爱迪生传
12112005/12/27科学技术学 IP:四川

爱迪生传

(原著:李其荣)

0、爱迪生生平

  托马斯阿尔瓦爱迪生是位举世闻名的美国电学家和发明家,他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
  爱迪生于1847年 2月11日诞生于美国中西部的俄亥俄州的米兰小市镇。父亲是荷兰人的后裔,母亲曾当过小学教师,是苏格兰人的后裔。爱迪生7岁时,父亲经营屋瓦生意亏本,将全家搬到密歇根州休伦北郊的格拉蒂奥特堡定居下来。搬到这里不久,爱迪生就患了猩红热,病了很长时间,人们认为这种疾病是造成他耳聋的原因。爱迪生8岁上学,但仅仅读了三个月的书,就被老师斥为“低能儿”而撵出校门。从此以后,他的母亲是他的“家庭教师”。由于母亲的良好的教育方法,使得他对读书发生了浓厚的兴趣。“他不仅博览群书,而且一目十行,过目成诵”。8 岁时,他读了英国文艺复兴时期最重要的剧作家莎士比亚、狄更斯的著作和许多重要的历史书籍,到9 岁时,他能迅速读懂难度较大的书,如帕克的《自然与实验哲学》。10岁时酷爱化学。11岁那年,他实验了他的第一份电报。为了赚钱购买化学药品和设备,他开始了工作。12岁的时候,他获得列车上售报的工作,辗转于休伦港和密歇根州的底特律之间。他一边卖报,一边兼做水果、蔬菜生意,只要有空他就到图书馆看书。他买了一架旧印刷机,开始出版自己的周刊——《先驱报》,第一期周刊就是在列车上印刷的。他用所挣得的钱在行李车上建立了一个化学实验室。不幸有一次化学药品着火,他连同他的设备全被扔出车外。另外有一次,当爱迪生正力图登上一列货运列车时,一个列车员抓住他的两只耳朵助他上车。这一行动导致了爱迪生成为终身聋子。
  1862年8月,爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德,但由于无钱可以酬报,愿意教他电报技术。从此,爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系,踏上了科学的征途。
  1863年,爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。从1864年至1867年,在中西部各地担任报务员,过着类似流浪的生活。足迹所至,包括斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什维尔、田纳西、孟斐斯、路易斯维尔、休伦等地。
  1868年,爱迪生以报务员的身份来到了波士顿。同年,他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作,它会受到欢迎的。然而,一位国会议员告诉他说,他们无意加快议程,有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后,爱迪生决定,再也不搞人们不需要的任何发明。
  1869年6月初,他来到纽约寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时,一台电报机坏了。爱迪生是那里唯一的一个能修好电报机的人,于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普——爱迪生公司”,专门经营电气工程的科学仪器。在这里,他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理,本想索价5000美元,但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱,而经理给了4万美元。
  爱迪生用这笔钱在新泽西州纽瓦克市的沃德街建了一座工厂,专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手,同时,也巧遇了勤快的玛丽,他未来的第一个新娘。在纽瓦克,他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明,从1872至1875年,爱迪生先后发明了二重、四重电报机,还协助别人搞成了世界上第一架英文打字机。
  1876年春天,爱迪生又一次迁居,这次他迁到了新泽西州的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”,它“标志着集体研究的开端”。1877年,爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”;留声机是改变人们生活的三大发明之一,“从发明的想象力来看,这是他极为重大的发明成就”。到这个时候,人们都称他为“门罗公园的魔术师”。
  爱迪生在发明留声机的同时,经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破,1879年10月22日,爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命,他又重新试验,大约试用了6000多种纤维材料,才找到了新的发光体——日本竹丝,可持续1000多小时,达到了耐用的目的。从某一方面来说,这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着,他又创造一种供电系统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这是一项重大的工艺成就。
  他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时,他观察到他称之为爱迪生效应的现象:在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现的专利,但并未进一步研究。而旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业,尤其是无线电和电视。
  爱迪生又企图为眼睛做出留声机为耳朵做出的事,电影摄影机即产生于此。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片,他拍下一系列照片,将它们迅速地、连续地放映到幕布上,产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里试验电影是在1889年,1891年申请了专利。1903年,他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。
  1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后,为了他的多种发明制成产品和推销,他创办了许多商业性公司;这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。此后,他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。第一次世界大战期间,他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。
  1929年10月21日,在电灯发明50周年的时候,人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会,德国的爱因斯坦和法国的居里夫人等著名科学家纷纷向他祝贺。不幸的是,就在这次庆祝大会上,当爱迪生致答辞的时候,由于过分激动,他突然昏厥过去。从此,他的身体每况愈下。1931年10月18日,这位为人类作过伟大贡献的科学家因病逝世,终年84岁。
  爱迪生的文化程度极低,对人类的贡献却这么巨大,这里的“秘诀”是什么呢?他除了有一颗好奇的心,一种亲自试验的本能,就是他具有超乎常人的艰苦工作的无穷精力和果敢精神。当有人称爱迪生是个“天才”时,他却解释说:“天才就是百分之二的灵感加上百分之九十八的汗水。”他在“发明工厂”,把许多不同专业的人组织起来,里面有科学家、工程师、技术人员、工人共100多人,爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。他的成就主要归功于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量,此外,他的妻子也曾起了相当重要的作用。

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三 “门罗公园的魔术师”

  几乎所有的人都在他们的构想达到极限时,
  会丧失继续创作的毅力,其实这才是真正的开始。
  不下决心培养思考的人,便失去了生活中的最大乐趣。
                      ——托马斯·阿尔瓦·爱迪生

  1876年春天,爱迪生又一次迁居,这次他到了新泽西州的“门罗公园”。在这个美国第一个工业实验室里,他大搞发明并创制出自己的产品。他在那里从事电话的研制工作,虽然亚历山大格雷厄姆贝尔(Alexander Graham Bell )是第一个发明电话的人,可是爱迪生利用一个可变性碳阻装置,改进了电话的传声性能,他搞出来的感应线圈使电话线路有可能绵延几百英里。电话和电报的发明在科技史上具有划时代的意义,它们是自觉应用电学知识的产物。有人说“它们的意义可以和蒸汽机的发明相提并论。因为蒸汽机利用自然力代替了人的体力,是扩展人类肢体功能的一次革命;电话和电报是扩展人类感官功能的一次革命”。在门罗公园,爱迪生所面临的中心问题是,研究用机械的方法来复制声音,而这项研究导致了留声机的发明。留声机是改变人们生活的三大发明之一。“从发明的想象力来看,这是他极为重大的发明成就”。到这个时候,人们都称他为“门罗公园的魔术师”。

  第一个工业实验室

  1876年,当爱迪生29岁时,他从纽瓦克迁居纽约城外25英里的门罗公园。他在这里从事实验直到1886年。在迁往门罗公园之前,他就打算找个离纽约不远的地方施工。最要紧的是环境幽静,以免分散科研人员的注意力。爱迪生在酝酿这一研究中心的时候,还考虑到要为他的工作人员提供更舒适的生活条件,而不是像纽瓦克那样,街道狭窄灰暗。
  爱迪生所以要迁离纽瓦克的原因传说虽然很多,但大约是为了想避免那些制造商的苛求和许多分散他注意力的杂务。
  后来在支付工厂的房租时,又发生了不少的麻烦。他本来在每月月底就将房租付清的。准备迁出时,又曾通知业主在月底交还。可是在他迁出后,接到一份通知书,要他偿付本年中9个月的租金。爱迪生说:“这真太不公平了,我决定远离这一个地方”。
  实验室的地点是由爱迪生的父亲塞缪尔·爱迪生从伊利诺伊的老家出来为儿子选定的。实验室的建筑是由爱迪生亲自设计的,因为当时找不到类似的式样可以仿造。爱迪生的实验室坐落在庭院中间。那是一幢长方形的楼房。在楼下,爱迪生有自己的办公室、工作室和一间书房。楼上是实验室,里面放着汤姆的桌子,工人的车间就在这里。这里有宽广的庭院,有一大片整齐的草坪,还有风车和马棚,这里是孩子们游戏的场所。
  爱迪生在门罗公园创建“门罗研究所”。他为该实验室修复大量的科学设备,价值4万美元,并扩充了图书馆。这一步,不但在爱迪生一生的事业中具有不可估量的意义,而且在美国历史上也是一个创举。因为这是美国第一个有组织的工业科学研究机构,它“标志着集体研究的开端”,他说,发明工厂每10天要有一个较小的发明,每6个月,要有一个大的发明。美国著名历史学家丹尼尔布尔斯廷说:“爱迪生的发明工厂是地地道道的工厂,他要在这个工厂里把发明变成大规模的买卖,以满足市场的需要。虽然这个工厂办在一个与世隔绝的村庄里,但它的目的不是要成为一个研究所或者科学思考的退隐地。正如火炉工厂把能够制造火炉的各种部件的工人调集到一起一样,爱迪生是要把能够制造一项发明物的不同部件的人调集到一起”。原在纽瓦克的查尔斯巴切勒、约翰克鲁西、约翰沃特以及其他一些出类拔萃的人物均被带到这里。不久,他又雇用了后来成为普林斯顿大学的数学家弗兰西斯厄普顿和玻璃吹制工路德维格贝姆等一些被他称之为“朋友兼同事”的能工巧匠。爱迪生认为,“发明的最佳方法是充分网罗足智多谋的天才,然后把他们组织起来,顽强地去追求他们的目标”。这个研究所,后来成了美国许多大型工业研究机构的前驱,对美国重视实用科学研究传统的形成产生了重要影响。英国科学家梅森(StevenMeisen )在《自然科学史》这本书里,曾经引用美国亨利福特的话说,“爱迪生明确地结束了理论科学家同实用科学家的区别,使我们今天一想到科学上的发现时,总联带想起这些发现可能在现在或将来应用于人类的需要。他以严密的科学知识代替工业上光凭老经验的方法,另一方面他又把科学研究引入有用的渠道”。
  在内战后的美国,有成就的发明家很少是孤独的空想家。有人对20世纪欧洲和美国的70例主要发明史的研究作过研究,结果表明,其中有些发明确实是单干发明家搞出来的,他们在财力不足的情况下艰苦奋斗,努力改进自己的设计。但是,现代美国最有实力、最精明的公民,最大的、最有地位的企业,往往是这种有组织的追求的中坚力量。
  美国发明家从事的是一种受人尊敬的专业。就爱迪生本人来说,发明是他的兴趣爱好。他有时表示不满说,每一个来门罗公园找工作的年轻人想要知道的只是报酬多少和工时多长。而他总是对他们说,“嗯,我们不给报酬,我们日夜工作,”但许多年轻人和他具有同样的爱好,并且和他在一起工作。他的热情,他的能力,以及他那兴高采烈的精神,使得这个组织的成员无时无刻不处在最佳进取状态。
  门罗公园与多数大企业研究组织的区别之一,就是他们有高昂的工作情绪。当然,规模也是个重要因素。爱迪生从不雇用很多人,这和具有千人的大型组织相比,他这里的人员很少。所以这里人与人之间的关系十分和睦。
  另外还有一种过去与现在的区别。工业发明需要各行各业互相配合,因此不像爱迪生时代那样只由一个人主导,一个人提供发明思想,一个人进行设计。今天,每提出一个初步设想,一般都是一组人,而不是一个人。尽管当时爱迪生分配给雇员们的某些工作,也需要几种技术的配合,但在实际工作中,他本人仍然是主要的动力,唯一的裁决者和评判者,集众人一个月的劳动于他一人的决定之下。他的思想,就是整个企业的指导思想,他的方法也是整个企业的工作方法。
  爱迪生和爱因斯坦一样,从不因为失败而气馁。为了获得某种发明,他进行了上千次的试验,一种办法不行再换一种,直到将问题彻底解决,这就是门罗公园的精神。爱迪生的发明是一种个人直觉与严格科学原理的奇妙结合。在考虑某项设计时,他总是从个人兴趣出发,如果感到这方面的研究乏味了,他就转向另一个方面。这样,他总是同时考虑着七、八种设计。当某项工作看不出有进展的希望时,他就把它搁置一边,开始做另一项工作。到了一定的时候,他又放下这件工作,回到原来的工作上去,直到把它完成。
  爱迪生在研究中讲究工作方法。比如说,在处理化学问题时,爱迪生使用的是植物栽培学家路德伯班克的方法,即首先把某种作物种上一英亩,然后从中选优,进行繁殖。又如,他在处理机械性质的问题时,靠的是严格的逻辑思维。他的招聘、解职以及经营办法都不同寻常。当后来成为著名的金刚砂发明者的爱德华特艾奇逊前来求职时,他被带到试验室。爱迪生问道:“你来干什么?”艾奇逊回答:“找工作。”爱迪生接着说:“到机加车间去找克鲁西。”说完又回去干他的工作了。
  爱迪生的生活、工作方式没有规律。工作需要时,就在中午干活,也可以在半夜干,他既不在乎今天是星期几,也不在乎现在是几点钟。如果感到累了,他会在白天大睡起来,他的多数发明工作都是在半夜进行的。有时,他会连续几天不看来信来电;有时,他也会坚持每天早晨上班。
  这种随遇而安的生活方式,是爱迪生处理日常事务的特点。在他的头脑中不断产生一些新的设想。不论是与朋友共同进餐,或是交谈之时,只要他有了新的设想,他就会掏出笔记本,立刻记下自己的想法。一本笔记能连用几个星期的时候很少,许多笔记都是几天就完,爱迪生一生共做了3400本笔记。
  自发明工厂建立后,新的发明一个接着一个,新的产品一个接着一个被造了出来。其范围之广,远远超过了以前的纽瓦克沃德街工厂。1876年,在费城举行了百年纪念展览会。展览会上展出了过去百年美国所发明出来的各种成果,其中也包括发明家爱迪生的发明品。不过,观看展览的人们做梦也没有想到爱迪生就在不久后设在门罗公园的研究所里发明了电话、电灯、留声机、电影等等对人们生活有着很大改变的东西。在研究中,另外一些人也作出了贡献,他们在爱迪生的统一领导下,分工合作,集体研究,因此,他的成功或多或少的是建筑在了这个时代所带来的各种知识之上。
  爱迪生在门罗公园实验室里完成的第一件发明是一种电笔。这种发明也许早已被人遗忘了。爱迪生计划获得这项发明专利后,大量的加以制造。5月初,他写信给在华盛顿的一个老友罗爱斯(Fred w .Royce )。爱迪生对他说:“我希望你有空去专利局查问一下,我那电笔的专利究竟进行得怎样了”。
  罗爱斯回复之后,爱迪生又给他写了第二封信。这时那个曾经恶意地驳斥爱迪生发现的竞争者索叶为了和他竞争,对他发明的电笔加以种种的侮蔑。对此,爱迪生立刻予以答复。他在给罗爱斯的信上说道:“至于说到索叶那个卑劣的自命不凡者,我从没有信任过他的一句话的。他的肚中只是一包压缩的乌烟瘴气而已。我听说,他在桌上放了两架真笔誊写机,在桌下用轴杆和齿轮连接起来,就算同步的了”。他又在信末写道:“如果他要在纽约华盛顿两地之间作这试验,那他就得用一根280公里长的转轴来连接了。他这个人只会纸上谈兵”。
  爱迪生自认当时非常渴望获得专利,因为他急需资金搞发明。专利局把他的请求延迟了好久,这使他深感不安。
  “你能不能确定在它安稳地经过了印刷机,文具,以至打洞机的种种手续以后,又还得通过什么必要的形式呢?难道他们已经从亚述古国的石碑中掘出了巴比伦防治洪水的典籍来吗?”
  他又等候了一个月,终于忍耐不住了,他说道:“天哪!如果那电笔必须经过所有那些手续的话,那么我在今年夏季全部了结的希望是不能实现的了。它有没有在维尔布那里通过呢?希望你能去询问他们一下,并且告诉他们我是一个穷苦的孤儿……”。
  在那时爱迪生常自称为“穷苦的孤儿”。他在那信的末尾戏谑地写道:“地球,西半球,美国,新泽西州,密德尔塞克斯郡,宾夕法尼亚铁路南4公里高丘上,门罗公园内”。他邀请罗爱斯在离华盛顿到纽约去的时候,顺便往门罗公园来。他说:“这里是纽约区风景最美的地方。我在这里新建了一个实验室,现在四周已长满青苔了”。
  罗爱斯后来是否接受了爱迪生的邀请,我们无法查考,但是爱迪生得到电笔的专利已是三个月以后的事。
  1877年,爱迪生获得了三项专利:穿孔笔、气动铁笔和普通铁笔。这种笔是油印机和复印机的前身。
  复印程序很简单。首先用一支尖铁笔在一张特制的粗蜡纸上书写,纸下垫着刻有密纹的钢板。铁笔经过的地方,纸上便留下无数小孔;然后再将这张蜡纸铺在普通纸上,用滚筒蘸着油墨从蜡纸上压过,油墨透过小孔,留在下面的纸上。不久,爱迪生又设计出一种气动铁笔代替了这种简单的铁笔。气动装置可使笔尖作上、下运动,这样便在纸上留下一连串的微孔。最后,他设计出一种电笔,这也是他的成型产品。电笔笔管很细,内装一个钢尖,钢尖的上方是一台微型电机,电机的凸轮带动笔尖作每分钟数百次的上下运动。驱动电机的是本生电池组,即两个大玻璃瓶,内装一个活塞。使用电笔时,活塞就把极板送入电解液,不用时,极板就被活塞拉出,这样就能节省电能。为使这种电笔适于“办公用”,电池组上还装了一只夹子,笔闲置时就夹在上面,十分方便。
  这在当时是一项惊人的成就。用此种方式刻出的蜡纸,可以复印3000份。所以,不出几年的时间,不仅华盛顿的政府机构使用了这种装置,而且还远销俄国、中国等地。

