙卷风其实不是圆的，而是一个复杂的花瓣形状，在腔体之中高速旋转，可以爆发出极强的无线电波。

微波炉里的的磁控管频率大概2.45G赫兹，波长12厘米。算分米波也行，算厘米波也行。当然现在也有功率半导体器件代替磁控管的新型微波炉了，不过数量还不多。电子管如今已经基本淡出了我们的日常生活。过去电视机的显像管是阴极射线管，这是一种电子管，如今早已经被淘汰了。可能有人家里的旧电视还在，还能看到CRT显现管。

HIFI胆机

有不少搞HIFI的发烧友也喜欢胆机，所谓“胆机”就是电子管音响放大器。电子管一个个长得都像小号的暖瓶胆嘛，顾名思义叫“胆机”。我看到有资深发烧友说，电子管只要用到麦克斯韦方程式，一切都是连续的，晶体管却要用到量子力学，一切都是不连续的。所以电子管才能把模拟信号发挥到极致，声音那么温暖。我耳朵反正没这个水平，我也听不出来什么，反正姑且听之吧。主观感受，就不要乱找理由了。

也就是说，如今HIFI有一部分电子管应用，剩下的就是微波炉这个最后的阵地了。什么时候彻底失守，我也不知道。我估计这是家用电器之中的最后一种电子管了。

原子弹技术，无线电雷达技术，喷气发动机技术可以说是二战之中诞生的革命性技术。原子弹起到的作用就是一锤定音，无线电技术则是无处不在的，二战时期的电子攻防战也打得异彩纷呈。英国、德国、美国也是最早研究喷气发动机的国家。英国如此开诚布公就是为了拉美国下水啊。不过我们要留个心眼儿，似乎，英国人还有什么事儿瞒着美国人没说。到底是什么事儿呢？

英国人为什么没说呢？这是因为当时英国自己也还没完全搞定。况且美国人没有参战，参与进来也不适合。美国新闻自由，媒体发达，万一走漏消息，那可就麻烦大了。假如美国参战了，进入战时状态，这个问题到不是太大。

破译密码是个非常古老的工作了。对于使用字母文字的国家来讲，只要打乱字母的顺序就可以进行加密。比如用K代替D，用A代替S，你只要自己编制一个对应关系就行。但是，这套方法是很不牢靠的，很容易被破解。

《福尔摩斯探案集》里面就有生动的描写。有一集叫《跳舞的小人》，这些奇怪的跳舞小人其实就是密码符号，和英文字母是一一对应的。那个符号对应那个字母呢？福尔摩斯是不知道的。但是他利用了词频法。英文里面，每个字母的出现概率是不一样的，e这个字母出现最频繁。福尔摩斯收集了足够多的密码以后，统计了符号出现的频率。那个出现次数最多的，很可能就是字母e。那么含有字母e的单词有哪些呢？可以一个个的填进去猜嘛。慢慢的，福尔摩斯认出的字母越来越多，密码也就全都被解开了。

《红灯记》李玉和

欧洲压力最大的是波兰人，他们早年间国家被德国和沙皇俄国瓜分，到了巴黎和会以后才复国。有大块的领土是从德国身上割下来的。波兰夹在两大强国之间，日子本来就不好过。因此他们特别注重对德国内部信息的掌握，很早就开始破译德国人的密码了。开始他们还能比较顺利的破译德国人的密码，德国人也没什么特别好的办法，只有频繁更换密码本。假如别人收集不到足够多的信息，就不能用词频法来破译。

苏波战争

我们大致可以得出一个规律，谁的恐惧感最强，谁就会在密码上下功夫。波兰当然是最没有安全感的国家之一。所以他们非常重视对无线电通信的破译工作，在苏波战争之中，他们破译了苏联方面400多条信息。破译工作卓有成效。但是，到了1926年，波兰人麻爪了。他们再也无法破解德国人的信息。当时欧洲各国都发现，德国人启用了新的加密系统，在这个加密系统面前，词频法失效了，根本没有用。

德国人的努力，其实也源于恐惧。英国人在一战以后，有一些资料透露出来了，比如1923年，皇家海军的官方报告里就提到了他们破译了德国人的通信，起到了意想不到的作用。丘吉尔也写了一本书提到了破译密码的事情。看到这样的消息，德国人可以说是悔恨交加，他们万没想到自己的作战方案对人家来讲几乎是透明的。恐惧感就是动力，这个规律在德国人身上也起作用了。过去不重视的东西，现在要重视起来了。

恩尼格玛密码机

好在他们有谢尔比乌斯和里特的新发明—恩尼格玛密码机。其实他们1918年就已经搞出来了，当时没人重视罢了。在瑞典，达姆也搞出了类似的技术。与此类似，美国人爱德华·赫本发明了他的“无线电斯芬克斯”系统，而且对它充满希望。他花了38万美元开了一个工厂，到头来只卖出十几台机器，赚了1200美元，可以说是血本无归。1926年他在加州被股东起诉，被判有罪。

所以说，这几个人都搞出了原理类似的加密系统，大家想到一块去了。恩尼格玛密码机的原理其实不复杂。有一个转子，两边各有26个触点，触点之间是有连接线的，每个触点代表一个字母，电线大可以乱接，比如把A连接到对面的E，把C连接到对面的K，都可以，反正是打乱顺序重新映射。把这个轮子接到线路里面，我按下A的按钮，代表E的灯泡就会亮起来。反过来也一样，电线倒过来接，按下E的按钮，代表A的灯泡就会亮。也就是加密解密用一个机器就能完成。无外乎多个切换开关罢了。

如果只有一个轮子，这等于还是换汤不换药，人家恩尼格玛密码机用了4个转子。也就是经过了若干次重新映射。这四个轮子的映射方式都不同，一般人根本搞不清楚对应关系。更加关键的技术不是转子的多少，而且最后一个反射转子是会转的。每打一个字，轮子转动一格，映射关系马上就变了。这就等于是每个字母都要换一套密码本，词频法完全失效了。在恩尼格玛密码机上，你按下A这个字母，第一次出现了E，第二次不一定会出现什么字母，第三次更加不确定。

德国军方对于恩尼格玛密码机做了评估，他们发现，这个机器是极难破译的。因为加密的关键不是机器本身，而是那四个轮子是怎么设定的。四个轮子的设定值就是加密的秘钥。只要人家不知道秘钥，拿到机器都不见得有用。从1925年开始，恩尼格玛开始被德国国防军使用，后来逐渐推广到了政府的其他部门，日后的十年里，大约制造了3万台密码机。所以从1926年开始，大家都没办法破译德国人的密码，德国人似乎可以高枕无忧了。英法美三国不着急，破不出来就算了。波兰不能就这么算了，事关生死存亡。他们是硬着头皮也要上。

波兰人先是买到了商用版的恩尼格玛密码机，原理是搞懂了，但是军用版和商用版的转子内部接线方式不一样。德国内部有人缺钱，他把有关恩尼格玛密码机的绝密资料偷出来卖给了法国人，这下法国人可以复制出军用版本的密码机了，但是这也是没有用的。法国人没有恐惧感，他们甚至懒得去复制一台密码机，干脆把所有资料给了波兰人。这两个国家未来会变成难兄难弟，不管是不是恐惧德国，结果都一样，一个月就完蛋了。

波兰人拿到的不仅仅是密码机的制造方法，还有德国人的操作规程。软件其实远比硬件重要。每天如何更换秘钥，如何设定转子的初始位置，都是有严格规定的。为了收发使用的秘钥是一致的，他们还有一个制度，把新的秘钥，用老秘钥加密，然后发给对方。电文开头的6个字母就是密码机的设定方式，一个字母代表一个转子的设定，6个字母是发了两遍，防止发错，这就成了制度上唯一的漏洞，重复是密码系统的大忌。

雷杰夫斯基

英法两国把波兰人的成果全都打包带走了，后来波兰亡国，法国投降，只剩下英国人孤军奋战。现在轮到英国人恐惧了。他们在布莱奇雷庄园建立了专门破解密码的机构。此地介于牛津和剑桥之间，两所大学的数学高手来来去去都很方便。一开始只有200人在这里工作，到最后，起码有7000人在这里工作，周围的房子也都被征用了。这里是英国最大的破译机构，但是知道的人很少，只有几个高层人员是知道的。

布莱奇雷庄园

在这里工作是非常辛苦的，每天德军的秘钥都会变，每天都要及时破解。各个部门的秘钥还都不一样，平白无故增加了工作量。要想减少数学家们的工作量，只有等着对方出错，人是不可能不犯错的。每天设定的秘钥都应该是随机的，但是人不是一个好的随机数发生器。很多人总是喜欢用键盘上相邻的键当做秘钥，比如DFG、VBN等等，这就会减低破译的难度。某一艘潜水艇，发送电报错用了昨天的秘钥，发现错了，马上改过来重新发一遍。前后两份电报内容完全一样，但是秘钥不同，这就留下了隐患。德国人还规定，今天出现的字母，最好明天就不出现了，这个规定反而帮助英国人排除了大量的计算量。

在布莱奇雷庄园里，有很多的世外高人，比如猜字谜的冠军，或者是填字游戏的高手。他们的入职考试就是填字游戏，必须在12分钟内，把报纸上那些单词游戏的空格子全都填满。英国的各大报纸也经常举办填字比赛。其实就是在暗中为布莱奇雷庄园选拔苗子。

图灵的雕像

要说布莱奇雷庄园的顶尖高手，那就太多太多了。最有代表性的就是艾伦·图灵。1931年图灵如愿以偿地进入剑桥大学国王学院。当时的数理逻辑学界正热烈地讨论着20世纪最伟大的数学发现之一—哥德尔的不完备定理。哥德尔定理指出，在一个稍微复杂一点的数学公理系统中，总存在那样的命题，我们既不能证明它是真的，也不能证明它是假的，数学家们全都惊呆了。大家都在苦思冥想，吃透哥德尔理论的精神内核。在这种环境下，图灵作出了他一生中最重要的科学贡献，在他的论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》中，他提出了大名鼎鼎的图灵机，这是一种通用的计算机。其实算盘+珠算口诀，也是一种图灵机。

有关哥德尔定理和图灵机，我在收费节目《科普经典解读课》里面讲的非常多了，有兴趣的可以去喜马拉雅听一下。

图灵大大加速了秘钥的破解。德国人做事一板一眼，非常的规范，每天早上都会雷打不动的发送天气预报。就连措辞都懒得改。德文的天气这个词是Wetter，6个字母，因为每天的措辞都一样，以前的电文他们也破译过。第几个字母开始是天气这个单词，图灵是知道的。比如今天被加密成了GSKYNC，那么图灵可以反推出今天的秘钥是什么，工作量大大降低了。所以到了后来，利用炸弹机和图灵的办法，可以在一个小时之内找到今天秘钥是什么，图灵是英国最顶尖的破译专家。

隆美尔在非洲军团

轰炸后的考文垂

为什么德国人要发射一束无线电波指向伯明翰呢？其实这是一种导航技术。夜里轰炸机飞跃茫茫大海，根本不知道自己飞到哪里了，要轰炸的城市在哪里。德国人发射一道非常窄的无线电波束来引导轰炸机准确的飞到目标上空。英国人开始觉得很震惊，德国与英国之前最近也有400公里，电波即便是聚成很窄的一束，穿过400公里的距离也已经扩散的非常宽了。德国人用了什么办法能保持的这么窄呢？真是邪了门儿了。后来发现其实德国人发射了两束并列的无线电波，一束是短促的滴滴滴，另一束是很长的滴—滴—滴—，假如飞行员偏左了，只听到短促的滴滴滴，假如偏右了，只听到拉长的滴——，只有在两束电波的交汇处，才会两种声音都听见，汇集在一起就是连续不断的滴————。这样德国轰炸机顺着电波就不会跑偏，一定会路过伯明翰或者考文垂。这就是夜间导航用的X装置。

