誰才是《電流大戰》的最終贏家？那些電影也沒說的幕後秘辛

《電流大戰 (The Current War) 》這部電影，講的是交流電與直流電這兩種電力系統的攻防戰。如果你對特斯拉與愛迪生之間的恩怨情仇略有所知，一定有興趣看看《電流大戰》如何講述這段歷史。而如果你還是班奈狄克·康柏拜區（Benedict Cumberbatch）的粉絲，更會對他主演的這部新作充滿期待。

但如果你兩者皆是，那麼可能會和我一樣在內心哀號：「為什麼BC飾演的竟然是愛迪生，而不是特斯拉！」尤其《電流大戰》的試映會恰恰就在七月十日，特斯拉冥誕這一天（編按：《電流大戰》於台灣正式的上映時間為七月十九日）。

「為什麼BC飾演的竟然是愛迪生，而不是特斯拉！」（內心哀號）source: IMDb

———- 編按：以下有雷，介意的話看完電影再進來喔（雖然談的都是歷史，說有雷感覺哪裡怪怪的XD）———-

為什麼會如此哀號？愛迪生不是發明電燈，造福世界的偉人嗎？沒錯，從小課本告訴我們愛迪生如何努力不懈，才成為「發明大王」。

但課本沒說的是，真正點亮世界，並讓人類進入電氣世界的關鍵人物其實是特斯拉，而不是愛迪生。而且，愛迪生還為了商業利益打壓特斯拉、用盡手段阻撓交流電系統的推展。所以，我們當然希望康柏拜區飾演悲劇英雄特斯拉，而不是唯利是圖的愛迪生，對吧？

不過看完電影才發現，其實特斯拉在這部片子裡的戲份並不多。因為就像片中一位角色所說的，在這場直流電與交流電之戰中，背後真正的推動力量不是電流（current），而是金錢（currency）。

因此這部電影的主軸在於西屋電氣老闆威斯汀豪斯（George Westinghouse）與愛迪生的企業鬥爭，而不是特斯拉與愛迪生的個人恩怨。這雖然不免令人有些遺憾，不過相對而言，我們卻能循著這個脈絡來理解這場電流大戰，並進而釐清許多錯誤的迷思。

特斯拉在這部片子裡的戲份並不多，就連預告片也是在最後一秒才出現。圖／imdb

迷思一：電燈是愛迪生發明的？

很多人到現在都還以為是愛迪生發明了電燈，人類才開始用電力產生燈光，其實不然。首先，早在1802年，英國的戴維爵士（Sir Humphry Davy）就在英國皇家學會展示，鉑絲通電後會發出微微的亮光。當然這微弱的亮度不足以照明，但七年之後，戴維再次登台展示，他這次用兩千張鋅片與銅片所組成的伏打堆電池，接上兩根碳棒，在兩根碳棒之間製造出約十公分長的耀眼弧光。

這亮度遠勝當時的煤氣燈，因而激勵許多科學家陸續投入弧光燈的研究。因此如果電燈的定義是指由電力產生的人工照明，那麼在愛迪生發明電燈的七十年以前，就已經有電燈了（註一）。

戴維爵士拉開研究弧光燈的序幕。圖／wikimedia

即使不算弧光燈，只考慮適合居家照明的白熾燈泡，愛迪生也不是最先發明的人。從一八三零年代起，包括英國、比利時、法國、美國等地，就都有科學家相繼研發白熾燈泡，基本上都不脫在真空的玻璃燈泡內安裝燈絲，通電後讓燈絲發亮。

愛迪生雖然於1880年取得燈泡專利，但他的燈泡也是同樣這種架構；這也是為什麼後來愛迪生發現西屋電氣逐漸壯大，而於1885年提出侵犯燈泡專利的告訴，並在七年後贏得勝訴後，西屋只要避開愛迪生的螺紋燈座設計，改採按壓式的彈簧夾燈座就沒事了。

