电力之光——第二次工业革命
现代内燃机
第二次工业革命是人类历史上又一次伟大的技术革新和能源革命。内燃机和电力的大规模使用，使人类能够将能源生产转换场所（发电站）与能源动力使用场所（用户）分离，从而更方便地利用能源。最终，工业化进程得到了加速，技术水平和生产力大幅提高，人类社会进入了一个新的发展阶段。
我们通常所说的内燃机是指活塞式内燃机，这种机械将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧而产生高温高压的燃气，推动活塞做功，再通过一些机构将动能传递出来。德国工程师尼古拉斯·奥托（Nikolaus Otto）在1862年发明了第一个四冲程往复式内燃机，被誉为“现代内燃机之父”。尼古拉斯·奥托在年轻时是一名铸造工人，他在一家铸造厂工作期间对机器和工业化过程产生了浓厚的兴趣，对所在公司制造的火花点火式蒸汽发动机感到失望，因为它们非常笨重，效率低下且不可靠。这促使他开始探索其他类型的发动机设计，并思考如何将蒸汽机的原理应用于燃油的燃烧过程中。直到1861年，他与尤金·兰根（Eugen Langen）成立了他们的第一家公司，开始专门研究燃油引擎。这种内燃机的工作原理是在燃油和空气混合物中点火爆炸，从而驱动活塞上下运动，实现能量转化和机械动力输出，进而比当时流行的蒸汽机更加高效、轻便，也更加适合于移动式机械设备和交通工具。
尼古拉斯·奥托和他的发明
尼古拉斯·奥托的内燃机发明推动了现代工业化和交通领域的发展。它为汽车、飞机、船舶和发电机等领域提供了高效、可靠的动力系统，也促进了石油和天然气等化石能源的开发和使用。
第二次工业革命王冠上的“明珠”除了内燃机之外，恐怕就是“电力”了。在电力领域，许多科学家和工程师都做出了重要贡献，包括托马斯·阿尔瓦·爱迪生（Thomas Alva Edison）和尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla），尽管两人的观点和发明有着明显的分歧。
爱迪生
特斯拉
当时，美国的电力行业正处于快速发展期，人们意识到了电力的重要性，但如何将电力输送到人们的生活和工作中却成为一个难题。爱迪生主张采用直流电来传输电力，而特斯拉则认为采用交流电更加有效。
爱迪生发明了直流电发电机和配电系统，在美国成立电力公司，建立了第一个商业输电系统，把电力从实验室带到了日常生活中。爱迪生的直流电系统由发电机、输电线路和灯泡组成。他使用直流电系统在纽约、伦敦和巴黎等城市建立了发电站，为城市提供了照明和动力等服务。
位于美国新泽西州门洛帕克（Menlo Park，New Jersey）的爱迪生实验室（罗格斯大学，Rutgers University）
(https://www.daowen.com)
1892年爱迪生照明公司在资本运作下，与其他公司合并组成通用电气公司（GE）
但爱迪生的直流电系统存在一些不足，其中最大的问题是输电距离受限。由于直流电的电压不能太高，因此电力必须在不到一英里的距离内传输，这限制了直流电的应用范围，因为城市的规模和范围在不断扩大，需要更长的输电距离和更高的电压来满足需求。此外，直流电系统的成本也很高，不利于大规模应用。
1887年，特斯拉来到了爱迪生的公司，希望能够向他介绍自己的交流电理论。但是，爱迪生却不认为交流电有用，因为当时交流电的技术还不够成熟。特斯拉相信交流电有许多优势，于是，他离开了爱迪生的公司，开始自己的电力研究。同一年，他设计了一种交流电发电机，并与商人乔治·威斯汀豪斯（George Westinghouse，Jr.）合作成立了公司来推广这种技术。他们所建立的交流电系统在输电时可以使用变压器来改变电压，从而减少能量损失，而且可以更容易地将电能传输到远处。
特斯拉在1891年发明了特斯拉线圈并进行了多次改进。该装置由一个高压变压器和一个电容器组成，能够产生高电压、高频率的交流电。特斯拉线圈的发明对于电力传输、通信、无线电技术等方面产生了深远的影响。
乔治·威斯汀豪斯与他创建的西屋公司
特斯拉线圈
特斯拉的成功也重新吸引了爱迪生的关注，两位科学家在电力方面的分歧引发了一场著名的“电力之战”。在这场争论中，爱迪生和特斯拉互相攻击对方的技术，并为自己的发明进行宣传。
爱迪生发起了一场反对交流电的运动。他认为交流电对人体有害，还在纽约市进行了一次公开的施虐实验，用交流电电死了一只大象，试图证明交流电是危险的。然而，在1893年芝加哥世界博览会（为了纪念哥伦布发现新大陆400周年，此次世博会又称“世界哥伦布博览会”），特斯拉和威斯汀豪斯展示了他们的交流电输送系统的高效性和安全性。爱迪生的直流电输送系统则在比赛中表现不佳，这使得他的市场地位开始衰落。
最终，可以更加高效实现远距离输电的交流电系统获得了胜利，特斯拉赢得了他与爱迪生之间的电力之战。彼时的他还不知道，他的名字将会被一位名为埃隆·马斯克（Elon Musk）的青年用来命名自己的公司。而这家名为特斯拉的公司将会改变全球的新能源和电动车市场，为人类的电气化出行以及交通能源转型带来一场新的革命。
1893年的芝加哥世博会园区一览
以尼古拉·特斯拉的名字命名的新能源车公司
与此同时，由乔治·威斯汀豪斯所创建的西屋公司，也将成为下一个时代能源革命的重要先驱，引领一时风潮。