到底是伯明翰还是考文垂呢？英国人在寻找交叉电波。X导航装置需要一道主引导电波。轰炸机顺着电波就能通过目标上空。还需要从另外一个地方发射3束电波，在这条主干道上制造3个交叉路口。最后一个交叉路口就在轰炸目标上空。英国人发现。最后第一道交叉线就在考文垂上空。

英国人马上启动了干扰装置，对这套X导航系统进行干扰。同时命令空军的无线电监听台，密切监听德国飞机的通话。当He111轰炸机飞进英国领空的时候，空军监听部门马上监听到了他们的谈话。德国指挥部要求轰炸机确认导航信号是不是已经校准。得到的答复是已经校准。这意味着英国的干扰完全没起作用，已经没机会拦截德国轰炸机了。德国人顺着电波直扑考文垂，在距离考文垂50公里的地方遇到第一个电波交叉路口，轰炸机做好了全部准备。遇到第二个电波交叉路口意味着还有20公里的距离。开始三分钟倒计时。遇到第三个交叉路口的时候，意味着还有5公里，开始5秒倒计时。5秒钟以后，炸弹准确的落到了考文垂。

天上大月亮照着，下面的考文垂一片火海。德国人足足轰炸了10个小时，“月光奏鸣曲”计划大获成功。也难怪有人认为伯明翰是一颗弃子，是英国人有意放弃的，目的是为了保住布莱奇雷庄园的超级机密。这种说法其实问题很多。但是英国没有布置任何防护手段，问题更大。因此这事儿到现在还在纠缠不清，这也许永远是一个谜了。英国人的电子干扰为什么没起作用呢？

上文书说到考文垂遭到了轰炸。德国人一般都是夜间空袭，大批He111轰炸机顺着导航电波来到了考文垂的上空。德国人利用交叉的无线电波束来进行导航，就连投弹都是自动化的。每次路过电波十字路口，听到两束交叉电波的信号，就会启动倒计时的定时器，到时候自动投弹。英国人开启了4部电子干扰机，但是没成功。英国人想不通，到底为什么会失败。

He-111轰炸机

德国的X装置的精确度比较高，但是需要在飞机上安装一套接收装置，要增加额外的成本，所以没有大规模铺开。只有比较精锐的100轰炸机大队安装了X装置的接收机。其他的轰炸机部队都依靠“拐腿”导航系统。但是英国人很快掌握了干扰德国“拐腿”导航系统的方法。德国人不得不把使用X装置的100轰炸机大队调了过来。

燃烧弹

考文垂这个城市不大，应该用精确轰炸。但是100大队投放的却是燃烧弹。德国人的燃烧弹的外形是圆柱体，飞行不稳定，根本就不是按照抛物线下坠的。因此燃烧弹是不可能精确轰炸的。为什么执行精确轰炸任务的100大队要用燃烧弹呢？这是因为X装置只有100大队有。他们投放燃烧弹是为了给后面没有这套装置的轰炸机指示目标，火光就是最好的导航。所以考文垂才会火光冲天，炸得非常惨。

无线电波束导航的原理是很简单的，英国人也懂。他们一直在捕捉X装置的电波信号，他们发现德国人用的是74兆赫的频率。调频收音机是88~108兆赫，这个导航的频率比现在的调频收音机低一些。英国人的确是按照这个频率制造的干扰机，而且在考文垂被炸的时候，干扰机也没出现故障。那么为什么干扰没成功呢？英国人是没办法解开这个谜的，除非的到一部完整的X装置接收机。但是德国人的装置怎么会落到英国人手里呢？只有碰运气。万一100大队哪驾飞机掉下来了，就有可能找到X装置的残害。

X-装置

机会还真的来了。一架德国轰炸机迷航了，燃料耗尽以后，迫降在了英国的海滩上，这架飞机的机头上画着一个维京海盗的标志，应该就是100轰炸机大队的飞机。陆军的人闻风而动，找打了这架飞机的残骸。拿绳子把摔碎的飞机机体全都捆了起来，但是这时候海水涨潮了，飞机被泡在了海水里。海军的船开过来，想把飞机捞走。陆军和海军吵了半天，飞机也就被海水泡了半天。据说海军打捞的时候绳子断了，飞机滑进了深水区里。等到捞上来，很多元件已经被盐水泡过了，标签已经无法识别。技术人员只好连蒙带猜，还原了整个X装置的工作原理。

对于X装载来讲，只发一个单纯的74兆赫的电波是不行的，因为这个信号不包含任何信息，不利于排除干扰。因此德国人这个74兆的电波上搭载了一个2000赫兹的音频。假如用耳机收听的话，是能够听见这个声音。英国人做了一种干扰机，也是在74兆的频率，但是搭载的音频是1500赫兹。德国人的轰炸机上加了一个滤波器，假如搭载的音频不是2000赫兹，那么就会被过滤掉，就当什么都没听见。英国人的干扰当然会失败。这个技术细节如此简单，但是英国人就是没注意到，由此造成不可挽回的损失。

对英国人来讲，这是一个低级错误，调整音频的频率是分分钟的事情。11月份德国人再来轰炸伯明翰的时候，导航系统就被英国人干扰了，炸弹全都扔在了伯明翰南部的荒郊野外。德国人后来研发了Y装置，只需要一道波束就可以对轰炸机进行导航了。但是没多久，英国人研发了多米诺系统干扰了Y装置。电子信号的攻防大战也打得惊心动魄，信号的识别与干扰也是生死攸关的大事。后来希特勒把重点转向了东线，再也不派轰炸机深入英国内陆了，只是在沿海地区进行骚扰，英国人算是松了一口气。

英国的前进（GEE）导航系统

英国人也在反思，他们导航还是靠六分仪测量星星，德国人已经开始用无线电系统了。英国人咬牙发狠也要弥补这个差距。他们开始研发新的通用的无线电导航系统。不需要一个固定的波束，只要测量几个基地台的方位就可以确定自己的位置。或者反过来也行，让基地雷达测量飞机的方位，然后再反过来告诉飞机，这也是可以的。后来，无线电导航系统越来越复杂，能力越来越强。可以说，无线电导向系统就是现代GPS的前身。

英国开始对德国进行攻击，这可以看成报复，也可以看成反攻。他们需要突破德国的防空网。德国人的雷达非常厉害，精确度非常高。但是他们的防空调度系统却比英国人落后了很多。德国人试图用雷达来代替地面的侦查人员，这些侦查人员都是非战斗人员。但是英国的雷达系统会把信息直接通报给飞行员，这样的好处是可以减少战斗机数量，提高效率。所以的德国人是输在了软件上，硬件还是非常出色的。

维尔茨堡雷达

德国人研发了一种轻便的移动式雷达，用来指挥地面高炮，这种雷达叫“维尔茨堡”，雷达波束非常锐利。生产数量也非常多，达到4000部。英国人为了破解这种雷达的奥秘，还曾经派特种部队到海滩上把一整部雷达给拆了回去，英国人的确很猛啊。

英国人偷德军雷达

雷达技术的发展带来了意想不到的收获。战后射电天文学开始快速进步。维尔茨堡雷达的天线非常棒，这又是战后的剩余物资，成本低廉，不用白不用，所以就被拉去客串了一把射电望远镜，研究银河系的旋臂，研究太阳的黑子。研发者德律风根公司可能怎么都想不到会有这种事。

信息战几乎贯穿了二战的始终，双方的技术水平都在升级。之中不断的升级。总体来讲，英美在无线电技术上是要压德国人一头的，不管是密码的攻防还是信号的攻防。

洛伦兹加密系统

在1941年，英国人截获了一段德国人的密码通信，他们用炸弹机也没办法解开。他们并不知道这是一种什么鬼东西，估计是德国人的新加密系统。这就是德国人开发出的新一代“洛伦兹加密系统”，洛伦兹加密系统的轮子有10~12个，每个轮子上的触点也比较多，最坑人的是每个轮子大小不一样。破译难度起码是恩尼格玛密码机的26倍。图灵炸弹也炸不动这种新的加密系统。

英国人的炸弹机不好用了，那么该怎么办呢？看来，靠机械式转轮和电磁继电器是不够用了，只能靠全电子的设备才行。图灵要去美国一趟，他推荐了两个人，一个是马克斯·纽曼教授，一个是邮政研究所的工程师托马斯·弗劳尔斯。他们邮政研究所里鼓捣出来一台全新的机器，这台机器用1500个电子管代替了继电器和转轮。输入输出都用穿孔纸带，每秒可以阅读5000个字符，计算速度大大提高，可以计算最基本的布尔运算。这台机器5米宽2米高，需要两个机箱，间隔不到两米，耗电量4.5千瓦，电子管发热量很大，人在旁边会热得受不了。

巨人计算机的现代复原品

这台机器外号叫巨人，1943年才研发完毕，运到了布莱奇雷庄园，1944年正式启用。这个机器是一种专用计算机，并不是图灵机那样的通用计算机。1944年，盟军要发起霸王行动。巨人机还参与了情报的保障行动。毕竟要彻底误导德国人，破译加密通讯是必不可少的环节。霸王行动开始的时候，盟军的飞机撒下大量的铝箔条，德国人的雷达屏幕上一片回波信号，他们已经彻底蒙圈了，盟军的电子佯动发挥到了极致。

布雷契莱庄园依靠“巨人”向英国和盟军指挥部提供了4.8万份破译的信息，平均每小时破译的德国情报超过了11份。等于是德国人几乎是完全透明了，没有什么秘密可言，这是了不起的成就。巨人机一共生产了11台，战后被下令销毁，而且是彻底粉碎。知道这件事的人也没向外吐露过半个字。巨人计算机就这么消失在了历史之中。后来虽然解密了，但是资料缺失太多，人们已经不知道这个机器究竟是什么构造了，忘光了。

现在，布莱奇雷庄园已经改造成了国家计算机博物馆。有好事者根据老照片想复原巨人计算机，但是只搞出来个样子货。这倒不是他们的技术不行，而是当年使用的元器件已经不再生产了，很多零件他们搞不到。巨人计算机的后期版本要使用2400个电子管，现在没地方弄去。为了复原光电读写头，他们甚至把当年参与过类似项目的老先生请出来，重新画设计图。即便如此还是很难复原当年的这套机器。信息缺失了，就很难再找回来。

正因巨人计算机消失在了历史长河里，因此大家才会误以为在美国宾夕法尼亚大学建造的ENIAC（恩尼亚克）计算机是世界上第一台计算机。实际上并不是这样，你要是仔细再往前追寻，巨人机也不是第一台计算机。计算机出现其实要比想象的早得多。1936年，德国工程师楚泽制造了一台Z1计算机，这台计算机是一种电子+机械+二进制的机械计算机。用穿孔纸带来作为输入输出。

Z1计算机

Z3计算机的复制品

在辅助飞机设计之余，楚泽给Z3计算机写了一个国际象棋的程序。这也算是世界上第一个计算机电子游戏吧。不过Z3计算机被盟军的炸弹给炸掉了，没有保留下来。1945年楚泽又造了Z4计算机，而且为这个机器设计了一门机器语言，这也算是个进步。

