失誤造就“電動機之父”

雷炳新

1826年4月4日，齊納布·格拉姆出生在比利時小鎮熱埃-伯德內，因為從小做了工匠，所以格拉姆對機械制造非常感興趣。1851年，英國在首屆世博會上用蒸汽機的發明展示了科技對整個世界的改變，引起了轟動。這一年，格拉姆25歲。他想：能否研制出一種比蒸汽更為便捷的動力呢？于是，他開始著手做與此相關的各種實驗。

格拉姆的實驗是從改進發電機開始的，因為在那個年代，發電機是站在科技前沿的人們關注的熱點。

早在19世紀30年代，英國物理學家法拉第、法國人皮克希、德國工程師西門子等人就一直在研究和完善各種發電機裝置。格拉姆清楚地知道，雖說發電機早就有了，但那些都只是放在實驗室里供大家做實驗用的，并沒有真正地用于工業生產中，所以也就沒有商業價值。如果他能做出一臺可以大規模運用于工業生產中的發電機，那么這里面的商業利潤絕對可觀。

1870年，格拉姆終于研制出了性能優良的環狀電樞自激直流發電機。但由于出身工匠，所以他的發明并沒有引起人們的注意。就在這時，奧地利政府宣布將于1873年在維也納舉辦世博會。得知這一消息后，格拉姆立刻意識到自己的機會來了。

1873年5月1日，在《藍色多瑙河》優美的旋律中，維也納世博會隆重開幕。而在世博會的機械廳里，來自比利時的齊納布·格拉姆正在準備連接自己的發電機向參觀者展示。在他的周圍，擺滿了世界強國的最新發明，如法國長距離的送電裝置、英國改進發電機和磁鐵的比較實驗裝置，甚至還有美國的最新武器……在各國華麗、明亮的參展作品中，格拉姆的這臺機器就像灰姑娘一樣毫不起眼。

當《藍色多瑙河》的旋律演奏結束時，滿臉大胡子的格拉姆也把發電機安裝完畢了。然而，當他把發電機輸出端口上的最后一根線搭上后，令人驚訝的一幕出現了：在沒有任何動力機械帶動的情況下，發電機竟然自己高速旋轉起來了。

發電機實際上是一個閉合的線圈，如果它在磁場里轉動，線圈就會產生電流。反過來，如果你給閉合的線圈通上電，就會讓它產生一個轉動的力矩，電能就變成了機械能，這就是我們通常所說的電動機。

但是格拉姆一時疏忽，在操作中發生了重大失誤，他把別的發電機的輸出線接在了自己發電機的輸出線上邊。無意間，他給自己的發電機線圈提供了一個電流，只一瞬間，他的發電機變成了電動機，在沒有其他任何動力機械的情況下，他的發電機就高速地轉動起來了！

聞訊而來的工程師和發明家們欣喜若狂：原來電能可以這么簡單地轉化為機械能！他們立即設計了一個新的表演區，用一個小型人工瀑布驅動水力發電機，發電機的電流帶動電動機運轉，電動機又帶動水泵來噴射水柱，這讓現場的觀眾們興奮不已。

1873年維也納世博會后不久，實用電動機問世，電能轉化為機械能的眾多技術和產品很快投入市場，人類拉開了由蒸汽時代進入電氣時代的序幕。

一次不經意間的失誤，成就了人類科學史上的一項偉大發明，而齊納布·格拉姆也被人們譽為“電動機之父”。endprint