——爱迪生
（一）
在18世纪末以前，人们通常都使用蜡烛、油灯或火焰来照明。但在爱迪生出生的时候，煤油灯都是一种奢侈品，在美国还没有普及。
到了18世纪，人们开始烧煤，知道煤会产生瓦斯。英国的一位名叫麦多克的人利用这种瓦斯发明了“瓦斯灯”。这是1872年的事，那时爱迪生25岁。
但在用瓦斯照明时，空气中的氧气会被喷嘴燃烧掉，生活和工作场所的空气会变得很坏。而且，瓦斯灯是由铺设在地下的瓦斯管道来供给瓦斯的，如果管道漏气或瓦斯灯偶然熄灭，瓦斯就会污染空气，甚至发生危险。
既然这种照明设备远不能适合社会和生产生活的需要，那么寻找新的照明方法就变得日益迫切。深入研究新照明原理的主要任务是避免使用明火，不仅要消除照明设备的易燃性，还要降低氧气在燃烧过程中的消耗。
于是，科学家和发明家们开始研究电流照明的可能性，加强了对弧光灯和白炽灯的研究实验工作。
19世纪50年代，弧光灯就已经研制成功，但这种弧光灯每盏都需要有独立的电源，这就增加了成本。而且，弧光灯本身是一种强大的光源，只能用于灯塔、露天或大型的公共场所等地方的空间照明，所以还不能被普遍使用。
在这个时期，也有人从事白炽灯的研究，但直到70年代末期，白炽灯装置的基本原理才完全形成。
1878年，宾夕法尼亚大学的乔治·巴克尔教授写信给爱迪生，邀请他到美国西部的落基山旅行。刚好这时爱迪生手上的留声机工作告一段落，他也想出去放松一下。
在努力工作的10年当中，爱迪生简直一分一秒都没有休息过。尤其在发明留声机的过程中，爱迪生几乎投入了全部的精力，致使他其他方面的工作都暂时搁置下来。而且从着手研制留声机到成功之后的对外宣传，爱迪生一直都处于亢奋状态。结果一段时间下来，爱迪生感到身心俱疲。
所以，当爱迪生把出行的消息告诉玛丽后，玛丽十分赞同。
爱迪生一家计划去看将于1878年7月发生的日全食景观，但他此行还有一个目的，就是打算用他刚刚发明的气温计来测量一下太阳周围的气体温度。
从少年时代开始，爱迪生就对星星、月亮、太阳等天文知识产生了浓厚的兴趣，因此苦心研究发明了这种特殊的气温计。
当他们到底怀俄明州时，这里已经聚集了来自世界各地的观日者。各大报社也闻风而动，派出了许多记者，使得这次日全食的观赏活动变成了一次科学盛会。
结果就在日全食即将开始时，天气突然刮起了大风，这给爱迪生的观测造成了困难。爱迪生手忙脚乱地调整他的仪器，所幸成功地观测到了日冕的温度。聚集在怀俄明州观察日全食的天文学家们，无不佩服爱迪生发明的这种用来测量太阳周围气体的特殊气温计。
观测完日全食后，爱迪生又一路南行，考察了几个金矿。这一趟真是不虚此行，他在那里发现了一种测量金矿储量的方法。另外，在考察矿厂时，他还被矿工们那肩挑手提的劳动场景深深感动了。爱迪生不禁想到：矿厂附近就有个很大的瀑布，要是能够利用那个瀑布的水来发电的话，就能帮助工人们工作，工人也不用这么辛苦了。而且，电力不但能供应工厂，还能送到人们的家庭中取暖和炊事之用。还有，如果电力的能量能转变成光，作为照明的话，那么人们就不用再使用那些不方便的煤油灯和瓦斯灯了。
其实早在1877年的秋季，爱迪生就曾做过有关白炽灯的实验，但由于当时很多人都在从事这个项目的研究，爱迪生便放弃了这个项目。这次旅途中的见闻深深地触动了他，他开始意识到，利用电力来进行照明，对于提高人民的生活品质是多么重要！于是，对白炽灯的研究热情再次在爱迪生的心中点燃。
（二）
巴克尔教授告诉爱迪生，康涅狄克州的华莱士先生正在进行发明电灯的实验，爱迪生如果感兴趣的话，可以去拜访一下。