  电话设计上的贡献

  爱迪生的活动现在集中于电话研究上。
  随着资本主义工业化程度的提高,城市迅速发展起来,个人之间的交往,机关企业之间的联系迫切需要那种简便又准确迅速的通讯工具。电报虽解决了远距离通讯问题,但是,使用起来确有不方便之处。因为人们使用电报这种方式,必须把文字翻译成符号才能发送出去,接受之后还要转译回去,特别是由于当时技术上的种种原因,传输电文速度迟缓,给电报通讯带来不少困难。早在研究有线电报的同时就有人在想,能否将人的声音直接转换成电讯号来传递消息?19世纪电磁感应现象的发现和应用,为发明这种新的通讯工具创造了条件。
  人们开始探求电话的发明,经历了一个历史过程。早在1664年胡克就做了在拉紧的线上传送声音的实验。
  在爱迪生出生的10年前,美国人柏基发现,只要在铁棒上绑铁线,使电流快速地作通通、切切的动作,这时铁棒就会磁化或失去磁力而发出声音来。但他没有想到利用这项发现来发明电话。
  德国物理学家赖斯(j .P.Reis ,1834—1874)最先从事这方面的研究。他用木头仿造人耳制造了一个发话器,上面蒙一张用猪肠做的薄膜,薄膜上附有一块金属小片,薄膜随声音振动时金属片就不断地和另一个触片接触,从而使电路随声音节奏而开闭。受话器是一个绕有绝缘线的勾针,勾针安放在两个小支架上,支架放在一个共鸣箱里,当断续的电流通过线圈时就会发出声音来。试验成功后,这种装置也就被称为电话机。赖斯电话机于1861年在法兰克福展出表演,3年后又在吉森召开的自然研究家大会上使用过一次。由于声音很轻,电流间断又会引起失真和干扰现象,大多数人都把这一发明当作奇物珍品,没有得到推广应用。
  爱迪生检查赖斯教授的机械之后,获得一项结论:“这机械的缺点是断续电流,如果利用电流的强度使磁力变化,让铁板振动,一定可以传送人的声音。”
  当他正为这点费尽心机的时候,另外有两位科学家也有同样的想法,并且从事电话的发明研究。那就是有名的亚历山大格雷厄姆贝尔(1847—1922)和伊利夏格雷(El ishaGray ),虽然只是偶然,但是却已经有3个人从事于这项研究竞争了。
  随着研究的进展,爱迪生先在1876年1月14日向专利许可局申请“许可权保护”。这是说,近日就要提出申请许可,请保留不要接受相似的申请。
  当贝尔在做试验时,爱迪生到了西方联合公司,希望允许他用他的线做试验。他知道格雷已经获得一项关于“谐波式电报机”专利,这项发明能够通过电线发送音乐的声音。格雷将这项发明权卖给了西方联合公司。
  爱迪生也在做一种通过电线发送人的声音的发明试验。虽然他的发明不完全,但他要求获得发明电话专利权。
  贝尔是继承赖斯事业的最重要的一个人。他对语言学有研究。在1873—1877年担任波士顿大学生理学教授期间,进行了利用电流传送声音的试验。他在试验时,把音叉放在带铁芯的线圈前面,音叉振动时,会在线圈中产生强度随声音而变化的持续电流,如把这个电流输至电线另一端的同样的线圈内,就会使该线圈前面的音叉发出和前一个音叉一样的声音。贝尔认为,每一个金属振动部件都应当能产生电流。他把一个易于振动的薄膜同一个簧片连在一起。簧片紧贴在励磁线圈前。受话器的构造和送话器差不多。贝尔把它们连接起来。在电路中又加上一个电池,但试验没有成功。他用四周张紧的薄铁皮框代替了金属簧片,线圈中的铁芯改用磁棒才取得成功。
  贝尔在1876年2月14日完成发明,正式向美国政府申请发明电话机的专利许可证。在同一天只慢两个小时的格雷也完成发明,正式申请专利许可证。
  起初人们认为贝尔的电话很有趣,但不是很有用。贝尔所发明的电话是受话器和发话器都使用电磁石和振动板构成的。振动板就放置在电磁石的前面,因此当声音的振动透过电流而传给电磁石时,振动板就会随之而振动。而这种受话器的原理,至今仍被沿用。不过贝尔所发明的电话音量非常微弱,所以只能用于短距离的通话。因此,当时有人批评说:“电话这东西仍然不够实用”。在费城的博览会中,这种电话被一些人认为:“像是一种玩具”。
  但是,贝尔为了让公众广泛地采用,他开了好几次演讲会,重复各种有关电话的说明。虽然每一次的演讲会都挤满了人,但是大部分的听众都是为了好奇或是凑热闹而参加的,因此演讲会结束后,在归途中,就有人说:“电话根本没有用”。
  虽然如此,他的努力终于还是获得了成果,贝尔所发明的电话终于开始被人们使用了。1877年第一份用电话发出的新闻电讯稿被送到美国波士顿的《世界报》,它标志着电话已为公众采用。同年,贝尔还成立了贝尔电话公司。
  西方联合公司的威廉奥顿董事长一听到贝尔公司成立的消息,心里感到不安,认为出现了一位劲敌,他想:“电话应该能够改良,而经过再改良后的电话一定比以前更完美”。他开始担心自己的电信事业将会受到贝尔公司的影响而渐渐衰退。因此,他到门罗公园的爱迪生研究所向爱迪生问了一些问题:“爱迪生先生,我认为电话是一项具有发展性的事业,你认为如何?”
  “奥顿先生,你的想法完全正确,电话是以传导电线的电流为关键,但是就目前电话的情况来看,我认为它没有什么用处。”
  于是,奥顿说:“爱迪生先生,你知道我的公司是属于电信事业方面的公司,一旦电话发达了起来,我的电信公司立刻就会面临倒闭的危机。“贝尔最近成立了一家电话公司,他必然地会将电话加以研究改良,而发展成为电话事业。这也没有什么不对的,只是我认为,应该由我自己的公司来从事电话改良的工作。“爱迪生先生,能够对电话加以研究改良的人,除了你之外,再也没有其他的人能够担当此重任,因此,无论如何请你务必要帮这个忙!”
  奥顿董事长非常着急地对爱迪生说了一大段话,说完后,他就默默地等着爱迪生的回答。
  爱迪生过了一会儿才开口说:“假如电话能够改良得更实用,且更普遍,那可真是一件好事情。抱有这种想法的人也并不是只有你一个人,事实上我也有同感。“你害怕贝尔公司快速发展,因而请我改良电话,我答应你改良电话,但是有一点必须先声明,那就是我改良电话的用意和贝尔先生是没有任何关系的。
  “制造一些世界上所有的人都深感需要的实用物品,这是我多年来的愿望,所以我要照着我的愿望去改良电话。我很高兴为电话的改良而尽力”。
  于是,爱迪生在门罗公园的研究所所从事的一项大研究工作的成果就是发明了电话送话器。
  当时,爱迪生没有经验,也没有书本可以参考,只能凭想象。他认为,使说话器和收话器分开是首要的工作。于是他开始进入了一个全新的研究领域。
  他以为这种电话在运用上必须简易,声音更应该清晰。可是,用什么材料最合适?他开始用水滴,后来又用海绵,湿纸,氈,石墨薄片和油砥石等材料作试验。
  他说道:“这次我总算能在电线上传送许多清晰的字句了”。
  爱迪生在探索电话机中应用的材料时,忽然想起了“平衡电流法”。这是两年前在试验四重电报法时的一个发现,他思索着如何利用它来制造电话机。
  新年到来时,华盛顿的人士都冒着大雪去白宫欢迎格兰特。这时贝尔在纽约要把他的电话专利权让给奥顿,索价10万元,被奥顿拒绝了。
  几天以后,爱迪生准备试验他发明的半导电器。这仪器的构造是一片膜板和一个置有稀松的碳粉的碟子,碟子中间还有3小粒白金。试验时,“用一个平常的莫尔斯式继电器,把它的电磁铁连接在电路中。如果对着它讲话,声音就能从收话器中传出来,虽然还不十分清晰,但是音量方面却很足够了。”
  他在记事册上写道:“我发现用3粒白金的成绩未见比用1粒时好多少。我试用西方联合公司的继电器,觉得很成功。在当时试验时,查利(Charley )没有把它拿得稳定,我相信如果校准一下,成绩也许会更好些。”
  至于传话器外观,他以岁膜板应该装在说话器的背面,附在一根电动杆上。当他正努力试验时,新英格兰的试验者们已经先他而成功了。
  爱迪生还是继续努力着。他放弃了固体,改用纤维质,再作试验。这次结果很好。他的电话发音很宏亮,只是不及贝尔式电话清晰。
  这时,西方联合公司对于爱迪生的电话试验非常关注,奥顿和他也特别接近起来。一般人对于这“电气玩具”的态度日渐的在改变了,用户也逐渐地增多着。那年春末,奥顿邀请爱迪生来纽约,要和他签订合同,规定西方联合公司有权采用他的一切发明,并答应5年中每周付给他150元酬金。爱迪生便和西方联合公司的律师劳雷(Grosvenor P。Lowrey )商议。30日后,合同签订了,爱迪生就把他的独立传话器呈请专利。
  格雷从芝加哥来到纽约,举办一个“电话音乐会”。贝尔也正在纽约布置着和波士顿的长途通话的试验,这次正巧有机会试听他的竞争者发明的电话。音乐会开幕时,格雷谦逊地向大家声明“贝尔教授发明的电话”和他自己的“调音电话”是不同的,因为后者只能传送音乐、不能传送说话。“贝尔教授听了大声地喝采着。”
  贝尔在波士顿作演讲时,有很多名人参加。奥顿对于贝尔这次的成功,很为怀疑。他不知道贝尔在被他拒绝后是怎样在努力的。他叫他的总工程师波普把贝尔的电话研究一下,并且把结果告诉他。于是,波普和几个助手埋头的仔细研究。最后他怂恿奥顿把它购买下来。可是这时太迟了。奥顿已转而向格雷取得一切发明的权利。加上他本有爱迪生为他工作,他相信他一定能制造一种全新的电话机问世。
  5月中,爱迪生给多德(P.A.Doed )的信中写道:“我现在正试验着那种电话,但还没有完全成功。然而,这比贝尔式的要完善得多了。他虽已经得到了专利,但也不必恐慌,他的机器有许多缺点,一时还不能供日常应用。我的电话完成时,我定会通知你的。”
  爱迪生送话装置的优越性,在纽约至费城106英里长的一段线路上得到了充分的证明。这条线路穿过5条小河,还要从地下经过,并且有无数其他线路与之交错。尽管如此,爱迪生的表演还是十分成功。
  阿丽思说:“在门罗公园有很多有趣的事情,我现在能够想起的,第一件是发生在爱迪生试验电话的时候。一天晚上,费城正在开着电话音乐会,歌曲是在纽约那边奏出的,由电话中传至费城。这时爱迪生就在这两城间的原有通讯线上接出一根电线来,这样在实验室里工作的人都能够清晰地欣赏那音乐的演奏了。”
  爱迪生在研究电话的过程中,曾经历了曲折的过程。他曾想到过几年以前的无线电传话器中曾经应用过的容电器。他又设计了一种短路电话机。在一块炭化的线条的一端,附装了一根金属杠杆。这线条是作为感应线圈的初级电路的一部分。在振动时,金属杆切着电路中的一部分的线条,电流也就在这时流过金属杆。
  爱迪生又用水银来做试验。在一个盛满导电溶液的u 形管中,滴一小粒水银。当电流流过管中时,水银滴便被拉长了,接着激动那管中的液体。在收话器的膜板下本装有一个浮体,这时也就跟着振动了。
  后来他又在膜板和一条铝片间装置一块软木。铝片背面有一块铜板,直接接在电池的极上。说话声的大小可控制其中电流的大小。
  他又采用室中四周的煤气管做试验。这些煤气管管端的圆锥体接连在火炉架上,以代替灯头。他在圆锥体的粗大的一端装一片圆的薄膜。当声音发出时,膜片便跟着管中的气体同时振动起来。
  他觉得那种圆形的说话器在电话中并不是必需的。他为了要说明这一点,用了一条薄的铁片把四周的边缘反卷起来,也能振动。在另一个试验中他不把那传话器直接的放在声室的上面,而把它放在声室一边,结果也能发声。他又试验使全部机件都因声音而起振动,而那膜片却仍固定不动。
  有一次他把传话器放在一碗水的上面,从碗中引出一条湿纸来代替传话器的膜板,他又在膜板后面加上4小粒木炭屑,每粒炭屑下面又各自有一个弹簧,可以自由弹动。这传话器便是以后发明微音器的先声。
  他同时又试验一种动力传话器,发话、收话都很成功。当声音送入这传话器时,里面的一个线圈就因振动而感应出电流来。这电流流入一个细线绕成的线圈中,便可以放大至任何强度。
  传话器中用黑铅或石墨时音质很清晰,但是音量方面还不能满意。于是他用一块填满黑铅粉的圆布作试验。他又把黑铅细粉浮在水银上,在这表面和一块从膜板中心垂下的金属块间加压力。他又用黑铅和木片作盖头,试验不用膜板是否也能够工作。
  这是他1877年上半年中的艰苦工作的大概情形。他试验了载电电话机,静电电话机,电力电话机。在电力电话机中,线圈和弹簧都像向日葵一样地排列着,中间有一根圆柱。这种电话机勉强能传送“粗糙难听的声音”。他又试验了所谓水力电话机,这是一根u 形电线,两端各自浸在玻璃瓶中。
  爱迪生为了找到一种能够发出比贝尔电话声音更大的材料,他试验了50种左右的不同的传话器和许多不同的电话机。每一部电话送出的声音比以前发明的电话的声音大而清晰,但没有一部电话机能使爱迪生感到满意。
  一天晚上,当他在实验室做试验时,油灯不亮了。他发现一种被称为碳黑的黑材料把灯的玻璃罩子熏黑了。爱迪生把这碳黑涂在一个金属的轮状物上。用这种物质制成的小盘装在电话里,产生了极佳的效果,它发音清晰,音量比使用电磁原理制造的电话大数倍。
  爱迪生的电话终于完成了。1877年4月,爱迪生申报了这种碳阻电话送话器的基础专利,因当时专利纠纷甚多,爱迪生的这项专利直到1892年5月才得以批准。
  他的“碳素送话机”和现在世界各地所使用的一样,这种送话机比贝尔的更为优越。在贝尔电话系统中,产生必要电流的因素是人的声音,而这种电流是微弱的;在爱迪生的电话系统中,人的声音只是用来开闭控制任意强度电流的阀。从应用的角度讲,爱迪生的授话器还具有另一突出的特征。在贝尔系统中,通过导线,连接电话机的是原有的弱电流。但是,在爱迪生的装置里,电流通过初级线圈,线圈就能产生与之相应的然而却要强得多的电流,这种电流通过导线传向接收机,通话的距离就从几英里一下提高到了数百英里。
  因此,有人评价说:“事实上爱迪生在现代电话的设计上,他所做的贡献甚至超过了贝尔”。也有人说:“虽然电话的发明无疑应归功于贝尔,但是没有爱迪生革命性的基础改良,它在世界范围内的应用就要缓慢得多”。
  电话的发明人,到底是爱迪生还是贝尔?这个问题反复提出讨论,双方在法院争论了11年之久,最后法庭决定贝尔是发明人,而使它实用的则是爱迪生。
  尽管法律对爱迪生的碳阻话筒技术迟迟不予承认,但“西方联合公司”还是想要爱迪生发明的送话器,希望能出让给他们。爱迪生自己认为这项技术可值2.5万美元。他先请奥顿出价。奥顿的回答是10万美元。爱迪生在同意这个数目时附加了一个条件,即公司不要一次付清10万美元,而是依专利期限分16年付完。
  爱迪生说:“你想买下改良电话的专利,可以,但是10万美元必须分成一年6000元来付清,一直到17年后,专利无效时为止”。
  这样大的一个数目,多数人都会急于拿到全部现款,而爱迪生则要求对方分期付款,这是什么原因呢?爱迪生后来对此有一个解释:“我的野心比我的工作能力大4倍。如果一次得到这笔钱,我会一下花光,因此我要让自己无法做到这一点,这样,我就解决了16年的贫困之忧。”由于爱迪生不善于理财,这个条件使他丧失了10万美元的利息。
  奥顿得到爱迪生的碳阻送话器后,便开始向贝尔发起进攻。不久,他在西方联合公司的支持下,用30万美元开办了美国电话公司。碳阻送话器一经采用,贝尔电话的租户也立刻要求获得与此性能相同的设备。
  赫伯特卡松在他撰写的电话史中写道:“贝尔系统新的总经理刚一上任,立刻面临着如何与西方联合公司竞争的难题。西方公司具有性能更佳的送话器,有大批的经销商,有电话网以及4000万美元的雄厚资本,因而所有报纸、旅馆、铁路和交通枢纽等阵地,均被它占领。这样,贝尔系统每迈出一步便要付出极大的代价。不久贝尔的几名‘大将’都相继背叛,迫使他不得不亲自掌管他们遗弃的岗位。每当拆开信件,不是给他带来丧气的新闻,就是给他吹来失败的冷风。”
  这样,爱迪生与贝尔发生了非常激烈的争执。1878年秋,碳阻送话器被送到英国并进行试验。试验结果很成功。试验以后,又在英国皇家学院作了表演。试验时,在线路的一端用了爱迪生的送话器,而另一端的收话器却是贝尔的电磁系统。因此,贝尔在伦敦的代表雷诺兹上校马上提出警告:除非爱迪生今后停止使用贝尔装置,否则将指控他侵犯专利。爱迪生在伦敦的代表古劳德上校立刻将这一消息电告爱迪生。爱迪生听后,表示要设计出一种绕过贝尔专利的电话接收机。于是,他立即停止对白炽灯的研制,与全体研究人员一起全力以赴地投入了电话技术的攻关。爱迪生用了不到三个月的时间,绕过贝尔专利,拿出了新型的、声响更大的收话器。
  1879年3月,爱迪生的侄子查尔斯带着这架接收机到英国。4月,这台机器和碳阻送话器一起拿到皇家学会表演。送话器装在皇家学会在阿尔比马勒街的试验室,接收机安在皇家学会的伯林顿馆,收听效果很好。为了让贝尔的阵营相信,爱迪生一方对待此事并无认真之意,爱迪生一方宣布,这架接收机是为了实验、在5天之内赶制出来的。
  不过,爱迪生的接收装置确实存在缺点,其中之一就是要不断地转动白垩滚筒。尽管如此,爱迪生的这种“电化学电话”还是比它的前身前进了一大步,将它拿到美国科学促进会表演之后,爱迪生本人赢得了巨大的声誉。爱迪生与贝尔之间的争斗到1879年8月30日发展到了白热化程度。
  这天,爱迪生和贝尔都来到了萨拉托加溪市的市政厅,现场表演各自的电话设备。这时,爱迪生的新型电话筒已经回避了贝尔系统所采用的设计方法,代之以马达驱动式的“马达驱动接收机”。对于这次比赛,《纽约论坛报》评论说:“爱迪生的电话声压倒了一切,听众们可以清晰地听到‘曾经有位小姑娘’等优美清新的歌曲。”
  特别地,当爱迪生登上讲台时:
  “他的姿势真说不上漂亮,但他的眼睛却异常有神,他坦率而真诚,唯一的不足是他讲话有点不连贯,不过倒常常说到了点子上……”。
  在表演之前,在英国的古劳德上校成立了爱迪生电话公司伦敦分公司。爱德华特约翰逊被派到那里,建起一座电话交换台,旨在与贝尔电话唱对台戏。当时,英国人认为电话既有利也有弊,《泰晤士报》甚至发表一些有趣的看法:“人们普遍抱怨,由于电报的发明,现代生活,特别是商业生活的情况几乎变得令人难以忍受;电话的来到,则势必会造成更大的混乱”。由于人们的某些偏见,古劳德上校在推销电话时产生了困难。但是,古劳德上校和他的部下都是坚持不懈的宣传家。他们在《泰晤士报》上发表文章,介绍电话装置,以说明电话给人们带来的方便。爱迪生的这位经理写道:“某先生在离开家到外面狩猎时,电话还没有安装,虽然电线已经拉了过去。在他外出不久,电话便装设完毕。等他一到家,我们就通过交换台,让人把重要信件读给他听,并请他在电话中回答问题。由于他需要与自己的律师谈话,我们交换台的接线生就依照报上刊载过的那种电话技术把他与律师之间的线路接通。尔后,纽约来了一份重要电报,他又通过电话在3小时之内给了美国回答。本来这些工作要让他在城里跑上大半天,可现在仅用少量的时间,在书房里就完成了。”
  至此时,爱迪生和贝尔两家敌对的公司在伦敦展开了激烈的竞争。当时任英国邮电部总工程师的传记作家威廉普利斯说:“他们双方的工人把电线拉满了屋顶,并相互制造故障。当两方遭遇时,就会在屋顶上发生小小的混战。”这两家公司谁也没有绝对的技术优势。贝尔公司的听筒性能优良,授话器却不行;爱迪生的授话器虽然领先,但他的听筒有时却发生毛病。因此,当时双方主要是在较量谁的维修工作更佳。爱迪生对派往英国的技术人员实行严格的考核。他安装了一座交换台,配备了10台新电话机,在考核之前,他亲自出马,不是截断某一电话的线路,就是把它的部件搞乱,再不就使电极变污。他说:“如果谁能连续解决10个问题,每个问题平均不超过5分钟,我就派谁去伦敦。”
  爱迪生和贝尔两家公司在宣传方面也展开了争斗。爱迪生公司宣称,贝尔系统的电话构造“只不过是一块磁铁和一只线圈,声音通过它们送进线路以后,音量在中途便消失了大半。而在爱迪生先生的电话设备中……人们听到的声音,其清晰程度与当面讲话毫无区别”。贝尔公司则说,以上所谈纯属撒谎。他们指出:“爱迪生的电化学电话很难说是一种实用的设备。在美国和欧洲大陆,许多地方已废止了这种设备,而且有个国家的权威人士还发现它的工作效果难以令人满意。”一位电话史专家指出,这一说法也“不完全符合事实”。
  1879年秋,贝尔公司抢先一步,获得了一项改良后的碳阻授话器的专利权。但这一专利并不那么重要,因为它不能用于长途电话。尽管如此,若非英国邮电部施加压力,贝尔公司也会由此迅速发展。
  爱迪生和贝尔的争吵终于因英国对电报电话的管理办法而平息。1879年9月,英国规定私人电话公司必须向政府申请许可证才许在英国开展业务进行营业活动。面对政府的压力,两个都不想申请许可证的私人电话公司决定握手言欢,并于1880年6月8日将双方在伦敦的分公司合并为联合电话公司,同时申请了30年营业许可证。古尔德电告爱迪生说,你的股份是“3万”。爱迪生马上表示接受。当草拟的契约寄给爱迪生时,他才发现所谓3万乃是3万英镑。他原以为是3万美元,这大大超出了他的预料。联合电话公司的成立,使爱迪生—贝尔持续3年的电话之争宣告结束。
  随着电话的推广,它的结构和性能也不断地得到改善,电话机的改进又推动了电话线路的建设和电话交换装置的发展。1884年,在波士顿与纽约之间架设了第一条实用线路,1886年纽约和费城之间也架起了电话线,到1880年止,美国大约有5万人在自己家中或办公室安装了电话,到了1910年,有700万台;1922年,则为此数目的3倍。到20世纪90年代,出现了既可听到对方的声音,又可看到对方的形象的功能视听电话。

  一个全新的创造——留声机

  爱迪生在30岁之前所发明的东西,从有关电信的机械开始,大半都是已经知道原理或是别人发明失败的东西加以改良而使它实用化的,唯独唱机是他创造的。
  虽说爱迪生是第一台留声机的制造者,但最初提出这一设想的人并不是他。摄影术的诞生,使许多富于想象的人们不禁探询,既然能够记录图像,为什么就不能记录声音呢?
  1839年,汤姆胡德在《每年笑闻》中写道:“在这发明层出不穷的时代,当自动图画纸已经问世,可以用来复制可见物时,谁能否认将来会有人发明一种重述声音的复写纸呢?”此后40年左右,一个叫查尔斯克罗斯的法国科学家也曾提出过留声机的设想。
  1877年4月,克罗斯撰文描述了以人的声音震动薄膜,薄膜在一块涂有碳黑的玻璃上留下了震动细痕,然后用光蚀方法,将细纹印在金属盘上,再用另一薄膜的附件在光蚀后的细纹上移动,这样薄膜就重现了原来的声音。由于克罗斯找不到财源,他无法进行试验,只好将论文存在了巴黎的科学院。几个月后,他和当时一位科普作家雷诺神甫谈起了他的计划,同年10月10日,《教区一周》杂志发表了一篇署名为雷诺介绍克罗斯装置的文章,并将这种装置取名为留声机。又过了两个月,因为获悉大西洋彼岸的爱迪生也在进行这一试验,克罗斯决定将自己的论文公布于众。次年,他又试验自己的电话。他记录当时的情况说:“我的脑子里想的都是声音振动理论和利用振膜传送声音的方法。所以,我很自然地想到:既然能打出可以再现电报机声音的纸带,那么振膜的振动为什么就不能记录下来,再将声音复原呢?于是我匆忙架起一台设备,将一张纸条从中穿过,并在穿纸的过程中喊了声:‘你好!’然后又把纸条抽出,我与巴切勒屏息静听。我们清楚地听到机器发出了声响,借助丰富的想象,就可将这声响译成:‘你好’。这样,我决定要进行下一步试验。”
  这次试验的日期没有记载。但在7月18日爱迪生的记事册上还有另一段记录,上面写着:“x是在中心膜边缘的橡胶膜,在靠近或处于嘴唇的位置时,发音使它产生振动,它将振波传到中心膜,继而传向外层膜。由此,我们发出的辅音被增强,使声膜震动起来——我们刚刚做完这样一种试验。[在注释的下端还有这样几句话]用一带有凸凹纹的膜紧贴蜡纸随着发音作迅速摩擦。于是我们发出的‘斯一、波一、嗑一、哥—’的声音振动就被清楚地记录在蜡纸上。毋庸置疑,据此将来我一定会十分完满地储存和再现人的声音。”
  长期以来,人们认为爱迪生想到留声机的设计,是因为他的手指被一台试验中的电报记录机的振针刺痛后才产生灵感。这份记录对传统的看法是一个否定。
  在整个后半个夏季,爱迪生都是在专心致志地改良他的电报记录机。与此同时,他还在初步试探生产白炽灯的方式。虽然他也在思考自动记录声音的方式,但这项工作在他的日程表上只居次要地位。然而,这种形势在11月份发生了巨大的变化。11月3日,《科学美国人》披露,罗莎培丽博士和马雷教授成功地录下了人的喉、唇和一部腭的运动。文章预言,将来可以借助电把这些运动记录发送到远方。
  11月7日,E·H·约翰逊向《科学美国人》透露说,门罗公园实验室已在考虑“一种非常大胆的设计,这种装置将把人的声音记录在纸条之上,日后何时想用,便可以自动将声音复原,并具有原来说话人的发音特点。”
  该刊的编辑在一篇社论中推测不久将有这种装置问世。在英国,《自然》杂志转载了这篇社论。也许正是这个原因使爱迪生改变了他的工作重点。
  爱迪生对留声机的设想是从1877年夏天开始的,但直到1877年12月初,爱迪生才将设计图纸交给他的机械师设计。一天清晨,爱迪生起得很早。他兴冲冲地走进办公室,掏出一张批明工价18元的机械设计图,交给一个叫约翰克鲁西(John Kruesi )的助手,请他马上试制出来。设计图是这样的:沿一金属滚筒刻出螺旋槽。将滚筒装在一个可从一端用摇柄转动的轴上,滚筒亦可在轴上作平行移动。在滚筒的两端均装有振膜,每个振膜都伸出一支针可以移至滚筒的螺旋槽。
  克鲁西接过草图百思不解其用,便问:“先生,这是什么机械?”
  “这是一台会说话的机器,请你赶快照图样做出来。”爱迪生把手一挥,急不可待地说。
  这时卡门(Will Carman )也在场,他和克鲁西一样,不相信爱迪生的回答,他说机器是不会讲话的,并且愿意以一把雪茄作赌。克鲁西也兴奋地参加赌赛,他情愿出两元钱。爱迪生回答道:“我没有带钱,克鲁西,可是我愿意和你赌一桶苹果。”
  克鲁西虽然不理解,他也只好跑到车间,照图样制作起来。等机器造好,已经是吃晚饭的时候了。机械师三步并作两步地把它送到爱迪生那里。
  爱迪生看见机器和设计的完全一样,非常满意。12月6日,爱迪生的工作人员都在实验室里集结,观察克鲁西工作的结果。克鲁西说此机必徒劳。厂中大多数人持怀疑态度,就连爱迪生本人,对于是否能成功地造成这架机器也没有把握,他说:“我不相信这机器一定会成功,不过企望或者可得到一些消息。”
  爱迪生将一片薄薄的锡箔卷在滚筒上,把振膜的针调好位置,对准缠在螺线起点的锡箔上。于是爱迪生摇起机器,开始向振膜讲话。他背诵着抒情诗“玛丽有只小羊羔,她的毛发白如雪……”。大家还在旁观。爱迪生从记录机振膜上把针退出,将滚筒转回原位,然后将另一振膜的针头对准锡箔。
  他再次摇动手柄。就在这时奇迹出现了,机器发出了微弱,然而无疑是属于爱迪生的声音:“玛丽有只小羊羔……”克鲁西用德文惊叹道:“我的上帝!”
  “在我的一生中,从来没有如此吃惊过。”爱迪生说:“大家也都感到惊讶。对于一试就成的东西,我总是放心不下。长期的经验告诉我,这种东西还有许多缺点,离商业化程度还有一定距离;然而,成功无疑是摆在了眼前。”
  当晚,爱迪生克鲁西两人反复试验,想获得较优成绩。逐渐能使锡箔更平妥,摇柄与滚筒更稳定。每记入一歌一文,令其发音,使他们惊喜万分。
  1877年12月24日,爱迪生在华盛顿提出专利申请,翌年的2月19日获批准,它所包括的内容是:将可由人声或其他声音震动的盘、振膜或其他物体与另外一部分材料连接,这部分的材料可由压力、刻蚀或其他方法改变表面,从而能够记录下上述振体的运动痕迹。这种记录下的痕迹,装在第二个振动盘上,便会将振体的声音重现。此外,这份专利书还提到了使用转盘代替滚筒、使用熟石膏做模具,翻制原声唱片以及其他一些改进措施。
  爱迪生乐不可支,下面这段话最能代表他当时的心情:“我已有了许多项发明,但只有这个才是我的亲生孩子,我急盼它快点成年,以便在我晚年尽点照顾瞻养之责。”实际上,这时的留声机还需进一步改进。
  爱迪生在申请专利这段时间里,他与助手们对机器进行了多处小小的改进,制成了一系列的改进型留声机。在改进过程中,爱迪生发现,可以用同一振膜记录和放送。在记下振动痕迹之后,可用一喇叭状物来扩大振膜上的声波,这样能加强音量。但是,尽管有了这样的改进,滚筒仍不得不用手摇动,因此保持录制速度的稳定性就是个问题。同时为了准确地再现录下的声音,播放时的速度还得与录制速度保持一致。不久,他们便改用马达驱动。重要的是滚筒,使用几次就会磨去蚀纹,再播放就辨不出说的是什么内容了。因此,对留声机的改进,是爱迪生日后研究项目中的重要内容。
  爱迪生的留声机试验成功以后,马上向世界宣布了这一新闻。在成功后的一周之内,他和约翰逊首先来到《科学美国人》在纽约的编辑部。该刊编辑比奇(F.C.Beach )先生在他的专栏里写道:“托马斯·A·爱迪生先生最近来到编辑部,将一台小小的机器放在了我们的办公桌上,然后转动曲柄,机器就开始向我们问安,并问我们是不是喜欢留声机,告诉我们它一切都很正常,还友善地祝我们晚上好。这些话,不仅我们可以清楚地听见,连周围聚拢来看热闹的十几个人也能听见。”
  这时,各报界记者闻讯而来,都想探听这奇特的消息。爱迪生一试再试,持续二三小时。从新闻记者到各色各样的人,都挤到编辑室来,编辑室快给挤破了。大家担心楼坍,决定停演。在1877年12月22日出版的《科学美国人》上曾有详细的叙述。
  第二天早晨纽约诸报对此新发明作了详细报道。当爱迪生公布其电话上改进诸点时,报界已送给他“门罗公园魔术师”的称号。直至爱迪生离开门罗公园后,这一称号仍沿用不废。当爱迪生续制留声机后,社会上更认为他当之无愧。从来世界上每一新发明品的出世,能够轰动一时的,没有比这留声机更为热烈了。1878年4月20日美国《勒斯力画报》称此机一出,将使人们的日常生活得以大大改变。火车开特班赴门罗公园。参观人士挤满实验室中。
  全国各地对于爱迪生的发明都极为赞美,留声机几乎被描写成了具有神力的东西,这使他平添了不少的人事纠缠。然而他的行动依然故我,他仍然穿着一双旧皮鞋,显得朴实无华。好奇的人们包括牧师、科学家成群结队的乘了专车向这宁静的小村里拥来,爱迪生不厌其烦地对着留声机喊着“喂,喂,喂”,表演给大家看。有时也唱着他心爱的诗句:
  徽章的煊赫,权力的炫耀,
  以及一切的财富,一切的美好,
  都同样地要临到那无可逃避的时刻,
  光荣的路途也只是坟墓的通道。
  他觉得这首诗对他自己特别富有意义。
  一些报章杂志的作者把那所多窗的灰色长形建筑物和那位羞涩而辛勤的主人描写得令人不可捉摸。爱迪生已成为人们的作画对象了。漫画家把他绘成一个穿了飘垂的黑长袍,戴着中世纪炼金家的锥形便帽的非常人物。他在奇形怪状的瓶罐旁边,弯着腰,调弄着发着蒸气的药液。他能和强大的能力相嬉戏,他会从空中引出火花来,能从一张锡箔上发出声音来。他是一个玩弄戏法的术士。大家都希望看到门罗公园的“魔术师”和“新泽西的哥伦布”。
  报纸杂志上出现了不少攻击爱迪生的无稽的谣传,一些人不相信他的忠实,不信任他的能力和成就。他们持有偏见,以为爱迪生的发明是利用人在摹仿,在重复,而不是在录音。爱迪生的过度的著名使得他们都妒形于色。在那些极端幻想的人看来,他似乎是一个应该赢得大家颂扬的神秘的人物;而在那辈空头实验家们看来,他简直是一个诡计多端,胡说八道的大骗子。
  寄到门罗公园来的信札一天天地增多,信箱中容纳不下了,后来换了一个巨大的筐子,世界各地的人们都写信给这位发明家,有的请他解答疑难,也有的向他商借金钱。爱迪生的试验工作繁忙,以致没有时间写回信,发送电文。于是他邀请西方联合公司的东线主任格利芬(Stockton L。Grifin )到门罗公园来担任秘书。
  1878年4月18日清晨,爱迪生由查尔斯巴切勒陪伴,乘车来到华盛顿。他这是第一次穿一身全新的带条格的西服。他是准备往国家科学院去表演他新发明的机器的。他希望能在这里和一些科学家们会晤一下。当他们下车后,著名的报社记者佩因特(Uriah Painter )就上来迎接,说著名政治家詹姆斯G布莱恩(James G.Blaine )的侄女盖尔汉密尔顿(Gail hamilton )小姐要爱迪生把他的机器带到她寓所去,表演给国会议员和外交团们看;而且海斯(Hayes )总统也要他到白宫去作演示。
  他们在威拉德(Willard )的家里进了早餐后便出发前去表演。这是爱迪生一生中的一个重要日子。他先到史密斯生研究院长约瑟夫亨利(Joseph h enry )家里,在他的客厅里表演那架机器。接着,在汉密尔顿小姐的家中,向许多社会名人讲解那留声机的功用。等到他去出席科学院的集会时已经是傍晚时分了。
  有一个新闻记者叙述当时的情形道:到了预定的时间主席便把爱迪生给大家介绍。他把机器安置在演讲台上。这架留声机是一架旧式的,事实上这时也不必要把最新改良的携来。爱迪生的助手管理着这机器。他转动那曲柄,听众们立即听得有说话声从那机器发出来,非常清晰,隐约地像从远处传来似的:“今天本留声机得在美国科学院之前和诸位相见,觉得非常荣幸。”
  接着便有吟诗,唱歌,咳嗽,吹口哨,打招呼的声音不断地从机中发出来。这些都引起了听众们很大的兴趣,并且赢得了无数的赞美。
  后来他再回到盖尔汉密尔顿的寓所,又受到了不少的欢呼喝采。当时,纽约的上议员罗斯古康克林(RoscoeConkling )也在场。这位参议员曾在爱迪生的四通路发报机的诉讼案中严辞盘问过爱迪生。但巧在康克林上次的气势汹汹如今却在大庭广众面前得到了责罚。人们都知道,康克林参议员几近秃顶的脑门上残留着一绺头发,这绺头发经常被新闻界的漫画家加以取笑,所以康克林变得对这绺头发敏感起来,生怕人们借此讥笑他。爱迪生为了给人们表演留声机,他想到了一首童谣:
  有个小丫头,
  脑门留着朝天椒,
  高兴时还好,
  坏时却坏透了。
  康克林听到录音机发出的爱迪生的声音(周围的人哄堂大笑)脸都变色了,以为是爱迪生借此机会报复他。事实上,爱迪生根本没有注意到这位参议员的到来,更说不上注意到他脑门上的鬈鬈了。
  晚上11点,爱迪生接到通知,说海斯总统要参观他的留声机。他便带了那架宝贵的机器,乘了马车到白宫去。爱迪生在总统面前的表演仍然十分成功。在海斯的面前表演了足有两个钟头。座上的宾客中有内政部秘书卡尔舒尔兹(CarlSchurz )。爱迪生曾说:“我还记得,当我进门时,他正弹着钢琴。”在表演时,总统夫人露茜(Lucy Webb h ayes )从楼上寝室中和几个女客匆匆地走下楼来。她是白宫里第一个戒酒的人,这时也来参观表演。爱迪生被大家包围着,直到清晨3时才停止。他此时已经确信,留声机的研究只不过是个开端。《华盛顿邮报》记者听说爱迪生只有31岁,表示十分惊讶,爱迪生说:“我可以活到50,我希望自己将来能拿出比这更新奇的东西使世界吃惊。”
  人们对爱迪生的留声机感到好奇,到门罗公园来观光的人一天天地增多着。他们总是见爱迪生埋头工作着。他的两只手被灯炱煤油弄得污秽不堪,头发蓬乱着,衫衣上领子也没有了,鞋子上积满了红泥。有人问他问题时,他总是耐心、温和地回答。有时向那留声机唱着小儿歌,咳着嗽,高声大笑着,或者吹着口笛,表演给大家看。
  有人询问他对于政治的意见。他说自己毫无派别,他的父亲是一个极端的民主党员,他是赞成共和党的。
  “你对宗教又有什么意见呢?爱迪生先生。”
  “这问题我已经研究了好久,但至今还摸不到一些线索,也许以后会明白些。我现在不知道,因此不敢武断。可是我总以为对于这一个问题别人知道的不会比我多些。我觉得凭空臆测是不会有什么结果的。”
  “你已经得到多少专利了呢?”
  “我一时不能确说。”他这样地回答了,便回头问卡门究竟有多少了。
  “连今天得到的一个,一共有157个,其中77个在申请后还悬宕在华盛顿。”
  爱迪生解释道:“你得知道在这些专利中真正有实用价值的还不到1/10,其余的只是用作保护罢了。其中有10多种根本毫无价值,只是用来防卫旁人侵占别的专利而已。譬如拿这留声机来说吧,我将要取得12个专利来保护它。我要使我所设计的各种不同式样的留声机都得到专利。”
  他把改良后的留声机拿给大家看。这机上现在没有圆筒和曲柄了。他用时钟的机构来使一个圆盘转动。他断言这种机器能够把音乐会的整个演奏记录下来。那留声机紧靠于一个圆盒一端的小孔上,另一端有一个像船上通气用的漏斗似的东西突出着。
  他向大家宣称道:“你可以从会客室中的用特殊物料制成的签名册上取下一页来,把它放在留声机上,摇动机件,便会有交响曲发出。在欧洲有一个人已经发明了一架机器,他能借这机器立即把东西拍摄下来。现在且假定他每秒钟摄取比彻(Henry Ward Beecher )的谈话神态,而我们则用锡箔留声机记录他的说话,那末演说者的姿态和他的声音就可以再度的传出了。听众能耳闻目睹演说者的声音姿势。这样整个的戏剧表演也可以搬至私人客室里来了。”这是1878年“有声电影”的一个启示!
  留声机作为珍奇的发明在广为传播,但不久就有人称这是一种骗局。不相信“会说话的机械”的人们中,有位知名的牧师名叫约翰·H·文森特(John H.Vinecnt ),这位牧师一向为大家所尊敬,每逢他讲道总是坐无虚席,人们着迷地认真听他讲道。这位牧师公开说:“爱迪生是没有良心的骗子。”经他这么一骂,可不得了!爱迪生的声望立刻下降。但爱迪生不惊讶和生气。
  爱迪生写了一封很有礼貌的信给这位牧师,邀请他到工厂查看。这位牧师看过信以后,立刻回信接受邀请。
  这位牧师来到了门罗公园。爱迪生首先向他灌了英国诗人托马斯格勒一首有名的诗中的一节:“世界上高贵的人们,不要用轻蔑的笑来听穷人们虚幻的故事;还有愿望高尚的人们,也不要用不耻的笑来看他们劳苦、朴素的喜悦”。牧师发出惊叹之声:“不错,这真奇妙!”然后,牧师询问是否可以对留声机讲几句话。爱迪生一口应允,牧师就以飞快的速度念出一连串的圣经人名:“摩西、所罗门、亚伯拉罕、腓利门、帖撒罗尼迦。”爱迪生把滚筒转回原位,摇动手柄,看到来访人为听见了自己的声音而露出惊奇的样子。牧师供认,他曾怀疑留声机里有鬼,但今天他只好认输了。
  爱迪生和其他人一样充分意识到他的新发明的重要性。但他只是把新发明作为一种玩物来使用。爱迪生心想,把自己孩子的哭声灌入唱机等他长大成人后,再听听自己婴儿时期的哭声,一定很有趣。他马上就把唱机搬到婴儿房,可是孩子一直在笑,看到唱机也不害怕。他不能打孩子,只好装鬼脸,做出可怕的样子,可是孩子还是不哭。他急得跺脚,没料到一滑,把放乳瓶的小桌子踢翻。这一下子,婴儿真的吓得哭了。
  爱迪生顾不了其他的,只顾转动唱机的把手。在厨房的夫人和佣人,听了小孩的哭声赶快跑回来。
  “你在做什么啊?”
  这次,爱迪生可被夫人和佣人骂了。
  几周以后,妻子把女儿带到实验室去见她的父亲。机器的噪音使小孩子感到害怕,这时小孩哭了起来。
  “停下机器,开动留声机!”爱迪生喊叫。这样,他还是实现了录制小孩哭声的愿望。
  爱迪生想把唱机推广到世界各地,于是派出宣传员到欧洲各国。1879年在巴黎举行的万国博览会,这种唱机曾在会中陈列。一天就有4万人涌向唱机的陈列室。
  至于留声机的功用,爱迪生在1878年6月给《北美评论》写的一篇题为《留声机及其未来》的文章里,陈述了下列10条:(一)缮写书牍,及记录其他口语;(二)留声机课本,辅导盲人学习;(三)教习发音、朗诵和演讲;(四)音乐欣赏;(五)制成会说、唱、哭、笑的玩具,作为馈送儿童的礼物;(六)家庭录音用:记录孩子谈话、临危者最后遗言等;(七)报时用:提醒人们进餐、开会或从事其他预定工作;(八)名人谈话的永久保存;(九)教学辅导:如记录教师讲授,课后亦可随时放听;(十)作为电话附件,传送永久性的报道。这许多思想现在已成为现实。
  爱迪生对发明品的要求是:价格低、耐用、操作方便。爱迪生知道,草创的留声机不太完善,未合普通用途。“一则锡箔非记音佳材。贴放与揭脱,皆极困难。且所压成槽纹又太浅太轻,易于磨灭。二则圆筒旋转不匀,发出乐音自不逼真。而人语之音调高低,亦随转动速度为转移。三则辅音变软,致人语失去原神”。
  为了消除这些缺点,爱迪生不断对留声机进行改良。当留声机模型成功之后,“爱迪生确定了原理,从此进行改善的不过是些细目;就是去研究各部分要怎样制,和用什么去制才最好。如果第一次模型不成功的,爱迪生便要去研究它所以不能成功的原理,直到明了才止。并从新绘画改良的图样,交付工人制造,直至它成为一个满意的模型。”
  一天,纽约《世界杂志》的一个作者在实验室中找见爱迪生正忙着试验他的“婴儿”。他在自己面前把几面镜子巧妙的排列起来,它们能把一盏电灯的光线经过来回的反射后,集中在一个非常光滑的圆盘上。在他身边又有一架新近完成的圆筒式留声机。
  “我在留声机方面从1878年以来就一直没有改进过什么,”爱迪生解释道,“我的时间全花在电灯上去了,我现在决定抽出一些时间来重新研究留声机。”
  “这留声机一定很有前途吧?”
  “是的,极有希望。我想把它改良得适合于商用,并且希望它能够记录人们口授的言语。如果装在办公室里,可以代替速记生工作。这机器运用的方法很是简便,就是小孩子也会管理。老式的留声机本已经是很完善的了,但新的一种将是自动的,利用弹簧来发动。银行家、商人、律师、编辑们想关照下人说话时,可以躺在沙发上,抽着雪茄,安逸地向着它口授说话。把这机器交给下人,他们拨动弹簧后就能叫它再复述一遍主人说过的话。有遗漏时,只需把弹簧转回来,它又会把话再复述一遍。不论是谁如果家里置备一具,那当他忽然想到一个念头而恐怕以后会遗忘时,只须密告给那留声机,它明天便会再告诉他的。”
  1888年整整一春,爱迪生都在研究唱机问题。到了夏天,他已能公开宣布一种改革后的新唱机问世。这项工作耗费了他巨大的精力和宝贵的时间。
  爱迪生的新式留声机使用了浮动唱针,由电机驱动,用蜡作录音材料。它的录音转筒用的不是浸蜡硬纸板,而是实心蜡柱。当一层蜡磨秃后,还可以将其刮去,在新的表面继续录音。
  这种新机器远远超过10年前的产品。在英国的古劳德上校从西奥兰治拿了一台,带到他在伦敦郊区的“小门罗公园”,进行宣传。他还鼓动名人参观他的留声机表演。有一位剑桥公爵起初对留声机抱怀疑态度,当他看了留声机表演以后,立刻瘫倒在椅子上,失声叫道:“里面有鬼”。人类学家利弗斯很快发现留声机的一种新用途。他说,留声机能把“具有特点的音乐——包括原始的、野蛮的,都记录下。这样,人们听了之后,就能渐渐地找出它的演变过程以及在不同地区表现出的不同风格”。而且,1880年《科学美国人》杂志关于“通过这一装置,可以重新听到死者声音”的预言也终于化为现实。1889年4月,古劳德录下了罗伯特布朗宁的声音,次年,这位诗人去世以后,古劳德将几位朋友请到了家中,听留声机录下的这位诗人背诵的诗句。
  在美国,也有类似的宣传,因而爱迪生的留声机的销路猛增。曾经是著名女演员的埃莉奥诺拉杜丝和探险家亨利斯坦利非常高兴地录下了自己的声音。
  大西洋两岸对留声机的宣传更注意到它的非娱乐性用途,这也是爱迪生在研究过程中所一直考虑到的问题。在美国,留声机已被用到工商业管理。来自纽约的一份报道说:“公司的首领们,以及高级职员们现在使用留声机录制备忘录,留声机又把备忘录播放给打字机。”另外一家留声机公司专为客户设计了用于审判记录、会议记录的机器,价格低廉,比使用一般速记员更准确。
  然而,不久人们又意识到,这种新机器的主要用途,还在于录制音乐。1888年的亨德尔音乐节,在水晶宫举行了第一次留声机音乐录放表演。爱迪生的雇员w k L迪克逊的报告虽说有些偏见,但它到底表现出了当时给人们留下的印象。他写道:“水晶宫音乐堂的新闻记者席上竖起了一个特大的号状声音接受装置,它在几幕声乐和器乐的表演中,将作曲家悠扬的乐调全部收集进去。在演奏亨德尔的《以色列在埃及》时,一架震耳欲聋的风琴和一支庞大的乐队齐声轰鸣,而这一宏伟雄壮的曲调,连同它所包含的感情变化、音色差异,都被这台留声机以几乎不可思议的精确性再现出来。”
  由于这种新机器在录制音乐上前景更广阔,爱迪生公司把全部人力物力都投在了录制音乐的生产上,在这几年当中,工厂为了应付纷至沓来的定货,几乎到了手忙脚乱的地步。为了使转筒的蜡质量提高,他要罗莎诺夫完成这一研制任务,罗莎诺夫最后用了整整18个月的时间研制出来了。
  爱迪生转筒式唱机的第一次真正威胁来自唱片的出现。唱片之成为可能,是因为研制出了一种能够左右移动的唱针,这种唱针导致了新型录音系统。第一张唱片仅能持续1分钟到1分半钟,然而,到20世纪初叶,这种唱片已能持续4分钟,因此,唱片开始侵入了唱筒占据的市场。
  为了与唱片竞争,爱迪生在纽约开办了一家录音室,录制大都会歌剧院的某些表演。但是爱迪生公司所录制的乐曲只能按照爱迪生本人的观点去进行选择。他说:“公众的口味是十分原始的。我的目标是以最健康的曲调获得最大数量的听众。”
  10年以前,爱迪生曾宣称,留声机的用途将是多种多样的,其中包括研制会说话、会唱歌、会哭、会笑的玩偶和装有能够发出声音的机械玩具。然而,10年过去了,留声机已经有了重大改革和推广,但市场上仍然见不到会吼叫的玩具狮子和会长鸣的玩具列车。因此,爱迪生集结250名工人投入了在玩偶中安装“必要的声话装置”的工在玩偶的肚皮内,装有一只微型发声用的转筒,用钥匙上弦驱动它旋转。上好弦后,一根小轴就带动了整个机械装置,唱针在滚筒上滑过,录好的词句就从穿孔的铁肚皮中发出。工厂每天能生产500个这样的娃娃,顾客可根据需要选择不同的发声内容——主要是童谣,皆由女工录制。这些玩偶并不只局限于背诵童谣。1889年圣诞节,爱迪生送给奥国王储的小女儿伊丽莎白一只玩偶,这只玩偶所讲的话中,还包括她的一位亲戚为奥王写下的诗句。
  爱迪生的新型留声机在保真度方面已远远超过了他早期的设计,他不失时机地占领了玩具市场。他的顾客不仅有格雷德斯通先生,而且包括了维多利亚女王。女王在爱迪生送给古劳德上校的唱机上录下了自己的一段话。其他在留声机里留下祝愿之词的人还有亨利欧文、《十九世纪》杂志编辑詹姆斯诺尔顿、福斯桥的建造者约翰福勒爵士、阿伯丁伯爵等等。
  两年后,在柏林德皇的皇宫里举行了留声机表演,俾斯麦(Otto Von Bismarck )看后表示,留声机也可用来录制外交谈判的内容。他认为,这“对外交家们来说将是件危险的事,但也是好事,因为这样他们就不得不讲实话了”。据《泰晤士报》报道,俾斯麦“还对留声机可能用来传达命令深感兴趣。因为它不仅可以免去书写过程,还可以在不见其人的情况下接收官员及其他人的报告。”
  在俄罗斯首都彼得格勒中央公园公开展示的时候,会场挤得连放脚的地方都没有。宣传员把唱机放在台上,播放预先录好的俄罗斯国歌,接着播放音乐,最后播放“吉尔诺夫事件”,突然一队警官挤进会场,粗暴地将唱机破坏了。“吉尔诺夫事件”是童话似的东西。内容讽刺俄罗斯皇帝的政治,数年前该书即被禁止发售,违犯者最重的可处死刑。现在这架唱机也被处了死刑,宣传员当然只好连连道歉。唱机也运抵我国的西藏。
  爱迪生曾设想以留声机充当办公用品,他听说托尔斯泰平均每天要答复25封来信,这样送他一台留声机。此刻他也不愿放弃转筒,改用唱片。他在1909年推出的一种从两分钟增加到4分钟的密纹唱筒,虽然质量很好,但却没有好到足以使公众抛弃唱片而购买唱筒的地步。直到1913年爱迪生才做出废弃唱筒的妥协。接着,爱迪生公司推出平面唱片夺回了失去的市场。当1914年欧洲发生的战事切断了留声机必备原料的供应,迫使爱迪生作出他最成功的一次应变发明后,爱迪生的唱片创造了年销量1万张的纪录。
  在爱迪生研究项目中居优先地位的是,以留声机作为办公用品,使留声机和打字机配合使用。不过,这种留声机和打字机的配合使用,如果打字员漏掉了几个字,麻烦事就来了。每到这时,打字员就不得不停止打字,将唱针倒回一段距离,然后静等错过的词句重新播出。爱迪生为此在机器上添加了一根移动唱针的拨杆,使性能有所改进,但打字员仍需停下倒针,等待重述。最后,爱迪生设计出了一种联动键,装在打字机键盘的边上。如果打字员错过了几个字,她就可以按一下联动键,接通电路,使唱针抬起,唱片自动按选定的位置回倒,然后将错过的一段播放出来。
  此外,爱迪生还设计了一种电话留声机,就是将留声机与电话相连,自动记下电话内容。
  为了提高这架小机器的质量,爱迪生断断续续,不知花了多少心血,直到80岁那一年,还在孜孜不倦地追求唱片的改进。1927年,爱迪生完成了一种“长时间演奏的”留声机,每张唱片能保持40分钟之久。他说道:“六七分钟的音乐是太短了。”