正因为楚泽的计算机一直处于保密状态，大家一直到1958年才知道有这么个人，搞了一系列的计算机。那时候大家已经建立起一种观念，ENIAC（恩尼亚克）是第一台电子计算机，要改掉这个观念是很难的，起码需要大量的媒体宣传。可是楚泽是在纳粹德国搞出来的，大家躲还来不及呢。所以大家都黑不提白不提了，没人知道是他最早研发了计算机。

尽管楚泽比较早，但是他大量使用继电器。速度比较慢，但是技术很成熟，只能算“机电计算机”。有人想用电子管代替继电器，这样可以获得极高的计算速度。但是，当时电子管是很贵的，而且可靠性也不如继电器。电子管需要用灯丝加热阴极。可是灯丝寿命有限，烧坏了就必须换，成本可不低。敢于采用电子管是一件很冒险的事情。艾奥瓦州立大学的阿塔那索夫和贝瑞偏偏走的就是这条路。出了大胆使用电子管以外，他们还有几个创举。

使用二进制代替十进制

用电容器作为存储器

用逻辑运算代替数字运算

1939年，俩个人研发出了样机，这台机器简称ABC，就是阿塔纳索夫-贝瑞-计算机三个词的开头字母。1940年，ABC成功运行，可以用来解方程，但并不是通用计算机，无法实现任意编程。尽管使用了电子管，由于设计缺陷，速度发挥不出来。因此计算的中间过程，要往纸上打孔，严重拖慢了速度。旋转电容存储器速度也很慢。不管怎么说，求解线性方程组是没问题的。

Atanasoff-Berrycomputer复制品

他们向学校申请经费。学校正好没钱，项目也就没法继续下去。后来阿塔纳索夫去华盛顿为美国海军效力，这台机器更是没人管了，最后ABC被校方给拆了。校方觉得电子管用在这种地方太浪费了，还不如多组装几个收音机呢。

ENIAC（恩尼亚克）的全名是“电子数值积分计算机”，最开始是因为美国军方感觉弹道计算太慢，需要一台能快速计算弹道的机器，1943年开始研发。与军方想的不一样，科学家们偷偷的夹带私货。他们把这台机器设计成了一台通用计算机。当然，他们不会说实话的，他们说这是一台能“计算多种弹道学问题的的多功能计算机”，你看这妙笔生花。

ENIAC计算机

不仅是钱多花了，进度还大大拖延了，这真是起个大早，赶个晚集，1945年9月二战都结束了。军方也没用上电子计算机。ENIAC（恩尼亚克）在11月才不紧不慢的开始运行。军方一肚子气，决定把这个耗巨资搭建的计算机拆除，电子管拆下来，这能改造成多少收音机啊。这时候，突然有人跑过来阻拦，千万别拆啊，这东西是宝贝！谁啊，著名的数学大师——冯·诺依曼。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室正在研发氢弹，正需要计算机的帮助，ENIAC（恩尼亚克）展现出了自己惊世骇俗的本领。计算速度是过去的计算工具的1000倍以上。

尽管现在认为ENIAC（恩尼亚克）并不是世界上第一台电子计算机，但ENIAC（恩尼亚克）在诸多领域发挥了相当大的作用是无法被忽略的。ENIAC（恩尼亚克）前后一共运算8万多小时，为氢弹的研制、天气预测、风洞的开发都做出了卓越的贡献。

冯·诺依曼和EDVAC计算机

图灵是现代计算机理论的奠基人。正是他提出的数学上的图灵机告诉大家，通用型的计算机是可以实现的。但是要说对现代计算机影响最大的人，当属冯·诺依曼。在ENIAC（恩尼亚克）的建造和设计过程之中，冯·诺依曼是提供了不少意见的。他在坐火车回洛斯阿拉莫斯实验室的途中，手写了一份101页的报告。后来这份报告被透露了出来。在这份报告里面，冯·诺依曼描述了一个通用性计算机的构架，大约是分为5个部分，存储器、控制器、运算器、输入设备、输出设备。如今运算器和控制器被封装在了一起，称为中央处理器，英文简称CPU。

冯·诺依曼的最深的洞见是认为程序本身也是数据。当时的计算机要更换算法是非常困难的。ENIAC（恩尼亚克）就没有内存这个概念。修改程序需要插拔插销，改变连接线，这显然太过麻烦了。莫克利和埃克特当然也知道这是一个大问题，但是机器已经建成了，已经没办法修改了。

新一代的计算机EDVAC正是按照冯·诺依曼的思想研发出来的，只是主创者因为论文署名的问题，跟冯·诺依曼闹掰了，拖延了工程进度。这个机器比ENIAC（恩尼亚克）小得多，只用了3600个电子管就实现了ENIAC（恩尼亚克）的功能。但是再想缩减，已经很难了，难度出在电子管本身。耗电量太大，而且可靠性也不好。ENIAC（恩尼亚克）能好好的工作几个小时不烧管子就算是谢天谢地了。

有什么办法能缩减体积，提高可靠性，减少耗电量呢？这又是一个大问题。

先告诉大家一个消息，我们科学声音的旭东老师很快就要推出他的第一部视频作品啦，名字叫《原样思维》，我先剧透一下，第一集就跟大家掰扯一下是“鸡生蛋”还是“蛋生鸡”的问题。我看到了初稿，非常棒，先跟大家透露一下，非常值得期待。

目前节目还在全力以赴的制作之中，大家还是要耐心一点。我们科学声音的各种音频视频越来越多，我们最近把各个公号的菜单和内容都好好地整理了一遍，把科学声音成员的所有作品都列了上去。

上文书说到了计算机的发展历程。要知道电子管的可靠性并不好。灯丝容易断，上万只电子管，坏上几个就必须停机更换，而且开机也不能马上就用，需要等电子管烧热了，才能进入正常的工作状态，效率比较低。这些问题都改如何解决呢？其实工程技术人员的办法还是有不少的。比如说把电子管做小一点，过去曾经出现过一种花生管。顾名思义尺寸和花生米差不多。电子管也不是全都傻大黑粗的，但是电子管再想缩小已经不可能了。要想取得突破，必须放弃电子管。

微型电子管

但是，真的有国家对电子管不离不弃。1976年，苏联一架米格25叛逃到了西方，从远东地区起飞，飞到了日本的函馆机场降落。这架飞机强调高速性能，希望能拦截美国三倍音速的轰炸机B70，高速下空气和飞机蒙皮的摩擦会非常剧烈，飞机蒙皮会严重发热，会被烧软，除非用钛合金来解决问题。苏联人真是战斗民族，人家用了合金钢。

美国记者在参观那一架叛逃的米格25的时候发现机翼上生锈了。拿了一块吸铁石一吸，真的吸上去了，惊得人家下巴都快掉下来了，真是铁的啊。美国人从上到下把这一架米格25拆了个遍，又一次被惊得目瞪口呆。这架飞机的电子设备还真的都是“电子设备”，全都是电子管的。这都是什么年头的老古董了？这简直是一只火鸡，一堆渣滓。

当然，飞机最后不得不还给苏联，不过是拆散了装在木箱里还回去的。

美国人这边走的是晶体管路线。主要还是西方国家的而各项工业门类不但非常的齐全，而且水平都很高。晶体管的研发起步也很早，毕竟矿石检波器其实就是一个天然的二极管，早期晶体管其实也差不了多少。早在1938年，德国人就把电极插进溴化钾晶体，实现了对电流的放大。但是这个最原始的晶体管的工作频率只有1赫兹。基本无法应付交流电。也就是说，用这种东西来做收音机的主要元件是不行的。

差不多就在同一时期，贝尔实验室的研究人员在寻找更好的检波材料，他们发现，如果着晶体掺杂了微量的杂质，性能不仅优于矿石晶体，还在某些方面优于电子管整流器。二战期间，不少实验室都在研究硅、锗材料的制造，他们也取得了不少的成果，这就为后来发明晶体管奠定了基础。

当时贝尔实验室在这方面是比较领先的。贝尔实验室是一个非常了不起的实验室。有很多划时代的发明就是从贝尔实验室走出来的。比如1933年央斯基发现了来自太空的射电信号，他也就成了射电望远镜的发明者。贝尔实验室也是UNIX系统的发源地，当然还包括C语言和C++语言。到现在为止，一共是9次15人获得诺贝尔奖。

巴丁、肖克利、布拉顿

在40年代末，贝尔实验室召集了几位科学家进行技术预研。研发组长是肖克利，手下有巴丁和布拉顿。肖克利和巴丁是搞理论物理的，布拉顿是搞实验物理的。一开始肖克利比较倾向于金属半导体结构，但是失败了很多次，后来巴丁认识到半导体的表面缺陷是个大问题，所以必须找到“钝化”表面的方法。就是设法消除这些缺陷，后来问题解决了。到了1947年的12月，他们成功的制造了一个晶体管。这个晶体管可以把信号放大100倍，尺寸比火柴棍大不了多少。体积非常小，而且也不需要灯丝，用起来很方便。这种晶体管是一种点接触型晶体管，一块掺有微量杂质的锗晶体表面装上去几个触点，这就形成了一个三极管，能够起到放大信号的作用，其实与矿石和检波器是一码事。只是矿石的杂质是天然的，不好控制，而且要触点也很不好找。这种依靠触点形成的三极管自身噪音很大，而且没办法承受大功率。你想啊，触点非常小，承受的电流也就很小。

第一只晶体管（原件在贝尔实验室）

一个月以后，肖克利发明了一种三明治结构的晶体管，当然你要愿意，也可以叫“肉夹馍”结构。中间是一层P型半导体，两边是N型半导体。只要在中间加上微弱的电流，就可以控制总电流跟着变大变小。所以也就起到了放大信号的作用。那么晶体管的原理到底是什么呢？说起来很复杂。

硅元素和锗元素的最外层都是4个电子。假如我们把磷元素作为杂质掺杂进去。磷元素的最外层有5个电子，在一大群硅原子之中，这里显然多了一个电子。这就是所谓的“N型”半导体。反过来，我们在晶体之中掺杂一点硼元素，硼元素的最外层只有3个电子，在硅原子的海洋里，这里明显出现了一个坑，这就叫做“空穴”。这就是所谓的“P型半导体”。

那么我们把P型半导体和N型半导体做在一起，形成一个PN结。这个结构就具有单向导电性。让一边多余的电子过去填充空穴，当然没问题。但是反过来就不行了，这就是单向导电性的由来。当然我们还可以构造成三明治结构，比如PNP或者NPN，中间的电极就起到了控制的作用，这就是三极管。三极管号称叫“三条腿的魔术师”。

我们说起来简单，其实这只是通俗化的表达，半导体是基于能带理论的。能带理论是基于量子力学的，成千上万的原子排列在一起，你是不可能用波函数去慢慢算的，必须从整体上给出一个理论来计算，也就是能带理论。原子晶体就好比森林，电子就像撒欢的孩子在到处流窜，想想就头大。

接触型的半导体没有使用价值，但是结晶型的半导体是可以大批量生产的，也就是所谓的三明治型。半导体开始在电子行业内开枝散叶，进入越来越多的领域。1956年，肖克利、巴丁、布拉顿获得了诺贝尔物理学奖。这是贝尔实验室的第一个诺贝尔奖。下一个诺贝尔奖是1978年，彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射，那一架大天线我还去专门拜访过。

史密斯和威拉德

1969年史密斯和威拉德共同发明电荷耦合组件，他们获得2009年诺贝尔物理学奖。说电荷耦合组件可能大家不知道是什么东西，但是英文缩写“CCD”恐怕是大家都知道。正因为他们的发明，胶卷被淘汰，柯达公司因此走了下坡路。现在每个手机里面都有一个感光成像器件，这项技术已经渗透到了我们的生活之中。