1878年9月初，爱迪生亲自登门去拜访华莱士。华莱士很欢迎这位青年发明家的来访，并向爱迪生展示了他的“远距离发电机”，利用这种设备，十几里外工厂里的弧光灯就可以被点亮。这种弧光灯所发出的光比几千支蜡烛点燃的还要亮。
爱迪生兴奋地来回查来着，一会儿从发电机那里赶到弧光灯处，一会儿又从弧光灯处赶到发电机那里，并飞快地计算着发电机的电力和传送电力可能产生的损失，估计着发电机在一天以至一年当中所能节省的烧煤量。
这时，华莱士开口说：
“要是这种弧光灯可以像煤气灯一样，在家庭中普遍使用，那就更好了。爱迪生先生，您对这点有什么好意见没有？”
爱迪生想了一下，然后郑重地回答说：
“华莱士先生，您对弧光灯的研究成就的确了不起，可是，我觉得您的工作方向是错误的，您很快就会落在我的后面了。”
这句话反映出爱迪生当时对白炽灯充满了信心。的确，在爱迪生的脑子里，当时就已经产生了电灯的构想。因此，爱迪生一回到门罗公园援救所便马上抛开一切，专心研究电灯问题了。
爱迪生认为：电灯系统必须要像煤气灯那样简单，能够遍布各处，适合一切室内外的照明之用。而且，这种灯还必须结构轻巧，价格便宜，并要无声、无味、无烟，对人们的健康不会产生不良影响。
爱迪生这个人，不论对任何事，只要他感兴趣的，就会彻底进行研究，直到有结果了才会甘心。因此，他不分昼夜地躲在实验室中，开始研读那些有关煤气灯的杂志、论文，以及世界各国的学术报告等。
在研究过程中，他所做的笔记就达200本，4万页之多，这足以看出爱迪生对白炽灯研究的热情和精力了。
其实在爱迪生研究电灯之前的几十年间，就已经有人在不断追求一种经济实用的电灯了，也积累了不少失败的教训和成功的经验。1880年以前的一段时间中，人们普遍认识到制造电灯的可能性，但又存在着一系列重大的技术障碍。要制造电灯，最关键的问题就是找到一种既耐热又不易断的制造灯丝的材料，又要保证玻璃容器中绝对的真空才行。正是这个难题，让科学家们的研究举步维艰。
不过，这样的困难并没有难倒爱迪生，他下定决心攻克这一难关。因此他向实验室的同伴们宣布：
“这一次，我们无论花费多大的代价，都要将实验进行到底，直到取得成功。”
随后，他在一篇名为《电与煤气争夺通用照明地位》的笔记中写下这样的文字：
目标：爱迪生要用电力照明取代煤气照明，不仅要让电力照明具有煤气照明的一切优点，而且要使照明设备能够满足人们的各种要求。
这是爱迪生给自己制定的目标，也是他给自己立下的军令状。
爱迪生也很清楚，研究白炽灯成功的关键就是找到制作灯丝最合适的材料，这也意味着他们将进行难计其数的试验，然后在一次次失败的基础上向着未知的目标靠近。谁也无法预知，成功距离他们到底有多遥远。
这个过程必然要耗费大量的人力与物力，而且爱迪生从萌发进军照明设备领域的念头开始，他所考虑的就不只是白炽灯的发明。在他的脑海当中，已经绘制出了一幅关乎整个照明系统的宏伟蓝图。他的计划是：将来一旦白炽灯发明成功，就要配以相应的电力系统，让白炽灯普及到千家万户。
爱迪生以他特有的专心致志的精神深入研究与制定了与整个照明系统有关的多种多样的问题，最终得出了广泛分散电光问题的可能性。他大胆地决定先将电流分路，再引入住屋里去点灯。
这是一个完全新颖的思路，他说：
“不仅要使电力照明具有煤气照明的一切优点，还要能够给人们带来热能和动能。利用热能，可以烘烤面包、烧菜；利用动能，可以开动多种多样的机械……”
（三）