由愛迪生繪製的燈泡草圖。圖／wikipedia

當然，愛迪生的貢獻也不容抹滅。畢竟他也是試驗了無數種材料，最後才終於發現碳化的竹絲最耐久；而如何改善抽真空的技術與大量生產的製程，也是有他的獨到之處。不過，就像其它科學發明，電燈的發明也是許多前人累積的成果，決不是愛迪生一人的功勞。

迷思二：特斯拉發明交流電？

對於這場電流大戰的描述，我們看到的大多是以特斯拉為交流電的代表人物，因此可能在腦中埋下特斯拉發明交流電的印象。但其實交流電早就有了。

1820年，丹麥的大學教授奧斯特（Hans C. Ørsted）在授課時，偶然發現電線接上電池時，竟然造成一旁羅盤的指針轉動，因而發現電流會產生磁場，首度揭露電場與磁場有關。那麼反過來，磁場也會產生電流嗎？

許多科學家拼命做實驗就是試不出來，直到1831年，戴維過世兩年後，原本擔任他助手的法拉第（Michael Faraday）才發現原來磁場變動才會產生電流。法拉第運用這電磁感應的原理，做出世上第一台發電機（雖然要用手搖），而它所發的電就是交流電。這是因為當磁場的南北極反轉時，導線上的感應電流方向也會反轉，而既然磁場必須不斷變換才能一直產生感應電流，那麼電流方向當然也就不斷來回變換。

法拉第承繼戴維爵士的研究，做出世上第一台手搖式交流發電機。圖／wikipedia

後來的發明家不斷改善發電機，但都基於同樣的原理，因此所產生的電一開始都是交流電。交流電用來點亮電燈沒有問題，事實上，在愛迪生開展他的照明事業之前，某些城市就已經有採用交流電系統的弧光燈做為路燈了。然而電不只可以用來照明，在許多人（包括愛迪生）的夢想中，電力還能驅動馬達，取代笨重的蒸汽機，將機械化與自動化提升到全然不同的境界。問題是交流電會使得馬達也不斷改變旋轉方向，這樣根本派不上用場，因此需要將交流電轉換成直流電。

率先令這夢想得以成真的是比利時的發明家格蘭瑪（Zénobe Théophile Gramme）。他於1873年發明直流發電機，方法是在發電機內加入整流器。基本原理是這樣的：原本環狀導線兩端的電不斷一進一出改變方向，現在在導線兩端的位置各加裝一個電刷，使得環狀導線每轉半圈，兩端就會碰觸到左右不同電刷，那麼如果原本左邊的導線電流向前，轉了半圈到右邊時，電流變成向後（↑左、↓右、↑左、↓右、……），如此一來左右電刷每次收到的都是同方向的電流，所輸出的就一直是左出右進的直流電了。格蘭瑪同時也發明了直流馬達；有了發電機與馬達，人類才終於能跨入全面性的電力時代。

格蘭瑪成功地將交流電轉換成直流電。圖／wikipedia

那麼到底特斯拉對交流電做出什麼貢獻？

這還是得回到愛迪生與西屋的電流大戰說起。雖然直流電可以直接驅動馬達，但因為長距離傳輸容易耗損，不適合用於電網，因此必須到處佈建發電機，成本高昂。相對地，交流電發電機產生的交流電可以先用感應線圈提高電壓，便能長距離傳輸，直到靠近用戶端時，再用感應線圈降至符合電氣設備的電壓，因此只需幾個中央發電站，就能透過電網供電給廣大用戶，效益更高。

湯瑪斯·愛迪生（左）與喬治·威斯汀豪斯（右）。source:Wikimedia

問題是，交流電到了用戶端後怎麼驅動馬達？一個方式是在馬達裡放進整流器，先將電網傳來的交流電轉成直流電（類似直流發電機的原理，只是剛好反方向），再驅動馬達。但是電刷容易產生火花，又會耗損，因此不利交流馬達的推廣。特斯拉的最大貢獻便在於發明出「多相感應交流馬達」（註二），不但不用電刷，轉換動力的效率還更高。

馬達的應用甚廣，從一般家庭到大廈、工廠、礦場等不同場域，都有各種使用馬達的機械設備，因此特斯拉的發明更有助於西屋擴展交流電市場。而除了用戶端，發電廠本身也需要用到馬達，西屋的電網也因而更有競爭力，得以標到像芝加哥世界博覽會，以及尼加拉瀑布發電廠這樣的重大建設。 

