愛迪生生平

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愛迪生為檢驗燈泡的性能，把電燈拿到輪船上進行試驗。1880年5月，一艘3200噸的鋼殼輪船“哥倫比亞”號從賓夕法尼亞切斯特的造船廠啟航，作繞過合恩角前往加利福尼亞的首次航行。這是有史以來第一艘由電燈照明的輪船。“哥倫比亞號”經過兩個月的航行抵達舊金山，船上的全部115盞白熾燈在連續照明415小時之後，仍然熠熠發光。翌年，愛迪生在倫敦的霍爾本高架橋開動了第一個城市白熾燈照明系統。由愛迪生設計的，從紐約運來的兩台巨大的發電機給周圍地區，包括英國中央郵政大廈地區在內的大約2000盞電燈提供了電力。

提高燈泡耐久率，是愛迪生改進白熾燈的重要一環。經過一年多的改進，他的一只樣燈以16支光的亮度燃燒了1589個小時。雖然壽命的延長意味著需求量的減少，但電燈的普及使這種需求量不但沒有減少，反而大大增加。1882年，大約制造了10萬只燈泡；10年後，年產量就達到了400萬只；到1903年，年產量已達4500萬只。





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燈泡的銷售量如此之大，與降低燈泡生產成本有直接關系。愛迪生在降低生產成本方面作出了很大努力。第一批燈泡每一只生產成本約為1．25美元，愛迪生估計，為了與已有的照明方式競爭，這些燈泡每只售價必須不超過40美分。若要按這個價格出售，他必須對燈泡生產保持控制權，並且在努力把燈泡生產成本降低到有利可圖的水平的同時，他本人承擔虧損的風險。在燈泡生產的第二年，他把生產成本降到每只1．10美元。第三年，降到50美分，第四年降到37美分。當他使每只燈泡成本降到22美分時，他就賣掉制造權，把精力集中到其他研究項目上去。

為了提高燈泡的質量，延長燈泡的壽命，愛迪生想盡一切辦法尋找適合制燈絲的材料。到1880年5月初，愛迪生拿起記事簿算了算，他試驗過的植物纖維材料共約6000種。雖然燈泡試制成功了，但他總覺得燈絲結構還不能令人滿意，質地不夠勻稱，因而發出的亮光也不怎麼理想。




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有一次，一個偶然的機會，愛迪生在試驗室拾到一把蒲葵扇。愛迪生把它揀起來，看了又看，眼睛盯到它四周纏繞著的細細的一圈竹絲上。由于他一直在思考著用哪種合理的纖維有機物來做燈絲，所以馬上就把竹絲取下，交給助手立即做試驗，沒想到，效果空前好。愛迪生高興極了，他決定，一定要尋找世界上最好的竹子，充當電燈的燈絲。

于是愛迪生詳細調查有關竹子的資料，目前已經知道的就有1200種，他准備把1200種的竹子，全部拿來實驗。

他的做法確實很徹底，從研究所的人員中，選出20人組成調查隊，准備了10萬元費用前往世界各地。

愛迪生本人也親自到西印度群島中的牙買加島，拿回各種竹子。

中國和日本產竹種類最多，故從兩國入手。他初派威廉穆爾(William H．Moore )于1880年夏赴東亞，深入中日內地。穆爾曆盡艱辛，采竹多種帶回。愛迪生選定一種最合適的日本竹子，即與日本農戶訂好合同，按時供給若干量。日本農戶善于改良竹種，竟能出貨日佳，愛迪生以為此竹纖維特別均勻，樂于久用。