要进行一项伟大的发明，就必须有雄厚的资金来支撑才行。以门罗实验室目前的资金基础，是很难支持这么大一个项目的。为了研制电灯的目标能够成功，爱迪生不得不寻找资金的支持。
不过，由于爱迪生之前在电报业所取得的非凡业绩，所以当他刚向外透露出研制白炽灯的计划时，一批商界名流便闻风而动。
第一个出面支持的人，就是西方联合公司的律师格罗斯维诺·P·洛雷。有趣的是，恰恰是他，当年在爱迪生的四重发报机引发的案子中，在法庭上百般刁难爱迪生。如今，通过对白炽灯研制前景的共识，他和爱迪生也算是冰释前嫌了。
头脑精明的洛雷建议爱迪生成立一家股份公司，以便为实验提供经济援助和专利申请。而且，洛雷很快得到了西方联合公司总裁诺尔文·格林博士的支持，同时也得了黄金与股票行情电报公司的主要股东特雷西·R·法布里的支持。他们都表示愿意拿出30万美元来支持爱迪生进行电灯的发明，并与他合伙开办电灯公司。但他们表示，他们将同时占有爱迪生在电灯、电力和电热等方面的一切发明权利，并有权将这些发明专利以办法特许证的形式卖给其他人。
爱迪生经过再三考虑，同时也为了自己的研究能够获得成功，最终答应了他们的要求。经过磋商，双方立即着手成立了业务机构，并定名为“爱迪生电灯公司”，同时积极增添设备，积极开始试验工作。在30万的投资中，先拨付给爱迪生3万美元作为试验费用。
筹备工作完成后，爱迪生的研制工作正式启动了。
在去年秋天曾进行过的关于电灯的实验中，爱迪生先后用过碳化纸、玉米芯等至少50种材料进行实验，但结果都失败了。最终爱迪生得出结论，要解决电灯的问题只有一种方法，就是电灯的电阻一定要高，散热一定要慢。
不过，爱迪生始终对“炭”这种物质“情有独钟”。他的直觉告诉他，这应该是个突破点。于是，爱迪生让巴特勒用纤维和各种纸张制成了几十种碳化纸，并在这些纸的表面涂上灯黑和沥青的混合物后，将它们卷成毛衣针的形状，然后进行碳化处理。
但试验的结果表明，用这种材料制成的灯丝只能在真空中持续发光一两个小时。
一次次失败让试验举足不前。究竟什么样的材料才能让灯丝燃烧得更久一些呢？那些天，爱迪生的脑海中整天都萦绕着这个问题。只要见到细一点的东西，他就忍不住拿过来试验一下。
一直以来都翘首以待的公众渐渐对爱迪生失去了信心，他们似乎忘记了爱迪生不久前还用留声机给他们带来了前所未有的新奇体验。因此，质疑和批评声潮水一般地用来，爱迪生电灯公司的股票也开始下跌，当时投资的伙伴也打起了退堂鼓。就连一向崇拜他的门罗实验室的同伴们，也渐渐对成功失去了信心，产生了消极的情绪。
周围的环境越不利，爱迪生的劲头就越足。他咬紧牙关坚持了下来。多年后，爱迪生在回忆这段艰难的日子时，感慨地说：
“电灯是我投入精力最多的一项发明，试验要求也是最高的。但我自己从未泄气过，也没有任何觉得发明会失败的想法。”
在公司的运营方面，幸好有精明能干的洛雷支持。在稳定投资方面，他可谓功不可没。洛雷以律师特有的雄辩口才，想出各种办法安抚投资者不安的情绪，说服他们继续支持爱迪生。在他的帮助下，很多重要的投资都没有撤回，从而解决了爱迪生的不少后顾之忧。
（四）
失败也不是完全一无所获，聪明的人善于从各种失败中总结经验出来。在试验过的制作灯丝的金属中，铂似乎是最理想的一种。因此，在多种材料试验失败后，爱迪生转而进行铂和类似铂的金属的实验，因为这种材料符合电阻高、散热慢的要求。用它制成的灯丝燃烧的时间大大延长。爱迪生似乎看到了胜利的输光。
