第6章 乔治·威斯汀豪斯

乔治·威斯汀豪斯，美国大发明家，一生有多项发明，在美国发明史上的地位仅次于爱迪生。

1846年10月6日，威斯汀豪斯出生于美国纽约州布里奇农村的一个小工匠家庭。父亲是一个农具制造商，威斯汀豪斯受家庭的影响，从小就接触有关器具，并渐渐对它们产生了兴趣。他经常对一些机械器具进行研究，并逐渐产生了对其中一些机械进行改进的念头。而且他发现自己似乎有这方面的天赋，这极大地增强了他的自信。

1861年，美国南北战争全面爆发。年仅15岁的威斯汀豪斯也参加了这场战争，在海军中服役。服役期满后，他脱下军装，进入大学学习。大学毕业以后，他进入了铁路系统，从事铁路机械方面的研制工作。在这样的部门中工作，他如鱼得水，深得领导赏识。

有一天，威斯汀豪斯在列车上工作，窗外优美的风景深深地吸引了他，使他不时地忙里偷闲来观看窗外的风景。突然，他发现在火车前不远的道口处停着一辆载人马车。他一下子跳了起来，大喊着让马车夫把马车赶走，要司机赶快停车。马车夫望着急驰而来的火车，吓呆了，怔在原地一动不动。火车司机倒是立即拉响了汽笛，命令制动员们紧急制动。制动员们虽然竭尽全力搬下了闸门，但火车的速度似乎并没有降低多少，随着“轰”的一声巨响，惨祸发生了。威斯汀豪斯痛苦地闭上了自己的双眼。

下班之后，威斯汀豪斯找到了有关人员，谈及今天的车祸。车祸的悲惨场面深深刺痛了威斯汀豪斯的心，他想知道为什么命令效果这么不明显。有关负责人告诉他，问题主要出在制动系统上。人们在设计火车的制动系统时，为它的每一节车厢都安装了一个单独的机械制动器。在需要停车时，司机用汽笛发出信号，每一节车厢的制动员必须依靠人力搬动机械闸进行制动。由于是人工操作，各人对信号反应快慢不一，加上体力也不同，搬闸步骤很难一致，在火车的巨大惯性下效果自然不明显。得知事情的根本原因以后，威斯汀豪斯决心对这方面进行研究，通过自己的努力解决火车制动这一难题，从而减少惨剧的发生。

经过思考和研究，威斯汀豪斯认为，基本的制动器以车厢为单位，每个车厢的制动员听到汽笛声后独立操作，难免反应速度不一，而且由于人的体力有限，这就造成了刹车不力。因此，要发明一种新型制动器，就必须抛弃这种分离的制动方式，而采用连动方式，让火车司机一个人独立操作。这样，遇到紧急情况，司机就能迅速作出反应。

而要采用连动方式，就必须有强大的动力，威斯汀豪斯首先想到了蒸汽。他想，既然蒸汽可以带动火车奔跑，它当然也应该能够带动车闸的移动。于是他按照这一设想进行研制，不久就设计出一台蒸气制动器。这台蒸汽制动器的按钮设在司机座位旁边，一旦出现紧急情况，需要刹车，司机按动按钮，蒸汽进入与多节车厢相连的管道，把闸瓦压向车轴，车轴被闸瓦抱紧，不能转动，列车也就停了下来。

威斯汀豪斯将这一制动器在一列火车上进行了试验，结果却大大出乎他的意料：制动器完全没有制动效果。这是为什么呢？威斯汀豪斯疑惑了，因为这一方法在理论上是可行的呀！后来他才明白，蒸汽遇冷就要凝结，当蒸汽通过长长的管道到达各节车厢时，大部分都已凝结成了水，当然也就不可能推动闸瓦的移动了。

找到问题的症结后，威斯汀豪斯十分高兴，但怎样才能使蒸汽不凝结呢？这时他还是未能逃脱蒸汽制动的圈子，一种又一种的解决方法都以失败而告终。他陷入了困境之中。有一天，他从朋友那里拿来一份报纸，一则看起来十分不起眼的消息吸引了他。消息上说，法国在开凿蒙塞尼山的隧道时，所用的凿岩机是用压缩空气带动的。看了这则消息，他茅塞顿开。对呀，为什么不用压缩空气呢？既然压缩空气能够带动凿岩机工作，它就应该也能够带动火车制动器工作，而且压缩空气不存在冷凝问题。威斯汀豪斯为自己这个天才的设想而高兴，禁锢已久的心田似乎找到了开启的钥匙。

有了天才的设想，威斯汀豪斯立刻就想把它变为现实。经过反复的实验和不断的改进，一台空气制动器终于制成了。实验表明，这种空气制动器是完全可行的，而且效果非常好。

1869年，年仅23岁的威斯汀豪斯获得了空气制动器的专利权。此后，他又不断进行改进，使其性能更加完善。直到今天，他的这项发明还在成千上万的机车上使用呢！威斯汀豪斯的另外一大功绩是进行了交流电输电实验的研究。在他的努力下，交流电系统代替了直流电系统，从而使电能够输送到更远的地方。

1914年3月12日，威斯汀豪斯在纽约去世，享年68岁。人们对于他的伟大功绩永远不会忘记，直至今日，美国伟人纪念馆内还高悬着他的画像呢！