我们要特别说一下巴丁，这个人极端低调，哪怕肖克利用行政权力来抢功劳，他也没有怨言。不过他还是收拾行李，离开了贝尔实验室。他是少有的拿了两次诺贝尔奖的人，一次是因为半导体，一次因为超导体。

巴丁两次获得诺贝尔奖

超导体为什么会在低温下完全失去电阻呢？这个问题爱因斯坦没能解决，费曼也没能解决。当时这个现象被称为“理论物理学的耻辱和绝望”。正是巴丁带着库珀和施里弗，3人一起搞定了这个问题。而且他还给两位后辈流出了足够的空间。各种公开露面的场合都让他俩去，他自己从来不露面。哪怕是推荐诺奖候选人，没也没把自己算上。他觉得自己拿过一次了，机会还是给别人吧，但是诺奖委员会把奖给了他们仨。这也是对巴丁的最高奖励了，太不容易了。

我们还是扯回来，书归正文。三极管被发明之初，价格还很高，晶体管一开始只进入了一些特殊领域，比如说助听器。晶体管的体积小巧，用在这里非常合适。后来民用领域也开始大规模应用晶体管技术。第一台晶体管收音机诞生于1954年，过去收音机都是电子管的，管子越多性能越好，都用晶体管，22管8波段，那简直是高大上了。在我国，半导体几乎成了收音机的代名词。用皮革做一个外套，背在身上可以当随身听，别提多帅了。更小巧一点的，可以放在衣服口袋里。电子管的收音机你打算背在身上吗？你不怕累死啊。

世界上第一台晶体管收音机

当时的计算机也开始晶体管化，晶体管的寿命是电子管的20倍，晶体管是固体器件，可以耐受冲击。体积比真空管小几十倍，即便是和花生管相比，也要小个6~7倍。假如是简单的收音机，那么优势并不明显，毕竟电子管的音质和音色都强于当时的晶体管。但是计算机动辄就是上千的电子管，全部替换成晶体管，效果是及其显著的。

响尾蛇导弹的最初原型

不仅是在计算机领域，在军事领域晶体管也有优势。正是因为晶体管的体积小巧，耗电量低，因此可以装到导弹上作为引导头的核心组成部分。最开始的响尾蛇导弹只有7个电子管，我们可想而知，这7个电子管够干什么用的啊！根本没办法做复杂的信息处理。使用晶体管，既可以把电子设备做得足够的强大而又没多大的体积。所以说晶体管的出现是一场革命，原本没法电子化的东西，现在有可能电子化了，电子设备开始向方方面面普及。

肖克利在1955年离开了贝尔实验室，他搬家回了老家圣克拉拉县的山景城和母亲住在一起，就在旧金山湾区附近，离斯坦福大学不远，如今那里最出名的公司是Google。

肖克利获得诺奖以后，拉着手下人一起庆祝

肖克利他利用自己的名气，创建了自己的公司，招来了一群青年才俊。一个个都不到三十岁，思想活跃，而且斗志昂扬。有拿了两个博士学位的学霸，也有来自大公司的工程师，还有著名大学的研究员和教授。他们加入肖克利半导体公司，根本就没考虑工作环境、条件和待遇，那为啥呢？情怀啊！一切只为了情怀，是为了能实现理想和抱负。他们也注定会改变这个世界。

肖克利是个不错的科学家，但是他不是个很好的企业家，他脾气暴躁，管理上一塌糊涂。其实，人无完人，这也并不是什么致命缺陷。完全是可以通过团队合作来弥补的。但是肖克利最大的也是最致命的缺陷是他不认为自己有缺陷。他甚至疑神疑鬼的用测谎仪对员工进行测试。一帮青年才俊一个个都心高气傲，谁吃你这一套啊。这还不是压死骆驼的最后一根稻草，当肖克利决定停止研发硅晶体管的时候。这7个人绝望了。他们下定决心“开路了”。这7个人写了一份商业计划书，开始自己通过各种关系自己去拉投资。

亚瑟·洛克—风险投资之父

这一份商业计划书辗转落到了海登斯通投资银行员工洛克的手里，他觉得有戏。他说服了他的上司去见见这7个毛头小伙子。于是他们就坐飞机飞到旧金山来见他们。这个亚瑟·洛克日后可是美国科技投资史上的传奇人物（被誉为风险投资之父），英特尔和苹果的诞生都和他有关。洛克一看这7个人，全都技术宅。没有一个是擅长管理的。一个企业不能全是技术宅啊。大家一商量，最适合的管理者恰好就是那个对肖克利忠心耿耿，不离不弃的那个诺伊斯。于是，这7个人派出罗伯茨作为代表去说服诺伊斯。

罗伯茨拼命拉拢诺伊斯，当时诺伊斯也实在是对老板肖克利忍无可忍了，老板肖克利弄得他和诺奖级别的成果擦肩而过。既然忍不下去，也就无需再忍。这8个人挤在一辆小破面包车里面开到了旧金山市区，找洛克和他的老板科伊尔谈判。谈来谈去，最后谈成了。但是协议还没拟定呢，没法当场签协议。于是科伊尔拿出一张一美元的钞票，让他们在钞票上签字。8个人就围着钞票上华盛顿的头像签了一圈。这张钞票如今被保存在了斯坦福大学，这是历史的见证。

1957年的9月18号，这日子好记。9.18事变26周年纪念日。这8个人找老板肖克利辞职，肖克利还一点都不知道呢。坏消息老板往往是最后一个知道的。肖克利的脾气火爆，当场破口大骂，骂他们是逆贼。所以这个8个人又号称“8叛逆”。不过很快他们8个人又会得到另外一个响亮的称号：“八仙”。

8个人找到了仙童集团，他们组建的这个公司作为仙童集团的下属公司，叫做“仙童半导体公司”。海登斯通投资银行占了225股，8个人每人100股，剩下300股留给日后的管理层。所以他们又得了个新外号叫“八仙童”。当然我们中国人就直接叫“八仙”算了。

八仙童

公司的地址离开肖克利的公司不远，旁边还有一家创建于车库里的著名公司，不是苹果，是惠普公司，惠普也1939年创建于车库的。所以大家明白这个模式了吧，肖克利的公司作为一颗种子种下去，在旁边开花结果了。别忘了公司企业的人员流动是很频繁的。他们的手下会不断的跳槽，不断的创业。选址基本上也就在圣克拉拉山谷之中，就如同分裂的细胞一样在不断的增殖。假以时日，此地必定会成为世界半导体工业的大本营。

就在1957年，出了一件大事，对美国人刺激很大。那就是苏联人发射了第一颗人造卫星，美国人被刺激的不行了，他们决定奋起直追。他们的火箭技术是落后于苏联的，运载能力差一截。所以美国人就拼命减轻重量。再用大灯泡电子管是肯定不行的，于是在军事项目的刺激之下，美国的晶体管有了巨大的进步。可以说是迅速的白菜化，到处都有晶体管。

美国第一颗人造卫星

当时很多晶体管都是用锗作为主要材料的。当时还没办法提炼高纯度硅，所以锗的优势比硅要大，苏联就走了这条道路，但是在温度急剧变化的环境下，锗晶体管的表现不好。所苏联在人造卫星上、战斗机上还是选用了电子管。美国人在第一颗人造卫星上使用的是锗晶体管。苏联人要是用晶体管的话，进度是来不及的，因此他们果断的使用了电子管。他们的电子管已经是改良过的，性能非常优异，苏联的卫星领先了美国了4个月升上了太空。从此苏联就走岔了道，点歪了科技树，和西方国家渐行渐远了。大家也就明白，为什么米格25飞机上用的都是电子管了。

其实也不能怪苏联人，苏联发展晶体管尽管比欧美慢了一拍。发展过程之中，西方国家碰到的问题，苏联也会碰到。他们也觉得锗比硅好用。特别是锗晶体管的高频性能很好，特别适合国防工业尖端电子设备。当时的人都没办法想象，硅元素会实现逆袭。其实是美国人自己也没想到。这种不起眼的遍地的沙子里都有的元素居然如此的强大。

那么，硅是如何实现逆袭的呢？

上文书讲到了贝尔实验室发明晶体管，贝尔实验室是有9次15人获得了诺贝尔奖。我们必须好好梳理一下这些奖项，算是对上次内容的一个补充：

1956年，肖克利、巴丁、布拉顿获得诺贝尔奖，这3个人完完全全是贝尔的员工。巴丁下一次获得诺奖，那就不能算在贝尔实验室的账上了。

1977年，安德森和内维尔·莫特、约翰·凡扶累克一起获得诺贝尔物理学奖。安德森当时在剑桥大学，可能还算是贝尔实验室的人，这也算在贝尔的账上。

1978年，彭齐亚斯和威尔逊因为发现微波背景辐射而拿到了诺贝尔奖，他俩是贝尔实验室的员工，这个奖是属于贝尔实验室的。

朱棣文

崔琦

高锟

2014年，埃里克·贝齐格因为在超分辨率荧光显微镜方面的贡献，和斯特凡·黑尔、莫纳共同获得诺贝尔化学奖。埃里克·贝齐格是贝尔实验室的人。

2018年，阿瑟·阿什金获得诺贝尔物理学奖，他被认为是“光镊之父”，朱棣文的诺奖成果是建立在他的成就基础之上。他也是获奖年龄最高的诺奖得主，他有96岁了。

对这个实验室，我们只能是羡慕嫉妒恨。什么时候我们国内的工业实验室也能有这么多的成就啊。

德州仪器公司

言归正传，我们继续上次的话题。在当时，锗还是主流，硅晶体管在当时还是小众产品。当时德州仪器公司开发出了最早的硅晶体管技术。1955年，贝尔实验室发明了台面硅晶体管技术。仙童公司最开始卖给IBM的晶体管就是台面技术制造的。这一批晶体管每只150美元，一共是100只。它们被用在了B70高空高速轰炸机的计算机上，是IBM公司提供的。还有一些用到了民兵式导弹上。当时美苏争霸正如火如荼。不过IBM只买过他们这一批管子，人家和德州仪器合作自己开发生产线了。德州仪器是最早开始商业化生产硅晶体管的企业。

在市场竞争之中，仙童公司需要更好的技术。真正的突破是8个人之中的霍尔尼搞出来的平面工艺。要制造一个三极管是从一块纯净的硅片开始的，先在硅片上生长一层氧化绝缘层，涂上特殊的感光材料，然后再把做好的电路图用镜头投影到硅片上。照过光的地方和没照过的地方是有区别的。然后再把表面腐蚀一下，氧化绝缘层就会按照所电路图的样子腐蚀掉，暴露出下面的硅层。凡是有氧化物遮盖的地方，就没办法进行掺杂。这样就可以控制什么地方可以掺入杂质，形成晶体管的PN结。按照所需要的几何模式构成发射极、集电极和基极。这个平面工艺过程可以反复使用，构造出很复杂的半导体器件。

至此，硅元素可以非常方便的做成晶体管了。很重要的一个步骤就是表面生成氧化层。硅的氧化物二氧化硅可是很结实的哦，硅晶体本身也比较结实，经得起折腾。锗元素的氧化物就不行了，是溶于水的，会给制造工艺带来一定的麻烦。硅的优势开始一点点显露出来。

硅的另一个优势是适用的的温度范围比较大。在高温下锗晶体制造的晶体管会出问题。当时摩托罗拉公司研发了一款晶体管收音机，用的就是锗晶体管。但是没多久就收到一大堆投诉。他们的收音机在烈日下暴晒了一下午，一个个就全都罢工了，看来高温性能不佳。况且锗元素的价格比较贵，当时比银子都贵。因为锗在地球上相对来讲是比较少的。到现在，锗晶体也只能作为辅助，不能作为主要材料。

