愛迪生簡介(愛迪生發明的是燈泡?還是白熾燈?)

2022-11-03愛迪生

愛迪生

湯瑪斯愛迪生參與發明了不少具有突破性意義的裝置,例如攝影機、麥克風和留聲機。但最著名的當屬改良燈泡,這項創新卻給千家萬戶送去了光明。攝影:GEORGE PICKOW, THREE LIONS/GETTY IMAGES

撰文:ERIN BLAKEMORE

裝有化學物品的容器洩露,火車車廂著火。年輕時的托馬斯·阿爾瓦·愛迪生做過很多工作,而屢屢被解僱的原因和多年後他持有的專利清單一樣長。

這位未來的發明家憑藉著無數突破性想法,改變了僱用和解僱他的各個行業的發展進程。而1931年《紐約時報》的訃聞寫道,這位年輕人「曾經是個找不到工作的(電報)操作員」。

事實證明,愛迪生最著名的是傳奇般的工作能力,以及一再被重複的經典名言:天才是「百分之一的靈感,加上百分之九十九的汗水」。他後來的各種發明定義了現代世界,並完善了其他突破性創新。例如,他改進了燈泡,最終世界各地的人們都可以用電力照明。

一起來看看這位「門洛帕克的奇才」如何享譽全球,以及為何他至今仍被認為是有史以來最偉大的發明家。

一個好奇的年輕人

托馬斯·阿爾瓦·愛迪生1847年出生於俄亥俄州,童年在密西根州休倫港度過,他在那裡只接受過短暫的正規教育。他的母親曾是一位教師,從7歲開始在家教他讀書,愛迪生閱讀廣泛。在童年冒險中,愛迪生曾在父母的地下室大膽地進行化學實驗;他的傳記作者稱之為「近乎爆炸,簡直就是一次災難」。

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上圖攝於14歲。年輕的托馬斯·阿爾瓦·愛迪生有不少突破性想法,使得他經常從日常單調的工作中分心。供圖:NATIONAL PARK SERVICE

憑藉著好奇心和進取精神,12歲的愛迪生找到一份「新聞小販」的工作——鐵路公司僱用他,向列車旅客兜售零食、報紙和其他東西。愛迪生不滿足於販賣報紙,還打算自己印刷,他創辦和出版了第一份在行駛的火車上製作印刷的報紙《大樹幹先驅報》(Grand Trunk Herald)。他還在火車上做化學實驗。

15歲時,愛迪生被解僱,因為他會一邊工作,一邊在腦海中籌劃實驗與發明;於是,他成了西聯公司的流動電報員,之後搬到紐約,開設了自己的工作室。電報成為愛迪生首批專利發明的靈感。 1874年,27歲的愛迪生發明了四重電報機,電報員可以同時發送四條電報,這提升了整個行業的效率,無需建造新的電報線路。

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1880年2月13日,由托馬斯·愛迪生繪製的燈泡草圖。一年前,這位發明家在他的門洛帕克實驗室裡,向幾百人展示了自己的耐久燈泡。供圖:FOTOSEARCH/GETTY IMAGES

成為門洛帕克的奇才

在此期間,愛迪生與他的員工瑪麗·史迪威結婚,1876年他們一起搬到新澤西州的門洛帕克。這片鄉村地區是新型實驗室的理想地點,實驗室反映了其所有者創新進取的精神:這是一個研究開發機構,愛迪生和他的伙伴們(他親切地稱他們為“笨手笨腳的傢伙”)可以建造他們想像出來的一切。

愛迪生繼續改進了電報。在研究能記錄電報資訊的機器時,他想知道能否也記錄聲音。於是他發明了一種機器,可以把語言產生的震動轉換成紙上的凹痕。

1877年,30歲的愛迪生對著設備說了《瑪麗有隻小羊羔》的前兩句歌詞,然後用手柄播放了出來。他剛發明了所謂的「愛迪生語音留聲機」。同一年,愛迪生發明了改良的麥克風發射器,幫助改進了電話。

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這個4公尺高的白熾燈複製品屹立在新澤西州門洛帕克的托馬斯愛迪生紀念塔上。燈泡需要2.7噸玻璃,3噸鋼筋,耗時8個月完成。供圖:SHUTTERSTOCK

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在湯瑪斯愛迪生的職業生涯中,共獲得一千多項發明專利,包括留聲機、電燈和麥克風。供圖:POPPERFOTO / GETTY IMAGES

白熾燈

愛迪生的留聲機具有開創意義,但最初只是被視為一種新奇事物。他轉向了另一個改變世界的發明:白熾燈。

電燈泡早在19世紀初已經問世,但由於燈絲(產生光的部分)的緣故,它們非常脆弱,而且壽命很短。碳弧燈是一種早期電燈,依靠電池加熱碳棒產生的蒸氣來發光。但它們必須用手點亮,而且燈泡不停地閃爍,發出嘶嘶聲,很容易燒壞。其他電燈都太昂貴和不實用,無法廣泛使用。