四 把人类带进电光时代

  自己能力所及的事能完全做到的话,
  其结果将会令人感到非常惊讶。
  做了许多的实验,只要有一个实验成功就好了。
  伟大的人物明显的标志,就是他坚强的意志。
                    ——托马斯·阿尔瓦·爱迪生

  爱迪生在发明留声机的同时,对电灯的研究取得了突破。人们为了制成可用的白炽灯已经花了多年时间了,但唯有爱迪生才在密封于真空里的碳化灯丝上找到了答案。这种灯能发光45小时。他在1880年申请了这项发明的专利。从某一方面来说,电灯的发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就,这一时期是爱迪生一生光辉的顶点。这是一个划时代的贡献,它在科学史上开辟了一个新纪元,把人类带进一个崭新的电光世界,使人们的生活发生了巨大变化。爱迪生的同事、中央电气公司的副总监麦礼逊(George F.Morrison )在与一位叫维尔的记者谈到爱迪生的勋绩时说:“称爱迪生为一个伟人,为一个杰出的发明家,为一个可惊的天才,那是容易不过的事,毫无疑义地,他是世界上一个最有用的人物——他的功勋所影响于千万人的生活方面的,比现在任何生着的人都要大”。

  电力改变人类的思索

  爱迪生在门罗公园的岁月是愉快的,门罗公园的生活,使他陆续取得了许多重大的发明成功。他的儿子小托马斯阿爱迪生诞生了。他用模尔斯电码所使用的符号,为女儿取名为“多特”,英文是“Dot ”,意思是“点”,称儿子为“德西”,英文是“Dash ”,意思是“长横线”。另一个儿子威廉莱斯利(William Leslie )出世较晚。
  爱迪生是一个不寻常的父亲。他喜欢孩子,但他同孩子们玩耍的方式看来却不够温存体贴。当他与妻子和全家共度周末时,他与孩子们在一起玩粗野的游戏,开玩笑戏弄他们,孩子们往往被逗哭。
  但是,当爱迪生进行试验发明时,却忘记了一切。他似乎总在考虑他的试验,而没有注意到他的孩子。孩子们不理解他。爱迪生从来不像许多人有时所做的那样,离开工作几天或几周,与全家一起旅行。他不懂得什么是不工作。爱迪生工作起来是个废寝忘食的人,直到晚年,他也不知道什么叫假日。
  由于这个世界对留声机非常感兴趣,许多人来到门罗公园访问汤姆·爱迪生并观看他的发明。他们占去了他的很多时间。
  他现在出了名。来信一封接一封,请他到各地去旅行。当乔治派克(George Barker )教授写信给他要他到美国西部落矶山旅行时,汤姆欣然答应了。由于过度紧张,爱迪生的确感到了疲乏,以致健康也受到了影响,这样他才做出了出行的决定。他们将要去看将于1878年7月发生的日全蚀。和爱迪生同行的都是对太空和星球有专门知识和兴趣的科学家。他们来自3所大学——宾夕法尼亚大学、普林斯顿大学、哥伦比亚大学。
  在夫人的支持下,爱迪生乘坐杰伊古尔德联合太平洋铁路的车辆,到了雄伟的落矶山脉。
  爱迪生虽是休假旅行,但有一个目的,那就是那年7月28日要在落矶山脉的怀俄明观察日全蚀,并用他所发明的气温计来量太阳周围气体的温度。
  这种气温计里面有两片金属板,两板中间装一粒炭钮。电流自第一板,经过炭钮而流入第二板。在金属板的上面有一根硬橡皮杆压紧着。如果把它连接在电池上,外来的热量的变化使得橡皮杆伸张,转而压紧那金属板和炭粒。炭粒受到影响,电流也就跟着变动,这变动可从电流计上看出。
  观察日蚀,爱迪生遇到的最大问题就是没有架设气温计的良好位置。最好的位置都被天文学家们先行占据了。爱迪生便和《纽约先驱报》的著名作者福克斯(Mar -s hallFox )合住一室,并且租了一间倾圮的鸡棚,暂充实验室。后来,他设法弄来了一个4寸径的望远镜,他把它连接在那气温计上。在日蚀开始前一天的晚上,他想先作一次试验。他把气温计对准了大角星,这颗遥远的恒星的亮光直接的照射在橡皮杆上,电流计上指示出里面有热量发生。如果把星光和橡皮杆隔离时,指针又还复到零点。这次他在电流计上得了5个读数。第二天早晨,突然刮起了强风,这给爱迪生造成了很大困难。风一吹破旧不堪的鸡窝就轰鸣震颤,这种振动迫使爱迪生无时不在调整他的仪器。他用铁丝、绳索将其固定,但当日蚀在两点多开始出现时,他的仪器还在不停地摆动。月亮缓缓地将太阳全部遮住,3点钟刚过,天已全黑。爱迪生发现,天一黑,小鸡就都回到窝里休息了。风仍在猛烈地刮着,爱迪生再次调整他的仪器。几乎是在最后时刻,他才成功了。
  聚集在怀俄明观察日全蚀的天文学家,无不佩服这种用来量太阳周围气体的特殊气温计。
  日蚀过后,和爱迪生一起旅行的宾州大学派克教授建议说:“爱迪生先生,顺便去美丽的加州约塞米提溪谷看看如何?”爱迪生欣然同意。
  爱迪生从古尔德那里获得特准,坐在火车前面的排障器上。他从内布拉斯加奥马哈出发,到达加利福尼亚萨克拉门托,行程1000多英里,他沿路看到了许多事情。这次旅行似乎十分惬意,几个月后,他写信给也参加了这次旅行的英国天文学家诺尔曼洛克耶说:“我希望你(在伦敦感到憋气时)再到这里来,我们和几位学识渊博的才子进山去来一次盛大的围猎。”
  到了约塞米提溪谷后,他看见很多工人淌着汗,使用十字镐正在辛苦地挖矿。爱迪生对友人说:“你看,那些人在浪费时间和劳力,附近不是有瀑布吗?利用那个瀑布的水来发电,以帮助工作,工人们就不必那么辛苦,而效率却要大几十倍呢!”
  “一点也不错。”派克教授随声附和。“能成功地利用电气的人,才会成为人类的恩人。”
  “派克教授,我相信不久的将来,全美国的瀑布都会用来供作水力发电。电力不但可以供应工厂,也可以送到人们的家庭供取暖和炊事之用。
  还有,电气的能量如能转变成光,作为照明的话,那么,现在我们所使用的这种有臭味、暗淡而不方便的煤油灯和瓦斯灯,就派不上用场了。”
  派克教授告诉爱迪生,康涅狄克州的华莱士(Bill Wallace )先生正在做发明电灯的试验,爱迪生很感兴趣,他决定去见华莱士。
  8月下旬,爱迪生回到了门罗公园。他的精力恢复了,心地也宁静了,准备着手新的尝试。他带回了许多有趣的故事讲给杜特、德西听。他告诉他们他如何在草原上跃上太平洋联合铁路上的火车车头的排障器上;他如何学会了开枪;告诉他们在星光之下的露宿情形,无数的野鸟怎样飞奔的来欢迎他。他的朋友又怎样顽皮地追逐威吓那些臃肿不灵的黑熊。他又告诉他们那些偷马贼和坏人及关于内华达的金矿的故事。
  1878年9月初,爱迪生访问华莱士。当时,华莱士在爱迪生面前把他的“远距离发电机”连接起来,并且点亮了一盏弧光灯。
  爱迪生见了兴奋非凡,他虎视眈眈地望着那架机器。他从发电机那里赶到弧光灯处,又从弧光灯处赶回发电机那里。他天真地扑在桌上,计算着发电机的电力和在传送电力时可能有的损失,估计发电机在一天,一周,一月以至一年中所能节省的煤量,以及在制造时节省材料的影响。于是他率直地对华莱士说道:“我相信在电灯的制造上我一定能将你击倒。我以为你的工作方向是错误的。”
  这句话反映出爱迪生对发明白炽灯充满了信心。但是,爱迪生的外表却不能给人以技术天才的印象。直到晚年,他还像乡下佬进城那样,总是惊奇地睁大眼睛观看眼前的事物。就是在他闻名于世时,他的头发总在额前垂着一绺。尽管如此,正如一位记者写道:“他的作风严谨,一点没有自私或自信的样子,这种品格在那些成就与名声震动整个世纪的人们之中,可以说是绝无仅有的。”
  爱迪生回到了门罗公园研究所,把所有的事情全弃置一边,埋头研究电灯的问题。他搜索了气体发光的领域,又阅读了几个煤气工程学的会报。经过两夜的钻研,结果发现了解答。他回忆说:
  “我……买下了煤气工程学会等的所有与外界交易的文件及历年的煤气杂志。我得到全部数据之后,又亲眼观察了纽约的煤气输送线路,终于认为,电流的分路问题可以解决,电灯可以商业化”。
  他的电灯系统必须要有煤气灯的简单,能够遍布各处,适合一切室内外照明之用。这种灯必须结构轻巧,价钱便宜,而且要无声、无臭、无烟,对人们的健康,没有丝毫不良影响。爱迪生的研究目标可以从他的笔记中看出。他在《电与煤气争夺通用照明地位》的标题下写道:“目标:爱迪生要用电力照明取代煤气照明,不仅要使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。”
  这个思路完全是新颖的。他大胆地决定先把电流分路,再引入住屋中去点灯。这在一般的电学家们看来都认为是不可能的。

