电力革命的兴起 [复制链接]

第3版()
专栏：科技史话

电力革命的兴起
魏宏森
电力革命主要是指实现电能的转换、传输和利用，即将机械能转换为电能，然后将电能通过线路进行远距离的输送，最后将电能变成各种形式的能。
1831年英国的法拉第电磁感应定律的发现，为实现机械能转换为电能提供了理论基础。1866年，德国发明家西门子制成了一台自激直流发电机。这种发电机成了现代电机的雏型，具有划时代意义。
此后，专门生产电能的各种发电站应运而生。1879年，莫斯科建造了7台发电机；十九世纪末叶，随着工业和城市用电量的增长，世界上又出现了一批中心电站。例如，1882年美国大发明家爱迪生建立了第一个中心电站——直流火力发电站，把直流电输向城市各用户。同年，法国物理学家德普勒成功地进行了远距离高压直流输电的试验。这一成就轰动了欧洲。德普勒试验的意义是，它能够把高压电流在能量损失较小的情况下，通过普通电线输送到当时人们不敢想象的远距离，使极遥远的水力的利用成为可能。
可是，随着发电量的增加，长距离输电需要将电压增高到几千伏，这就暴露了直流发电机主要是事故多、成本高的弊病。于是，交流发电机得到迅速发展。1885年，意大利物理学家法拉里提出了对交流发电机发展具有决定意义的旋转磁场原理。根据这个原理研制的电动机简单、安全。1889年，英国建成大型单相交流发电站，将一万伏特的交流电输送到7英里外的伦敦市，然后降到100伏供用户使用。这一年，俄国工程师先后发明了三相异步电动机、变压器和三相制，基本上解决了机械能转化为电能、电能转变为机械能的问题。
1891年，俄国科学家建成了一个水力发电站，用三相交流发电机产生电能，然后送到175公里以外供用户使用。从此，远距离输电成功了。这一成就，标志着电力工业发展到新阶段，表明电力比蒸汽动力具有明显的优点。因此，电机的产生和电力的应用，为资本主义大工业的发展提供了新的更强大的动力。同时，它们推动科学技术的许多部门的变革，开创了科学技术发展史上的新纪元。如果说，蒸汽机的应用，第一次实现了人类体力的解放，为资本主义生产方式的确定提供了物质基础。那么，电力的发明和应用，则在更大程度上解放了体力，为垄断资本主义的产生创造了条件。同时，电力的发明和应用对社会生产和社会生活方式产生了巨大影响，为共产主义的到来提供了物质基础。二十世纪初，列宁就说过：共产主义是苏维埃政权加全国电气化。