基尔比和集成电路

这时候除了硅谷的仙童公司，其他的企业也在半导体方面下功夫。德州仪器就是一家实力极其强大的公司。德州仪器公司的一个年轻人基尔比有了一个非常绝妙的想法，能不能把几个晶体管做在一块基片上呢，过去就有人做过这方面的设想，但是没有技术条件去实现，现在完全有机会去实现它？公司的其他同事都去度假了，只有基比尔自己蹲在实验室里。他刚入职不多久，休假还没他的份儿，假期都是跟着资历来的。他成功的在锗片上制造了几个晶体管。他用很细的金线把这几个微小的晶体管连接成振荡电路。1958年的9月份12号，他把这个小东西拿到了领导面前，接上示波器，示波器上显示出了一个正弦波。这证明这块小小的芯片在正常工作。世界上第一块集成电路诞生了。2000年，基尔比获得了诺贝尔物理学奖，表彰他发明了集成电路。基尔比还是热敏打印机和掌上计算器的发明人。第二年，德州仪器申请了集成电路的专利。

仙童公司有大批女工

仙童公司曾经请了一大帮年轻的女工，在放大镜之下手工连接。尽管女工们心灵手巧，但是电路上还是有很多的缺陷。假如连接导线的工作也能用平面工艺来完成就好了。诺伊斯想到了金属蒸汽。假如把金属烧成蒸汽熏蒸硅片，在硅片表面形成一层金属膜，那不就可以形成导线了吗？接下来就可以用光照蚀刻的办法把金属膜蚀刻成电路。

戈登·摩尔

安迪·格鲁夫、罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔

诺伊斯拉着戈登·摩尔和小弟安迪·格鲁夫创建了日后大名鼎鼎的INTEL公司。仙童公司销售部主任桑德斯离开以后创建了AMD公司。最强的时候，AMD能占下不少的CPU市场的地盘，如今已经难以和INTEL相提并论了。

INTEL公司最初的产品是半导体存储器芯片。1969年，英特尔推出自己的第一批产品3101存储器芯片，随后又推出1101和1103，这种价廉物美的产品深受欢迎，供不应求，它的诞生正式宣告了磁芯存储器的灭亡。磁芯存储器的发明人是位华人，他就是电脑大王——王安，如今已经没人记得他了。但是我们又不得不提到这个当年在美国市场与IBM大战300回合的悲情英雄。

王安

王安1920年出生在江苏的昆山，抗战时期他来到美国。一起来的还有杨振宁，他们都是同一批。王安曾经去IBM公司求职，人家看他是东方人，觉得他不适合搞高科技，面试的人种族倾向还挺严重，他觉得华人只能干点开饭馆洗衣服之类的工作，修理个自行车大概就算是技术活了。不过这个面试官要是被大Boss沃森知道，恐怕立马就开了，可惜大Boss不知道。大Boss没空，忙着呢，正在跟儿子吵架。当时IBM面临一个转型期，电子计算机开始兴起，机械式计算机开始走下坡路。老沃森多一事不如少一事，对新东西不关心。小沃森可不是这样，对新技术极其敏感，父子俩吵得脸红脖子粗。说到底，IBM是当时计算机行业的领军者，但是未来该何去何从呢？他们自己内部也是有分歧的。

王安当然是对IBM的面试官憋了一肚子气，从此跟IBM就结下梁子了。他在哈佛大学念应用物理专业。三年就拿了个博士，而且个门功课都是优。当时的应用物理专业其实蛮杂的，都是电子技术、通信技术这些，其中最为前沿尖端的领域，就是计算机。王安在拿下博士学位以后，进入了哈佛的计算机实验室当临时工。老板艾肯偏巧也跟IBM有过节，于是这二位一拍即合。他俩瞄准IBM的软肋就下了死手。

磁芯存储器原理图

IBM当时使用的存储设备是穿孔制带，对于这种东西，你也能想的出来，读写速度是极慢的。而且体积非常庞大。王安进了实验室以后没多久，就搞出了一个磁芯存储器。这东西可靠性很好，速度快，体积小。可比穿孔纸带厉害多了。艾肯一看这人太厉害了，很快就给王安就转正了，成了哈佛大学计算机实验室的正式工作人员。而且这个实验室并不阻碍王安为自己申请专利，所以王安就申请了磁芯存储器的专利。不过这个专利一直到1955年才正式批下来。

没多久，IBM就闻见味道了。现在是小沃森掌权，他开出价码跟王安谈判，要购买王安的专利。一开始开价是200万美元买断。后来发现买家只有IBM一家，那就好办了，沃森开始压价，最后压到50万美元。IBM买断了王安的磁芯存储器。当时王安已经离开哈佛，他总要为自己的饭碗着想，这也是没办法的事情。王安就用这笔钱开设了自己的公司，他的事业起步了。

就这样，王安忙碌了一年，卖磁芯存储器，卖各种小发明，到年底赚到的钱比在哈佛的工资还要高一点。他明白，自己养家糊口是没问题了。这个公司能够维持下去。就这样，王安过了十几年忙忙碌碌的日子。公司也在缓慢成长。

王安的LOCI-2计算器

第一次机会是在60年代到来的。王安搞出了一种名为“洛兹”的计算器，才开始进入爆发式增长阶段。这种计算器用了1275个分立的晶体管，商店可以用它来算账，教授们计算数据也少不了它。这个计算器能计算函数，一台要3000美元，价钱并不便宜。但是总比IBM的产品要便宜多了，IBM的机器就像冰箱那么大。太占地方了，而且多余的功能普通人也用不上。价钱还死贵，一个月租金就要1万美元，简直是抢钱。因此当时对计算要求最大的银行金融机构非常青睐王安的计算器。

王安电脑公司的洛兹计算器开始进入爆发期，几年以后，年销售额就达到了500万美元。后来因为融资的需要，王安的公司上市了，一下子股票大涨，王安也成了富豪。就在这一时期，王安作出了一个大胆的决策，那就是放弃计算器，全力研发文字处理机。王安盯准了白领阶层，当时的美国已经涌现了大批的白领阶层，他们还在用老古董打字机，这显然是一个巨大的市场，需要更新换代。

1971年，王安的第一款1200文字处理机上市了，利用磁带作为存储设备。每次按下回车键，就会把文字记录到磁带上，一盒磁带能记录20页的文字。而且机器提供了简单的编辑功能。最起码不会因为修改错别字而重新输入整页文字。调出来改完了打印就行了。带来的好处是显而易见的。

这套机器把IBM吓了一跳，因为办公市场一直是IBM的地盘。IBM船大难调头，手下有大批的人马是从事电动打字机业务的，要转型根本来不及，不是那么快能转的过来的。

1976年，改进后的王安的文字处理机上市了，这回还添加了CRT显示器。这个机器内部使用了INTEL的8080处理器，这个8位的CPU拥有4500个晶体管，2M的主频，速度比当初那个4位的4004处理器强得多。这几乎就是一台个人电脑，但是操作系统是专用的，只能用来做文字处理。同时期的王安2200型电脑倒是走了通用计算机的路子，可惜只有简单的解释性的BASIC语言。与现代意义上的个人电脑是有差异的。

INTEL8080处理器

当时很多人都在致力于计算机的小型化与个人化。参与这个进程的不仅仅是大公司，还有一帮子“极客”。王安当然不会想到，一个叙利亚移民的后代在车库里也开了一家小公司，这个年轻人日后会两次改变世界。或许王安已经知道民间暗流涌动，到处都有DIY的高手在自己家里拼凑简陋的计算机。在王安看来，这不过是一堆玩具罢了。毕竟王安的文字处理系统卖得太好了，在这个领域内，连IBM都不是对手，大家都丢掉了IBM的机器，改用了王安的WPS系统。没错王安的机器就叫WPS。

1971年，王安电脑公司和IBM的差距是200倍。过了10年，差距缩小到了20倍。王安拿到了一系列的荣誉。成了美国排名第5的富豪。就在这个时候，出麻烦了，王安得了癌症，谁来接班呢？

上文书讲到王安成了电脑大王，而且也成了华人首富。在那个时代是非常不容易的。1971年，王安推出了1200文字处理机，具有简单的编辑和存贮功能，可以把文字存在录音磁带上。当时IBM的掌门人小沃森正因心肌梗塞而住院，看到这个消息，他把手下人大骂了一顿。怪人家没有及时通知他。可见当时IBM把王安当做一个非常强悍的竞争对手。IBM紧盯着王安的动向。后来王安搞出了文字处理系统WPS。WPS第一次亮相纽约市展览会时，与会者惊呆了。他们从屏幕上看到了编辑文本的过程，在当时，这简直不可思议。展会结束，美国的办公室开始大换装。从白宫到企业，WPS全面接管IBM的领地，王安公司的营业额也突破1亿美元。

1986年，王安回国访问，邓小平说王安“家大业大”

王安公司就像坐火箭一样开始爆发式增长。王安的文字处理机其实和个人电脑只差一层窗户纸了，可惜王安就是没能率先完成这个跨越。当时，业内上升起了一个新的威胁，那就是个人电脑，代表公司就是苹果。但是王安那时候如日中天，公司想要转型是非常困难的，公司有严重的路径依赖。王安本人也开始听不进意见，开始变得固执保守，这是其一。第二，王安犯了一个中国式的错误，那就是让儿子接班。王安的大儿子王列从小受到良好的家庭教育，而且父亲有意培养他当接班人。王列各个部门都工作过，而且可以深入技术一线，他发现个人计算机的性能正在突飞猛进。

聚会的邀请函

史蒂夫·沃兹尼亚克

参加这第一次Homebrew聚会的人很多都成了计算机公司的创始人，比如沃兹尼亚克就是其中之一。大家都知道，他是苹果公司的创始人之一，他和乔布斯还有韦恩在车库里创建了苹果公司。当时他还是惠普公司的一名员工，也是天天跟计算机打交道。当时他拿到了一块开发板，这块开发板装有摩托罗拉最新推出的芯片6502处理器。摩托罗拉公司发现cpu太贵是大问题，阻碍了客户去购买，他们采用了一系列的新工艺来降低成本。6502芯片是一块8位的CPU芯片，主频1兆，价钱也很便宜。可以使用64K的内存，这在当时已经很不错了。16K当ROM，48K当RAM。开发板就是一块集成了各种芯片的组件，DIY爱好者回去接上外围设别就能工作。剩下就是软件的事儿了。

摩托罗拉6502CPU

别小看这块6502芯片，这块芯片的销量非常大，不但用在计算机里，还用在游戏机里。任天堂出品的红白机，cpu芯片就是6502，只不过那是日本引进以后生产的改进版本。文曲星电子词典里面用的也是6502芯片。

任天堂游戏机（俗称：红白机）

当然，真正使得6502芯片一个雷天下响的是苹果公司的Apple-Ⅰ型电脑，这是沃兹尼亚克的杰作。就是一块简单的电路板，你回家自己配壳子，接上键盘和显示器就能用了，当然们也可以用电视机当做显示器来用。用录音机作为数据存储装置。

沃兹尼亚克和乔布斯的本钱很小，乔布斯卖掉了他的大众车换了几百美元，沃兹尼亚克卖掉了他的HP-65计算器，换来500美元。计算器别看那么小，卖的钱比乔布斯的车还多点儿呢。可见当时电子产品有多贵。HP-65是一种能简单编程的计算器，能把数据存在磁条里面。这种磁条比口香糖还要小。可以存取一点数据资料。我小时候是亲眼见过类似的计算器的。