  艰苦的探索

  爱迪生并不是第一个研究电灯的人。早在19世纪初期,就有人探索用电来照明。在几十年里,不少科学家为此研究作出了贡献。
  在研究电灯的先驱者中,首先应提到的是发明了弧光灯的英国人汉弗莱戴维(HumphreyDavy )。他将导线连在电池上,然后再与两块相距很近的炭极相接,这样两极之间就出现了耀眼的光芒。由于电弧灯存在缺点,所以不能普遍采用。缺点之一是它的光芒刺眼;二是炭极之间的距离必须不断加以调整;三是炭极打火之后,要冒出呛人的气味和黑烟,这就决定了它不能用于室内照明。长期以来,人们只好用煤气灯、蜡烛或者油灯做家庭照明。与戴维同时,俄国科学家彼得罗夫(1761—1834)也发现过电弧,时间比戴维早一些,但由于沙俄统治者不重视,彼得罗夫的发现被埋没了。
  尽管电弧灯有不少缺点,有些国家还是在灯塔、剧院和广场做了有限的采用。例如,在英国,每当议会举行例会时,西敏寺伦敦宫的钟楼安装的电弧灯就会放出夺目的光芒。在英吉利海峡的南弗兰德,也装了电弧灯航标。与此同时,美国、英国和法国还渐渐将它用于街道照明。
  为了寻求一种经济实用的电灯,人们做了大量工作,积累了很多失败的教训和成功的经验。1873年,俄国青年工程师罗德金(Lordging 1847—1923)研制出一种白炽灯。他用细炭条做灯丝,装在密闭的玻璃泡里,这大约是世界上最原始的电灯。他因此获得彼得堡科学院的奖金。但是这种白炽灯因寿命短而破产了。在爱迪生研究电灯的一年之前,电弧灯得到改进,这就是另一个俄国人雅布洛奇科夫(Jablochkoff1847—1894)发明的“蜡烛”问世。它的做法是用绝缘的熟石膏将两个炭极隔开。当“蜡烛”被“点燃”时,绝缘层就与炭棒同速燃烧发出白炽光。从本质上看,这种“电烛”也是一种电弧灯,只是稍省些电。雅布洛奇科夫“蜡烛”在1877年被用作巴黎的歌剧院门前大道的照明,和伦敦泰晤士河岸的部分照明,但是这种“蜡烛”不能持久,最长的“蜡烛”也只能用两个小时。
  在1880年前的一段时间里,人们普遍认识到制造电灯的可能性,但存在着一系列重大的技术障碍、理论与实践之间的巨大差距。制造电灯,既要找到一种不易断的制造灯丝的材料,又要保证玻璃容器是个良好的真空。实践起来却不容易。爱迪生在谈到白炽灯的制作过程时强调:“我在电灯方面建立了3000种不同的理论,每种理论似乎都可能化为现实。可是,我在试验中只证实了其中的两种行得通。这么说,并不是言过其实。”尽管研制电灯有很多困难,爱迪生经过反复比较,决定集中精力研究白炽灯。他确信白炽灯成本低,耗电少,只要解决了寿命问题,就有成功的希望。
  从1878年9月开始,门罗公园的研究所成了研究电灯的战场。爱迪生是总指挥,有7个经验丰富的人当助手。爱迪生首先寻找适于制作灯丝的材料,并试图设计出最佳形状。在前一年的试验中,他使用过的材料包括炭化纸、玉米芯和各种纤维,共达几十种之多。但均未成功。因为这些材料过于脆弱;另外,缺乏良好的真空技术。现在他再次投入试验。
  爱迪生曾经在纽约《论坛报》的记者面前解释过利用尼加拉大瀑布的水力的理论。那个记者对他说道:“如果你真的能制造出电灯来取代煤气的话,那你一定可以赚得一大笔的钱了。”
  爱迪生回答道:“我的目的倒不在乎赚钱,我只想跟别人争一个先后。我已经让他们先我而开始研究这个问题,可是我相信我现在一定能追过他们。”
  金钱对于爱迪生来说,常常是一种意外的事;对于他主要的价值,就在如何能用在他的实验上面。“我常常希望把一件事做成功,很少想到怎样从那里面获得金钱,”他这样说。“如果你想在你的实验室里做件营业的事,便不能有严厉的创造工作。两者常不并行。从我的经验里面我知道了,一个人如果仅仅只为积蓄金钱而工作,他便很难获得一点别的东西——就连金钱也得不到!”
  当然,钱还是需要的。要进行一项伟大的发明,必需有大笔资金作后盾;可是这时爱迪生却和平时一样缺少资金。爱迪生不得不寻找现金支持。第一个出面支持的人,是西方联合公司的总律师格罗斯维诺p 洛雷。洛雷建议先成立一家股份公司,以便为试验提供经济援助和申请专利。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,同时也得到黄金与股票行情电报公司的主要股东特雷西R爱迪生的支持以及与摩根(j .P.Morgan )合伙经营企业的埃吉斯托p 法布里(Egisto P.Fabbri )的支持。他们愿意拿出30万元来支持爱迪生搞电灯的发明,跟他合伙办电灯公司,但应持有爱迪生在电灯、电力和电热等方面的一切发明专利,并有权将这些发明专利以颁发特许证的形式卖给他人。
  爱迪生考虑到:目前试验刚刚开始,手头的钱已经花得差不多了。若再独自承担下去,经济方面肯定无法应付,何况试验费用很庞大,成功日期一时又没把握。前思后想,还是答应了比较好。他对那代表说:“能够得到你们的合作,我很高兴。至于合作的具体办法,还可以从长计议。”
  经过磋商,双方议定:一,立即着手业务机构的筹建事宜,并定名为“爱迪生电灯公司”。二,扩大范围,增添人员设备,积极开展试验工作。三,在30万元的投资中,先拨付爱迪生5万元,充作试验费用。
  现在,门罗公园真是气象一新。实验室里的工作台,一下子多了好几张。原来那点地方不够用了,爱迪生又亲自设计,在两层楼建筑前面加盖了一幢房子,作为办公室和图书馆。还在大楼背后的空地上,垒起一幢平房当机器间,那两架80马力的蒸汽机就装在里面。工作人员也增多了,总共有200多人。
  有了一笔资金,爱迪生相信他能够发明一种代替煤气灯而且价格要便宜得多的白炽灯,这种灯不会发出耀眼的火焰,也不会发出噪音,它没有可厌的烟气,也不会把天花板或家俱熏黑。由于这个竞争者的崛起,全世界的煤气公司的股票都严重地受到打击。纽约《导报》上刊载了一段来自伦敦的电文:
  “自爱迪生宣布其电灯分布之发明后,煤气股票一落千丈,竟暴跌票价12%。伦敦注册煤气公司的股票竟跌落了500万以至1000万元。英国议院被这事弄得一筹莫展,只得召集会议,重新研究发光的整个问题。”
  爱迪生剖分电流的设想也引起不少人的非议。一个博学的科学家希格斯博士(Paget higgs )说道:“近来在白炽灯这一方面有很多无稽之谈。有某发明家宣称他能把电流分成无限的支路。他不知道,或许是忘了这种说法是根本和能量不灭定律相抵触的。”
  英国的著名电学家斯普拉格(John T.Sprague )则认为爱迪生的设想是“空谈”。他说道:“不论他是爱迪生,或是别人,他总不能超越那些公认的自然法则。他说从同一电线上能给你送来电光、电力和电热,这完全是空谈,决不能成为事实。他还说能够利用电热来烹煮食物,那更是荒谬绝伦了。”
  有一个叫方丹纳(Hippolyte Fontaine )的著名法国人,《电光学》的作者也说道:“电灯分路是不可能成功的,当灯丝白炽时炭质就会裂碎,所以小型的电灯简直无法制造。”有的说:“连数学都不懂的爱迪生,竟想解决为世界学者所苦恼的问题,真可谓愚不可及。”
  爱迪生听到这些论调时,并不感到悲观。他微笑着说:“我很相信人家的指摘,因为它能把冷酷的事实表现出来,因为它能鼓励大家讨论,而这又常是有益的。”
  1878年秋,爱迪生又重新用“炭”进行试验。他写道:“在10月和11月,巴切勒制造了许多,至少有50种炭化纸,原料是纤维或其他纸张。在这些纸的表面涂上灯墨和沥青的混合物,再卷成毛衣针状,然后进行炭化处理。我们把这种材料制作的灯丝连在线路上,它们在真空中发光,只能持续一、两个小时。我们用纸制炭丝,木制炭丝以及笤帚苗炭化后制成的灯丝进行了无数次试验,最终得出结论,电灯问题的解决,只有一种方法,那就是灯丝的电阻要高,散热要慢。”爱迪生的炭丝试验没有取得成功,但试验过的制灯丝的金属中,铂似乎是最理想的一种。于是他转向铝和类似铂的金属,因为这些材料符合电阻高,散热慢的要求。10月5日,爱迪生提出了一份关于铂丝“电灯”的专利申请,专利号码是214636。当时制造的灯泡还被称作“燃烧器”。这种灯泡的灯丝,是铂丝绕成的双螺旋,它们之间再加一支金属棒。当灯丝热度接近铂丝的熔点时,金属棒便膨胀造成短路,灯泡温度降低,铂丝冷却的同时金属棒也冷却下来,于是电流再次通过。
  这方法虽然巧妙,但后来发现并不可靠。爱迪生说道:“在有一定量的电流通过时,铂丝所发的光很好;但如果电流通过太多,它仍旧会熔去的。我得另外再想更好的办法。”
  全世界的人们都在等待着爱迪生公布他的电灯,而他也正在努力的改良调整器。改良后的一种是利用玻璃管中热空气的膨胀作用,这一切比第一次的要完美多了。
  第一份白炽灯专利提出以后,爱迪生对胜利更充满了信心。他宣布:“我已开始解决电的无限分割问题了。”派克教授说:“在大发明的前夜,没有东西在他看来是绝对不可能的。”
  这时实验室来了两个新的工作人员,一个叫杰尔(Francis Jell ),本来受雇于华尔街洛雷律师事务所,但他对于电学感兴趣。爱迪生是他的崇拜偶像。电灯公司开办后,他要求加入门罗公园工作。洛雷为他找到了一个工作机会。11月中旬的一天,年青的杰尔乘车到新泽西的那个小村,并且获得进入实验室的允许。他的工作是在楼上清理电池。他对于爱迪生有不少的帮助。
  第二天,又来了一个青年,他叫弗兰西斯·R·厄普顿,是普林斯顿大学的毕业生,后来又在德国大科学家海姆霍尔茨(Helmholth )那里研究数学一年。凑巧爱迪生正需要一个数学家,为他的新电灯计算数字和绘图画形。他曾对人说道:“对于数学,我简直一窍不通。”因此他便雇用了厄普顿。在他想到什么念头后,便叫厄普顿详细地记录下来。厄普顿受过高深的教育,对于计算,自然非常娴熟。波普说他是“促使爱迪生成功的一个特别幸运的条件。”他的贡献之一,就是以计算证明了爱迪生直觉的正确:电灯必须具有100欧姆以上的电阻,才可能成为煤气灯的对手。
  然而,不论厄普顿提供的帮助有多大,大量的工作还需要做,还要进行反复的试验。灯泡可以有各种形状,每一形状的灯泡,都要配合一系列不同的灯丝进行试验。要正确估计每种形式的效率,就必须严格掌握每种灯泡的容积。关于这件事,还有一段爱迪生的故事。
  两个数学家为计算某种灯泡的容积,一夜没睡;怎么算也算不出来。秘书回忆说:“爱迪生一手接过盛了水的灯泡,一手拿着量杯,将灯泡里的水往量杯里一倒(当然,量杯上有刻度),爱迪生马上就得到了灯泡容积的准确数据,而两位数学家却干了整整一个通宵还没有结果。”
  提出第一份白炽灯专利申请之后,爱迪生完全沉浸在了试验之中。为了制造一种适合他需要的铂线,爱迪生经受了不少磨难,耗费了不少精力。杰尔曾有一段描写:
  “那些脆弱的螺旋线和细小的杠杆总是故意的留难作刁,耗费了工作者不少的精力。只有具有圣人气质的人才能平静地忍受这种磨难。我时常看见爱迪生在实验室的紧要关头时,总是烦燥地把手指向头发最里面插去,或是猛力的把吸了半支的烟蒂掷掉,又不在意地从背心袋里抽出一支来,撕去烟头,狠狠地咬啮着。他究竟试验过了多少盏的铂丝电灯,他整日的坐着思索这些问题一共耗去了多少时间,也许没有人能够知道的了。”
  在试验工作进行的过程中,爱迪生顾不上吃饭、睡

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五 新的电气照明系统的诞生

  不管你做什么,要么就做出辉煌的成就,要么就辉煌地失败。
  必须敢干,才有进展。我们的电灯系统并不是空想,也不是莽撞。
                      ——托马斯·阿尔瓦·爱迪生

  为了使电灯投入使用,爱迪生必须研制出一个发电系统,这个系统能够按照需要和各电灯开和关时的不同用电量来供电。要做到这点,就需要有较之电灯本身的发明更加惊人的智力,这项发明乃是更大的功绩。爱迪生建立了第一个直流发电站,并研制了主要设备——发电机,研制了稳压器、开关、接线盒、绝缘带和保险丝等一系列配件,保证了电灯的设备能够配套使用。

  潜心改造发电系统

  爱迪生的工作不以发明白炽灯为终点,而把这点当作整个新组织中的一个发轫。这个组织是十分复杂的。他的备忘录中写着:
  设想一个普遍而根本上能准确的分布电流的方法,在科学的意义上要满意的,在效率上经济上要达到实用商品化。这是一个宏大的计划,和以“瓦斯”供给灯光一样,要设一种导电体网形的组织,一切互相联络,这样就可在任何指定的都市区域内,多方用电气供给灯光,那么任何部分扰动后所生的阻碍就可以减少了。
  设计一种电灯,能与瓦斯灯所发的光一样,因为习惯上已把瓦斯灯头的光作为合用的标准。这灯一定要有一种只需小量铜导电体环绕的性质。每一盏灯一定要对别的灯独立。一切灯光的产生和使用都要十分的经济,俾在商业上能与瓦斯竞争,这灯一定要耐用,公众使用起来要容易,要安全,白热的程度和烛光能够耐久不变。
  设一种方法要使每个用户的电量能够与瓦斯一样可以算出。这样一来,便可以在用户的屋里装一个电表,廉价地和可靠地来计算电量。
  设计一种导电体的网或组织,要在地下和天空中都可以安置,并随地可以系带使电线能由街上的总导电体引入每间建筑物里去。如在大都市里,这些通衢地下的干线所在之处,一定要有保护导线管来保护铜导电体,这些管遇必需时,也要装置扎带的。这导线体和导线管又一定要装配容人洞,接线盒,连接法,和许多各种附属品,使保险盒完全普遍的电气传布。
  设计一种方法,使在一个电气传布的广区内的各处,须常常维持着一种实际的平衡的电流压力,所有一切灯盖无论总发电处相离远近,都可在任何时间供给同等的光量,并与所置烛光的数量多少无关;而且遇电流突起和强烈的起落而生的骤然的力量,使电灯能够抵拒破裂。同时又需一种方法,要使光区中各处所发生电流的“电流压力”须有规则,并附以几种机械指示出区内各处的压力是怎样。
  计划功效很高的发电机,现在还没有的,能够经济地把高速率机器的汽力变为电力;而且设法使他们和外面消耗的电路能联接和拆离,又要使他们的负载平衡,并按总站起落的需要而更正所用发电机的数量。并且安置有蒸汽机、电气机和其他辅助机件的完备电站,可以不绝地运用并保证其功效。
  发明安全的机件,使电流在任何导电体上不致有电量超过的弊端而发生火灾及其他意外;并且发明停止及进行电流的电钥、电擎、套座及其他器具;并设法创立内部电路使电流通入建筑物里的灯架及套座。
  设计一种商业上效率甚高的电动机,借助总站发生的电流和由都市街道上所装置的总导电体网络所分布出来的电流,用以启动起重机、印刷机、车床、风扇、风箱等等。
  从爱迪生的计划来看,这是一个崭新的、复杂的系统。
  爱迪生的电灯设想的中心,一直是如何从总的发电装置向广大地区输送电力。为实现他的理想,他视发电机的改革为最紧迫的事情。当1878年底,爱迪生第一次制成白炽灯时,他曾表示“现在我有了发电的机器,就可以尽情地试验。我有如此之多的试验设备,这就使我具备了击败他人的基础”。此话如果在电灯制造方面是事实,那么在发电和输电系统的制造方面就更千真万确。
  当时,电灯最基本的发电机只有不完善的磁石式发电机,换能效率最高的电机,也只能利用输入能量的40%。
  于是爱迪生心想:功能不好,一定是什么地方有缺陷,只要检查一下发电机,一定能够加以改良,而造成一种功能非常好的发电机。
  爱迪生充满着强烈的决心和自信。1879年夏天,他开始改进发电机。首先,为了获得强大的磁力,他开始研究发电机的构造和关于缠绕电圈的方法。
  他调查了电流的大小和磁力的强度后发现,即使加入超出某一程度的电流,磁力也只能达到某一限度,并不会再增加,这种现象被称为饱和。发现了这种现象后,就可对电流加以控制而使之不流到外面去。
  爱迪生也发现云母是一种非常优秀的绝缘体。
  爱迪生就这样详细调查了发电机的每个部分,并且作各种研究和实验,结果发明了比原来功能更大的发电机。
  克鲁西造成第一具爱迪生式实用机,经试用效果良好。
  1880年,爱迪生于门罗公园准备试验样机,10具为一组,各有8马力。由低速汽机及繁复杆轴引动,虚耗太大。于是,他又决定并10小机为一大机,改低速汽机为高速式,易杆轴间隔为直接联结法。第二年年初即告成功。这就是被称为“长腰玛丽·安”的当时最大的发电机(重1100磅)。第一次试车之后,爱迪生亲自宣布,该机的发电率为90%。许多专家都对此表示怀疑。事实上,该机的电能转换率为82%,即便如此,这也够得上是惊人的成就了,因为它意味着爱迪生现在将发电机效率提高了一倍以上,并且这种发电方式一直沿用至今。
  “世纪的魔术师,又有了新发明。这种发明,就是能产生很大电源的优良机器。”人们对于爱迪生所发明的新式发电机的评论消息,迅速传开了。
  有些学者听到这种传言,大骂“爱迪生是个骗子,他绝对不能由能源不灭的法则中,制造出出量大于入量的机器。”
  的确,制造出出量大于入量的机器是不可能的,即使是新式发电机,也不会有这种现象。那是人们错误的观念。
  其实爱迪生对于新式发电机,从来就没有说过那些话。只是因为爱迪生常被人视为“魔术师”,所以有人就在传闻里添油加醋,以致发生这种无中生有的事情。
  现在,爱迪生把注意力集中在电流的分布上,他竭力设法把已经发现的几个缺点改正过来。其中有一个缺点便是在离发电机最远端的灯光因为电压的“降落”而暗淡不明。由于电线的阻力,在最远处的灯的烛光只抵上发电机附近灯光的2/3。
  另外一个问题是,铜的消耗量太大。从总线上分出的电线像树枝一样分布到遥远的地方去,这种分布方法造成了电的浪费,妨碍了电灯的广大应用。
  爱迪生经过多次试验后,想出了一种新的分布方法,即把电线装攀在街道的两旁,一端和接线匣相连接,爱迪生称它为“总线”。用户和路灯的支线便可以从这些电线上接出来,不必直接和中央电厂连接。这样在中央电厂和总线之间可以用相对很细的“馈电”线联接。这种布局的结果颇为惊人。经过计算,使用这种馈电系统比树枝式的旧式分布法节约7/8的铜,同时电线中的电压降落和耗损也可以减少很多。这方法只有馈电线上有电位降落,但这是不会影响电灯的亮度的。输送电流至总线上的电位相当于电灯的平均电压,爱迪生采用的是110伏。
  爱迪生打算在纽约安装他的电灯系统。但是那些银行家们对此还是犹豫不决,因为这需要很大的投资。从保险考虑,他们要爱迪生先在门罗公园装置一个完全的小型电灯系统,如果成功,而且价格要比用煤气灯低廉的话,那他们才肯投资。
  爱迪生派人到城中去调查,了解哪些户愿意改用电灯,全城工厂的机器的马力数又有多少。他们在地图上标明了每一架起重机、汽锅和火墙等机器的所在地。爱迪生对助手们提供的地图和数据一一作了研究。为了计算每家每户以至整个区域的煤气消耗量,爱迪生又雇了一个人,叫他整日的在街上数着每小时中点燃的煤气灯的盏数,一直到午夜才停止。
  同时,门罗公园的工人们已开始挖掘地沟,准备试验电线的新的布置方法。他们把供电线放在挖有槽纹的木条中,一同埋于地下。当电流通过时,发生了严重的“漏电”现象,整个东西只好重新发掘出来。爱迪生把豪厄尔(Wilson How#ell )叫了来,对他说道:“把槽盖揭开了,用煤焦油倒在电线四周试试看。”可是仍然漏电。“只用一根单独的总线试一下。”他又下了第二个命令。后来又用粘性的石粉试验,结果也失败了。爱迪生觉得这样胡乱的瞎试是不会成功的,他就叫豪厄尔在书籍中去找绝缘的方法,限他在两个星期中把研究的结果报告他。
  豪厄尔查遍了所有关于绝缘材料的文献。然后,就将每种可能适用的材料投入试验。最后证明,最佳材料是在氧化亚麻子油中掺入石蜡再加进少许蜂蜡,放入沥青中煮沸所得的胶液。用这种胶液作保护层绝缘效果最好。经过试验,电线果真不漏电了。
  早期用电的计量方法存在问题,直至1880年秋,爱迪生还在探索着解决这一问题的途径。向来对于弧光灯计算电费,只认作每灯每夜燃若干光时,共经若干夜,而定其值。遇未燃时间,照除。按月向用户征收。他手下的人员虽然被分成许多工作队,但能向爱迪生提出新鲜设想的却寥寥无几。爱迪生经过多次试验,终于解决了电的计量问题。他使用了电镀原理,即根据通电量的不同,就有不同量的金属从阳极流向阴极的原理。通入顾客房间的电流有极小的一部分被引出一对电池,每只电池都有两块浸在硫酸锌溶液里的锌板。两块电池的锌板成串联相接,造成相互制约。用户使用的电流量,与从阳极锌板流向阴极锌板的金属重量成正比。这样,只须称一称金属的重量,就可以得出用电量的度数。
  12月初的某一天傍晚,门罗公园的电灯突然慢慢地暗下去了,爱迪生的电灯系统这时忽然损坏了。过了一些时候,爱迪生手下的人员查明了原因,发现水池中的水干竭了,汽锅因此走得太慢,蒸汽也便发不出了。于是他们把爱迪生找了来。
  爱迪生叫克鲁西赶快乘电气火车到古利矿去,赶快装起一个抽水站来。他又叫休斯火速地赶到纽约去采办水管,在那“抽水村”和机器厂间装设起一个半里长的水管线来。不久电光又重新明亮地照耀了。
  另外的困难又出现了。溅在地板上的水银由于蒸发作用变成蒸气混入空气中,有的工人吸入这蒸气后,牙龈都变得十分软弱,说话时也会摇动作声。爱迪生吸取法国制镜厂的经验,要工人们应用碘化物,克服了这种困难。
  在地下建供电网,当然有可能出现危险和灾难,为此他们受到了煤气公司的攻击,所以必须做好宣传工作。爱迪生邀请纽约市的参议员到门罗公司来参观,为他们作白炽灯的表演。
  那批市参议员到达门罗公园时,天色已经很暗了,火车站和通实验室的街上都点着明亮的电灯。他们和爱迪生等见面后,便分为若干小组,分别由人领了去参观。
  在办公室,爱迪生把纽约下部的地图和他根据调查结果而计划的中央电厂和地下电线的位置图样给大家观看。在全屋的各室中,各有人负责讲解:克鲁西在机器厂中,维尔在发电机旁,劳孙在矿石试验室中,杰尔在机器室里。
  观察完毕后,大家都聚集在实验室的前面,观看那一列列的街灯和那点着灯光的屋子。他们注视着时,爱迪生慢慢地把灯光熄灭,随后又把它转回原来亮度,那些知名人士见了都称奇不止。贝格仑(Ernest Berggren )曾说道:“那时地上积了很多的雪,当电灯点亮时,那种奇丽的情景是叫人难以忘怀的。”
  电灯表演完毕后,爱迪生又在楼上作了一个真笔电报机的表演。当时只有一盏灯照着。大家都围集于那屋角时,爱迪生突然命令道:“把电灯全开起来!”
  一阵耀目的亮光发了出来,在室中的另一端立刻显现出许多长桌,上面摆放着特地从代尔魔尼克饭店办来的晚餐。参议员们对于爱迪生的工作称赞不已。爱迪生的专利律师维尔布起立,再三地为爱迪生的电灯系统鼓吹。《纽约先驱报》称爱迪生的这次表演“是一次不容否定的成功,尤其是在他的客人痛饮香槟方面”。尽管纽约市长曾试图投否决票,但爱迪生还是得到了在纽约市街道下铺设电线的权利。

  纽约第5号大街

  1881年2月,爱迪生将总部迁到了纽约第5号大街。在第5号大街上65号有一幢4层楼房。这是一幢壮丽的古旧大厦,外面用棕色石块砌成。爱迪生电灯公司把这房子用来作为在纽约开展业务的总部。一天下午,爱迪生和克拉克踏进纽约第5号大街65号楼房。克拉克写道:
  “他和我一直奔上楼去,他一边对我说道:‘我们已经决定派你做这公司的总工程师了。这是你的办公室,家具今天下午就要送来的。你的寝室在楼上,家具也给你办好了,过一会儿就送来。我希望你以后能够全天在这里工作。’”
  这样多的好消息一时把克拉克的头脑弄得昏乱起来。而当他听得他的薪金将非常大时,他的头脑更加昏乱了。
  爱迪生将总部迁到纽约5号大街以后,继续做研究电表的工作。杰尔在他2月24日的日记中曾这样写着:“今天做了一天的电表工作。到晚上我们把公园点亮了。爱迪生也在,后来我们又开动那架大发电机,速率为每分钟535转,电压100伏。我们把所有的灯全点亮了,工作很顺利,爱迪生也很高兴。晚上12时停止工作,我们下楼去喝了一些酒,庆祝发电机的成功。到上床睡觉已经2点了。”
  解除了无数的麻烦和困难之后,这架巨大的发电机现在装置完成了,它的庞大的外观就是爱迪生的工人们也望而生畏。电机师们从来没有见过这样巨大的机器。全机共重8吨。克拉克曾说道:“我记得很清楚,那天晚上,爱迪生、克鲁西和苏格兰工程师荷德(Jack hood )和实验室中的一群助手们孩子们都在场,此外又有著名的蒸汽机发明家波特和我。那时波特站在节流器旁边。我执着速度指示器,爱迪生拿着时针,计算着那发电机的速率。
  “我们逐渐地把蒸汽机开快起来,电枢也逐渐地加快着,最后,那节速器也转到了最高点,蒸汽机上一切转动着的机件都好像苍蝇翼子似的模糊而有些透明了。发出的声响一直传播到邻近的一家铁铲厂的锻铁场上,这种声音是非常可怕的。
  “‘好!’爱迪生大声的喊了出来,我于是把速度指示器插了上去。‘好!’他又叫了一声,指示机也就拔了出来,速度每分钟750转。这时大家都逃出了蒸汽间,蹲在窗口外往里面探望着。”
  爱迪生曾说道:“我们在节流器上绕了一根链条,穿过窗口接到一个木棚中去。我们的机器厂是建立在新泽西的小丘上的,当蒸汽机的速率开到每分钟300转以上时,整个小山都震动起来了。
  “我们关停了蒸汽机,重新调整了一下,在经过许多的困难后,我们终于把它开到每分钟700转。但是你必须看着它转动,为什么呢?因为那根连接杆不时会跳上来,她想把整个小山都举起来呢!后来我们把速度降至350转,才把它驯服了,这个速度也便是我所需要的。”
  爱迪生对于这方面的工作比以前更加热心了,他计划再造一架更大的机器,这也许可以把第一架上的缺点完全纠正过来。
  早在1880年夏,爱迪生就意识到白炽灯的研究无论还有什么困难,已经离成功不远了。他不仅预见了前景的发展方式,而且也预见了它的规模,以及将给自己的机构带来的一系列的变化。这样,他决定把爱德华特·约翰逊从伦敦调回。
  约翰逊回到美国,向爱迪生推荐了一位才华出众的英国青年,这就是古劳德上校的秘书塞缪尔·英索尔。两年以前英索尔在《斯克利伯纳月刊》上读到《与爱迪生共同度过的一个夜晚》的文章之后,一夜之间就成了爱迪生的崇拜者。英索尔在1881年的一个黄昏抵达纽约。他上岸后,在爱迪生实验室里,他们互相打量了许久,英索尔真想失望地说:“上帝呀,他如此年青!”这与他心目中的偶像相差甚远。其时,爱迪生想说的也是这样一句失望的话,因为英索尔当时21岁,但看上去只有十六七岁,与爱迪生在休伦港卖报时差不了多少。庆幸的是,他们还是决定互相接纳对方。由于爱迪生的秘书在1881年1月辞职,英索尔被推荐做爱迪生的秘书工作。
  在1881年2月以前,很长一段时间,爱迪生不止发了一笔财,但从此以后的12年间,由于他的电力事业的成功需要越来越复杂的金融管理,他本来会陷入困境,可是因为爱迪生幸运地获得了一位在这方面具有丰富知识的人而得以幸免。
  爱迪生向英索尔灌输自己的经营哲学和取得成功的条件。“不管你做什么,要么就做出辉煌的成就,要么就辉煌地失败。必须敢干,才有进展。”根据规定,只有符合纽约市煤气公司管理法的公司才能从事照明事业。1880年12月17日,爱迪生成立了纽约爱迪生电力照明公司。当时,准备在纽约市建立电灯系统的还有布鲁什公司、马克沁公司、雅布罗克考夫公司、索耶公司和格莱姆公司。因此,成功的条件不仅取决于灯泡本身的性能,还取决于照明系统的辅助设备。爱迪生在与英索尔会面的一个小时之内就对这位青年讲清了这一点。英索尔说:
  “刚刚吃过晚饭,我们就坐下来。他解释说,他必须创建三、四个制造公司,来生产发电机、电灯、地下电缆,这些东西都是在纽约建立第一个电灯照明区所必备的。他从口袋里掏出一个钱包,告诉我他在德莱克塞尔——摩根公司存有7.8万美元,问我何处可以找齐不足的数目。”
  英索尔对爱迪生的财政事物早有全面深入的了解,因此毫不迟疑地作出了回答。现金很快到手,制造辅助设备的公司也随之成立,爱迪生决定先在纽约地区实现他的计划。供电目标主要是银行,也包括商行和私人住宅,还有那些不仅需要电力照明,也需要电力充当能源的工厂。
  英索尔帮助爱迪生弄到了建立中心发电站的资金和特许权以后,接着又同爱迪生一起找到了一块宽50英尺、长100英尺的地皮,打算在上面建造一个发电站,向一个面积半平方英里的地区供电。
  中心发电站地址被确定在珍珠街255—75号。珍珠街附近地区包括华尔街金融区的很大一部分,爱迪生之所以把厂址选在珍珠街,是因为在他看来,只要电灯在这里取得成功,就可立刻把华尔街的那些人争取过来。而有了这些人的支持,电灯照明就能普及全国。为了避免城市官员和提供资金的银行家们的反对,爱迪生决定不采用架空电线的办法,而不惜多花钱把电线埋在地下。为了做到这一点,他发明了新的管道系统,并建立了关于绝缘的新标准,这些标准后来被收进了纽约最早的关于电力的法律条文之中。
  如果爱迪生碰到了一个意想不到的问题,他总是把它变作发表另一次兴高采烈的谈话机会。“我在报纸上一再作出过保证,纽约的中心大电站将于某年某月某日动工兴建。所以要作出这些保证,主要是为了不断鼓起我的股东们的勇气,因为他们自然都希望逾越常情,快些发财。”建珍珠街电站大约用去了60万美元。“这是我所经手的最大的、责任最重的一件事,”爱迪生回忆说。“这在世界上是没有先例的……。我们的全部器械、设备和部件,都是自己设计、自己制造的。我们的工作人员全都是新手,没有建设中心电站的经验。把一股强大的电流输入地下的导线,可能会发生什么情况,谁都无法预言……。那时候,煤气公司是我们的死敌,它们密切地注视着我们的每一个行动,准备在我们出现哪怕是最小的失误时向我们扑来。”
  在中心发电站的准备工作进行之中,爱迪生已在国外取得了名气。
  1881年,法国巴黎举办世界博览会,届时世界各地的人都前来参观。爱迪生为了要在这次博览会上展览,特地制造一具重27吨,可以供1200只电灯照明的发电设备。这是当时世界上最大的发电机。6月25日,先在戈克街工厂试演。到第二天早晨5点,发电机曲轴忽然折断。爱迪生与助手们又装上了一根新曲轴,还算顺利,离开船4个小时时,试验结束。爱迪生回忆说:“此刻每个人干什么已预先做了规定,有60个人爬到电机顶,每人手里都有一份写好的任务。他们迅速地把电机拆开,装上载重车,前面用火警开路,拼命地打马向码头进发。码头上安排了50个人协助搬运工装船。就这样我们提前1个小时完成了计划。”
  发电机陈列于会场中,公开表演,大受外国电学家赞美,争相研究其构造。一个德国专家报道说,这个系统“设想得极妙,连最后的细节都考虑了进去,它的设计很全面,就像在各种城市经过了几十年的试用一样。插座、开关、保险丝、灯座以及任何其他附件,应有尽有”。
  当时到会的有一个德国人拉特诺(Emil Rathenau ),他当场就代表他的政府把那些爱迪生的发明专利买下了。不久就组织一个德国爱迪生——应用电器公司。
  爱迪生在巴黎展览会获得成功后,法国也出现了一家安装爱迪生电灯系统的公司,不久又在英国、意大利、荷兰和比利时出现了类似的公司。
  纽约城里街道中铺设电线的工作是从1881年夏季开始的。工人们在街道上来往着,击碎着铺料,掘着地沟,准备铺下电线去;有的工人在房屋中,大厦里接着电线。由于缺少熟练工人,他们便在戈克街的工厂里训练一班学生。后来又在第5街的屋子里开设了一个训练班。在训练班里,杰尔充当讲师,总工程师克拉克是技术讲师。这时约翰逊已从英国回来,也帮助他讲解。课本是由爱迪生自己编著由电灯公司印刷的。书中许多小型的草图解释着发电机应该怎样联接,屋中的电线应该如何和地下总线接通,熔线又应该装在什么地方等等。
  新的电灯厂的装置工作完工后,他们便请康倍尔(HenryCampbell )到纽约来重新翻造珍珠街上的那所旧屋。这时许多工程师们都已经明白一个中央电厂是应该怎样布置的。
  一切的细目都计算过了,发电机和别的机件都已在图画板上开始绘样了。
  早在7月中爱迪生就预计他将在秋季中大规模的在那地方装设电灯。但是,由于铸铁厂迟迟的不把线管交来,他的计划被弄乱了。
  等到他能够开始工作时已经在10月以后了,他和工人们日夜地加紧工作。克鲁西白天在线管厂里督工,晚上又得指挥工人铺设电线,有时爱迪生自己也来帮他指挥。他们从配克泊船处开始,把线管一直接至渡头街,中间经过斯普鲁士,沿着威廉姆到比克曼,铺线速率每天1000尺,晚上工人们在白炽灯光下继续工作。
  线管是沿着阶石平行铺设的。英索尔的工作是,每天晚上用电流计测量电线的绝缘程度。爱迪生整日地和工人们在第一区的地沟下工作。实在困倦了,他就把他的外衣披在那又硬又冷的铁管上充着枕头,忙里偷闲的睡上一二个钟头。在这个低陷的地室中,空气腐烂而且混浊,以前曾有两个德国工人患喉痛死在这里;但是这不能影响爱迪生的那种顽强的气质。
  纽约的居民对于铺线工作的进展感到很大的兴趣。从威廉姆街、那守街,远至华尔、比克曼、富尔顿和安恩等街道上线管都已铺好了。这时冬季已来临,铺线工作只好暂时的停顿下来,于是舆论方面又再度的起来狺狺作声了。爱迪生说道:“我们的工作是包给人家做的。14里长的总线现在已经完成了1/3,余下的工程,因为冬季土地冰冻,只得到春天时再继续。”
  后来他又说道:“我时常对报馆记者宣称我将在某一时期中正式在纽约设立巨大的中央电厂,这些诺言都只是为了想保持我的董事们的勇气。他们当然是想立刻就赚钱的,可是事实上工作的进行也是有它一定的限度的。”