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1880年12月，熟識南美植物的約翰·C·布勞爾(JohnC．Brauner )奉命赴巴西帕刺深入森林，跋涉2000公里，經白人未經之地，采得豐富的草本及梭櫚。實驗室中的職員塞格里多耳(Segredor )則受命前往古巴求纖維。在他抵哈瓦那時，即患黃熱病，未一周而亡。愛迪生以為古巴未必多產適用之竹，才不再遣人。愛迪生還派人到佛羅里達探扇葉梭櫚，派人到牙買加尋竹。但梭櫚無一合格，而竹子也都不如已入選供商用之日本產竹。漢甯頓(Hanington )則旅行烏拉圭，阿根廷，巴拉圭及巴西極南部。其冒險最甚者，當推弗蘭克麥克高恩(Frank Mc -gowan )。他旅行到秘魯、厄瓜多爾、哥倫比亞南美三國荒野，尋找特殊的竹子。在他旅行的98天中，麥克高恩甚至不敢脫下衣服睡覺。在途中有時碰到洪水，有時遭土人襲擊，也有猛獸的危險，再加上黃熱病等，總共花費了15個月時間。1889年5月2日，紐約《夕陽晚報》稱麥克高恩之行可與古來最大旅行家之名著並立。




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新澤西州一位學校的校長詹姆斯里喀爾頓(JamesRicalton )也為愛迪生效勞。他經英國穿蘇伊士運河，抵錫蘭，入印度。窮搜高原幽谷，更經緬甸及馬來半島他部，始取道中國日本而歸。他旅行一年整。里喀爾頓說：“覓得一種纖維，勝廠中現用者二三倍。”

他所發現的竹子中，有直徑30公分，高達30公尺像巨木似的大竹。從世界各地采集來的竹子，大約有6000種之多，結果以日本的竹子所制碳絲最為優秀，可持續1000多小時，達到了耐用的目的。直至1908年的9年間，日本竹一直是供應碳絲的主要原料。

尋竹者的行動頗為公眾所關注，《紐約晚太陽報》在報道其中一位尋竹者時曾作過這樣的描述：“沒有任何神話或寓言中的英雄能在拯救某一絕代佳人之時表現出像這位無畏的文明先驅者所表現出的那種降龍伏虎之勇。就是提修斯、齊格菲或神話故事中的騎士，也會羨慕愛迪生的這些不可阻擋的助手們的勝利”。




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愛迪生的進取心永無止境，他對于竹子做燈心，仍不能滿意，于是他又發明一種化學纖維代替竹燈絲，又把燈泡質量提高了一步。再往後，試驗工作重新轉向耐熱的金屬方面，結果才改用鎢作燈絲。從此電氣發光的效率，比以前增加3倍，使用范圍也空前擴大，逐漸遍及全世界。1921年，美國共造鎢絲燈15497．1萬盞，這便是我們現在所通行的燈泡。愛迪生堅持不懈地研究，終于獲得成功。愛迪生的白熾電燈光亮充足、柔和、無聲、無味、無害于人體健康。1880年1月3日美國哈潑爾周刊刊載記者一篇《白熾燈之印象》的報道說：“此事似難置信……竟可發生電光。……為最明潔而純粹之光，如一團球狀之太陽光，毫無毒害我人之任何氣體或蒸汽，不受氣候或風雨之影響，不需火柴引燃，亦不放煙氣，具有均勻穩定之光亮，一如晴天時之太陽光，但其所費價格，則又較最便宜之油燈為低”。愛迪生發明電燈一般的事實，使得曾咒罵過愛迪生的人改變了看法，謙遜地向電燈發明者道歉。有人在報上發表文章說：“當1879年愛迪生先生發明白熾燈的消息傳來時，一般科學家，特別是我自己，很懷疑這消息的真實性。那種馬蹄形的紙質燈絲，看來是支持不住機械震動的，而且似乎也無法長期地保持發射白光。然而，愛迪生先生卻並不失望，他不顧別人的指責，堅持繼續研究，終于獲得了成功。使我們對他這種堅定不移的信念，不得不表示衷心的敬佩。”