HP-65可编程计算器，可以插入磁条来存取数据

技术方面主要是沃兹尼亚克负责，乔布斯主外，沃兹尼亚克主内。他们生产了第一批家庭用的个人电脑，本质上仍然像一个极客的大玩具，只有一块电路板，光秃秃的也没有外壳，用户主要也是电脑组装的爱好者，他们可以自己来DIY一个壳子。

Apple-Ⅰ型个人电脑，就是一块电路板

1976年，他们以666.66美元的价格开始对外出售Apple-Ⅰ型电脑。他们预计能卖出40台就可以回本了，但是他们没想到这台计算机瞬间卖断了货。最终，Apple-Ⅰ型卖出去200台。现在这些Apple-Ⅰ电脑主机板已经成了限量版的奢侈品，大约还有63台存世。一般认为是以Apple-Ⅰ为标志，人类正式走进了个人计算机的时代。

大名鼎鼎的Apple-Ⅱ型个人电脑，这是后期带软盘的版本

Apple-Ⅱ计算机卖了能有500多万台，一直卖到90年代初。可见这台计算机的成功。后来这台电脑可以连接软盘驱动器，5寸的软盘，容量是144K。而且磁盘只能单面读取，计算机会提示你把软盘抽出来换个面。磁盘容量不大，程序也很小，这都是名副其实的小程序。很多人都不知道存在过这种140K的软盘，因为IBM-PC的软盘是360K，大部分人接触到软盘都是从IBM-PC开始的。

INTEL8088处理器，内部16位，外部8位

1979年，个人电脑的销售额已经到达1.5亿美元。出现了Apple-Ⅱ、TRS-80为代表的一大批个人电脑，预计80年代初会继续暴增40%。IBM公司见到个人电脑来势不可阻挡，决定顺应潮流，推出自己的个人电脑系列。IBM的机器是以INTEL公司的8088处理器为核心的，他们的项目代号叫“国际象棋”。集中了公司里的精兵强将，管理上也给与了很大的自由度。这样可以摆脱繁文缛节，提高效率。

但是，IBM碰到一个麻烦，这个新的个人电脑应该使用什么样的操作系统呢？在当时，计算机起码要搭载一个最基本的编程语言。比如Apple-Ⅱ计算机就搭在了最基本的BASIC语言。我当年就是在Apple-Ⅱ计算机敲代码的。敲完了以后，打一个命令RUN，程序就开始解释运行了，很简单。

年轻的比尔·盖茨

同样，IBM的PC机也需要搭载一个最基本的BASIC语言解释器。他们找到了一个瘦瘦高高的年轻人，他带这个大眼镜，头发乱糟糟的。正因为他的母亲是IBM的高管，所以他算是近水楼台先得月。这个大男孩就是未来的世界首富——比尔·盖茨。是盖茨和艾伦的微软公司为IBM提供了一个BASIC语言的解释器。可以工作在16位的CPU上。

在当时，IBM-PC的配置算是个人机里比较高的，8088CPU主频4.7M，16位。6502是八位机，8088是16位机。后来的80386是32位机。我们把计算机里的晶体管当做是操场上做操的小朋友。时钟频率就好比体育老师的口令，口令越快，做操的动作越快。体育老师能同时指挥多少个小朋友呢？6502是8个，8088是16个，80386是32个。这就是主频和位数的含义。

IBM-PC可以使用盒式磁带当做储存器，主机板拥有64K内存，可以加装3块内存扩展板，内存高达256K。在微型计算机里算是豪华配置了。我少年时代在北京的一次计算机展览会上看到IBM-PC上运行的潜艇游戏，当时真是俩眼发直，迈不动步子，老爸拽我，我都不走。

IBM-PC

IBM-PC是可以使用软盘的，因此就需要一个非常完善的操作系统。有了存储设备，计算机的使用方式就完全不一样了。总不能每次使用计算机，都要手工把程序敲进去吧。用穿孔纸带也太不方便了。万一错了，就必须把纸带打断，然后在中间接入一截补丁，这实在是太麻烦了。有了磁盘就可以随时修改，也不担心断电以后信息全都消失了。当然，寻找一个好的磁盘操作系统就变得迫在眉睫。

经过盖茨的推荐，IBM的人找到了基尔代尔，他是当时最流行的操作系统CP/M的作者。这个人可不是一般人，他的早期工作几乎就是陪伴着INTEL一步步成长的。

加利·基尔代尔

INTEL有了什么新产品，总是先让基尔代尔去尝试，因此基尔代尔成了对INTEL芯片最熟悉的程序员之一。新版的8008比4004快了10倍。INTEL公司把这个芯片做成了计算机，送给了基尔代尔，算是顾问的工资吧。基尔代尔把这个机器放在了海军研究院，和学生们一起鼓捣这个玩意儿。后来INTEL送给了他们最新的8080CPU做的新电脑。这个芯片的性能更好，速度又快了10倍。英特尔又加送了一台显示器和一台高速纸带阅读机。基尔代尔和学生们大受鼓舞。基尔代尔带着学生们一起设计出了全新的CP/M操作系统。

CP/M操作系统

CP/M操作系统如今已经很罕见了，但是这个操作系统保留下来一系列习惯被后来的操作系统所继承，比如盘符A盘B盘一个个往下排，比如文件名的8.3命名格式。都是CP/M留下来的习惯。基尔代尔不是一个非常棒的商人，他只是想充分挖掘计算机的潜力。能让计算机发挥出最大的能力。1976年，基尔代尔离开了海军研究生院，开了一家数字研究公司，开始出售CP/M操作系统。这套系统买疯了，第一年就赚了60~80万美元。原本基尔代尔夫妇俩觉得能卖1.5万美元就不错了，哪知道卖了这么多。80年代初年销售额达到了500万美元，没几年又蹿升到了4千万美元。

IBM的人去找基尔代尔的时候，他正开着小飞机在天上兜风呢，生意全是他的夫人和律师在打理。也不知道是IBM的人觉得他的态度不够诚恳，还是价钱太贵，或者是其他方面不称心。反正是没有购买基尔代尔的CP/M操作系统。双方的说法现在并不统一，基尔代尔方面对IBM的保密条款感到厌恶。不管怎么说，他们对丢掉IBM这笔单子是一点也不在意的，哪想到会成就了比尔·盖茨呢。

基尔代尔本来和盖茨是有默契的，那就是基尔代尔不涉及编程语言，盖茨不涉及操作系统。但是盖茨犯规了。所以基尔代尔气不打一处来，要找IBM兴师问罪。IBM的律师非常给力，他们发现这个书呆子只是要求IBM的下一版本操作系统使用CP/M，基尔代尔专门开发了一个CP/M86操作系统，并没有要求禁止销售DOS。结果盖茨躲过了一劫。后来，MSDOS还是战胜了CP/M系统，因为更新速度更快，价钱更便宜。CP/M系统的价格是DOS的6倍以上。MSDOS成了PC行业事实上的标准。

IBM还有一个创新的举动就是允许其他厂商生产兼容机，这一下引来了PC行业的大爆发。因为这些厂家只要按照IBM公布的而技术标准，从INTEL那里买来CPU，从盖茨那里买来DOS就可以把电脑凑出来。IBM-PC成了PC行业的硬件标准。王安的文字处理机就走了下坡路，公司的管理层明确知道个人计算机的超流已经不可阻挡。他们也紧急推出了自己的个人电脑。但是，王安的脾气又上来了，他宣布绝不兼容IBM的电脑，从硬件到软件都要自己来搞一套。王安正在踌躇满志要大干一场的时候，他被发现得了癌症。没办法，王安就按照东方人的习惯传位给了儿子王列。

王安大厦也被卖掉了，现在已经改名为“交叉点”大厦了

王列不是个管理人才，弄得上上下下天怒人怨。得罪了一大批人，王安的计算机公司在几年之内就迅速的崩溃。真是眼看他起高楼，眼看他宴宾客，眼看他楼塌了。王安最后下令儿子辞职，请了最擅长力挽狂澜的职业经理人来挽救公司，无奈公司已经病入膏肓，王安在1990年去世，享年70岁，他的公司撑了两年就不得不申请破产保护了。后来，王安公司的房子被卖掉了，公司也被拆得七零八落。如今也已经剩不下什么了。年轻人都不会记得还存在过这么一家如此耀眼的华人企业。

同样，基尔代尔的公司后来每况愈下，最后被人收购了，他也变得比较消沉，染上了酗酒的毛病，后来还和老婆离了婚。1994年7月，年仅52岁的基尔代尔在加州蒙特利的寓所里不慎头部撞地，3天后不治身亡。一代大师凄凉离世，彻底告别了他爱恨交加的电脑业。后来有人为基尔代尔鸣不平，悬赏25万美元，寻找微软抄袭的证据，但是也没有什么结果。在当时知识产权保护并不严格。到底计算机程序是属于科学成就呢？还是私人的著作呢？还处于模糊地带。QDOS的命令和操作方法明显是模仿CP/M的，但是这能算侵权吗？如今LINUX的命令和文件结构也和UNIX一模一样，这又怎么算呢？

俱往矣，数风流人物，还看今朝。看谁啊？不就是比尔·盖茨和乔布斯吗。这二位又会搞出什么爱恨情仇呢，下回再说……

说话就到元旦假期了，又是一年过去了，

祝大家新年快乐，万事如意！

祝您在这几天里，吃好！喝好！玩儿好！

闲言少叙，书归正传。上文书说到苹果公司的Apple-Ⅱ电脑卖得非常好。微软公司的DOS系统也是如日中天。占领了大部分市场。这两家公司未来必然是一对竞争的对手。这两个公司的特点很不一样。慢慢的我们就能感觉到这两个公司的的差异了。苹果公司的特点是吃独食，微软公司的特点是坑队友。

我们先说苹果公司，本来是乔布斯、沃兹尼亚克和韦恩三个人创建的，据说最早的LOGO就是韦恩设计的。很快韦恩就退出了，大家也很少提到他。主要苹果公司是乔布斯和沃兹尼亚克在管事儿。技术主要是沃兹尼亚克，乔布斯的角色大致是产品经理。不过乔布斯因为在媒体面前光彩照人，特别有明星范儿，因此对外打交道特别多。基本上也就是苹果公司的脸面，形象代言人。

投资人马库拉

当时苹果的人还不是很多，也就是十来个。苹果公司的1号员工是沃兹尼亚克，2号才是乔布斯，3号是马库拉，他是投资人，7号员工是CEO斯科特，主要管事儿的是这几个人。基本上按照先来后到排的序。后来乔布斯没少跟斯科特闹别扭，闹得一塌糊涂，还要马库拉居中调解。当时的乔布斯不是一个招人喜欢的人。1977年，苹果公司第一次搞圣诞聚会，CEO斯科特没准备素食，偏巧乔布斯喜欢坐禅，人家不吃荤腥，只吃素，两个人又大吵了一架，你也就知道乔布斯是个什么样的人。

Apple-Ⅱ型电脑卖得非常好。很多企业开始用苹果的计算机作为办公用途。甚至是科学计算，很多计算用苹果机足够用了。后来IBM-PC开始流行，办公室里的电脑开始升级换代，旧的苹果机淘汰下来，就送到青少年宫给娃娃们用了，我就是在这种情况下接触了苹果机。苹果公司当然不能只卖这一款明星产品，当然是要开发下一代产品的。过去都是沃兹尼亚克这个技术宅男主导机器设计，从硬件到软件都是他一手搞定。这一次乔布斯要自己领衔来设计一款电脑。他自己的在技术上不行，但是他可以作为产品经理来发挥作用。