  “一生中最伟大的冒险”

  为了实现建立第一个中央发电厂的理想,爱迪生根据自己的“馈线接总线”原理在纽约下部的一平方公里的地区中把电线铺设起来。为了避免漏电和发生火灾,又设计了一种安全装置,《自然》杂志称它是“一种别具匠心的设计”。工人们在商店住宅中忙碌地接着电线,把许多玻璃灯泡装在屋中的煤气灯架上,并在每家屋子里安装了电表。所有这些东西不要用户们花一分钱,就是连电表的保证金也不必缴付。他们只希望在证实这电灯系统可以应用而且费用比煤气灯的价格低廉时才受酬报。
  除了这些设备以外,还得在中央发电厂里装设6架“大象”发电机,那时已经有许多意料不及的问题发生了。他这孤注一掷的消息不仅传遍了全国,全世界的人们都被他的大胆举动所震惊了。大家都以为这是工业界上一个空前的大错。意外的事端,如电线的短路,发电机转动的不平衡,和竞争者们的鲁莽行动等等,都是很可能发生的。然而爱迪生却始终保持着他那崇高的信心,这不能不叫人惊奇。
  爱迪生自称这次的举动是他一生中的一个“最大的冒险”。他说道:“这好像在一个没有测量过的海洋中航行一样,完全没有前例可以援引。我觉得自己担负了一个极大的责任,因为把一种强大的电力发放到纽约下部的那些街道和房屋的地底下去时,可能有不可知的事情发生的。”
  1882年9月初,一切就绪。3日是星期日,爱迪生在珍珠街的电厂里查验着各种小节,准备正式开幕。他一直留在厂中,到4日下午3时,约翰逊、英索尔、伯格曼、克拉克、克鲁西都来了,于是他又赶到半里外的德勒克塞尔摩根公司,在爱迪生电力工程的主要支持者摩根面前,把电灯开亮起来。在正式开幕时,电机室中集了10多个人。董事会一名成员打趣说:“机器开了给你100块。”“行。”爱迪生答道。电厂的工程师里勃(Johnw .Lieb )颠起了脚尖把总开关拉上,电流就流入地下的电线了。纽约下部1/3的地方的电灯开始在发光了。随着珍珠街发电机的不断供电,电灯越来越亮,附近办公室的白炽灯也大放光彩。就这样,一个新的时代开始了。
  这个重要的事件的记载马上在报纸上出现了。《泰晤士报》上曾这样报道说:
  “试验是在下午5时开始的,那时天色还很亮,灯光看来很是暗淡。7时许,天渐渐黑暗下来,而那些电灯也就在这时显示出它的光亮和稳定来了。当时编辑室中有20盏,统计室中25盏,都照耀得和白天一般。这种电灯没有一些不快意的摇曳的闪光。在这种灯光下面可以坐着写上几个钟点而不觉得上面的亮光是人造的。光线非常柔和,很适宜我们的眼睛,而且又没有煤气灯那么多的令人头痛的热量。昨天晚上,这种电灯已作了一个彻底的试验。他们经过了好多年的夜间工作,眼睛已经饱受了亮光的折磨,而也因此他们都知道究竟怎样的一种灯光才是很适当的。结果在和煤气灯的比较之下,大家都异口同声地称赞爱迪生的电灯的成绩。
  煤气灯中时常被昏浊的灯罩弄得暗淡不堪的摇曳的灯光现在被另一种稳定,明亮而又柔和的新光所取代了。这种灯光如果在屋内点着,在窗外看来很是稳定而丝毫不摇动……。在以前曾经有很多人说过在屋内点用这种灯光是不可能的,但结果却恰巧相反。爱迪生的诺言证实了,而他的电灯也终于成功了。”
  次日,《纽约时报》报道说:
  “直到大约7点钟,天色变暗之后,电灯才真正显示出它的威力——既明亮又稳定。编辑室里的27盏电灯和会计室的25盏电灯虽使这里光明如昼,但却并不刺眼。在这种灯下,坐上几个小时也感觉不出它是人造光——它的光线柔和、舒适,既无跳跃的火花,又没有令人头痛的热浪。在电灯下工作似乎像白天一样。”
  在电灯问世的第一天下午,只有几个小小的故障。一处的保险丝断了。爱迪生亲自调查。他钻进一个地沟口,一位记者在那里发现了他,只见他蓬头垢面,外衣也脱去了。白色的礼帽上沾满了油泥。
  他向来访记者说道:“在今天下午我开动那机器时心中并不是完全没有恐惧的,我猜想一定会有一些新的现象发生,也许会影响电灯的工作;但是结果却完全成功了。我们现在只动用一架机器,它能够供给800盏电灯的亮光。我们有6架发动机,在今年年底前就都能陆续的工作了。
  “我们现在的电灯求过于供,由于人手的缺少,不能大量的铺设电线。因此我们不得不训练出一批工作人员来。现在这里只有一个熟练的工程师。有一天,一个来自戈克街工厂的工人无意中把一个油罐放在两根电线中间,一秒钟后那油罐突然熔化去了,里面的油也立刻溶了出来,把他吓得跳了起来。另外有一个工人在富尔顿街工作时,突然他的一只旋凿烧了起来。他惊惶得手足无措,急忙地赶到电厂来询问这究竟是什么一回事。”
  爱迪生把许多装有电灯的箱子指给别人看。在每只箱子上都装有3盏电灯,两边是红的,中间的一盏是蓝的。在每只箱子上另又附了几只铃,铃响时,蓝灯或是红灯也同时亮了。
  在红蓝灯都不亮时,总线上的电压相当于16支烛光。当左边的红灯亮时,电压就超过此数。蓝灯亮时,电压相当于15支烛光。而在右边的红灯亮时,就说明电压抵不到15支烛光了。
  旁边的一只凳上坐着一个年青的工人,手攀着一个转盘。铃声响了而红蓝灯点亮时,他就调整转盘一直等铃声停止灯光熄灭了才止。
  珍珠街电站供电的第二天,爱迪生访问用户,探询电灯系统的效果如何。其中一位顾客叫科尔布,爱迪生问他是否喜欢电灯。他回答说,这种新灯什么都好,就是不能点雪茄。爱迪生什么也没说,3天后,他又来到这位用户家里,送给他一只电动打火机。
  珍珠街发电厂运转几天后,爱迪生又取得了另一项记录。这就是第一座水电厂。它用福克斯河水为动力,推动安装在威斯康星州阿普尔顿的发电机,供给附近200至300只电灯用电。但人们长期以来认为,它是在珍珠街电厂运转之前,而不是在其后建成的,它是胡佛水坝、大古力水坝、邦维尔水坝等将为美国提供数百万千瓦电力的巨型电站的前身。
  珍珠街电站的建成,使得那些曾经批评过爱迪生的人最后终于沉默下来。不过,电力生产依然处在原始状态,常常发生预想不到的事故。为了应付紧急情况,有时要使些简陋但尚且可行的手段。在公众之中,还存在着某种对电的畏惧心理。约翰逊在伦敦曾把两架“大象”发电机并联起来,结果很是成功。爱迪生相信他在纽约也能做到这一点。但是,他在安装发电机的初期试验中,发生了连爱迪生本人也不曾料到的事。爱迪生回忆说:
  “一台发动机开动以后,我又发动起另一台,把它们并联起来。这下发生了自亚当出世以来最滑稽的场面。头一台发动机突然停下,后一台则达到每分钟上千转的速度;接着,它们就调换过来,头一台猛然起动,后一台又停了下来。问题出在调速器上。当故障发生时,站在机器旁的人们撒腿就跑,我猜其中有几个人至少一口气跑了一、两个街区。我抓住一台机器的制动器,另外一个唯一保持镇静的人——E.H.约翰逊——抓住了另一台机器的手闸,我们把机器关闭了。”
  有一个工人说道:“我们不知道究竟会有什么事情发生了,那两只‘大象’怒咆着,从重浊的轧轧声一变而为可怕的尖叫声,室中全充满了火花和各种颜色的火焰。这简直好像一个魔窟的大门突然地洞开了。”
  爱迪生凭经验断定,事故发生的原因是,一台机器的调速器受制于另一台机器的调速器。于是,他召集车间的工人,吩咐他们赶制一种轴,以迅速消除故障。后来试验没有成功,他决定亲自动手。
  “最后我到戈克街厂里找得了一根轴杆和一个大小适合的套管。我尽可能的把轴杆向一方扭转过来,同时把那套管向另一方扭过去,再把它们闩在一起。我这样的把两者以相反的方向扭到它们的弹性限度后,再装固为一,就能把扭力抵销了。”
  问题的症结是在于调速器的方式上。那种调速器受了下面铁底座的上下振动,因而影响了它的平衡。现在用了那特制轴杆暂时把缺点纠正了,但新成立的中央电厂是不能用这种权宜的办法的。于是爱迪生把西姆斯请了来。西姆斯式蒸汽机上是利用离心的作用的,所以底座的振动不会有多大的影响。爱迪生要他赶造了一架蒸汽机,送来代替以前的普尔特式的。在这一时期中珍珠街电厂中只得仍用一架发电机来发电了。单独的一架“大象”发电机的发电量只能供1200盏灯点用,因此第一区中的电灯就不能很快的亮起来。舆论界又立刻抓住这个机会,宣传爱迪生又失败了。有一个署名“无名氏”的通讯员写信给一个最大的煤气工业杂志道:“爱迪生正遭遇着一生中最大的挫折,他想用他的地下电线系统点亮2500家用户的白炽灯的企图已经完全失败了。”
  这封信还被登在纽约《太阳报》上。爱迪生立即写回信给那位编辑道:“先生,贵报星期六转载《煤气灯杂志》上关于我地下电线系统完全失败而我自己又陷入极度失望的叙述是绝对不确实的。事实上适得其反,我的电气系统现在正每日工作着,这是有目共睹的事。”
  珍珠街电站建成后不久,爱迪生收到了31个专利,从来没有人在短时期里收到这样多的专利。
  一天晚上,爱迪生走进戈克街的试验室中,这时安德留正在工作,他便在他旁边坐下。用铅笔在纸上描绘了一个草图,交给安德留道:“尽快的把它做出来。”
  安德留把草图仔细地查看了一下,图中说明要在接线板接出三根平行的电线来,中间接联两列电灯,每盏灯的一端联接至中间的一根电线上,另一端和外边的电线联接。中线联接在两架互相串联的发电机中间的跨接线上。外边的两根电线,一根接在一架发电机的正极上,另一根接在另一架的负极上。安德留看了这图,虽然迷惑不解,但他只得照着去做。安德留把电线都接妥了,电灯也装好,爱迪生和英索尔便开始作这个新的试验。
  英索尔问道:“爱迪生先生,你想这方法能节省多少铜呢?”
  “我想大概可以节省2/3吧。”爱迪生微笑着说。电流接通后,爱迪生开始把每列的电灯试验着,一会儿开亮,一会儿关熄,仔细察看几盏还点着的灯的光度的变化。最后他说道:“安德留,拿一根电阻值已经知道的德国银线来,把它插在中间一根线的头上。”
  这样,这根德国银线就成为一个粗草的安培计了。他把一列上的一盏灯关熄,同时注意另外电流表上的偏转度。他发现如果在同一列上再关熄一盏灯的时候,电流表上的偏转度就会加上一倍。他在两列上同时各关熄一灯,电流表的指针并没有什么偏转;虽然一列上的灯放在顶部而第一列上的电灯放在底部,但结果毫无影响。
  后来又发现如果两列上关熄的电灯的盏数相同,中线中就没有电流通过,这时把这线取去也并不妨碍灯光的亮度。后来又把那分路银线改接在外边的电线上,两边都试了一次。他一面把电灯开亮或是关熄,一面测量灯与灯之间的电压。最后他说道:“好了,你把这东西拆去吧。我已经试验好了。”
  安德留用心地注意着这整个试验,但他依然莫明其妙,其余的工人们也全然不明了这究竟是什么一回事。一直到爱迪生签署呈请他发明三线系统的专利时,大家才知道他已经发现了一个新的电流分布方法。正和他试验时对英索尔所预言的一样,这方法的确能节省2/3的铜量。到19世纪80年代,爱迪生在电灯的研究和发展工作方面的投资都收到了相当不错的成果。电力通过配电中心和各个发电厂分配供给。1882年底,珍珠街电站有231家客户,灯数达到3400盏。到1883年8月中旬,也就是该电厂运行近一年之际,爱迪生电灯公司报告,珍珠街电厂已有431家客户,电灯总数超过了1万盏。到1884年,纽约珍珠街上第一座配电中心已能把电力供给500户共1.1万盏电灯应用;另外,各发电厂又点亮了5.9万盏电灯。
  在科学技术的求索方面,“爱迪生也许没有像牛顿或麦克斯韦等人知识渊博,但就纯智力来说,他是绝无仅有的”。

  电灯事业的扩展

  随着珍珠街电站的建成,许多客户要求建立独立电厂。这些电厂的建立,为爱迪生带来了珍珠街电厂所不能企及的巨额利润。建造独立电厂的单位有:音乐厅、《匹兹堡时报》社、纺织厂、面粉厂、粮食仓库,另外许多轮船也建立了这种电厂。这时,爱迪生已经成为如《纽约时报》所称颂的“普降光明的人”。
  爱迪生在发明他的三线系统后,决定先在一个小镇进行试验。他选择的地点是马萨诸塞州的布洛克吞。
  布洛克吞的居民都很愿意资助爱迪生设立一个发电厂,
  可是他们不愿意在铺设电线的时候挖掘地沟。于是,爱迪生想出了一个妙计。他派了两个工程师乘了一辆无顶的四轮马车,在镇上来往巡查,记着每棵树木的地位,这些树木是预备剪短了好让电线架空而过的。他们又在各处标上“t ”字,表示困难(Tough ),“e ”字,表示容易(Easy )。因为布洛克吞的居民非常爱护那些成荫的树木,只好同意把电线铺在地下了。7月4日,布洛克吞电厂建成。
  接着,爱迪生又想找到一个煤气昂贵而燃料却很低廉的地点作试验。他选定了宾夕法尼亚的森柏雷。
  安德留被派到那里去监督工作,斯普拉格少校负责装配蒸汽机。发电厂预定在7月4日开幕,爱迪生和英索尔将在7月3日晚上到那里去检查,因此安德留和斯普拉格(Frankj .Sprague )不得不加紧工作。可是,在试验中有一个工人忘记了在蒸汽机上加润滑油,轴承中的巴脱合金全烧毁了。那天晚上他们连夜加工修理,但另外的病症又接着发现了,又不得不把它改正过来。等到一切都准备就绪,他们想把电灯开起来,可是没有亮光。原来里面没有电流,因为两根馈电线互相交叉在一起了。他们匆忙地把线改接过,于是都城饭店里的电灯明亮地照耀起来。
  森柏雷的居民对于爱迪生的电灯系统并不完全表示好感。有人恐惧地说,电流会“从电线中漏出来把他们的房子给烧掉的”,而且“这又是有恶鬼在后面煽动呢”。有一次,由于天空中的雷击,使得都城饭店应接室中的电灯线和煤气管之间有火花飞过,于是他们的恐惧更加证实了。安德留马上赶去,发现那饭店主人和客人都站在街道中心,宁愿让倾盆大雨冲在他们的身上,安德留心想,那屋子是被空中的闪电袭击了,要是没有电线保护的话,那它早就起火焚毁了。为了扩大用户,爱迪生宣布,凡是愿意用电灯的人,可以免费使用3个月。
  爱迪生不久又得到一个大规模试验他三线系统的机会,路易斯维尔城准备建筑南方博览会,要装设5000盏电灯,供100夜之用,他们便和爱迪生订了一个合同。
  电厂的设计交毕勒斯比(H.w .Byllesby )和斯蒂林格负责,爱迪生自己也参加筹备工作。他们把电线从发电机接到一个管理者站立的高架平台上。“整个发电部分运用起来很是简便,只要由一个人管理就足够了。从这一点上就可以证明爱迪生所完成的整个系统的设计的精密了。”
  爱迪生说道:“我现在已决定在我的电灯系统正式完成后,把它好好地推行起来,否则我就不能把握住这个方法……。我将以一年或是更多的时间来完成那整个系统,把它改进得比任何别的方法更完美些。”
  这时旅馆开始使用电灯。第一家使用电灯的旅馆是于1881年建在阿迪龙达克山中的蓝山饭店。这家饭店建在海拔3500英尺处,在1880年至1890年间,它距铁路线有40英里之遥,电机设备不得不用骡子运去。向那里运煤要花不少钱,因此发电站的锅炉只得使用木炭作燃料。
  电灯的应用也进一步的介绍给剧院经营者们。在芝加哥的哈佛利剧院安装了637盏电灯。大厅中央悬了一个价值500美元的吊灯。大厅、回廊、入口处和舞台上的照明装置,都得使用单独的发电机供电。据《报务员与电力世界》报道:“剧院任何一处的灯光都可以按要求变暗、变亮或关闭。化妆室的灯光是独立的,能像煤气灯一样随意掌握。每只灯的寿命为600个小时,只要不打碎,就可以在剧院里使用三、四个月之久。当然,这种电灯也没有煤气灯那样容易带来火灾的危险。”开始时一些演员担心,在新的照明设备下,他们的化妆会不会失真,但随着在化妆室也安装电灯之后,舞台与化妆间灯光效果的统一使这种担心烟消云散。
  独立电厂在国外也得到了发展。爱迪生的白炽灯不久就被用在了伦敦、柏林、布拉格的剧院,用在了法国、德国的酿酒厂、造纸厂与纺织厂,用在了全欧洲的工厂之中。墨尔本的下院大厦和布里斯班的政府建筑都安装了爱迪生的电灯。在1882年的水晶宫电力设备展览会上,世界第一个电动广告牌在音乐厅上方拼出了e DISOn 一字。1883年,在柏林卫生器材展览会爱迪生公司展销处,这种广告牌又得到了改进。公司安装了马达,使爱迪生名字的6个字母依次出现。
  1883年夏天,在智利的圣地亚哥,不仅安装了电灯,还引进了其他电力装置。在已经安装了电灯系统的4家旅馆中,另外还安装了电火警系统。据报道,“使用这种装置以后,旅客们不仅可以免于遭难,而且还获得了足够的光线以供在危急中撤离。这种装置耗电少,成本低,使用方便,也不会发生故障。”
  关于美国的电灯事业的发展与扩大,爱迪生还有许多天才的设想,这些设想在当时实行起来虽然还存在不少困难,但却具有重大的意义。例如,爱迪生认为,电力可用来充当多种能源,在房间里它可带动小风扇、带动缝纫机、带动碗碟架旋转,亦可抽水、驱动电梯,等等。这些设想涉及家庭的“全电气化”,然而这是30年以后的事。又如,他计划用一台可浸在港湾水中的发电机,由波浪驱动,带动白炽灯忽闪忽灭,作为警标,这就是原子时代不用维修可长期使用的航标灯的19世纪的模型。
  爱迪生不仅是一位伟大的发明家,还是位出色的宣传家。为了扩展电灯事业,爱迪生通过各种途径进行宣传。
  首先,他利用展览会的机会进行宣传。例如,在19世纪80年代爱迪生的展览会上,每次都有一名黑人服务员,他的头盔顶端装上一盏电灯,用电线在衣服里接通。他的鞋上有尖,可以刺入展览台的地毯接触电源。这样,他每发出一份宣传材料,头上的灯就奇妙地亮了起来。
  其次,举行推广电灯的公开表演。有一次,爱迪生用几百人组成方阵,举行“电灯大游行”。几百个年轻人头戴用豆般的灯泡点缀起来的盔形帽,排成4排,行列内侧则有能够移动的蒸汽发动机和“爱迪生式直流发电机”。游行的青年们戴的小豆灯泡,是从袖子下包着铜线的缆绳接到直流发电机上。领头的人骑着马,挥舞尖端带有电灯的警棍,后面则跟着演奏进行曲的乐队。
  前导的人每次挥舞指挥棒,数百小豆灯泡就会时明时灭,煞是好看。这样的游行博得观众的热烈欢呼,大家喊着:“爱迪生,电灯!”
  “电灯大游行”的第二天,一位大剧院的经理来找爱迪生。“昨天的游行很惊人,因此一定要麻烦你,我想在舞台上让数十人跳电灯舞,观众必然非常喜欢,因此,一定要借助你的智慧。”
  “确是很有趣的构想。”爱迪生说道。
  1883年,最后的群众性的表扬活动时刻来到了。著名的纽约音乐厅尼布洛公园举办了“一台大型的模拟芭蕾舞剧”,庆祝爱迪生征服黑暗的胜利。爱迪生接受该剧院舞台监督的职务。纽约市到处贴出爱迪生指挥演出的海报。市民们听到爱迪生的名字就已疯狂,开演当天,想买票进场的人排成长龙。舞蹈的背景是新建的“布鲁克林大桥”的模型,模型用电灯照明,每个芭蕾女郎在跳舞时挥动一根棒,棒端装有一盏爱迪生发明的电灯。在舞剧的最后准备工作中,一个新闻记者看到,那个多才多艺的青年爱迪生在芭蕾女郎的舞衣上安装电线。“他在这些女孩子们当中跑来跑去,给她们把紧身胸衣整理好,以便不妨碍电线,他在每个舞蹈演员的胸口塞进一个电池,好让她们额头上的电灯真的发出光来。”这个节目豪迈地宣布了“在托马斯·爱迪生先生亲自指导下的爱迪生电灯公司的新奇的照明效果”。剧院连日大爆满,演出的节目一再继续。后来,电灯舞成为这家剧院的招牌。第三,利用简报进行宣传。每隔10天,爱迪生电灯公司就发表一份简报。简报内容除了叙述新装置的投产以外,还大力宣传煤气灯的有害因素,歌颂电灯照明的优点。如:宣传煤气灯容易引起爆炸,而电灯则较安全;在剧院里安装了电灯之后,音响效果立刻有所改进。电灯不仅有益于视力,而且有益于听力;电灯可以治疗近视眼,而煤气灯的热气是造成近视眼的原因。
  的确,爱迪生不是一位科学家。在致力于电灯事业的扩展中,爱迪生像一位把十几个球不断抛向空中的杂技演员一样忙得不可开交。他的事务中包括改进白炽灯;完善爱迪生系统所需的各类辅助装置,特别是发电机的改造;探索海外电灯事业开发的可能;也涉身于爱迪生电灯公司的财政事务,等等。就是在这种情况下,他忽视了后来被认为是19世纪末期的一项最重要的科学发现,即被称为“爱迪生效应”的现象。但后来它却成为对现代无线电技术极其重要的电子管的基础。
  当爱迪生对白炽灯进行完善化的时候,他发现了在玻璃泡的内壁上有一层薄薄的积炭。这引起了爱迪生的好奇。为了查明灯泡变黑(随之而来的是灯泡中炭丝的烧坏)的原因,爱迪生做了以下实验:在有白炽丝的灯泡内焊了一个与电流计相联的金属薄片。当把薄片与电池的正极接在一起时电流计的指针偏转,这说明灯丝与薄片之间有电流存在。若把薄片与电池的负极连接,则没有电流。这个称之为“爱迪生效应”的现象后来才得到了解释,即炽热的灯丝发射出电子流。电子的发射——热电子发射——引起了学者们的注意,因为可以应用这个特性来制出只允许电流向一个方向流动的器件。
  但爱迪生当时并不知道这些,他只是把这一事实记在日记里,又在论文中进行了描述,最后于1883年写成专利书呈报上去。但并未进一步研究。要是他当时抓住那奇特的火花所提示的线索追究下去,那就会接触到电子学和无线电的问题了。
  当时人们连电子还不曾发现,因此未能意识到“爱迪生效应”之用途的不仅仅是爱迪生本人。在提出电压调制装置专利后不久,他把样品灯送给普利斯,普利斯只是将此现象公布于众,未曾作任何说明,也未提起这种效应的实际用途。直到20年之后,这种现象才得到解释。这时,英国工程师弗莱明(j .A.Fleming 1848—1945)认为,这一现象是刚刚被人们发现的称之为电子的东西在炽热的灯丝上沸腾之后,冲到了冷极上。因为电子带负电,所以冷极必须与发电机的正极相接才会产生这种效应。这样,输入交流电之后,输出的却是直流电流。
  1904年,在研制无线电时,人们在试图将一种弱电振荡转换成一股弱直流电流的过程中,才首次发现了门罗公园试验室几乎早在25年以前就注意到的那种现象的划时代意义。弗莱明在他的回忆录中写道:“1904年10月,我在专心思考这一问题时,一个非常愉快的念头突然涌上心头。我回忆起自己在‘爱迪生效应’方面所做过的实验,特别是白炽灯炭丝和灯泡中的冷金属板之间可以通过一瓦特电能的发现,我对自己说:‘如果是这样的话,那么我们手中持有的恰恰是用来进行高频振荡整流的工具。’我让助手G.B.代克在一个电路里造成弱高频电流,然后我从柜里拿出一只过去实验时用过的灯泡……。”
  试验完全成功。它比当时用于同种目的的相干管、磁检波器和晶体检波器的效率更高。这种无线电管,在美国则称为电子管。爱迪生之所以没有继续探索这一著名的“效应”,原因正如他所说:“那时我因为过分关心于推进电灯系统的工作,我没有时间再继续这试验了。”