迷思三：特斯拉被愛迪生打壓才窮困潦倒？

是的，特斯拉受雇於愛迪生時並未獲得合理對待，愛迪生還食言而肥，不發給他原本答應的五萬美元獎金。不過特斯拉後來窮困潦倒卻與愛迪生無關。

西屋既然贏得電流大戰，但特斯拉卻沒有因此名利雙收。圖／修改自maxpixel

威斯汀豪斯於1888年時，為了取得特斯拉的多相感應馬達，曾經答應除了預付兩萬美元，並分三期支付五萬美元外，馬達所產生的每匹馬力還要再付2.5美元的權利金給特斯拉。照理說，西屋既然贏得電流大戰，提供更多電力，特斯拉應該有源源不絕的權利金收入，為什麼晚年還會如此落魄？

原來1890年底，英國霸菱兄弟銀行（The Baring Brothers）傳出財務危機，在骨牌效應下，第二年西屋也面臨資金缺口。威斯汀豪斯一方面設法籌措資金，一方面不得不跟特斯拉攤牌，希望他放棄權利金。擁有浪漫情懷的特斯拉，除了感念威斯汀豪斯對自己的賞識，也一心想看到電力的全面普及，遂爽快答應了。有人曾經估算，就算截至1905年，特斯拉的馬達專利到期為止，他的馬達光在美國就已經產出七百萬匹馬力，這意謂著特斯拉至少放棄了一千七百五十萬美元的權利金，相當於今日的四億八千萬美元。若有這筆錢，特斯拉再怎麼將錢浪擲在他的偉大夢想上，仍應該可以過著相當優渥的晚年生活。

迷思四：誰是電流大戰的贏家？

特斯拉後來為了追求一個不切實際的夢想——提供全世界源源不絕的免費電力，而將所有積蓄都浪擲在這個計畫上，最終也賠上自己的信譽，再也得不到投資者的青睞。1934年起，特斯拉搬到紐約客旅館（Hotel New Yorker），他已無力負擔每月125美元的旅館房費，是由西屋電氣幫他墊付，一直到1943年特斯拉孤獨死於房中。

1943年特斯拉孤獨死於房中。source: Wikimedia Commons

威斯汀豪斯帶領西屋電氣平安度過1891年的危機，並以芝加哥世界博覽會與尼加拉瀑布發電廠的成功經驗，讓交流電打敗直流電，成為電網的輸送方式。不料1907年的經濟大恐慌再次帶給西屋財務危機，這次西屋雖然仍挺了過來，但威斯汀豪斯卻失去公司的控制權。七年後，威斯汀豪斯病逝，享年67歲。

愛迪生雖然因為背後金主摩根（J. P. Morgan）的強力介入，於1892年要求愛迪生的公司與另一家公司合併為通用電氣（General Electric Company，又稱「奇異公司」），而失去他的電力事業，但他在電影事業卻一帆風順，也一直受到美國人愛戴，稱得上名利雙收。

愛迪生的死對頭，威斯汀豪斯與特斯拉，分別於1912年與1917年獲美國電氣工程師協會頒發獎章，以表揚他們兩人的貢獻。不過獎章名稱卻是「愛迪生勳章」。你說，誰是贏家呢？

你說，誰是電流大戰的贏家呢？source: IMDb

• 註一：其實俄國的物理學家佩卓夫（Vasily Vladimirovich Petrov）於1802年就用四千兩百個個鋅片與銅片組成前所未有的巨型伏打堆電池，展示更明亮穩定的弧光。可惜他在國內發表的論文並未傳到歐洲，直到十九世紀末才被發現。
• 註二：當然特斯拉還有許多重要發明，包括廣播、無線電、遙控器，以及可以無線充電的特斯拉線圈。

參考資料：

• 一、《光之帝國》，吉兒·瓊斯（Jill Jonnes）著，商周出版社
• 二、”Generators”
• 三、en.wikipedia.org

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