相較之下,愛迪生發明的白熾燈便宜、實用、壽命長。 1879年,經過多年對白熾燈概念孜孜不倦地改進後,他向世人展示了一種可以持續亮14.5個小時的燈泡,打破紀錄。

「我的燈終於完美了,」那一年,愛迪生向《紐約時報》的一名記者自誇道。人們聽說了這種燈泡後,蜂擁至門洛帕克;1879年12月31日,幾百人在裝飾著電燈的實驗室看了一場公開展示。

「(科學家和)非科學家一致認為,愛迪生創造了未來之光,」《紐約先驅報》報導。

而一位黑人發明家路易斯·拉蒂默在愛迪生的基礎上進一步改進,使燈泡燈絲更耐用,並提高了生產效率。同時,愛迪生創立了一家電力公司,致力於開發讓電燈更容易被接受的發明。

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劉易斯·拉蒂默是最早的非裔美國發明家之一,在包括燈泡在內的許多現代發明的發展中,他發揮了關鍵作用。拉蒂默把愛迪生燈泡裡的碳燈絲包在紙板裡,使之更耐用。圖:SCIENCE HISTORY IMAGES / ALAMY

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1912年,在擔任工程師愛德華·哈默的顧問期間,劉易斯·拉蒂默繪製的草圖。拉蒂默與那個時代的名人一起工作,包括愛迪生、亞歷山大·格雷厄姆·貝爾和海勒姆·馬克西姆。供圖:SCHOMBURG CENTER FOR RESEARCH IN BLACK CULTURE

展開「電力之戰」

各項發明讓愛迪生享譽全球,引發了電力上的惡性競爭。愛迪生的系統依賴直流電,它只能把電力送到人口密集的大批建築裡。然而,愛迪生的競爭者(包括塞爾維亞裔美國發明家尼古拉·特斯拉和企業家喬治·威斯汀豪斯)使用的是交流電,它更便宜,而且可以把電力輸送給更遠的客戶。

隨著交流電系統的普及,愛迪生利用媒體對威斯汀豪斯和特斯拉發動戰爭,把與電有關的死亡都歸咎於交流電,並且參與了一場展示交流電致命性的廣告宣傳活動。隨著愛迪生資助用交流電殺死動物的公共實驗,競爭進入白熱化。而最恐怖的是,絕望的愛迪生為了確保自己的技術拔得頭籌,竟然秘密資助了第一把電椅的研發和製作,以確保用交流電運作。

雖然愛迪生的反交流電運動給人們帶來了衝擊,但他最終還是在這場電力之戰中敗下陣來,原因是價格的現實問題,再加上他的電力公司影響力正在下降。

愛迪生的晚年生活

1884年發生了一場悲劇,瑪麗可能死於嗎啡過量。兩年後,39歲的愛迪生迎娶了20歲的米娜‧米勒。他們在佛羅裡達州麥爾茲堡過冬時,遇到了愛迪生後來的科學夥伴:汽車先驅、福特汽車公司的創辦人亨利·福特。

一戰期間,福特和愛迪生都擔心美國對英國橡膠的依賴,而橡膠對這場戰爭至關重要。愛迪生夫婦與賣橡膠輪胎起家的亨利·費爾斯通一起成立了一家研究公司和實驗室,調查美國本土生產橡膠的潛在資源。雖然愛迪生認為,金桿草可能是替代品,但這個計畫並沒有找到美國生產橡膠的可靠來源。

愛迪生仍在進行創新和實驗,似乎精力無窮無盡,從電影(1893年,他開設了世界上第一間製作工作室)到會說話的娃娃,可謂聲名遠揚。他聲稱每晚只睡四小時,不相信運動,據說多年來只靠牛奶和雪茄過活。最終,1931年,愛因斯坦死於糖尿病併發症,享年84歲。

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愛迪生的白熾燈,以及拉蒂默的貢獻,讓全世界人都能用得起照明設備,例如印度阿格拉的這個鞋匠工作坊。攝影:AMY TOENSING, NAT GEO IMAGE COLLECTION

湯瑪斯愛迪生的遺產

愛因斯坦被稱為“成為門洛帕克的奇才”,今天我們仍能在許多領域感受到他的影響。從電影到螢光透視,再到電池,似乎沒有一個技術創新角落是他沒有接觸過的;一生之中,僅在美國他就擁有1093項以他的名字命名的專利。

有人批評愛因斯坦對創新態度草率。但愛迪生對發明的不懈努力,願意嘗試一切可能,為他贏得了美國歷史上最偉大的智者這項榮譽。

「每一盞白熾燈都是他的紀念品,」《紐約時報》在愛迪生逝世後寫道:「每一座發電站都是他的紀念碑。只要有留聲機、收音機,只要有電影,無論是默片還是有聲電影,愛迪生永垂不朽。

(譯者:Sky4)

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