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另一個有聲望的人物，在一次科學團體會議上這樣說：“過去，我們對愛迪生先生，曾經有過不少冷酷的指責，其中我本人也許稱得上是最最嚴厲的一個。現在我感到非常榮幸，能夠利用這個寶貴的機會宣布我的信心：我完全相信，愛迪生先生已經徹底解決了他所要解決的問題，並使他的任何敵手，除了甘拜下風以外，是不可能再有什麼其他表示的了”。

如同貝爾不是電話的唯一發明家一樣，愛迪生也不是電燈的唯一發明家。

早在愛迪生之前，英國電技工程師斯旺(j ．Swan )從40年代末即開始進行電燈的研究。經過近30年的努力，斯旺最終找到了適于做燈絲的碳絲。1878年12月18日，斯旺試制成功了第一只白熾電泡。此後不久，他還在紐卡斯爾化學協會上展示過他的碳絲燈泡。而當他的有關白熾電燈的實驗報道在美國發表之後，也曾給愛迪生以直接的幫助。




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可是，與愛迪生不同的是，斯旺在發明白熾電燈後，直到1880年才去申請專利；直到1881年才正式投產。而在燈泡投產之後，他未能像愛迪生那樣建立相應的發電站和輸電網。這樣就使得愛迪生後來居上，成了人們公認的白熾電燈的發明家。

斯旺比愛迪生起步要早，發明要早，但反而沒有像愛迪生那樣取得成功，究其原因，主要有以下幾個方面：其一，斯旺的科學資金沒有愛迪生那樣雄厚，愛迪生為研制電燈前後投資達50萬美元；而斯旺的投資卻極為有限。其二，在人力上，愛迪生有一個技術力量很強的愛迪生實驗室；而斯旺在實際研制工作中只有一名助手；其三，愛迪生注意到了發電站、輸電網等配套工程；而斯旺則無力進行這樣的配套工程的建設。由于這些原因，從發明白熾電燈後所產生的影響來說，愛迪生要比斯旺大得多。

電燈是19世紀末最著名的一項發明，也是愛迪生對人類最輝煌的貢獻。人們對愛迪生作出高度的評價：希臘神話中說，普羅米修斯給人類偷來了天火；而愛迪生卻把光明帶給了人類。




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五 新的電氣照明系統的誕

不管你做什麼，要麼就做出輝煌的成就，要麼就輝煌地失敗。
必須敢干，才有進展。我們的電燈系統並不是空想，也不是莽撞。
——托馬斯·阿爾瓦·愛迪生

為了使電燈投入使用，愛迪生必須研制出一個發電系統，這個系統能夠按照需要和各電燈開和關時的不同用電量來供電。要做到這點，就需要有較之電燈本身的發明更加驚人的智力，這項發明乃是更大的功績。愛迪生建立了第一個直流發電站，並研制了主要設備——發電機，研制了穩壓器、開關、接線盒、絕緣帶和保險絲等一系列配件，保證了電燈的設備能夠配套使用。





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潛心改造發電系統

愛迪生的工作不以發明白熾燈為終點，而把這點當作整個新組織中的一個發軔。這個組織是十分複雜的。他的備忘錄中寫著：

設想一個普遍而根本上能准確的分布電流的方法，在科學的意義上要滿意的，在效率上經濟上要達到實用商品化。這是一個宏大的計劃，和以“瓦斯”供給燈光一樣，要設一種導電體網形的組織，一切互相聯絡，這樣就可在任何指定的都市區域內，多方用電氣供給燈光，那麼任何部分擾動後所生的阻礙就可以減少了。


設計一種電燈，能與瓦斯燈所發的光一樣，因為習慣上已把瓦斯燈頭的光作為合用的標准。這燈一定要有一種只需小量銅導電體環繞的性質。每一盞燈一定要對別的燈獨立。一切燈光的產生和使用都要十分的經濟，俾在商業上能與瓦斯競爭，這燈一定要耐用，公眾使用起來要容易，要安全，白熱的程度和燭光能夠耐久不變。




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