  电车的发明

  在爱迪生年谱中,我们看到爱迪生于1881年研究轻型窄轨电力列车。
  试验电力火车的想法,爱迪生早在1878年就有了。爱迪生回忆说:“1878年我去怀俄明观测日蚀,回程途中从火车窗口外望,一望无际的田野,高低不平的道路,农夫们用马车载运蔬菜或小麦,马和人都喘不过气来,那时候和我在一起的派克教授曾经谈到铺设小型铁轨,让电车行驶,这样,人和马就不用那么辛苦了。”但是那时爱迪生把主要精力放在发明电灯上。
  一天,“北太平洋公司”总裁亨利·皮奈特来到门罗公园,对爱迪生说:“你也知道,使用蒸汽机车头的火车到了山岳地带,进入隧道,煤烟呛人,司机和乘客都不舒服,尤其夏天开着窗子,进来的煤烟更大。跑山岳地带如果不用蒸汽机车头,改用电力,有没有办法?”
  “其实,早就有人动这个脑筋了。”爱迪生回答。
  爱迪生告诉他,当他还在美国大干线铁路卖报时,在底特律图书馆曾读过一本书,书上就写着1837年曾有一个英国人苦心制作过利用电池行驶的电车。1850年,美国也有人想制造蓄电池电车。1879年,德国西门子公司在柏林交易会上展出了一种非车载电池的5节列车,这辆机车曾载了30位乘客,创下每小时行驶24公里的速度记录。机车是由一台3马力电机驱动的。这是第一台用新型发电机来代替电池车辆的机车。但是,西门子公司的列车有其弱点,这就是绝缘问题迫使它的表演局限于晴天。
  “德国的火车已经换用电车了吗?”
  “不,还没有进步到那样,我想自己来发明和他们不相同的电车。”爱迪生很自信地说。“我因为电灯的需要而制作了强力发电机,现在只要把那个改为电气马达就行,计划早就拟好了。”
  皮奈特对于爱迪生的构想很感兴趣,问爱迪生这项发明需要多少时间。爱迪生回答说:“只要半年就够了,不过这还需要相当的研究费用。”
  皮奈特同意给爱迪生提供研究费用,如果试验成功,就让北太平洋公司使用。双方很快签订了协议书,爱迪生马上开始了对电力火车的研究。
  1880年5月,他从门罗公园实验室铺出一条街车轨道改装的铁路,铁路先沿一条乡间道路伸展,然后绕过一座土丘,呈“U”字形转回实验室,全长1/3英里。电流由两台发电机输入铁轨,第3台发电机装在旁边的一个四轮铁架货车上作为马达。然后,通过一系列的摩擦轮将动力输入货车的驱动轴。
  列车首次运行时,一切都还正常,只是机车从路的一端启动时,摩擦齿轮组因启动过猛发生断裂。这说明需要找出一种新的办法来连接电枢与被驱动的轴。爱迪生使用一种皮带传动装置,在传动带上装了一个附加定滑轮,通过杠杆操纵,使皮带拉紧从而带动列车前进。
  这种电气车与蒸汽车相比,电气车的装置不仅简单,而且能力强。爱迪生最初试作的电气车就像模型那么小,但时速达60公里,有12匹马力,比德国试制的那种时速24公里,3马力的电车要强得多。
  电气机车完成后,终于要试车了。门罗公园四周铺设了枕木,有急坡、有曲线,而且到处高低不平。电气机车后挂着两节客车,外观虽然不美,但无论如何,这是美国的第一辆电气车。1880年底以前,他提出了电气机车系统的第一份专利申请。
  爱迪生对电气铁路充满了信心。他亲自试车,除了欣赏这种“穿山过谷”的乐趣之外,主要是要使电气铁路成为现实。他的行动动机是,使电力火车为社会服务,不仅要为中西部的小麦种植者们解决运输问题,而且要在更大范围取代蒸汽机车。
  起初,没有人认真地考虑过电气机车的问题。多数铁路资本家认为,搞电气机车浪费金钱没有必要。公众中了解电力的人也不多,即便有人知道电力是什么东西,但也不能估计出它的巨大潜力。更令人不解的是,一些与电力发展息息相关的方面也对爱迪生进行嘲讽。
  但无论怎样,爱迪生的电气机车接近成功了。在试车后,爱迪生发明电车的事,传遍各地,每天前来参观的人络绎不绝,并且要求搭乘电车。
  门罗公园研究所的法律顾问洛雷博士听了传闻,特地从纽约赶来,爱迪生对他说:“你也搭乘看看,申请专利的时候,好做参考。”两人上了客车。这天是由克鲁西担任司机。克鲁西以60公里的时速行驶,经过急坡,拐过曲线,车子发出怪音,机车脱轨了,客车一起随着翻倒。车上乘客全给摔出车外,还算幸运,只有司机一人脸部擦破,其他的人都没有受伤。可是,由于这次脱轨,爱迪生遭到许多人的指摘和非难。错误常常是正确的先导。这次脱轨事故,对爱迪生来说,倒是一项很好的研究资料。使他想到车子一旦危急,可以使用相反的电流,产生抗力以阻止车子前冲,因而发明了电气制动器。
  爱迪生在自己的铁轨上不断改良着机车的性能,不断地提出有关的专利申请。然而电灯系统的完善工作占去了他越来越多的时间,所以在电气机车方面,直到1881年9月,他才迈出了第二步。在第二阶段,他设计了两台大型电气机车,客车的最高时速为96公里,可载乘客90人。研究所四周轨道延长到3公里,有错车道和转辙器这类与实际铁路相同的设备。
  爱迪生电车的发明进展顺利,使北太平洋铁路的总裁亨利·皮奈特感到高兴。亨利为门罗公园提供了建筑3英里长的一段铁轨的资金,并同意,一旦爱迪生将电气铁路费用降在蒸汽机机车之下,他就立刻建造50英里长的电气铁路。但是,这一目标还未实现,亨利就破产了。
  亨利破产后,再也不能为爱迪生提供研究经费了。但诚实的亨利仍然跑到门罗公园对爱迪生说:“和你所订的协议我一定遵守,你的研究费用,我一定会付给你。”
  “皮奈特先生,协议书当作没有订好了,但你的友情,将永志不忘。感谢你的鼓励,由于你的帮助,电车才能发展到目前这种程度,皮奈特先生,你现在应该设法让自己再度站起来。”爱迪生安慰皮奈特先生说道。
  10年之后,亨利·皮奈特再度成为北太平洋铁路的总裁,他并未忘记以前的约定,向爱迪生提出关于西部山岳地区铁路电气化计划。
  爱迪生终于完成了电车,但为什么不像电话、电灯、唱机等那样使爱迪生出名呢?原因在于,当爱迪生热中研究电车的时候,同时在美国还有一位费尔德从事同样的电车研究。资本家们为使电车事业化,特别促使爱迪生和费尔德两
  人就专利特许权合作,于1883年以资金200万元设立“美国电气铁路公司”。几个月后,爱迪生与费尔德铺设了一条供表演用的铁路,共1/3英里长,地点是在芝加哥博览会大厅。6月,博览会揭幕了。在5—18日这个短短的展示期间,爱迪生的改良电车获得了很高的评价。列车取名为“法官号”,共有3根铁轨,由中间一根向列车输入电流,两边两根用作回路,每次可乘20名旅客。据《电力世界》报道,这辆列车的运转性能“胜过这个国家境内的任何蒸汽机车”。博览会结束之前,它共行走了466英里,载客26000人。《电力世界》指出:“我们有充分的理由相信,在不久的将来,马与蒸汽机车就会被它取代,它拖着车辆爬山涉水,既无马蹄的响声,也没有蒸汽机的噪音。”
  电气铁道在芝加哥公开展览后搬到路易斯维尔来。路易斯维尔的《快报》上曾描写道:“这种电气火车是没有烟火的。它被一种目不能见的,甚至不知究是何物的原动力所驱策,在铁轨上平稳而快捷地驶行着。又安全,又实用。”
  在研究电气机车方面,对于爱迪生来说,这成功的一天已经不远了。但电气铁路公司并没有发迹,这里面的原因很多。按照爱迪生的话说:“我之所以失败,是因为我不能继续干下去,我没有时间,这里需要我做的事情太多,尤其是涉及到电灯方面的工作。”其实,这不是主要原因。主要原因是,铁道马车已有50年的历史了,“直到1890年以后,曾经作为大城市的运输工具的马车才消失。但就个别旅行而言,轻便马车仍然是旅行的主要工具。至少从当时的水平看,它还不是一种蹩脚的运输工具。当时的人对这种运输的看法与现在一般人恰恰相反,1900年以前的四轮马车其实是相当时髦和舒适的。”如果采用电车的话,铁道马车势必遭到淘汰,但在一些大城市的市民中,有人喜爱马车,这些人自然反对电车,以致电车很难有进展。此外,又因公司内部不和,竟至破产。
  几年后,“纽约中央公司”宣告成立,终于决定采用电车。这时,爱迪生正好发明电影,再度震惊全世界。
  随着电力照明系统的沟通,在各个工业部门中,电动机逐渐取代了蒸汽机。1880年的时候,美国工业还依靠蒸汽机,到1900年,电已成为动力的一个来源,电力已达30万匹马力,到1914年,电力进一步增加到900万匹马力。电力节省了大批人力和物力,改善了操作环境,减轻了劳动强度,提高了生产效率,引起了社会生产的重大变革。到19世纪后期,美国电力工业的发展超过了老牌资本主义的英国。《物理学与技术史》一书的作者在论述“电气化的产生”时指出:“电能为工业和交通运输业提供能量。电气化解决了能量的输送和拖动问题,从而在机械化和自动化的基础上对国民经济和它的技术产生了决定性的影响,使生产力得到了飞速地增长,就其后果来说并不亚于工业革命”。这是对由新的照明系统带来的电气化的伟大意义的恰如其分的、最好的阐释。


六 一场激烈的“电流战”

  败也是我所需要的,它和成功对我一样有价值。只有在我知道一切做不好的方法以后,我才知道做好一件工作的方法是什么。不断地寻找自然的秘密,并利用它来造福人类;且一切都当朝光明的一面迈进。
                     ——托马斯·阿尔瓦·爱迪生

  19世纪80年代中期,爱迪生的电灯事业获得了成功,这一成功比以往任何成就给他带来的声誉都大。在80年代中期以前,他很少有失误,中期以后,尽管他也取得了很大成就,但失败也是屡见不鲜的。爱迪生最不值得称赞的行为之一就是他批评交流电,说它有副作用,可能造成死亡与损伤,但他未加具体说明。所以有人说,“像他这样一个自己搞出了许多发明创造的人竟然对别人的新发明大加攻击,这是很矛盾的事。”他反对使用交流电而赞成直流电,因而在一场激烈而固执的论战中败北。在这方面,反映出了爱迪生成为名人之后渐渐滋生的顽固守旧的缺点。

  西奥兰治的新生活

  1884年爱迪生37岁。这一年对爱迪生来说,是他悲伤的一年。
  爱迪生从1881年冬开始,在纽约居住的时间越来越长,相对在门罗公园的时间越来越短。他的妻小都住在纽约,老家门罗公园成了专供夏天避暑的地方。爱迪生全家在门罗公园度过了几个夏天。1884年夏天,玛丽·爱迪生在这里患了伤寒,这是一种危险的疾病。起初以为她只不过是受了点凉,吃几服药就会好的。因此,正在纽约奋战的爱迪生没有去看她。玛丽的妹妹爱丽丝和医生们每天尽力看护,一直在床边陪伴。
  不久,夫人的病情恶化,爱迪生也有好几天没有去研究所了。爱迪生被人笑做“工作虫”,他不到研究所来是很少有的事情,所以同事们都很担心。爱迪生夫人康复的希望落空,1884年8月9日凌晨,玛丽·爱迪生去世。在住宅中举行丧仪后,就把棺柩运到一个小车站上,由火车送到她儿时的家乡纽约克。她去世的消息是8月16日发出的:著名发明家爱迪生之夫人突于本月九日星期六于新泽西门罗公园逝世。十二日下午举行丧礼,到宾客400余人。其中有爱迪生公司经理爱登,副经理约翰逊,劳雷,德纳瓦洛与罗斯福等人。吊客致送鲜花极多。她被埋葬在纽约克快乐山的墓地上。
  爱迪生夫人去世后给他遗下了三个幼年的孩子,11岁的多特,8岁的小阿尔瓦(ThomasAlva Jr .)和6岁的威廉·莱斯(William L.)。妻子的谢世,使他感到了从未有过的孤寂。然而他不得不继续工作。他是不能因此而把工作停顿下来的。他把他的住屋租给了威廉姆(William )和霍尔泽(Alice h olzer ),把孩子们送到纽约去,托外祖母史蒂威尔代管。
  门罗公园所能给予那发明家的除了悲伤的回忆外别的什么也没有了,他于是把那些机件、药品、仪器等统统搬了出来而把它舍弃了。
  几年之后这所老屋因为受到雷击而焚毁了,宾夕法尼亚铁路旁的那所旧时的电灯厂也烧毁了。在爱迪生搬出后是农夫们搬去居住的。
  实验室楼上的那间大房间租出作为跳舞会之用。休西(L.m .Hussey )利用它作为他的管乐队的总部,并在室后搭起了一个舞台。楼下的一层曾一度充作牛棚。这所古老的建筑物渐渐地分散了,木料也给拆了去建筑近边的房屋,最后也就倒塌了。
  那所砖筑的机器厂的东头改成门罗公园消防处堆储杂物的储藏室。另一端也曾一度充作牛棚。有一个名叫麦康纳尔(Thomas j .McConncl )的农夫住在那间玻璃小室里,在那草场上养了许多猪。后来一家姓威尔考克斯(Willcox )的搬进那以前的办公室的屋中来,并且在屋中养了许多的鸡。
  在1884年和1885年之间的岁月中爱迪生的生活是寂寞单调的。玛丽在世时,她对汤姆没有太多的要求,她爱他,理解他的事业的重要,爱迪生没有那么多的时间过家庭生活,但玛丽总是等待着他。现在爱迪生非常寂寞单调,他也许已向她道歉,因为他没有花很多时间陪她。
  为了消除寂寞,爱迪生常带多特到戏院去,回家后总是要她把歌曲重新唱给他听。那时她还只12岁,她常替代购买雪茄,总是和对母亲一样敬爱他。
  他最心爱的消遣是钢琴。他的听力虽然不好,但他还是热烈地爱好着音乐。他弹钢琴时,不根据什么乐谱,只是凭着他自己奇特而快速的音乐才能。
  他的一个友人曾这样形容他道:“看他在钢琴键上弹出声音来是一件非常有趣的事。他很像在电报键上用了闪电般的速度发送着一个快速的电文一样。有时他只用两个食指来来往往地弹着一首曲子。他的手在键盘上移动得那么急速,看来有些像一个魔鬼的手掌。”
  他每次从戏院回家后,不管时间多晚,总是在那钢琴旁坐下,重复弹奏那些叫人听了昏迷的音乐。
  “他弹的歌曲常是非常难听的,但是他的手法并不拙劣。如果他那神经质的急速的弹法能和成熟的乐谱知识配合起来,那他是一定能够成为一个伟大的演奏家的。他的弹奏是为了自己的娱乐,他要借此把他在长时期的工作中绞紧的一颗心给苏解开来。”
  爱迪生的孤独迫使他做以前从来没有做过的事情,如参加宴会,约会。大家都邀请出名的托马斯·爱迪生参加他们的宴会。但是,他在接受邀请之前从未出席过宴会。
  他总是喜欢穿旧衣服、旧鞋子和机器打交道。现在,他买了豪华的新衣服,昂贵的夹脚的新鞋。他去看音乐表演和没有音乐的演出;他去参加家宴和船上宴会。他和总是喜欢玩、不工作的人在一起。如果不出去玩耍,那么他就进到房间读他感兴趣的、难度较大的书籍。
  为了抹掉内心的伤感,爱迪生致力研究。他除了发明“爱迪生作用灯泡”以外,1885年,他还利用“爱迪生作用灯泡”发明了利用电波通讯的“无线电”,可以和4公里以外的海上船只或行驶中的火车通讯。当然这项发明的专利权也由爱迪生取得。一般人认为“无线电”是意大利人马可尼发明的,其实,马可尼发明“无线电”,要迟爱迪生11年,也就是在1896年。
  在玛丽去世后不久,他的朋友们都争先恐后地为他寻找妻子。最终为爱迪生找到妻子的是埃兹拉·吉利兰德的太太。吉利兰德是爱迪生从前在波士顿担任电讯技师的好友,现在他的生意兴隆。他们在年青时代就交为好友,一直保持着来往。
  在1884——1885年,爱迪生常去吉利兰德家。1885年5月的一天,爱迪生应邀前往吉利兰德家。那天,在他家有位非常漂亮的年轻女性。她叫米娜·米勒(Mina Miller ),是俄亥俄州亚克朗的路易斯·米勒(Lewis Miller )的女儿。路易斯·米勒从事农具销售发了一笔财,又与约翰·文森特主教一起创办了旨在进行成人教育的肖托夸协会。
  米娜见到爱迪生的时候,她只有18岁,爱迪生有38岁。虽然这位发明家比她长了20岁,但是由于他的稚气和单纯的性格,两人间的年龄差别并不十分显著。她懂得发明家们喜欢什么。她没有告诉他,他和他的发明是如何伟大。大多数人见了他都不谈其他事情。她是一个秉赋不凡而又文雅的女子,有人形容她是“一个皮肤褐色而有黑发的美丽女子。”根据《亚克朗时报》报道,她“熟谙家务、艺术,作派端庄,性情慈善,喜好教育工作”。所以,爱迪生对她一见钟情。
  在那次相会之后,爱迪生打电话和发电报给米娜,告诉她他爱她。爱迪生在日记中是这样告诉人们他和米娜小姐的订婚的:“我用模尔斯码问她是否愿意同我结婚。用电报信号发出‘是的’一词是容易的,果然她发出了这个词。如果叫她公开这么讲,她就会感到为难。这次我们进行了长时间的谈话,可谁也不知道我们在谈什么……如果用语言交谈,他们肯定会听见。使用电码,虽然车里还坐着另外三个人,我们却可以毫不窘迫地互相使用昵称。”
  米娜比爱迪生的女儿多特只大几岁。另外一个人,也就是文森特主教的信奉正教的儿子也爱她,并想和她结婚。但是,一般来说,爱迪生是会成功的。
  1886年2月24日,他们在阿克朗米娜家结婚。阿克朗的人们一时都议论纷纷,兴奋非凡,米娜家的高步阔视的马车在车站上迎接着从远近各处到来的贺客。一条簇新的地毯从门口一直铺到那俯视全城的小丘上。婚礼是在下午三点举行的。礼堂是一个高大的厅堂,墙上有金属的大钉做装饰,髹漆得很美丽。墙角上挂有许多风景画片。由第一监理公会的杨格博士证婚。男宾相是纽约的托潘中尉,新娘由米勒扶出后,米娜和爱迪生肩并肩地站在一个大理石的火炉面前,相对的起了誓。约翰逊,白切勤,英索尔,西姆斯,伯格曼是纽约的贺客的代表。新郎赠给新娘的礼物是一串嵌钻的珠项圈。贺客们也送来了许多金银珠宝的礼物。大批的贺电从国内外发了来。
  散席后,新婚夫妇就乘了一辆光泽的黑色马车,匆匆地赶到车站,往佛罗里达去了。
  结婚后,爱迪生买下离纽约市60公里,新泽西州的西奥兰治郊区的格伦蒙特一座漂亮的房子,举家迁居这里。这时,他才重新像样地有了个温暖的家。
  从那时起到“发明王”去世的50年间,种种发明都是在这里完成的。
  这座新居是三层楼的三角形尖屋顶的维多利亚式建筑,占地13英亩。爱迪生不仅在这里开辟了公园,畜牧场和养禽场,还建了占地1英亩的玻璃房,而且搬来了图书馆并运进了许多艺术珍品。
  搬进新居的同时,1887年爱迪生又在附近建造了比门罗公园更加完善的研究所,有人说:“它是世界上规模相当大、设备相当全的私人实验室”。新的研究所是一座长77公尺,宽8公尺的长型三层楼建筑,另外还有4座长30公尺,宽6公尺的平房。中央平房是间很大的图书室,除拥有6万册图书外,还有过去50年世界各国出版的科学杂志、报纸以及各大学所发表的研究论文,差不多已收集齐全。
  爱迪生现在非常开心。因为他们全家在一起,住一栋房子,还有一个小女儿。汤姆和米娜·爱迪生有着许多共同的兴趣,都喜欢读书,都爱好音乐。爱迪生仍一如既往地专心工作,仍然以工作第一,生活第二为准则要求自己。几年后,米娜·米勒生下了两个儿子,一个女儿——马德林,查尔斯和西奥多。
  西奥兰治新生活开始以后,爱迪生有一个雄心勃勃的计划:从小规模开始,逐步扩大,直至在奥兰治谷地建起一系列工厂,由实验室提供定型的产品模型、样型,并为工厂安装必要的专用设备。生产那些投资少,收益高的商品,还有那些只售给批发商和经销商等人的产品。再不设计像电灯这样累赘的东西。综合工厂将同时研制30至40种性质迥然不同的物品。
  在他的计划中他还预备采办各种材料,把它们贮藏起来,留备5年之用。在他少年时就已有这个梦想了。他的登记材料的表册有好几部,其中有矿石、金属、织物、树胶、松脂等等,应有尽有。据1887年9月17日《科学美国人》载文说,其中还有马尾2磅,猪鬃2磅,牛毛5磅,羊毛1磅,水貂毛1两,人发2两,豪猪刺4两,熟海象皮1张,孔雀尾1翎,龟壳一大块,牛角12只,鲨鱼齿2两。
  爱迪生的实验室,主要是为了解决当时新型电力工业提出的许多新的课题。在这里,各种专业人员在爱迪生的领导下,围绕某个问题有组织有计划地进行工作,有力地促进了研究工作的进展。这个实验室实际上是现代科学研究组织的雏形。随后,各种专门研究机构相继出现。
  爱迪生的宏伟计划大都得以实现。在其后的20年里,这一带建起了一系列公司,如国民留声机公司、爱迪生商业留声机公司、爱迪生留声机厂、爱迪生制造公司、爱迪生电池公司等。正如一位评论家所说,爱迪生“就像一个电动佛爷一样思考着该地区的建设”。
  如果问爱迪生最开心的事是什么?那就是每年的7月4日与家人团聚。这一天一大早,爱迪生就把孩子们从被窝里轰了起来,来到格伦蒙特别墅旁边不远的绿草如茵的山坡上,燃放早已准备好的一串串的鞭炮。孩子们是等不及穿衣服的,往往光着脚丫子跑到山坡上。这时,爱迪生把鞭炮分成4份,他自己一份,3个孩子一人一份。于是,爱迪生点燃爆竹,在噼哩啪啦的清脆响声中,把鞭炮往孩子们光脚上扔去。望着自己的孩子在草地上光脚躲闪鞭炮的模样,爱迪生总是开怀大笑,经常笑得腰都直不起来。爱迪生一口气放完属于自己的1/4,接下来,他就不得不在孩子们的逼迫下,脱掉鞋袜,也光着脚接受三个孩子同样的“待遇”,这时,笑声打破宁静的山野,爱迪生,这位人类历史上最伟大的发明家,光着脚蹦蹦跳跳躲闪着孩子们扔过来的鞭炮。这一刹那间爱迪生溶化在天伦之乐中,这是他最为开心的事情。

  捍卫自己的专利权益

  西奥兰治新生活开始以后,爱迪生对那些侵犯他的白炽灯专利的人采取了强硬态度,为捍卫自己的专利权益进行了斗争。
  在维护专利权的问题上,爱迪生经历了一个从沉默到寻求正义的变化过程。
  从1880年以来,社会上有不少人侵犯专利。在市场上不仅出现了其他一些使用灯丝的电灯,而且爱迪生发明中的保险丝、开关等电灯辅助装置也都有了新的翻版。对于这种侵权行为,当时美国无人问津,更无人提出诉讼,对此,爱迪生电灯公司的股东们强烈指责爱迪生,认为他未能保护他们的权益。
  那时爱迪生在维护专利权的问题上保持沉默的原因何在呢?其一,他把主要精力都放在完善和发展电灯灯丝上,无暇顾及法律事务。他很清楚地认识到,法律机器一旦开动,将会占去他许多宝贵时间,而时间对于爱迪生来说,节省时间就等于延长生命。因此,推进电灯工业发展和保护他的专利权益两者之间的矛盾不可调合,两者之间只能取其一,不可兼而有之。其二是,爱迪生之所以避开法律诉讼,还因为他对专利法持怀疑态度,在爱迪生看来,在专利法方面是没有正义可言的。爱迪生写道:“由于加上了一个逗号,专利书的内容完全改变,我因此失去了碳阻电话在德国的专利权。同时,在德国的另一专利也被作废,因为他们发现类似的东西,早在公元前2000年就在埃及使用过——他们说,虽然这种东西与我的发明并不一模一样,但其类似之处之多就足以驳回我的专利。”他还说:“这种专利保护往往会在流动程序中或裁决技术上自行消亡。一件诉讼案会从一个法庭抛出,送进另一个法庭,以文件形式送来,又以争辩形式退回,如此来来往往,与其说是寻求正义,不如说是‘踢球’训练。一个重要的案件本可凭常识在短期内解决,但是偏偏牵扯到各种裁决的技术问题,从而一拖再拖,绵延数年,使诉讼的目的完全化为乌有。”
  这种观点显然带有一定的偏见。事情并不奇怪,因为他本人就曾竭力回避保护佩吉和贝尔专利的法律条文。他坚持自己的观点和作法,是因为他永远不能忘记那曾为多通路系统的专利权问题出庭作证的艰苦难熬的日子。
  但是到19世纪80年代中期,爱迪生在专利权问题上思想发生了变化。从19世纪80年代中叶起,到该世纪末,爱迪生一共提出了200多件旨在保护自己电灯系统的诉讼,其中1/2是为了维护他的白炽灯专利。共有50项专利被立案审理,最重要的是有关真空体中使用灯丝的问题。
  在此之前,尽管爱迪生花了5年时间奋斗阻挡,但索耶—曼1880年1月9日提出的专利还是在1885年5月12日得到批准。11天之后,爱迪生电灯公司开始为巩固自己的专利权益向美国电灯公司、联合电灯公司和其他一些公司提出诉讼,但真正坚持下来的只有对前两家公司的诉讼。同时,爱迪生电灯公司还宣布,它已经做好一切准备。并说:“在法律允许的最大范围内,起诉并惩罚所有未经本公司允许而生产、销售或使用白炽灯的人……使用电灯真正的发明者所提供的电灯,公众可以不必担忧。但是,如果未经爱迪生公司许可而使用爱迪生基础专利的人就可能遭受损失。”
  第二年,爱迪生公司在一本小册子中通报了专利侵犯者将要蒙受损失的情况。小册子中写到,“为了使你估算出爱迪生专利受到保护后你将欠下的债务,我们向你提供一个保守的计算方法:每一原装电灯赔款25美元,每更新一次赔款2。5美元,尽管这种决定会使你的工厂瘫痪……但又有什么办法呢?”
  但是,这种威胁并未受到有关方面的重视。美国电灯公司掌握着无数电灯专利,因此,在复杂的诉讼过程中,这家公司不断地变换专利内容,从各种不同的角度维持自己活动的合法性。加拿大有关当局认为爱迪生公司的诉讼不符合某些规定,不予受理。美国境内提出的起诉也被自动撤消。爱迪生在英国的诉讼也无效。法官试图以一种不寻常的方式了结此案。他命令,按照爱迪生专利条文,在一名独立评价员面前进行试验。于是,律师、证人和专家们都休会,集体来到伦敦郊区庞德斯恩特爱迪生的电灯工厂。这里的一些工人接过爱迪生的专利说明书,用粘焦油作灯丝制成电灯,然后与电源接通。电灯烧毁,又继续实验了半天,结果依然如此,最后的判决爱迪生起诉无效。
  到1889年,爱迪生利益集团的形势有了改观。加拿大农业部长为爱迪生的原始电灯专利翻了案,允许爱迪生重新起诉美国电灯公司。接着,援用索耶—曼专利起诉爱迪生的联合电灯公司被法庭驳回。爱迪生在英国提出上诉后,下级法庭的判决被推翻。到1892年底,爱迪生利益集团终于可以无拘无束地惩罚那些侵犯爱迪生专利的人了。
  然而,就在爱迪生公司有权制裁那些多年来侵犯它的专利的厂家以后,又出现了新的问题。几年以前,曾有一位叫亨利·葛倍尔的人说,他在爱迪生之前就发明了有实用价值的白炽灯,于是便向法庭起诉爱迪生公司,但被法庭驳回。这次,他又重新发起了攻击。虽然他的起诉被宣告无效,但它再次延误了爱迪生专利的有效期。
  专利权问题,使爱迪生蒙受了时间和经济上的损失。一方面,到1900年为止,诉讼事务共花费了爱迪生200万美元。另一方面,在无数的专利诉讼案中,爱迪生还需接受律师的询问,他既要查询过去的材料和报告,又要出庭作证,这样,他所花费的时间之多,也给他造成了沉重的负担。
  为了弥补由于专利权问题耽搁的时间和经济损失,爱迪生更加忘我地工作。他通常每天7点钟就到了实验室,他首先检查一下头一天晚上实验室人员工作的情况,然后开始做自己的实验,直到中午吃饭。在吃饭时间,他或者接待来访的客人,或是与那些需要向他求教某些特殊问题的公司人员洽谈。爱迪生的一位名叫约翰F·欧哈根的老朋友记录道:“下午一点钟,他又回到工作台,检查他的助手们都做了些什么,给他们指出工作程序,因为在爱迪生的实验室内,没有独立的试验可言。‘老头子’是总管。新来的助手们不用多久就发现,每天给他送去的工作安排,他并不遵循,因为这里的主导思想都是出自爱迪生的头脑。”
  许多来访的客人认为,现在的爱迪生已经成为父亲式的人物。他的思想,就是整个企业的指导思想,他可以对手下的人进行粗暴然而又无恶意的批评,他们都无怨言。爱迪生本人仍是主要的动力,他亲自到工作台演示某项工作应该如何着手,不论是在实验室还是在车间,他都能向左右提出一连串足以显示出他熟谙万般技艺的问题。
  爱迪生还是一位出色的宣传家。对每次来西奥兰治参观的人,都是他担当导游。参观以后,爱迪生总要提出一些问题。一位客人说:“在爱迪生等待你讲话时,他的脸上就露出探询的样子。如果你讲的恰恰是报纸的事,那么他就对你更加亲热,使你无拘无束。”
  爱迪生这种利用报纸为自己宣传的作法常受到人们的攻击。在早年,他喜欢使用宣传媒介与社会沟通,那是出自他那奔放的热情。后来,他愈来愈看到宣传的威力,便抓住宣传不放,使宣传服务于他的事业。最能说明问题的就是,他在80年代末公诸于世的那张具有拿破仑姿态的著名照片。
  对爱迪生天才的闪光具有一定影响且最糟糕的一次宣传活动,就是他自己在报刊杂志上对使用交流电发起的攻击,进而引起了一场电流战,双方在交锋中,都毫不隐讳自己的观点。但由于种种原因,爱迪生失败了。