施乐的alto计算机不是家用机，体积很大

乔布斯在施乐的实验室里看到了什么呢？他看到了鼠标器。如今鼠标已经是普通的不能再普通的东西了。但是在当时是一种非常昂贵的高科技产品。一个鼠标能卖300美元，在当时这是很贵的价钱了。鼠标是1968年发明的，最早的鼠标与现在的不一样，有两个独立的轮子，并不能随意在桌上随意乱滑。只能沿着轮子方向滚，要么沿着横轴，要么沿着纵轴。后来改进了一下，可以随意的推了。

最早的鼠标

施乐公司与鼠标器相配合的计算机系统不再是字符界面，而是有窗口，有滚动条的图形界面。电脑屏幕是竖过来的，价钱也很贵。现代人可能很少看到电脑屏幕是竖着的，而且不能转动，我过去还真见过的这样的设备，那是专门给报纸排版用的系统，屏幕恰好和报纸的版面一样大，可以一目了然。

施乐的电脑是第一代拥有图形界面的电脑，但是销量不好，施乐自己的主业不是做电脑的，主打产品是打印机复印机。因此他们乐得跟苹果公司合作，可以说是毫无保留，什么好东西都没有隐瞒。乔布斯团队的人进去一看，立刻俩眼发直，乜呆呆发愣。不过施乐实验室的图形界面还是很原始的，窗口的确是有的，但是不能重叠，几个窗口的平铺在桌面上的，而且也不能用鼠标拖动。当然也就没有拉大缩小。而且计算机的速度很慢，干点儿啥事儿只有慢慢等。

最早的图形界面是一个文件管理器

乔布斯回到自己的公司，他明白了，未来必然是图形界面的天下，这才是适合普通大众的操作方式，不要记住那些复杂的命令行语句，用最直观的方式来操作电脑才是最优雅的。LISA的配置很高，以当时的标准来看。内存可以配到1M，CPU是摩托罗拉的68000，主频5M，甚至可以搭载5M的硬盘，这在当时绝对是很厉害的配置了。

LISA电脑

乔布斯设计的操作系统的窗口的是可以层叠的，可以移动，也可以拉大缩小。和施乐公司的第二代产品star差不多。当然也有很多的独创。苹果公司自己搞出了顶部的菜单栏，到现在MAC系统顶部还是有一根菜单栏，这就是从当年延续下来的传统。不管怎么说，LISA系统已经有点现代苹果电脑的轮廓了。

不过，后来乔布斯被人家从项目组给踢出来了。公司的部门改组，成立了5个事业部。LISA划归“个人电脑及办公系统事业部”，这个部门的负责人不是乔布斯。乔布斯也没能当上公司的副总裁，只当了董事会主席，纯粹是个摆设。就是留着他去跟媒体打交道。LISA的开发总体来讲是不成功的，售价太贵了，接近1万美元一台，谁也买不起。只卖了10万台，大约赚了10亿美元。但是开发的费用高达50亿美元，显然是没赚回老本。

在推进Macintosh研发的过程里，乔布斯逐渐掌握了很多特殊的资源，比如这个项目组有自己的办公室，一般人进不去，有免费的饮料供应。上班可以玩儿电子游戏，还可以去打乒乓球。乔布斯还经常带着开发人员一起去搞团建，他经常大喊大叫，你们是要当海盗还是当海军？还把一大堆印着海盗骷髅头的T恤发给开发小组的成员。经过一番的精神动员，乔布斯要求他们一个礼拜工作90个小时。这等于是一个礼拜干6天，一天15小时，比我国的996还过分。这种劳动强度摆明了是拿人当牲口用，牲口还特别开心，一天到晚想着改变世界。

Macintosh计算机

Macintosh的配置比LISA要稍差一点，CPU主频更高达到了7M，但是其他方面的配置不如LISA，但是也比PC机要贵。第一代的Macintosh体积比现在的微波炉还小一点，是一台一体化的电脑。一个大方盒子，上边是一个屏幕，下面有一条开缝，这就是插软盘的地方，外观非常简洁。接上键盘鼠标，插上电源就可以开始工作了，三根线搞定。

1984年，Macintosh召开了发布会，乔布斯平常穿着很随便，这一次他穿的很正式，西装领结。他打开包，一伸手就把Macintosh电脑给拎出来了，可见这台计算机不重。乔布斯接上电源，从口袋里掏出了一张软盘插进了电脑，计算机开始启动。令人惊奇的是这台电脑发出了声音，音乐缓缓响起，是烈火战车的主题曲，电脑屏幕上Macintosh几个大字缓缓穿过。接下来屏幕上出现了小画板软件，可以在电脑上画图。然后是字处理和电子表格软件的界面，还有计算器，写下来是编程工具和国际象棋游戏，最后是乔布斯的照片出现在小画板里面。一切过去以后，电脑开始自己用语音来介绍自己，当时就引起了观众的惊叫，没想到电脑还可以这么玩儿，电脑这么好玩儿。Macintosh电脑引起了轰动。

一台电脑只有操作系统是远远不够的，还需要应用软件。乔布斯对Macintosh的定位是办公用的电脑，当然就需要配备办公用的软件。自己开发吗？恐怕来不及。那就必须找别的公司来开发，找谁呢？乔布斯找到了比尔盖茨，也就是微软公司。比尔·盖茨见到乔布斯的Macintosh，嘴巴长得老大，他不由得惊叹，这才是真正的家用电脑！

后来为Macintosh平台开发的Word

比尔·盖茨开始为苹果电脑编写程序，比如文字处理，电子表格等等。微软也身陷一场办公软件大战之中，竞争对手有WordStar，WordPerfect，电子表格方面还要跟Lotus1-2-3竞争。当时的微软是不占优势的。不过微软的看到了mac平台的优势，那就是所见即所得。这是字符界面根本做不到的。对于文字排版来讲有着非常大的优势。

WPS3.0F

1988年求伯君搞早期版本的WPS的时候，也是在DOS平台上，也是字符界面。为了排版，需要在文档里边插入很多控制字符。然后可以用打印预览来看看最终的效果，这在当时已经很不简单了。但是1988年，对于办公软件来讲，字符界面已经时日无多了。

微软一开始和苹果的关系还不错，毕竟不存在竞争关系，但是微软已经在下定决心搞自己的Windows了，这就和苹果公司形成了冲突，比尔盖茨还嘴硬，他说乔布斯是抄袭施乐的，他只是来晚了一步。其实乔布斯抄施乐的合法的，因为施乐和苹果本来就是一伙的。微软的抄袭却没有得到苹果的许可。不过这种事情也说不清楚，盖茨只是抄袭了思路，外观和代码都和Macintosh有着很大的区别。真要深究也未必能抓得住什么把柄。不过对于苹果公司来讲，总觉得是盖茨在背后插了自己一刀。不过微软这事儿办的到的确是有点坑队友。上一次坑了基尔代尔，这一次坑了苹果。被微软坑过的手机厂商就多了去了，后来还坑了一把诺基亚。

Windows1.0

Windows2.0

WIndows3.1

微软则一路蒸蒸日上，从window3.1开始，逐渐站稳了脚跟。普通的PC机也可以接上鼠标体验图形界面了。尽管这个图形界面只是架设在DOS上的一层壳子。借助图形界面的加持，微软的OFFICE系统开始占据主要市场。毕竟所见即所得要比字符界面有优势，特别是在排版方面。到了windows3.1，可以搭载truetype字体，功能也已经变得比较强大。想当年我总是蹲在学校的计算机房里面，用windows自带的小画板来画东方明珠塔。这东西容易画，几个球加几个柱子就完事了。

凭借着Windows构建的图形界面和office相互配合，微软开始迅速占领办公市场。windows的销量也也来越大，那时候INTEL的32位芯片80386刚好上市。内外总线都是32位的，过去16位的DOS已经无法发挥这块芯片的能力。所以Windows的出现可以说是正逢其时。Windows和INTEL就组成了联盟，一搭一档的扩展势力。这边出一版操作系统，那边就出一块芯片，90年代几乎就是这么过来的。后来INTEL出了80486芯片，后来就不再用数字来作为芯片的型号了。到了1992年推出了奔腾芯片，微软也在家憋大招，他们正在研发代号为“芝加哥”的新版操作系统。1995年，他们隆重推出了windows95操作系统。微软跨上一个新的台阶。苹果公司在个人的电脑行业已经被边缘化了。不过就在同一年，Pixar创作的长篇3D《动画玩具总动员》一炮走红，赚的盆满钵满。乔布斯正是Pixar的投资人。乔布斯又一次站在了舞台的中心，只不过这一次是好莱坞的颁奖礼。

乔布斯离开苹果的这些年，苹果的股票只留了一股，就是就是为了能收到苹果的财报。毕竟他对苹果是有感情的。他再次创业建立了NeXT电脑公司，但是也不成功。苹果公司也过的不顺，市场份额越来越少，也在寻求改变。最后是苹果收购了乔布斯的NeXT公司，乔布斯以这样的方式回到了苹果。刚回来的时候，乔布斯只是顾问，不怎么管事儿。后来董事会实在是忍受不了股票一直在下跌，提前砍掉了现任CEO请乔布斯回来掌舵。乔布斯只是答应当临时CEO，一来是乔布斯要摆一下架子，过去权臣篡位不还先要“加九锡”，然后“群臣劝进”。二来是他自己也信心不足。离开苹果公司11年了，苹果不再是那个锐意进取的苹果了，他回来掌舵能力挽狂澜吗？他吃不准。但是乔布斯没想到，有个人在关键时刻帮了他一把，让他稳住了阵脚。这个人是谁？

上文书讲到了乔布斯的回归。一开始他回归苹果公司只是当顾问，但是他这个顾问管的事儿比CEO都都多。当时苹果公司是没有CEO的，前任被炒鱿鱼了。现在的是个临时CEO，但是没多久，临时CEO就换人了，换成了乔布斯。这种临时性职务是不需要正式任命的，乔布斯也就钻这个空子。好几年后，乔布斯才担任正式的CEO。

说实话，乔布斯在个人作风上实在是让人不舒服。他自己偷偷把苹果的股票给卖了，造成股价下跌，对董事会造成压力，促使董事会换人，被换下去那个家伙不气死才怪呢，乔布斯他就是这号人。乔布斯还有一项技能，那就是现实扭曲力场，他能滔滔不绝的忽悠得你相信他所说的一切，哪怕这都不是真的。不过乔布斯还是有独到的眼光，只要时代给他机会，他就能成功。

运行苹果系统的兼容机（PowerComputing公司生产）

对乔布斯来讲，和微软死磕专利官司，很可能公司根本撑不到官司打赢的那一天。10亿美元的赔偿是没有意义的。所以他以此为筹码与微软谈和解，微软投资苹果1.5亿美元，同时继续帮苹果开发办公软件。微软算算账也是划算的，一方面卖windows95，一方面卖Office。留着苹果赚钱反而更多。

开发布会的时候，乔布斯在下面主讲，投影屏幕上是盖茨巨大的照片，苹果终于活过来了，乔布斯差点都哭出来，他对苹果是真有感情。事后他后悔了，不该把盖茨的照片放那么大，显得他自己很渺小，所以说乔帮主有时候太过计较。尽管双方达成了和解，但是乔布斯还时不时要奚落一下比尔·盖茨，要嘲笑一下windows。mac电脑连接PC机的时候，PC机的图标是蓝屏死机状态的windows，可见乔布斯在细节之处都不忘了踩微软一脚。

