愛迪生:電氣時代的「電霸天」

2020-12-22 騰訊網

科學啟迪孩子的無限未來

科學人物故事系列

No.4

愛迪生的大名,可謂家喻戶曉。幼兒園的教科書上介紹科技的部分,外國科學家(其實還不是科學家)的頭像往往放著兩個:瓦特和愛迪生。可見愛迪生在世界範圍內的聲譽之高。

愛迪生小時候是個非常古怪的小孩,經常自己蹲在雞窩裡孵小雞,上演「母雞孵蛋模仿秀」。

在學校裡他頻頻向老師發起提問,問題五花八門千奇百怪,比如「一加一為什麼等於二而不是四」,他的老師也不過是個靠教書混飯吃的師範生,並不是亞里斯多德,根本回答不了他的問題。結果老師惱羞成怒,對他殘酷打擊、無情羞辱,認為他未來註定一無是處,給他貼上了「低能兒」的標籤。

這位「一無是處」的偉大發明家,只好黯然退學了。這種校園「冷暴力」在什麼時代都司空見慣,不知道西安那些帶「綠領巾」的孩子未來是不是也能逆襲成為偉大的發明家。

不過幸運的是,雖然學校容不下愛迪生,他的媽媽卻是一位懂得教育學基本原理的素質教育專家,她親自教愛迪生讀書和學習,挽救了他天才的一生

由於父親的生意落魄,愛迪生的家境變得不是很好,他只好出去自謀生路。最初,他去火車上做了報童。當然他不單賣報,還賣水果蔬菜,用今天的觀點叫「多元化經營」。

他用賣報賺來的錢搞起了印刷,出版了(不知道是否合法)自編自導自演的一份周刊《先驅報》,同時兼任社長、記者、編輯、發行、印刷和銷售員。

後來他又在列車的行李廂裡建了一個化學實驗室。結果不小心實驗室著火了,差點把火車燒毀,憤怒的列車員打了愛迪生幾個耳光。

據說正是這幾個耳光,把愛迪生打入了無聲的世界。儘管如此,愛迪生還是沒完沒了地跟列車糾纏在一起。

1862 年,只有十幾歲的愛迪生見義勇為,在火車即將來臨時從鐵軌上救下一個小孩,這個小孩竟然是車站站長的兒子。站長感激涕零,卻又無以回報,於是拿培訓抵酬金,教會了愛迪生電報技術。

從此,愛迪生與「電」結下了不解之緣。

1876 年,愛迪生發明了「會說話的機器」——留聲機。這一發明瞬間震驚了世界,因為這意味著歷史可以以聲音的形態被「記錄」下來了。

留聲機的原理是聲音震動通過一根小針在錫箔滾筒上記錄出軌跡,「回放」這個軌跡,聲音就被再現出來了。留聲機的發明令人目瞪口呆,愛迪生甚至被沒有節操的媒體譽為「科學界的拿破崙」,留聲機也成為19 世紀最偉大的發明之一。

其實最令人目瞪口呆的是,發明留聲機的,竟然是一個聽不到聲音的聾人!留聲機只是不到30歲的發明大王愛迪生的練手之作,他最偉大的發明接下來隆重登場了,那就是——電燈

電燈的發明,使愛迪生成為了為人類帶來光明的人,他的偉大功績可以與盜取天火的普羅米修斯比肩同輝。

愛迪生發明電燈之前,民眾普遍使用的是煤氣燈。法拉第的歡喜冤家戴維大師曾經發明過弧光燈,這種燈是利用電極之間的放電產生弧光,原理跟閃電類似。但這種燈光線太強、成本奇高,完全不能民用。畢竟誰也不想夜夜生活在各種閃電之中。

愛迪生的影響逐漸開始如日中天。他只是高調宣布要玩票電燈了,煤氣公司的股票就應聲下跌。因為愛迪生開始研究電燈,煤氣燈就無可避免地要滅亡了,民眾仿佛得到了「內幕消息」,紛紛拋售煤氣公司的股票。

然而,愛迪生發明電燈也並非一帆風順。最開始愛迪生將碳絲直接通上電,結果碳絲瞬間燒斷,反覆試驗都是如此。愛迪生冥思苦想,突然間醒悟過來——碳絲在空氣中通電必然與氧氣發生劇烈的氧化反應。

於是,愛迪生讓碳絲「真空上陣」。果然,在抽成真空的玻璃燈泡中,碳絲不再通電就滅,而是戰戰兢兢地亮了幾分鐘。雖然仍不具備實用價值,但畢竟有了突破。現在我們使用的白熾燈,裡面就是真空狀態,因此摔碎的時候會發出「嘭」的響聲。

解決了真空問題,還需要解決燈絲的材料問題。愛迪生試驗了一千六百多種耐熱材料,他甚至使用了昂貴的白金作為燈絲材料,一般人真是傷不起啊!

孩子晚上寫個作業,燈泡裡燒著價值過萬的白金燈絲,還只能發光幾個小時,一般人寧可不要電燈,摸黑把白金戴在手指頭上,也不捨得拿它當燈泡使。

又要便宜,又要耐用,這事兒太難了。電燈產業化的工作天降大任般地落到了愛迪生頭上。愛迪生嘗試了無數的材料,都以失敗告終,最終他發現植物纖維碳化以後是個好材料。

1879 年愛迪生將棉線碳化以後作為燈絲,製成了具有實用價值的電燈。順著這個思路走,愛迪生發現竹子纖維碳化以後做燈絲的效果更好,使用壽命能夠達到1200 小時!