  与交流电的交锋

  在1880与1890年之间,爱迪生从名人成了名家,在80年代中期以前,爱迪生处于将电力设想化为现实的领导人物地位没有受到任何挑战。在爱迪生年满40,即1887年,有人提出了以交流电取代直流电的设想,而在交流电是否可行的问题上,爱迪生倾向于采用直流电,固执己见,他所表现出的保守和顽固,不亚于那些讥笑电灯可以取代煤气灯的人们。但是,直流系统从诞生那天起就存在着它的缺点。爱迪生的第一批发电厂是用直流电输送电力的,由于功率在电线摩擦中迅速损耗掉,以致发电厂输送电力的距离最远不超过一英里。如果这种状况继续下去,那么除了大城市外,别的地方也许就得不到电力。此外,采用直流电输送的电力得把电压局限在250伏之内,如果超过这一标准就会烧毁灯丝,或危及用户的安全。于是人们设想:能不能将电压提高,以利于远距离输电,然后在输入用户或工厂之前,再将电压降下来。
  如果用直流电,这一点就无法实现。但是用交流电,它就可以沿一个方向前进,达到高峰时就调转方向,再达到高峰时,又调转方向,每秒钟调换多次方向,就为改变电压提供了条件。自19世纪80年代初期,人们就在这方面做过多次尝试,但都遇到了障碍。1885年由英国工程师C.H.菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建造在离伦敦12公里的捷伯特弗尔得。发电机的功率为1000瓦,电压高达2500伏。俄罗斯最大的交流单相发电站是1894年建成的,功率为800千瓦。单相交流发电站同直流电站相比,功率得到提高,供电范围是扩大了,但它使输电工程变得复杂化,因而阻碍了此类电站的进一步发展。爱迪生在采用交流电的问题上,持顽固保守态度,并不是他预见到将要遇上什么困难,而是因为他已经建立起了自己的直流系统而不愿意再改变它,而且他也没有发现交流电系统为输电带来的节约因素。
  除此之外,还有人的因素。乔治·威斯汀豪斯系统是依据出生在奥匈帝国克罗地亚的尼古拉·蒂斯拉的技术原理研制问世的。巴切勒在法国“发现”了蒂斯拉,说服他到美国为爱迪生工作。蒂斯拉和爱迪生见面时,爱迪生已是世界上出名的伟人了,而小爱迪生几岁的蒂斯拉还是默默无闻。他们两人之间存在分歧,爱迪生注重实践,是位凭经验在摸索中进行发明的人,蒂斯拉是那种注重理论的人;蒂斯拉坚信:交流电终有一天会使供电范围更广,成本更低。爱迪生对这种设想则不屑一顾,不愿做认真考虑。如果这两人能友好合作坦诚相见的话,那么历史恐怕要改写了。但史实却是,不久他俩就分道扬镳了。事情起源于一件小事。
  有一次,蒂斯拉同爱迪生谈论起发电机的几种潜在的改革可能,爱迪生无意中说:“如果你能做成,付你5万美元。”蒂斯拉用几个月的时间对发电机进行改革试验,他把改革后的附件装入发电机,试车完全成功。当他向爱迪生索取5万美元时,爱迪生却回答说:
  “蒂斯拉,你不知道我们美国人爱开玩笑吗?”
  蒂斯拉认为自己受骗了,于是当场辞职。一般来说,爱迪生说话是算数的。这次爱迪生拒绝付钱给蒂斯拉,并非爱迪生吝啬,而是因为两人之间很少交流思想所致。这一事件后来影响到爱迪生的事业。由于此事,蒂斯拉一直对爱迪生耿耿于怀。1912年,蒂斯拉被授予诺贝尔物理学奖金。但是,当他得知将与爱迪生一起分享这一荣誉时,他表示不接受授奖,这样奖金便转发给了瑞典物理学家尼尔斯·古斯塔夫·达伦。
  离开爱迪生之后,蒂斯拉得到了乔治·威斯汀豪斯的支持,终于将交流电引向实际应用。乔治·威斯汀豪斯(GeorgeWestinghouse .Jr .)靠发明了火车使用的气闸(1869年)和铁路信号系统(1882年)发财之后,在匹兹堡的住宅区买下一座大房子,又碰巧在这份地产内部发现了天然气。他设法安全地控制这种气体并利用它取暖和照明,由之创造出来约30个专利项目。威斯汀豪斯随后又投身于研究电的潜力。在这问题上他与爱迪生发生了冲突。
  威斯汀豪斯精通电流知识,懂得利用电流强度和电压的不同组合可以提供一定的功率,而且某几个组合方法能使功率在一定距离内的损耗比另一些组合方法少得多。利用新近在欧洲发明的变压器,他调节电线上的电流以减少功率损耗,而在供应生产用电或家庭用电时,保持适当的电压。这个系统节约了大量电流,因此相应地节约了它生产电流所需要的大量基本设备。但是为了使变压器起作用,需要由直流电变为交流电的转换器。于是爱迪生系统和威斯汀豪斯系统之间爆发了一场“电流战”。
  1888年,蒂斯拉成功地建成了一个交流电电力传送系统。他设计的发电机比直流发电机简单、灵便,而他的变压器又解决了长途送电中的固有问题。利用变压器,可将输入线路的电压提高,在送入家庭用户或工厂之前,再把电压降下来。
  爱迪生未能及时意识到面临的危机。当他发现了这一点时,双方已经开始交锋了。爱迪生意识到,交流电可以降低成本,这是无疑的,从经济角度来攻击交流电,势必要以失败告终。于是,他就在交流电的其他方面做文章。他认识到,在19世纪的最后一段时间里,公众对电力怀有畏惧之感:电力虽然可为人类带来利益,但它也是杀人犯。所以,宣传高压的危险,是搅乱公众头脑最有效的办法。
  于是,他发行了一本题为《当心》的小册子,书中详细地列举了交流电的所谓种种危险,并把交流电的使用令人难以置信地描述为“枉费心机”。
  爱迪生还在《北美周刊》发表了一篇题为《电灯之危险》的文章,攻击交流电的使用。他说:“与我保持联系的一家电灯公司前些时候购下了一整套交流电系统的专利。对此,我表示抗议,内容都记在了公司的备忘录上。迄今,我已成功地说服他们不向公众推广这种系统,今天即使是我同意推广,他们也不会这样做。”
  除了在舆论上压倒对方以外,为了证明他的论点,他用交流电杀死了一些无主的猫狗,并在纽约市装置电椅时鼓励采用交流电。威斯汀豪斯针锋相对,撰文捍卫交流电的长处。除了在杂志、刊物上进行论战以外,双方都进行了大量的政治游说。爱迪生利益集团支持一项动议,将电压限制在800伏特之内,以此束缚交流电的有效使用,并且又不妨碍他们自己的利益。为此,1888年夏,威斯汀豪斯准备起诉。他在7月11日写道:“我们是否要起诉爱迪生、约翰逊和其他几个人——指控他们在纽约法律上搞阴谋,这是个值得严肃考虑的问题。对于他们这种肆无忌惮的行为,必须追究法律责任,事情才能在某种程度上了结。”
  爱迪生听说威斯汀豪斯准备起诉他,气愤之极。这时他们两人的朋友维拉德劝爱迪生去拜访威斯汀豪斯,爱迪生回答道:“我对他的经济实力十分清楚,他最近的经营方法如此猖狂,我认为他不是发了横财,就是被我所不知道的什么东西冲昏了头脑。岂不知他是乘着风筝飘摇,早晚会一头就到泥潭中去。”
  交流电最终取得了胜利。但在斗争过程中交流电利益集团也受到了对方的沉重打击。爱迪生和他的几个帮手英索尔、约翰逊、哈罗德、P.布朗通过推销电刑椅来破坏交流电的声誉。1889年5月布朗购下了3台威斯汀豪斯交流发电机,未告诉卖方他将把这几台发电机转卖给监狱方面。一年之后,奥本州立监狱、星星监狱和克林顿监狱决定使用电椅执行死刑。1890年8月6日,威廉·凯姆勒以杀人罪在奥本坐上交流电椅死去。从此,交流电在许多人的心目中引起了恐惧,便成了死神的同义语。
  他的这种实验倒是十分有力的。但交流电一方所遭受的挫折只是暂时的,在其后的几年里,交流电的发展和应用迅速扩大,它逐渐地占领了用户市场。虽然到1903年,爱迪生本人还在愤愤不平地

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十一 做有益的梦的梦想家

  成功是:上天赐给百分之二的灵感,再加上自己百分之九十八的汗水。如果一个人的事业,不能充分地为他说话,他最好是缄默。大半的人说得太多了,如果只有那些确有点东西去说的人才说话,则说话必减少而力增加。
                    ——托马斯·阿尔瓦·爱迪生

  爱迪生对人类的文明和进步作出了巨大的贡献。爱迪生一生的发明,获得专利的有1300多项,有人统计有2000多项。单是1882年一年,他申请的专利就有141项。“爱迪生效应”不算发明,不在统计的范围里,实际上它的影响更深远。爱迪生最重要的发明是电灯和留声机,其他比较著名的发明还有:二重和四重电报机、电影、电车、蓄电池、打字机、水泥、橡皮等等。在第一次世界大战期间,他担任美国海军部技术顾问,先后发明了水雷探测器、水底巡灯、战舰稳定器、吸声器等39种器械。从他16岁的第一项发明——自动定时发报机算起,平均每12天半就有一项新发明。要是光算1882年,平均不到3天就有一项发明。如此惊人的成就,实属世界罕见。
  因此,世界各国对爱迪生的创造发明给予人类的巨大贡献无不表示敬意。他们称爱迪生是“发明大王”,“打开电气时代的领袖”,是“现代研究所的先驱”,“科学界的拿破仑”,“世界上最有用的人物”。
  1922年,在日本一家工业俱乐部的演讲厅里,各界名人共聚一堂来庆祝爱迪生75岁的生日。当时,爱迪生身在美国,并没有亲自来参加那个庆典。据说,在会场上,爱迪生的相片和美、日两国的国旗是并排着的。
  在俱乐部的讲台上,每个人都讲述了爱迪生伟大的贡献。代表电气通信界的人士说:“因为有电信机械和电话传话机的发明,才有今天电气通信事业的发展。”代表音乐界的人士说:“因为爱迪生发明留声机,音乐教育才得以普及发展。”而代表电影界的人士说:“电影能发展到现在的地步,完全要归功于发明活动照片的爱迪生,希望此后他永远健康,继续为社会做各种发明。”另外,代表电力界的人士却说:“白热电灯的发明,不但使人类的生活变得更方便,且人心也变得更明朗了。这项恩典是绝不能忘记的。”
  每个人都说出了对爱迪生的感谢。世界各地都纷纷地为爱迪生举行庆祝会,他们热情洋溢地向他表示谢意和尊敬,就好像爱迪生也在场似的。许多国家都把庆祝会的实况拍成纪录片,而专程派人赠送给爱迪生。一个人能够让国外的人士,为他举行这样盛大的庆祝会,这虽不敢说是绝后,但至少是空前的。
  荣誉不断地向他倾来,纽约《泰晤士报》举行了一个民意测验,选举美国当代12个大伟人。结果,托马斯·A·爱迪生名列第一。同年又有几次别的民意测验,结果都是一样。爱普华斯同盟的会员尊称他为有史以来的第一个大伟人。包多恩学院也推选他为美国当代6大伟人的第一个。
  1927年爱迪生80岁诞辰的那一天,在美国开盛大的欢迎会,收到的庆祝信件有数十万封之多,由此可见他受全世界景仰之一斑了。
  1947年,在中国电机工程学会上海分会纪念爱迪生诞辰100周年的会上,一个中国工程师称赞他说:“爱迪生终身可称是一个发明家,他竭尽才智,耗尽精力,都是为了发明。发明是他的志愿,也是他的事业。”另一个西方传记作家对爱迪生作了这样的评价:“他没有统率过三军,驰骋战场;也没有占领过哪个国家,征服过哪国人民,但是他发挥的力量,却不是哪个军人所能够梦想得到的。”
  1979年,美国花费了几百万美元,举行了长达一年之久的纪念活动,来纪念爱迪生发明电灯100周年。
  爱迪生一生就上了三个月的学,他的文化程度极低,但对人类的贡献却这么大,这里的“秘诀”是什么呢?

  天才的决定因素——勤奋

  人们常说,托马斯·爱迪生是他那个时代最伟大的天才,历史上只有为数有限的几个人像第一盏电灯的发明者一样大大地改变了人们的生活。但当爱因斯坦等科学家称他是“一位发明的神灵”、“一位能生产的天才”,而把他列为世界伟人的时候,他感到心神不安,他甚至对天才二字感到憎恶。他说:“将自然界的奥秘取出来运用在为人类谋求快乐上——当我们在今世最短促的时光中,我不知道有比这样更好的服务。”
  他又解释说:“天才就是百分之二的灵感加上百分之九十八的流汗。”他对那些称赞他是天才的人反驳说:“这完全是假话,艰苦的工作才是实在的。我的发明是靠实践得来的,绝不是什么天才。”
  爱迪生在谈到他的创造发明说:“倘若一个人过去没有成绩,不足以表扬自己,那末,请他埋头工作,不要多开他的尊口。我深信实事求是不空谈的人。”他还说:“我的人生哲学是工作,我要揭示大自然的奥秘,并以此为人类造福,这是度过我们短暂一生的最好方式。”当有人问起爱迪生的成功秘诀时,他说:“要干,一直干到底,不成功决不罢休,要有毅力才行。”这些话,既表达了他从事创造发明的目的,同时也反映出他为达到这一目的而付出了何等艰巨的劳动。为了找到一种既能发光又不会立即被烧毁的灯丝,爱迪生到图书馆翻阅了数百种技术资料,做了200多本资料摘要。与此同时,他对各种有可能被用作灯丝的材料进行了广泛的实验。
  年轻时的爱迪生一心埋头工作。有人曾作过这样的计算:“五十年中,爱迪生在他的实验室里或工厂里,每星期的6天,甚至7天,常平均有18小时的日常工作。以多数人每日8小时的工作计算起来,他在建设的工作上所贡献的时间,普通人要费125年的劳力。”一位跟随他多年的人描写初次见到爱迪生的情形:他无异于普通青年,油垢满身,好像工匠一样,蓬首粗服,仿佛是个流浪汉,但是心胸深广,一见到他,就令人油然起敬。”由于他对科学发明入了迷,所以闹出了不少笑话。
  “一天早晨,仆人送早点来时,他正昏昏的睡着,仆人不敢去惊动他。但这时,他的助手已吃完了早餐,趁着片刻的休闲,有心愚弄他一次——他把鸡蛋火腿等空碟子放在爱迪生面前,等他醒来,看见这些空碟子,喝干了的咖啡杯子,和满桌的面包屑,他怀疑地擦了擦眼睛,思想了一下,以为他确已用过早餐,于是,他照例吸完一枝香烟后开始工作了!直到他的助手们哈哈大笑以后他才知道是被作弄了!”
  1871年圣诞节,是爱迪生同玛丽小姐结婚的日子。他做起实验来竟把这个日子忘了,一直工作到深夜,而让新娘一人在洞房里空等着他。
  又如,在他钻研电报技术时,忘记了交税,税务局催促他,说如果再不来交,就要增抽12%。于是,爱迪生匆匆地跑去了。那里,队排得很长,他只好等着。可是,到他挤到窗口的时候,竟把自己的名字忘记了。
  爱迪生总是专心致志,完全不管时间,埋头钻研和实验。据说他终身未带手表,所以,爱迪生的生活,不为时间所束缚。
  爱迪生是一个不尚空谈,持之以恒的实干家。1914年,爱迪生的实验所失火焚毁了,损失达400万美元。这一重大打击并没有使他停顿下来。他说:“我已67岁,但还不算太老,我要重新做起。”
  1924年5月,美国投票选举国内最伟大的人。爱迪生得票最多,光荣当选。美利坚合众国授给他一枚特级国会荣誉勋章,这是国家的最高奖赏。这时爱迪生已经77岁,还是照样“一天干两班”,从来没有想到要退休。他的座右铭是:“我探求人类需要什么,然后我就迈步向前,努力去把它发明出来。”
  凡是和爱迪生接触过的人,对于他不尚空谈这一点深有感触。我国一位总工程师曾于1925年考进美国麻省理工学院,他和爱迪生有过一些接触,他后来在一篇回忆文章中写道:“在我几次和爱迪生的接触中,感到他不尚空谈,重视实际。有一次爱迪生又来工厂,看到我们这群大学生,说要考考我们。他拿起一个灯泡对我们说,‘请你们计算一下它的容积是多少?’我们忙拿起纸和笔,有的用积分去算,有的用微分去算……算了很久,还未算清楚。爱迪生边看边笑地说,你们已很有点学者的样子,但是这样太麻烦了。其实求它的容积很简单,只要在杯子里盛满水,灯泡放进去溢出多少水来,这就是它的容积,说得我们恍然大悟。这一次的谈话给我的印象太深刻了,使我一辈子都牢记,搞科学要讲究实际效果,不能空谈理论。”
  爱迪生有独创的推理力,更重要的还有实验的态度。他在要做一种研究以前,第一步必先准备充分的预备知识,先去调查前人关于此事项已有过何等造诣,他对前人所已获的成果并不即信,还须运用自己特殊的方法,施行种种实验。因之常发现新结果。
  “爱迪生与人走着同一的路,结果常会到别人未曾涉足过的荒地里去。”他有一个多年的助手曾这样说:这个助手曾费了许多心力想制某种化合物,终于不成,可是爱迪生却以同样的方法,得到很满足的结果了。
  爱迪生对于自己的行为常抱相当的自信,别人对于他的研究,任凭怎样批评,一概不睬。当他研究用铁筋土造建筑物的时候,许多人都以为铁筋土中所加的小石子必将在柔软的水门汀底沉聚,决难成功的。可是他却照了自己的方案好好地成功了。他常先把既定的事实摆在脑子里,然后再去运用他的丰富的独创力。
  他必须把自己研究的结果一一留记于笔记簿,把所笔记的交给助手,叫助手再把实验的结果一一记入,每日报告他一次或数次,他终日巡回实验所中的各室,指导监督,记忆力很强,全体助手所做的实验,他都能一一记得,宛如自己去实验一样,实验用的笔记簿每册厚约200页,从门罗公园时代以来,已要以千数来计算了。这许多的笔记簿中,保存着他数十年的想法、设计、图稿等等的成绩,以及部下所进行的无数的实验。
  在研究工作中,爱迪生对于实用性非常重视,从不把自己束缚在抽象的数学推导和繁难的计算中。美国著名科普作家艾·阿西莫夫写道:“抽象的知识很少能引起爱迪生的关心,他是一个非常讲究实际的人,他的兴趣在于把别人一些抽象的发现联系起来,做出实际有用的装置。”有一次,他让助手设计发电机中线圈的绕法,这位助手拉了好几天,还无结果。爱迪生对他说:“你为什么不叫工人做几个模型呢?你可以用绳子在模型上绕来绕去地试,用这种方法决定绕圈怎样绕最合理,而不必再在纸上画那些凭空想象的线条。”助手反对说:“可是,您说的这种做法在书本上是找不到根据的呀!”爱迪生却说:“如果的确能用,你又何必去管它呢!”助手按他说的去试,马上发现这个方法既简便又实用。
  爱迪生不仅不尚空谈,而且还能持之以恒,直到离开人世间的最后一刻。当爱迪生77岁的时候,有人问他:“你什么时候退休呢?”他回答:在出殡的那天!84岁了,他还说必须至少再做15年工作,必须勤奋工作,在退休之前完成所想到的一切。还有一次,有人问他是否同意“为科学十年休假”,他回答说:“科学是永无一日休息的,在已过的亿万年间,它于每分钟都工作,并且或要如此继续地工作下去。”
  1931年8月1日,爱迪生在西奥兰治研究所工作时,突然倒地不起。这个新闻震惊了全世界。他的病况严重,但稍微好些的时候,却仍念念不忘地说:“我希望快到研究所去。”
  爱迪生的大量发明,固然是适应当时社会生产发展的需要而作出的,但是,他那严肃认真和重视实践的科学态度,刻苦钻研和勤奋工作的精神,以及不畏艰难险阻的顽强意志,是他取得成功的重要因素。

  善于聚集人才的天才组织者


  美国学者麦克·哈特指出:“爱迪生之所以有这么丰富的发明,原因在于他在新泽西州的门罗公园创造了一个实验室,使用了一大批得力助手,从事研究制造。这个实验室就是后来的许多大工业公司建立的大型实验室的原始形态。”
  另外一个美国学者也持有同样的看法。阿西莫夫说:在门罗公园实验室,“有8位之多获得法定资格的科学家为他工作。”
  《美国企业史》的作者塞利格曼写道:爱迪生“聚集了一批技术高超的人才,购置了一批仪器和机器,并鞭策自己和手下的人在技术领域里攀登新的高峰。他雇用了一些训练有素的科学家。”
  18世纪以来,在美国和西欧,生产的社会化虽然有了进展,但科学研究的方式还是旧的。科学家还是个人独立地进行研究并未有组织地投入到研究工作中去。19世纪末,围绕探索电力在技术上的应用,给爱迪生的科学研究工作带来了困难。电学、机械学、化学等科目之间相互渗透,一项科研成果往往是许多学科的综合体。原来爱迪生个人或靠几个人研究的状况很难适应。于是他在1876年建立了世界第一个工业研究实验所,他称之为“发明工厂”;1881年又组建了第一个科学技术研究所,把许多不同专业的人组织起来,里面有科学家、工程师、技术人员、工人共100多人,其中包括精通数学的厄普顿,擅长化学分析的芬逊,检验矿石的海德,还有及时提供资料的派克教授。爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。电灯就是其中之一。爱迪生培训了一批人,分赴世界各地去选择最好的竹子作灯丝材料,最后选定了日本出产的一种竹子。从此,人们开始用上了真正的电灯。
  不论是在纽瓦克,还是在门罗公园,爱迪生与他的工人之间的关系都是粗豪而友好的。例如,艾奇逊在加薪要求被拒绝后曾自动退职,但后来又回到了实验室。爱迪生闻听艾奇逊出走一事哈哈大笑,一次他对艾奇逊说:“房子那头有个水压机,把它准备停当,给我做一个马蹄形白垩圈。这个圈的外径是一英寸,灯丝的宽度是千分之二十五英寸,长千分之二英寸。我将命人给你钢板,用来压制板材,再做一只模具,冲压灯丝。如果你制成的这种灯丝可装在灯内,我就奖给你100美元。”
  艾奇逊造成了这种灯丝,拿到了100美元的酬金。爱迪生又与他立下合同,再制造3万根。艾奇逊写道:“我雇了一个男人和一个孩子帮我制造,我的技术越来越熟练,等到制出1.6万根灯丝时,我已经能每天挣12美元了。”
  爱迪生创立的第一个工业实验研究所,为科学事业的发展开辟了广阔前景。从此,科学技术研究工作从个体劳动转变成相互协作的集体劳动。爱迪生的“发明工厂”就是世界上最大的、目前拥有数千名研究人员的美国通用电气公司实验中心的前身。这个研究中心几十年来在从电气到核电站的广泛研究上名列世界前茅。至今,爱迪生的实验所保留在那里,成为纪念的圣地。
  在爱迪生的中年时代,他由于拥有许多专利权,积累了可观的资本,雇用了许多技术人员和工人,帮助他设计和试制许多科研项目。如果没有手下技术人员和工人的帮助,爱迪生不可能有这么多的发明创造。
  到了老年,爱迪生仍惜才爱才。有一个中国留学生在依阿华大学毕业后,进爱迪生的实验室工作。这个实验室主要是做蓄电池的。进去第一天,爱迪生就考他,指着一堆铁板对他说,已经氧化了,能不能回收,提炼成纯铁?这位留学生带着这个问题,埋头苦干,终于被他提炼成功。爱迪生从此非常器重他,正式录用了他。可是他遭到了同辈美国人的嫉妒,被外国人瞧不起的中国人,居然解决了美国人不能解决的难题,他的上司就处处刁难他。这位留学生感到呆不下去,就提出辞职。爱迪生知道后,亲自赶到公寓去看望他,挽留他不要辞职。但是这位留学生表示坚决要走。过了不久,圣诞节到了,爱迪生买了蛋糕再次登门拜访,一再劝说挽留,使这位留学生大为感动。临走时,留学生站在门口,目送这位德高望重的老人远去,双眼噙满了泪水。
  爱迪生是人,而不是神。爱迪生的英国传记作家罗纳德·沃·克拉克认为:不应把爱迪生的发明全部归功于爱迪生个人。爱迪生只是工作在这一广阔领域里的一员。大家的共同努力,相互间的交流与促进,才使发明成为必然结果。显然,这种观点是能被人接受的。