糖果色的iMacG3

乔布斯下一项工作就是苹果公司绝地反击的拳头产品——iMac，这台电脑非常漂亮，一体化的彩色透明塑料壳子显得那么可爱，哪怕是放在浴缸里，都不会显得不协调，这是乔布斯的要求。新的系统配备了清一色的USB接口。在当时，很多PC还没有来得及配备USB接口呢，尽管USB标准是PC厂商主导制定的。苹果敢为天下先，再一次引领了风气。苹果还放弃了软盘，软盘的末日已经是开始倒计时了，光盘才是当时的标配。总之，苹果的iMac销量大增。从此苹果公司起死回生，走上了良性循环的道路。还抢了不少PC机的份额，很多人第一次买电脑，买的就是苹果机。当然，盖茨气得够呛，他甚至给记者展示了一台刷了蓝漆的PC机，他觉得iMac不过是老黄瓜刷绿漆——装嫩！换个壳子谁不会啊？可惜其他的电脑厂商怎么也做不到苹果那么优雅。

乔布斯希望自己的iMac能够实现光盘刻录，但是当时只有托架式光盘才能实现刻录，乔布斯喜欢吸入式的光盘。因此这事儿就耽误下来了。苹果没能抢得头筹，不过后来还是配备了刻录机。不过现在光盘和软盘都已经被淘汰了。生活里再也见不到这种东西了。在当时，刻录盘的销量节节上升。在美国甚至达到了上亿片的销量。我国恐怕销量更多。当时的年轻人都会到电脑城里买盗版光盘，很多就是自己刻录的。老刘当年就是卖空白盘片和刻录机的，盗版倒是没碰。

乔布斯当时发现很多人喜欢把自己喜欢的音乐刻录到CD上，看来音乐是个好生意。乔布斯从别人那里买了一个音乐播放软件加以改造，这就是后来大名鼎鼎的Itunes。iTunes火了以后，乔布斯又开始打造一台和iTunes配合的音乐播放器。正是这个举动导致了苹果公司的转型。苹果从此开始就不仅仅是一家计算机公司了。

iTunes1.1.1版的图标，那时候光盘代表音乐

当时市面上出现了许多的mp3播放器，一般来讲闪存8M，也有16M的、32M的，把一些mp3音频扔进去就能播放，按照压缩率一分钟1M来计算，播放不了多少曲子，翻来覆去也就几首歌。苹果要做的播放器，起步就是1个G，用的是1.5寸的微型硬盘，可以存放上千分钟的歌曲。如此一来，如何寻找发现歌曲就变得很麻烦。因此乔布斯手下的天才设计师又设计出了一个转盘操控机构，只要轻轻一转圈，就可以快速滚动播放列表。乔布斯看见这个东西，非常的开心。当时，手下把一大堆零件放在桌子上搞排列组合。到底是插卡的合适，还是全封闭的合适。最后乔布斯敲定了一个组合方案。一帮手下开始偷着乐，把旁边一只倒扣的碗打开，设计师们已经做好了一个样品，就是按照乔布斯的选择搭配制作的。乔帮主的习惯被手下摸得一清二楚，大家都是顶尖的聪明人，谁不知道谁啊。所以，很多设计并不是乔布斯搞出来的，是他按照自己的认知，自己的口味选出来的一群天才设计出了优秀的产品。划时代的产品iPod由此诞生。

乔布斯当时把iTunes和iPod结合成了一个整体，复杂的操作在电脑上完成然后同步到播放器里面，这样就不需要在播放器上搞出复杂的功能，保持了整个系统的优雅。乔布斯还凭借他的三寸不烂之舌拉拢了音乐界的各大公司大家一起给他的音乐商店捧场。于是，一个完整的生态环境被乔布斯打造出来了。用户从音乐商店买了几首歌曲，可以同步到iPod上听，也可以在电脑上听。但是不能从iPod上转移到别人的电脑上，这是为了防止盗版。

苹果公司对同步概念及其推崇。所有内容都是正版的，从音乐商店购买的音乐只能在某一台电脑上或者播放器里播放，在这样的场景之下，乔布斯的一切构想是那么的方便，那么的简单，那么的顺理成章。但是在我国，一切都变得不可理喻。大家已经习惯了把文件扔进播放器里，播放器就相当于一个U盘嘛。当年享誉世界的iTunes根本就吃不开，根本没人用，唯一的用途是给iPhone刷机，升级固件。所以，乔布斯不是神仙，他对用户体验的那些执念也未必就是全世界通用的。他的偏执，他追求完美的性格，放在其他的环境下，早就是死掉一百遍了。

乔布斯对外观有极高的要求，他提出iPod要用白色塑料，是那种纯粹的白，要白到圣洁，背后是不锈钢镜面的壳子。两面的对比可以展现出这个产品的优雅的气质。有人拿了一台给比尔·盖茨，盖茨看傻了。谁也没想到，科技产品竟然这么美。然后盖茨就开始担忧后怕，iTunes会出windows版本吗？为什么不会呢？微软最根本招架不住。其他的音乐播放器厂家也招架不住。

其实，后来iPhone的出现也是延续了iPod的模式。硬件，软件，软硬件供应商体系，全都是苹果公司一手打造的。用户获得了无与伦比的体验感受，iPhone还拉开了了移动互联网时代的大幕。

当时苹果在准备研发一款平板电脑。也就是iPad，其实iPad是早于iPhone的，乔布斯决定以触控为基础来设计手机，抛弃iPod的转盘。正巧，微软的一个工程师过50岁生日，他认识乔布斯，也认识盖茨，就把他俩都请了。在酒席宴上，盖茨的脸都快绿了。这位寿星老真是知无不言，言无不尽，把微软在研发的很多技术全都说出来了。微软也在研发一款平板电脑，寿星老说只要一支笔，就能搞定一切。在乔布斯耳边说了不下10次，乔布斯都听烦了。乔布斯认为，用笔操作是完全是走错了方向。他下决心要让大家见识一下什么叫平板电脑。最终他拿出了一个多点触控的方案，这个方案还用在了iPhone上。

iPhone1代发布会

就在2008年，乔布斯的癌症复发了，2003年他就被查出癌症。胰腺癌一般来讲，查出来就是晚期，死亡率极高，但是医生们发现，乔布斯得的病叫胰岛细胞瘤，也是胰腺肿瘤的一种。这种肿瘤非常的罕见，这种病是可以治好。医生们甚至兴奋地发出惊呼，乔布斯太幸运了。

2004年，乔布斯在拖延了9个月以后，开始接受手术。医生们切除了乔布斯的全部胰脏、大部分的胃和肠道。但是医生们发现肿瘤细胞已经转移到了肝脏，乔布斯还是需要接受放化疗的。假如乔布斯不拖延，很可能不会惹上这个麻烦，这一次治疗并没有彻底断根。所以啊，一定要相信科学，医生让你干什么就干什么，别拧着来。

2008年，乔布斯发布了新手机iPhone3G。但是引起热议的并不是新手机，而是乔布斯消瘦的身体。癌细胞正在扩散，乔布斯的饮食非常不正常。苹果的股价也开始下跌。苹果公司采取的策略是封锁消息。乔布斯也非常喜欢封锁消息。他们对外只是说，乔布斯内分泌失调，全然没有透露内分泌失调是癌细胞造成的。2009年，乔布斯做了肝移植。在手术休养期间，公司运行还算平稳，似乎苹果公司缺了他也能运行。

2010年，他慢慢恢复了体力，开始向下一个目标冲击，他在2010年拿出了iPad。也就在2010年，苹果的市值超越了微软。乔布斯算是赢了，但是盖茨可没输。因为盖茨在此之前就放下了微软公司的担子，开始在慈善事业上发力，盖茨切换赛道了。这一次，乔布斯绝没有可能再超过他，因为乔布斯不是这号人。乔布斯永远只能望着盖茨的背影。人家做的东西的确不够优雅，但是人家用户多啊。绝大部分的个人电脑软件都是运行在Windows上的。

同样在2010年，地平线上升起了新的威胁，那就是Google的安卓系统。这个看上去简陋而且卡顿的系统日后成了ios的死敌。乔布斯再一次怒不可遏，指责安卓是抄袭。更要命的是吗，安卓是个开放的体系，和苹果恰好相反。每一招都打倒了苹果的痛处，就仿佛是当年和IBM-PC的竞争。是开放而碎片化，还是封闭而完整，这的确是个问题。这可能就是所谓的"相生相克"吧。

乔布斯的事情还多着呢，要和Adobe吵架，因为苹果手机不支持当时如日中天的Flash。iPhone4的发布会引起轰动。苹果店的门口排起了长队。好多人提前在门口搭了帐篷，守候了好几天。乔布斯的威望也达到了顶峰。接下来乔布斯还要解决iPhone4的天线门事件，平息公众的指责。乔布斯仍然是铁嘴钢牙。明明是错了，照样不认账。现实扭曲力场太过强大。

当时云计算已经崭露头角，苹果也不能不参与，于是乔布斯推出了iCloud。当然，乔布斯最关心的是苹果公司的新园区，外形像一艘外星飞碟。对这个设计，乔布斯倾注了很大的心血，他是个注重细节的人。

2010年11月份，乔布斯又感到食欲不振，浑身酸痛。他明白，这是癌症又一次复发了。医生们查不出什么，但是乔布斯自己心里清楚。2011年，乔布斯不得不安心养病。媒体也都在疯传乔布斯的身体不行了，因为他明显比过去更瘦了。

拉里·佩奇

很多人都来拜访乔布斯。其中就有Google的CEO佩奇。乔布斯本想骂他一顿，但是想了想，还是算了，好好的跟年轻人谈谈人生吧，谈谈产品设计。

2011年5月份，盖茨来到乔布斯家看望乔布斯。乔布斯靠一堆的靶向药物支撑着。看上去非常瘦，但是精神还不错。两个人聊得很开心，从家长里短聊到远程教育，聊到各种计算机系统。这两个人是斗了一辈子，也合作了一辈子。7月份，癌细胞扩散到了全身和骨骼。

整个夏天，乔布斯的病情在不断的恶化。乔布斯意识到一个问题，他再也没法回到苹果当CEO了。8月24日，乔布斯强撑着回到苹果公司总部。他让全体高管回避，他对着6个外部董事念了一封辞职信，并且推荐库克继任，这封信非常短，但是他准备了好久。乔布斯坐着轮椅在公司里转了转，看了看新研发的产品。董事会成员都来跟他告别。乔布斯永远离开了他一手创建，并且为之付出全部辛劳与智慧的苹果公司。

2011年10月5日，乔布斯去世，终年56岁。他生来就是为了改变世界的，他做到了。乔布斯是我们这个时代的英雄。

一晃已经过去7年了，苹果公司如今已经是世界上最大的公司了。如今苹果发布新产品，再也不会有人在苹果店门口熬夜排队了。尽管新产品还是难免被同行们抄袭。乔布斯大概怎么都想不通，如今占领世界智能手机市场一半份额的是一堆他听都没听过的中国手机品牌。

当然，中国做手机的厂家太多了，也有那种口口声声向乔布斯学习和致敬，要做东半球最好手机的段子手。

这个时代不缺想当英雄的人。从富士康流水线上996的打工者，到吃着泡面熬夜写代码的码农，到盼望着财富自由的创业者，是他们撑起了整个互联网时代。只要他们有对财富的渴望，而且愿意付出辛劳与汗水。整个社会就会快速的前进。人类经历了三次工业革命，第四次在那里发生，以何种形式发生，我不知道。但是我知道哪里有着嗷嗷叫着要发财的人，哪里就有希望。当年英国如此，当年美国如此，现在的中国也是如此。数风流人物，还看今朝。

工业革命全集，到此结束，我也没想到能讲70集。希望大家没听烦。