当时制造的灯泡还被称作“燃烧器”。这种灯泡的灯丝是铂丝绕城的双螺旋，它们之间再加一根金属棒。当灯丝的热度接近铂丝的熔点时，金属棒便会膨胀造成短路，让灯丝温度降低。当铂丝冷却的同时，金属棒也冷却下来，于是电流再次通过。
这个办法虽然不错，但也有缺陷。因为在有一定电流通过时，铂丝发出的光很好；但如果电流通过太多，它就会熔化。
而且，电力供给也存在着困难。常见的直流发电机根本不适用于这种电灯。爱迪生先后购买了多种发电机，效果都不理想。为此，他决定再发明一种更适合的发电机。
这时，爱迪生的实验室里来了两位新的研究人员，他们成为爱迪生的得力助手。一位是对电学特别有兴趣的杰尔，另一位名叫法兰西斯·R·厄普顿，是普林斯顿大学的毕业生。
厄普顿可以说是门罗实验室中科学理论最扎实的人，他一开始就主管研究以前所有的电灯试验，并用计算出的数据证明了爱迪生的设想：电灯必须具有100欧姆以上的电阻，才能成为煤气灯的对手。
现在，爱迪生又让他去负责发电机的问题。厄普顿不负众望，成功地研制出了新型的发电机。
这个发电机可是个大家伙，有两根1米多高的铁柱，铁柱中间是一个绕着铜导线的空心旋转柱体。另外有一台蒸汽机带动发电机的旋转。大家给这台高大的发电机取名为“长腿玛丽”。
“长腿玛丽”的工作效率很高，比以往的发电机也都先进。它的研制成功，让爱迪生和助手们倍受鼓舞。
接下来要解决的就是灯泡的真空问题。因为只有在真空的环境下，灯光才能更亮，灯丝的寿命也能更长。爱迪生为此特地聘请了一位来自德国的年轻人——吹玻璃工路德维格·波姆，让他负责维护和改进制玻璃灯泡的真空泵。
波姆的精湛技术得到了充分发挥，他不仅出色地完成了自己的任务，还制作出一些用于密封灯丝的玻璃灯泡。
现在，用铂做成的灯丝已经能够亮几个小时了，可无论用什么办法，都不能使铂的电阻达到爱迪生的要求。而且，铂是一种稀有金属，价格昂贵。所以就算能发现一个铂矿，这个难题也不能永久性地解决。
爱迪生还在不懈地进行着这一实验，试着更换各种不同的材料，制成许多不同直径、不同形状的灯丝。有些灯丝细得难以装进灯泡，有些只要一通电马上就会熔化。爱迪生还试制了一些复杂的灯具，其中有一种灯安装了电阻器，利用灯下面的一个小金属轮来控制灯光的强弱。这样一来，电流的强弱就可以随意改变了，既能让电灯发出微弱的暗红色，又能发出耀眼的光亮。
最终，爱迪生还是将注意力放到炭丝的实验上。一直以来，爱迪生都感觉炭丝是最理想的灯丝材料。当初之所以放弃了这种材料，是因为以前的真空度不够，炭丝熔化得太快。现在真空的难题解决了，铂丝也没有达到爱迪生的要求，那么不妨再用炭丝试一试。
主意打定，爱迪生马上继续进行碳化灯丝的试制。各种碳化的软纸、钓鱼线、棉线等制成的灯丝先后进行了尝试。
经过了几个昼夜的辛苦实验后，一天半夜时分，爱迪生与助手巴特勒终于将用碳化棉线制成的灯丝小心翼翼地装入了电灯泡中，然后抽空灯泡里的空气，电路随之接通，灯丝开始发出微弱的光亮。随着电流的加强，光亮逐渐加亮。直到最后，它的光已经抵得上30根蜡烛的光了！
爱迪生密切地注视着这盏灯，心中默默地祈祷着，希望它可以亮得时间长一些、再长一些。从凌晨到清早，从清早又到夜幕四合，这盏灯顽强地亮了整整15个小时！而且最让人兴奋的是，它的电阻完全符合要求。
爱迪生和助手们又一口气制作了一根纯度更高的碳化棉线，这一次，电灯竟然亮了40个小时！这一次，爱迪生欣喜若狂地向大家宣布：
“我们已经找到了方向！用不了多久，我们就能让灯泡持续亮上100个小时！”
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