米哈伊洛·普平

米哈伊洛·普平:五分钱与电线大陆

19世纪70年代,他从奥匈帝国巴纳特边境的一个村庄来到这里,在城堡花园(Castle Garden)下船时,他身无分文,也不会说英语。半个世纪后,他持有的专利使跨洲电话通话成为可能,他成为了后来NASA的前身机构的创始委员会成员,并因讲述自己奋斗历程的自传获得了普利策奖。“四十八年前,当我抵达城堡花园时,口袋里只有五分钱,”他在1923年写道。

伊德沃尔村

普平于1858年出生在伊德沃尔(Idvor),这是一个当时属于奥匈帝国的塞尔维亚村庄,父母是康斯坦丁和奥林皮亚达·普平。他是十个孩子中的一个,有四个兄弟和五个姐妹。他的母亲虽然没有受过正规教育,但非常清楚儿子需要什么。他在自传中记录了她的教导:“孩子,如果你想走向世界……你必须为自己准备另一双眼睛;那就是阅读和写作的眼睛。”他终生都严格遵循了这一建议。

城堡花园

他于1874年左右抵达纽约,几乎没有钱,也没有前途。随之而来的是最纯粹的移民学徒生涯:体力劳动,包括在曼哈顿的一家饼干厂工作,并在剩下的时间里学习英语、希腊语和拉丁语。这些语言不是装饰品,而是进入哥伦比亚学院的入学要求,普平决心达到这一要求。

哥伦比亚、剑桥、柏林

他于1883年在哥伦比亚大学获得学士学位,并于同年成为美国公民。随后,他回到大西洋彼岸,去学习美国当时还无法教授他的物理学,于1883年至1885年在剑桥大学师从约翰·廷德尔,随后前往德国。1889年,柏林大学授予他博士学位,论文主题是渗透压及其与自由能的关系。同年,他回到哥伦比亚大学担任数理物理学教师,并在那里度过了余下的职业生涯。他于1901年被任命为机电学教授。

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两周内的X射线

当伦琴的发现于1895年底传到美国时,普平立即采取了行动。1896年1月2日,他成功拍摄了X射线图像。更重要的是,他是第一个使用荧光屏进行医学成像的人,使用的是爱迪生提供的钨酸钙屏幕。早期的放射摄影要求患者在射线束下保持不动很长时间;荧光屏将曝光时间缩短到了临床可用的程度。这一改进在技术上看似微不足道,却成为了好奇心与诊断工具之间的分水岭。

加感线圈

他最具决定性的发明出现在1899年。沿长导线传输的电话信号会衰减:线路本身的电容会使波形失真,导致语音变得难以辨认,这就是为什么早期的电话只能进行本地通话。普平计算出,在电缆沿线按计算好的间隔放置感应线圈可以抵消这种效应,使信号能够完整地传输到更远的距离。这项专利——即加感线圈,在世界各地被称为“普平线圈”——被AT&T收购,使发明者致富,并重塑了地图。长途电话技术,以及由此产生的“一个大陆可以进行单一对话”的理念,都建立在这一数学成果之上。

他关于载波检测和交流分析的相关研究,也推动了电气通信领域的同一场革命。

公共服务

普平的声望使他进入了国家事务领域。1915年,他成为国家航空咨询委员会的创始成员,该机构后来被重组为NASA。1917年,随着美国参战,他组织了潜艇探测研究,将物理学直接应用于大西洋护航问题。

从移民到发明家

荣誉接踵而至:1905年获得埃利奥特·克雷森奖章并当选为美国国家科学院院士,1920年获得IEEE爱迪生奖章,1924年获得IRE荣誉奖章,1932年获得约翰·弗里茨奖章,并在1904年至1929年间获得了多所顶尖大学的名誉博士学位。但让他留在美国人记忆中的奖项并非科学奖项。1924年,他的自传《从移民到发明家》(From Immigrant to Inventor)获得了普利策传记奖——这是当年美国评价最高的工程师人生故事。

他的私生活不太顺利。他于1888年与美国人莎拉·凯瑟琳·杰克逊结婚;她于37岁时死于肺炎。他们的女儿芭芭拉·伊万卡·普平生于1899年,卒于1962年。普平于1935年3月12日在纽约市去世,享年76岁,安葬在布朗克斯的伍德朗公墓。

为什么普平很重要

他属于那一类科学家,他们的工作之所以隐形,恰恰是因为它太成功了:没人会想到加感线圈,但每个人都在使用它。加感线圈让距离对人类声音不再重要,这比无线电或卫星早了几十年。荧光屏让X射线变得足够安全,从而成为常规检查手段。而这本自传做到了专利无法做到的事——它给一个充满新移民的国家提供了一个关于“新移民能成为什么”的合理叙述。

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