此後愛迪生就滿世界找竹子,最後在日本發現了一種竹子,它的纖維做出的燈泡效果特別好。據說日本人還在這種竹子旁邊立個牌子自我標榜,表明自己是被愛迪生選中做燈絲的竹子。

早期的燈絲竟然是竹子做的,想想都覺得很好笑。直到後來發明了鎢絲燈泡,白熾燈才不再跟各種植物為伍,終於走上了「正軌」。

愛迪生雖然是「燈泡之父」,但從今天的角度看,他發明燈泡無非是一種「網際網路思維」,那就是先用電燈這種廉價產品集中客戶,再通過他發明的電力系統的增值服務收費。這就是愛迪生一定要大幅度降低燈泡成本的「險惡用心」!

這難道是傳說中的「培養客戶消費習慣」?愛迪生在研究燈泡的過程中,順手又發現了「愛迪生效應」。這個發現直接導致了電子二極體的誕生,而電子二極體的出現再一次改變了時代。愛迪生另外一項偉大成就,是發明了電影

留聲機從聲音角度對歷史進行記錄雖然已經很厲害了,但是完全滿足不了愛迪生的自我實現需求。他的目標是不但要記錄聲音,還要記錄圖像。他研究了人眼的視覺暫留現象,並利用這一現象於1894年製成了第一臺電影放映機,同時拍攝了第一部電影。

手握留聲機、電燈、電影三大驚世發明,外加「百分之九十九的汗水」的心靈雞湯,愛迪生在那個時代已然堪稱電氣時代的「電霸天」。不過愛迪生固然偉大,但是他似乎沒有忘記小時候的遭遇,抑或是兒時心理創傷造成的報復心理。

愛迪生一生有一千多項發明,也身陷多個發明訴訟糾紛之中,幸運的是他基本都勝訴了。他利用自己的地位和專利優勢,對競爭對手進行殘酷打擊,多少年後的高通公司估計也是得了愛迪生的真傳,靠專利費就能吃飽喝足。

被愛迪生傷得最深的,當屬電氣神人特斯拉。正因為他得罪了愛迪生,自己非凡的才華才沒有被世人所注意,與春風得意馬蹄疾的愛迪生相比,他的一生不免有些坎坷。

愛迪生靠專利賺得盆滿缽滿,特斯拉卻放棄了交流電的專利權,二人胸懷上的差別可見一斑。如果特斯拉壟斷交流電的專利,這個世界現在真不知道會是什麼樣子。

我們哪天不用交流電啊!

特斯拉曾經到愛迪生的公司工作過,愛迪生忽悠特斯拉如果重新能設計自己的發電機,就給他5萬美金,結果特斯拉完成項目後,愛迪生卻說這不過是「美式幽默」。

更為激烈的衝突是,愛迪生是做直流電生意的,而特斯拉發明了交流電,在遠距離傳輸方面有著直流電無法比擬的優勢。結果愛迪生就無情地打擊特斯拉,表演用交流電電死貓狗,甚至電死馬戲團的大象。

愛迪生還喪心病狂地發明交流電電椅,用來執行死刑,目的只有一個,就是為了噁心特斯拉的交流電,給民眾造成恐慌。

然而,群眾的眼睛是雪亮的,大腦也不是智障。無論愛迪生如何上躥下跳地打擊特斯拉,交流電最終以其巨大的優勢替代了直流電,被全世界所接受。

據說,愛迪生和特斯拉曾經有機會同時被授予諾貝爾物理學獎,結果兩人一聽一起分享物理學獎的竟然是自己的宿敵,都覺得跟對方一起領獎是對自己最大的侮辱。他們各自嘔吐之後,均表示拒絕領獎。

所以,這兩位電氣大師,也就很奇怪地都沒有得過諾貝爾獎。特斯拉終身未娶,最後在旅館中孤獨地死去,而作為「電霸天」的愛迪生,則創立了通用電氣公司,紅遍了整個世界。

*本文摘自《科技史脫口秀》,姜萌 著,清華大學出版社

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  • 課本外的愛迪生,也是位偉大的商人-虎嗅網
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    1878年9月,愛迪生開始研究電燈,但由於愛迪生經濟問題不得不尋找經濟資助,於是成立一家股份公司,以便尋找股東為實驗提供經濟資助。1879年10月21日,電燈研製成功。並在一次電燈試驗中,發現了「愛迪生效應」,1904年英國物理學家弗萊明根據「愛迪生效應」發明了電子管。
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    在美國,愛迪生名下擁有1093項專利,而他在美國、英國、法國、德國等地的專利數累計超過1500項。1890年創辦愛迪生通用電氣公司(今通用電氣前身)。他是有史以來最偉大的發明家,迄今為止,在世界上也沒有一個人打破由他所創造的專利數世界紀錄。
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    來源:EMBA微金曾是美國最偉大的企業,市值一度成為全球最高(8293億美元),被巴菲特稱為「美國商業的象徵」,被人稱為能夠代表人類工業時代的標誌性企業,它的創辦人之一更是貫穿歷史的「發明大王」 託馬斯·愛迪生,但如今這家愛迪生創辦的百年巨頭通用電氣,卻最終還是走向了衰落。
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