  既是工人也是梦想家

  爱迪生既是工人也是梦想家。早在童年时代,他就想知道大自然的奥秘。他经常说,大自然充满了奥秘,他想了解它。
  爱迪生喜欢思考问题。他认为,思考能使人开心和愉快。对于一事,他的设想是非常丰富。当他倾心于选矿事业时,因为要设计一种机器,画了3个图交代部下的技师。那图只是表示概要,并不完全画好的,技师向他诉述困难,认为依据这图无法造出机器。他也不和技师辩论,过了两天,自己对于要制造的机器作了48张的设计图,默然地摆在技师的桌子上。后来果真依据了其中的一图,把机器造成了。
  爱迪生不理解为什么有人对生活不感兴趣。他不但喜欢思考,而且也喜欢工作。在他75岁时,有人问他什么叫生活,他回答说:“工作。发现大自然的秘密,用大自然为人类造福。”他说,他要发明创造的东西足够他再工作100年。
  爱迪生不怕麻烦,不怕困难,不怕失败。他的生活中始终充满了乐观。爱迪生的助手们说:爱迪生在研究上,不论遭到如何的失败,都不灰心。他的发明,正如吃饭一样,每日不可缺少。一直到死时均在继续发明,尤其发明“和平利器”为其终生愿望。爱迪生为世界伟大的英雄,实非过言。
  对于多数人来说,耳聋会带来许多害处,但爱迪生却能变害为利。以后,他常风趣地对人说:“耳聋是一种福音。”尽管耳聋,他仍可以和人谈话,因为他听不见的并不是基本音响,只是音乐的细微变化。此种症状符合耳聋病例。
  实际上,他只是听力受到了阻碍。这种疾病对于他钻研业务也许有利,他后来回忆自己当电报员时说:“我可以毫无误差地听出自己电报器的发声节奏,却听不到其他分散注意力的声音,甚至也听不见大房间内身旁同事的电报机声。”
  后来,当他研制早期贝尔电话时,由于自己听觉不灵敏迫使他作出改进电话的决定,最终创造出了迄今仍至关重要的炭极式发射器。
  发明留声机就更是耳聋在起作用。爱迪生说:“纯纯粹粹是耳聋促成我完善了对这种机器的试验。在制作钢琴曲唱片的问题上,我足足用了20年的光景,因为钢琴曲充满了泛音。所以我能制作出来——正是因为我的耳聋。”
  除此之外,耳聋还给精通经商的爱迪生带来了另外一个好处。他在与人打交道时,特别是在充满尔虞尔诈、弱肉强食的工商界,爱迪生从不在交易中和人搞“口头”协定,而是所有条款必须写在白纸上。这点在充满金融骗局、无赖行为的商业世界中不啻是一个救生圈。
  当他的发明创造成功地被人们应用时,他对他的成就感到最为自豪。他知道,人们学习他的有用的发明,以便更多地运用它,是多么地重要,但是他从来不谈论自己如何伟大,并且似乎也不大这么考虑。他喜欢人们给他的荣誉,但是没有荣誉和不被人注意时,他也不断地工作。几乎没有人比爱迪生接受更多的荣誉。在格雷蒙特他的家里,有一只装着他所有奖品和勋章的大玻璃柜子。有人问他是否允许公众看这些奖品和勋章。爱迪生说,想看奖品和奖章的任何人都可以来看,但是他不理解为什么人们对奖品和奖章感兴趣。爱迪生不记得如何打开柜子的门,他打破了柜门上的玻璃。当人们要他叙述每枚奖章和奖品的故事时,他却不能记住。
  爱迪生在他一生中见过和知道世界上许多名人和重要人物。他同国王一起吃过饭,但是,他从来不相信他自己有什么与众不同。他虽然忠实于人民,但是他对人们如何出名不感兴趣。
  他不懂为什么人们特别帮他的忙。他年老时和他年轻时一样,仍然不能理解这一点。一次,宾夕法尼亚铁路公司经理决定为爱迪生从火车上把包裹拿下来,这使爱迪生非常地吃惊,他不理解为什么这个人这样做。
  虽然爱迪生不是一个骄傲的人,但他不易接受其他人的意见。他注意利用别人的研究成果,但他绝不迷信权威,他在改进发电机时,就曾向一位电学权威挑战。他不相信当时流行的什么“电机普遍规律”,他说:“如果按照这样的规律设计发电机,那么电机效率只有50%,电灯的用费将是昂贵的,那谁还能用得起电灯呢?我要用实践证明,发电机的效率仍然是可以提高的。”他不怕权威的讥笑、奚落,终于研制出了效率高达90%以上的发电机。
  爱迪生一生不但和桀骜不驯的电气相争,而且同陈腐的宗教观念斗争。1910年秋季,有人问他:“上帝对你意味着什么?”爱迪生说:“一个有人性的上帝对我毫无意义。”他宣称“他是一切迷信的敌人”,“圣经是胡说八道。”爱迪生的话传到教会,宗教界立即掀起了反对爱迪生的巨浪。他家的信箱充满了杀气腾腾的来信。爱迪生面对教会的攻击毫不惧怕,他说:“我并不为我的攻击担心,我说的是真话,我从来没有看见天堂地狱。上帝关于个人未来道路的理论,没有丝毫科学证明。证据!证据!这是我经常追求的。”
  爱迪生是一个富于想象的人。他说任何一个愿意观察、学习、思考的人都可以有好的设想。
  他相信,人们应该尽可能早地开始看到世界和大自然,去思考他们看到的事物。他曾经讲过,一个人越勤于思考,思考愈容易。他说:“如果你在年轻的时候不学会思考,你也许永远不会思考。”
  他不想人们认为他永远不会猜想。他说,当猜想被实验证明时,猜想可以成为发明。人们在头脑中进行设想,然后需要知识把设想变成事实。
  爱迪生喜欢学习。他认为,学习特别值得肯定,因为他的大部分知识都是自己学习得来的。他曾说,不应把学习视为玩。因此,在学习上,爱迪生是刻苦的,乐此不倦的。他兴趣广泛,知识渊博。亨利·福特在《我所认识的爱迪生》一书中写道:
  “就我所知而论,他不仅对于一切事物都发生兴趣,而且对于一切事物他都是专家。人人都知道他是科学家,但在我第一次和他旅行时,与及后来的旅行中每次和他的晤面时,我都惊异的发觉他对于飞鸟、树木、花草的广博知识,并且完全明了地质学和天文学。
  他的历史和政治的知识也很广博,他对于艺术极饶兴趣,而尤羡慕于希腊艺术和建筑艺术的朴素。他手成的直线和图式都含有美感。”
  爱迪生自己也曾说:“我不追想过去,只为了今日和明日生活着。我对于科学、艺术、企业及其他一切都有兴味。天文学、化学、生物学、物理学、音乐、哲学、机械学,什么都读。只要是有关于世界的进步的,什么学问都不憎恶。我读科学学会的刊物,读商业的新闻,又读关于演剧的东西,读关于运动的东西,我因此得以理解世界。我跟了世界大势走,但书籍给与我以瞬间的慰乐,真当感谢。”
  他所阅的定期刊物,包括《警察公报》,《纽约财政公报》这一类的出版物,还有许多英美的杂志。爱迪生对于这事的解释简单极了。他要把全世界都纳到他的面前——与各种思想的观点相接触。他觉得世界上最有趣味的题目,就是人类生活之研究,别人在做些什么,想些什么。
  他的知识都是通过学习得来的。据他说,他给自己定的定额是,每天读3本书。一生中,他读书破万卷,并且能记住书中的要点。对于科学刊物《科学美国人》等,对于科学团体举行的讲座,他也非常关心。刚开始做电报员时,他买了一本旧的《法拉第全集》,这对他一生走上发明家的道路有很大的影响。他一天工作20小时,衣服破了也顾不上换,有了钱就买药品,买仪器,买书。
  爱迪生读书有自己的特点。他很善于在短时间内精通一个方面的内容,把前人和当代人达到的水平掌握到手。每当一个试验要进行时,不管在理论方面有多大困难,他先把凡是可以借到的有关著作集中起来,一本一本地啃,然后做试验。在试验过程中,把遇到的问题和新的发现认真记录下来。例如关于蓄电池的试验,他就记录了5万多次。爱迪生的助手讲述这样一件事:在研制打字机的一个部件时,爱迪生同所有的制造家约好,让他们某天把各种打字机的样子都送来,并各派代表前来予以说明。同时,他就从图书馆把有关这个机件的书都借来了,在客人们到来的前一天晚上集中精力阅读一遍。第二天,客人们来到之后,爱迪生就对他们头头是道地讲了起来,这里应该怎么改进,那里又该如何设计,还给他们画图示意,甚至对这些专家们弄错的地方,也能纠正过来。这不能不使人们感到惊奇。爱迪生的助手目睹了这件事之后,曾经把爱迪生那个晚上读过的书借来通读一遍,结果竟用了11天的业余时间。
  爱迪生相信未来。他认为世界很快会有这些伟大的发现,以致多年前的伟绩会显得微不足道。他在谈到未来时说,如果人们都满足于已有的东西,未来就不会变得更好。如果要使世界变得更美好,需要做的第一件事,是不满足于事物的现状。他说完全满足于现状的人是不能成功的。
  爱迪生在晚年曾对《美国成功》杂志记者维尔谈到:“你知不知道,我总不会希望牺牲我所有的经验而取侥幸,而且绝不以战胜困难而满足?侥幸和满足可以使我的奋斗容易些,也许可以使我多获得一些,然而我想我不会因为一些困难就来改变。因为要有困难才能使人领略安逸的好处——如果安逸至终临到了。”此外,他又加了一点爱迪生哲学的精义,这比他所说的任何东西都有意义,任何人都可以当作一种荣耀,拿来作为自己的箴铭:“我们常常所不能看透的事,终久可以做到。”
  爱迪生渴望利用大自然的奥秘为世界各国人民谋利益,这正体现了美国人民的愿望。他懂得生活的真正价值不在于我们得到了什么,而在于我们提供了什么。

  奇特的饮食和睡眠习惯

  爱迪生认为,人们在睡觉上花了太多有用的时间。在他看来,人们不需要花那么多时间休息,少睡觉不至于伤害人的身体。一次,他告诉美国的一位总统,要他少睡觉。
  爱迪生睡觉的方式很奇怪。他每晚没有一个定量的睡眠,有时睡4个小时或9个小时,有时很长时间不休息,有时又接连睡24个小时。当他对某事物发生浓厚兴味时,简直不需要正常的睡眠。他持续地工作,一直到他的脑力耗尽时,随处倒下来便唾。他在露营旅行中,当他对于目前的事物不发生兴味时,无论何时,他随意便入睡。如果来宾或环境不来惹他,他就坐在椅子上也会入睡的。因为没有什么事做,他就觉得不如休息来贮蓄他的精力。他可以在潮湿的地上或实验室的地上睡觉,也可以在实验室的金属板上睡觉。
  爱迪生后期的一位同事说:爱迪生睡觉,不分时间,不分地点,什么都可以当床。我曾见他用手作枕头睡在工作台上;还见过他两脚架在办公桌上睡在椅子里;有时也穿着衣服睡在小床上。还有一次我见他一连睡了36个小时,中间只醒来一个小时,吃了一大块牛排和一些土豆、馅饼,抽了一支雪茄。此外,他还有站着睡觉的时候。
  有时,他不用手当枕头,而是垫一本化学辞典,等醒来时,立刻就有许多新的设想,所以人们常说他在睡觉的过程中也吸收着辞典里的知识。
  日本吉松虎畅写道:“爱迪生之所以如此伟大,不仅因为他的思考力异于寻常,且他想睡时只一刻熟睡,即能立刻恢复精神。”虽然他在60年的生涯中,工作多,睡觉少,但他几乎从来不患病。他是一个身体魁梧魄力强壮的人,但他不需要操练,因此未作任何有规则的运动,他精神活泼,常在新鲜空气的地方走动。
  爱迪生在饮食方面有他自己的个性。他吃饭不多,他认为,大部分的病都是由于吃得太多而引起的。尽管他同意从事体力劳动的人应该比脑力劳动的人增加一倍的饮食,但他仍然极力主张全美国所有的人都应该减少2/3的食量。从现代医学的观点看,少食是健康之道,如果美国乃至全球都能照爱迪生所说的减少2/3的饮食的话,冠心病、肥胖病等或许也会减少一半。
  他也认为,人们应该吃许多不同的食物,他说他喜欢同一种食物不吃两遍。他说这个世界上充满了不同的食物,人们应该试试各种食物。爱迪生除了一种软的称之为笋瓜的植物不吃以外,其他所有的植物他都吃。他说,和笋瓜一样,容易吃的东西对人没有帮助。
  爱迪生出名以后,人们为他举行很多宴会。但他参加宴会时经常自己携带喜欢吃的东西赴宴,或在家中先吃了一些才去。在宴会上,大家吃6—8种不同的食物,而爱迪生吃几种简单的他喜欢的菜:鱼罐头、水果、带叶子的菜、粗面包和牛奶。
  爱迪生对膳食不讲究。许多来访的人对爱迪生不讲究的膳食招待感到吃惊。威廉·普利斯在1877年5月18日的日记里写道:“我在一个叫门罗公园的地方和爱迪生共度了酷热的一天——他是位出色的电工——我们对那里的仪器进行了试验和检查。吃饭时,他为我提供的竟是生火腿、茶水!”
  当少年的时候,他经济上买得起什么就吃什么;但在晚年,他才找那些最适宜于他的和他喜欢的来吃。他不爱饮酒而好吸烟并嚼烟叶。他虽用烟叶但对于卷烟,是他所深恶的。
  爱迪生吃饭时间从不固定,常常是半夜才用晚餐。到了晚年,爱迪生的每日午餐,回到家里去吃了。以前许多年,午餐是要人送到实验室里给他吃的。爱迪生夫人劝他在每日午餐之后休息20分钟;她这样劝他,经过了很大的困难,可是至终她的劝告成功了。

  “发明大王”的幕后

  爱迪生之所以能够成功,主要是靠自己的勤奋,但其中也渗透着他妻子的辛勤劳动。
  爱迪生一生结过两次婚。第一个妻子叫玛丽·斯蒂尔韦尔,第二个妻子叫米娜。
  为了使爱迪生生活有规律,不致影响身体健康,玛丽对他十分体贴。她经常做可口的饭菜,一到开饭时间便给爱迪生送到实验室;晚上熬夜,又给他送去宵夜;半夜回家,玛丽就煮好咖啡,准备好面包等着他;天将转冷,玛丽早为爱迪生制作好厚呢子大衣;夏季太热,玛丽把爱迪生经常换洗的衣衫都洗得干干净净,烫得平平整整……爱迪生自从有了玛丽这个贤内助,精神上很愉快,献身科学事业的劲头更足了,他的发明创造也更丰富、更多样了。
  有一年夏天,玛丽带着孩子到郊外度假,爱迪生一个人留在纽约搞研制。当假期还未满,玛丽便病倒了。为了不影响丈夫的工作,她不让别人告诉爱迪生。后来病情日渐加重了,医生才瞒着她给爱迪生写了封信。
  米娜对爱迪生的关心不亚于玛丽。她知道爱迪生经常废寝忘食,所以格外精心留意。每天早上都要拦住他喝完牛奶才走。有时爱迪生因忙不能回家,她就亲自把饭送到实验室,看他吃完了才走。不知有多少次,米娜为了把饭放凉了而对爱迪生生气。
  米娜性格开朗,很关心丈夫的事业。她曾陪着丈夫参加了在法国召开的世界博览会,凭着她的文才和言辞,使这位谦虚的发明家更深地为世界人民所了解和尊重。
  一次,她从伦敦回来,由于路途遥远,一路颠簸,感到非常疲倦,就早早地上床休息了。但当她得知丈夫主持研制的活动电影已经成功的消息之后,顿时兴奋地睡意全消,赶忙从被窝里爬出来,诚心向丈夫表示最热烈的祝贺。
  米娜对爱迪生的影响是多方面的。她为了使爱迪生在繁忙而紧张的工作中得到休息,常常陪着丈夫去看戏,而对爱迪生来说,这确实是唯一的消遣。米娜对于艺术也是有素养的,她也深深地理解丈夫的审美观点。不但在丈夫的服饰和色彩上,使其庄重大方,朴素美观,更重要的是这种朴素的美,形成了爱迪生发明设计的宗旨。因此,爱迪生的设计总是科学和艺术的完美结合。
  当爱迪生卧病在床时,米娜每天都从庭院采摘鲜花,插在爱迪生的床边。同时,她还将装饰在一楼的休息室的纪念品,时常摆到爱迪生可以看到的地方,让他欣赏以排除寂寞。卧病的爱迪生看到那些自己赢来的纪念品,心里感到阵阵的温暖。米娜十分细心地照顾爱迪生的生活,她特别把摆在客厅里的纪念章,也拿给爱迪生把玩。每当爱迪生手里拿着各国赠送的纪念章时,他就想起少年时代研究的日子,以及过去多彩多姿的人生。
  爱迪生是一位受到全人类尊重的伟大科学家。当然,他的成功主要归功于他的勤奋和创造性才能,然而,他的妻子也曾起了相当重要的作用。
  爱迪生为人类创造了大量的物质财富。1922年美国国会统计,爱迪生使美国政府在50年内的税收增加了15亿美元。又据1928年的调查,全世界的资本用在与他的发明有关的事业上的数目如下:
  电车65亿元
  电灯50亿元
  电影12.5亿元
  电话10亿元
  电力输送8.57亿元
  电报3.5亿元
  铁筋工2.71亿元
  车辆工场1.9亿元
  蓄音机1.5亿元
  电动力1亿元
  电气装置3700万元
  无线电话1500万元
  蓄电池500万元
  合计是157.25亿元。他对于现代物质文明的关系,即此已可明了,他在20世纪的地位,也即此就可知道了。
  爱迪生的创造发明不仅在美国,在世界上都产生了很大影响。美国以爱迪生为骄傲。美国国会发给他荣誉奖章。美国汽车大王福特说:“美国所以是世界上最繁荣的国家,这是由于美国有一个爱迪生。”美国的技术发展,大体上可以爱迪生来划线。在爱迪生之前,美国的技术基本上是照搬欧洲的;在爱迪生之后,美国才有了自己的技术。所以,爱迪生是美国技术发展转折的一个标志。
  全世界不会忘记像爱迪生这样造福于人类的伟人。美国名人纪念馆陈列着爱迪生的发明。目前美国新泽西州的历史学家们仍在研究爱迪生的发明及其影响。爱迪生的发明创造是人类的共同财富,他对人类作出的重大贡献将永垂史册。
  爱迪生的发明,丰富了人们的生活,但是这些发明并不是他伟大业绩的全部内容。他所发明或使之实用化的留声机、电影、电灯、电话等,如果不由他发明,迟早也会由其他人创造出来。这些东西在当时的科学水平下已能为人们所设想,问题在于如何将设想变成具体的装置。爱迪生则超出了单纯的发明,他实现了新发明的工业化生产,在他以前,人们都认为发明只是命运的产物。
  爱迪生根据实际需要搞发明创造,他向人们证明:发明并不是幸运或是精神突然错乱的产物。要有所发明创造,就必须付出艰苦的劳动和思考。
  爱迪生对科学的最大贡献在于“他带来了这样一种思想,即科学总是要不断进步的。”他向人们表明:“具有献身精神的研究家们,通过集体或个人的努力,必定能够使人类的视野变得更加开阔”。

附录:

  爱迪生年表

  1847 2月11日生于美国俄亥俄州的米兰镇,是荷兰移民约翰·爱迪生的后裔。
  1854—1858随全家迁居密歇根州休伦镇。自设地窖实验室搞研究。
  1856进入小学就读,三个月后,被教师视为“低能儿”而命令退学。
  1857 10岁时,酷爱化学。在母亲的教育下,能迅速读懂难度较大的书,如帕克写的《自然与实验哲学》。
  1859—1863在火车上当报童。学习电码。编辑大干线《先驱报》,后因肇祸被逐下车。
  1862 2月3日大干线《先驱报》创刊。
  4月赊购1500份载有战争新闻的晚报出卖,获得巨大成功。从此,爱迪生决定成为一名电报员。
  8月救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德,但由于无钱可以酬报,愿意教爱迪生电报技术。从此,爱迪生踏上了科学的征途。
  1863 担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。
  1864—1867 在中西部各地担任报务员,过着类似流浪的生活。足迹所至,计斯特拉福特(利用钟机自动发送电讯)、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯(发明二重记报法)、辛辛那提(成为第一流电报生)、那什维尔(研究二重发报法)、田纳西、孟斐斯、路易斯维尔、休伦等地。
  1868 以报务员的身份来到波士顿,服务于西方联合公司。
  10月11日发明“投票计数器”,获得生平第一项专利权。
  1869 6月到纽约寻找工作,在黄金行市表示器公
  司担任总技师。
  10月与友人合设“波普——爱迪生公司”。
  1870 发明普用印刷机,出让专利权,获4万
  美元。在纽约克自设制造厂。
  1871 母亲去世。改良打字机成功。与玛丽结
  婚。
  1872—1876发明电动画机电报,自动复记电报法,
  二重、四重电报法,制造蜡纸炭质电阻
  器等。
  1874 12月28日在纽瓦克工厂给古尔德演示四通路电
  报机的性能。
  1875 发明声波分析谐振器。
  1月5日出卖四通路电报机专利权,从古尔德那
  里获取3万美元。
  1876 在新泽西州的门罗公园建立了一个实验室——第一个工业研究实验室。它是现代的“研究小组”这一概念的创始。
  发明碳精棒送话器。申请电报自动记录机专利。
  1877 在门罗公园改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。获得三项专利:穿孔笔、气动铁笔和普通铁笔。
  8月20日发明了被证实为爱迪生心爱的一个项目——留声机。
  1878 爱迪生宣称要解决电照明的问题。英国皇家学会举办留声机展览。改良留声机。设计微音器,扩音器,空中扬声器,声音发动机,调音发动机,微热计,验味计等。
  1月成立爱迪生留声机公司。
  2月19日获留声机专利。
  4月18日乘车到华盛顿,在议会表演留声机,海斯总统请爱迪生去白宫演示。
  7月与宾夕法尼亚大学派克教授赴怀俄明观察日全蚀,并用他发明的气温计测量太阳周围全体的温度。
  8月返回门罗公园,重新投入科研实验当中。英国批准爱迪生“录放机”专利申请。
  9月访问康涅狄克州的威廉·华莱士。开始进行发明电灯的研究。
  10月5日提出等一份关于铂丝“电灯”的专利申请。
  10月向一位采访者说出著名格言:“天才是九十八分血汗加二分灵感”。
  11月碳阻送话器被送到英国进行试验。
  1879—1880 经数千次的挫折发明高阻力白炽灯。改良发电机。设计电流新分布法,电路的调准和计算法。发明电灯座和开关。发明磁力析矿法。
  1879 8月30日爱迪生和贝尔在萨拉托加溪市的市政厅各自演示了电话装置,结果爱迪生的电话比贝尔的清晰。
  10月21日发明高阻力白炽灯,它连续点燃了40个小时。
  11月1日申请碳丝灯专利。
  12月21日《纽约快报》报道了爱迪生的白炽电灯。
  12月25日对来自纽约市的3000名参观者在门罗公园作公开电灯表演。
  1880 研究直升机。获得电灯发明专利权。制成磁力筛矿器。
  1月28日提出“电力输配系统”专利书。
  2月18日《斯克立柏月刊》发表了《爱迪生的电灯》一文,正式发表了电灯的发明。
  5月第一艘由电灯照明的“哥伦比亚号”轮船试航成功。
  12月成立纽约爱迪生电力照明公司。
  1881纽约第五大街总部设立。成立一个白炽灯厂于纽约克。设立发电机,地下电线,电灯零件的制造厂。在门罗公园试验电车。
  2月将总部迁到纽约第五号大街。
  6月为巴黎世界博览会提供一具重27吨可供1200只电灯照明的发电设备,爱迪生被推为荣誉团的长官之一。
  1882发明电流三线分布制。申请专利141项。
  1月将巨型发电机从法国运往英国。
  9月4日成立第一所中央发电厂。
  12月底美国各地建立了150多个小电站。
  1883 纽约音乐厅尼布洛公园举办“大型模拟芭蕾舞剧”,庆祝爱迪生征服黑暗的胜利。作出其初次唯一的科学发现,即:“爱迪生效应”。
  1884—1885 爱迪生夫人玛丽去世。爱迪生离开门罗公园。发明利用电的感应作用可用电线通讯法。
  1884 8月9日妻子玛丽去世。爱迪生离开门罗公园。
  1885 5月23日提出无线电报专利。
  1886 2月24日与米娜·米勒结婚。
  1887 研究所迁往新泽西州的西奥兰治。
  1887—1890 改良圆筒式留声机,取得关于留声机的专利权80余份。经营留声机,唱片,授语机等制造和发售事业。
  1888 发明唱筒型留声机。
  1889 参加巴黎百年博览会。发明电气铁道多种。完成活动电影机。
  8月3日偕夫人和女儿到巴黎参加世界博览会,受空前欢迎。
  8月19日在庆祝达盖尔公布摄影术50周年纪念会上,会见法国摄影家马雷博士。
  1890—1899 设计大型碎石机,研磨机。在奥格登矿地亲自指挥用新方法大规模开发铁矿。
  1891 发明“爱迪生选矿机”,开始自行经营采矿事业。获得“活动电影放映机”专利权。
  5月20日第一台成功的活动电影视镜在新泽西州西奥兰治的爱迪生实验室向公众展示。
  1893 爱迪生实验室的庭院里建立起世界上第一座电影“摄影棚”。
  1894 4月14日在纽约开辟第一家活动电影放映机影院。
  1896 4月23日第一次在纽约的科斯特—拜厄尔的音乐堂使用“维太放映机”放映影片,受到公众热烈欢迎。
  1898 采矿事业失败,转而经营水泥制造。
  1899—1909 开矿事业结果因不敌同业竞争遭重大损失,为补偿计,进行两方面发展。爱迪生以十年时间完成蓄电池。当时建筑业发达,又设计长型炼水泥炉,大量制造水泥。另外又改进留声机圆筒,完成新式授语机。
  1900 进行蓄电池的研究。
  1902 使用新型蓄电池作车辆动力的试验,行程为5000英里,每充一次电,可走100英里,获得成功。
  1903 爱迪生的公司摄制了第一部故事片《列车抢劫》。
  1904 新型电池进入市场。
  1908 8月提出水泥房屋专利。
  1909 费时十年,蓄电池的研究,终于成功。制成传真电报。获得原料机、加细碾机、长窑设计专利。
  1910—1914 完成圆盘式留声机,不损唱片和金钢石唱片。完成有声电影机。
  1910 发明“圆盘唱片”。爱迪生水泥公司居全国第5位。
  1912 发明“有声电影”。研制成传语留声机。
  1914 12月9日西奥兰治研究所被大火焚毁,损失达400万美元。
  1914—1915 发明石碳酸综合制造法。并合留声机和授语机为远写机,一方电话机可自动纪录对方说话。建议新教学法。西奥兰治实验室起火焚毁,一月内重建完成。设立化学厂,自行制造苯、靛油等。
  1915—1918 完成发明39件之多,其中最著名的是鱼雷机械装置,喷火器和水底潜望镜等。
  1915 访问伯班克在圣巴巴拉的苗圃,与福特讨论美国的橡胶供应问题。
  10月7日担任美国海军顾问委员会的委员长。
  10月21日“爱迪生日”(即庆祝白炽灯发明36周年),宴会上所有的食品都是用电制熟的。
  1916 5月13日出席纽约国民备战大示威游行。
  1917 1月辞去行政工作,专门研究海军防务达两年之久。
  1918 1月24日爱迪生的几位同事创建了“爱迪生先驱会”。
  1922 被选为美国当代十二大伟大之第一人。
  1924 最后一次旅行。
  1927 完成长时间唱片。成立爱迪生植物研究公司。80岁诞辰的那一天,在美国开盛大的欢迎会,爱迪生收到庆祝信件有数十万封之多。
  1928 从野草中提炼橡胶成功。
  9月参加福特的历史博物馆动工仪式。
  1929 电灯诞生50周年,全国及世界各地举行盛大庆祝。患肺炎,坚持用散步的办法治疗。
  10月21日在电灯发明50周年之际,门罗公园废迹由福特收集,重行建筑于狄尔朋。人们为爱迪生举行盛大的庆祝会,德国的爱因斯坦和法国的居里夫人等著名科学家纷纷向他祝贺。体弱病发。
  1930 病况转剧。
  1931 6月向大西洋城举行的电灯会议发送最后一份电报。
  9月初 病情进入危险期。
  10月18日 与世长辞,享年84岁。

后记
  经济的现代化,最后解决问题要靠科技和教育。党的十一届三中全会以来,我们在抓科技方面做了不少工作。但是,迄至今天,我们在这方面尚未能真正形成深刻的共识,缺乏应有的得力措施。因此,我写这本传记,其意义不仅限于肯定与纪念爱迪生个人的勋绩,而且还借以唤起人们更加重视科技的意识,以实现我国分“三步走”,基本实现现代化的战略目标。
  这本《爱迪生传》是我结合自己研究美国现代化的收获,吸取国内外学术研究成果写成的。本书的写作过程中,得到武汉大学王余光博士、华中师范大学高明振教授的帮助,得到湖北辞书出版社的关怀和支持,湖北省图书馆、武汉图书馆和华中师范大学图书馆的同志对本书的写作提供了不少宝贵资料,在此一并致谢。
  由于题目涉及不少理工科知识,而自己学识有限,加上时间仓促,书中错误、遗漏之处一定很多,恳请学术界的师友和广大读者不吝赐教。
       
李其荣
1996年元旦

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