苍蝇吃蚊子/文
爱迪生从小就喜欢钻研。年轻时在美国纽瓦克办了一座工厂,发明过许多新奇的机器和古怪玩意儿,什么证券报价机、发报机、打字机等。一时间曾有45种之多的发明同时进行,一个接一个地成功。为了扩大实验场地,爱迪生于1876年春天,又在门罗公园这个地方扩建成新的实验室。

门罗公园,其实根本不是什么公园,只是新泽西州的一个小小的村庄,它坐落在纽约西南,离全国金融中心不过25英里(约41.6千米),地方虽小,却风景秀丽,又处在铁路线上,交通十分方便。爱迪生从纽瓦克搬来门罗公园还不到两年,又发明了一些新奇的东西,其中有轰动一时的“会说话的机器”,取名留声机。这里的一切,真像玩魔术一般。
继往开来
却说爱迪生多少日日夜夜来往于图书馆与实验室之间,一门心思在查阅各种有关电照明的文献。于是,前人试用电力照明的往事,就像演戏似的一幕幕在爱迪生脑海里闪过:
18世纪末叶,美国物理学家富兰克林用放风筝办法引发雷电电火花,终于使人们看到了电世界的曙光。
1812年的一天,英国皇家学会的一间实验里,年轻的戴维教授正在一张实验台边进行着异乎寻常的实验,许多科学家围在四周观看。大家屏住呼吸,瞪大眼睛,只见戴维先把两根炭棒分别接到电池上,然后小心翼翼地将两根炭棒接触,又分开,就这样反复进行着。突然,两根炭棒之间发出了一道刺眼的光亮,在场的人们不禁都反射性地闭上了双眼。戴维的实验是人类第一盏试着用电发光照明的灯。他这种取名弧光灯的装置,由于缺乏充足的电流,所以只不过昙花一现,但它为电灯的研制发明开创了道路。

1872年的一天,俄国电学专家保尔·雅布洛奇科夫接到沙俄政府的命令,要他负责研制用电发光照明的设备,以便解决从莫斯科到库尔斯克铁路线的夜间照明。当时在俄国,电灯还没有发明研制出来,致使铁路上没有照明,因而火车经常在夜间运行时被人袭击。雅布洛奇科夫接到命令后,不敢迟疑怠慢。他仔细研究了半个世纪前戴维所做的实验,并按自己所掌握的电学原理,大胆进行了新的试验。经过4年的努力,雅布洛奇科夫终于在1876年第一次试制成一种“电烛”。这种电烛由当时法国通用电气协会投资制造,当作路灯一盏盏点亮在大街上,把繁华的巴黎变成了不夜城。正因为它太亮,太刺眼,无法进入家庭用作照明。所以,当时一般民用照明仍然用的是煤油灯或煤气灯。
这期间,世界科坛上有一个重大发现,就是1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,得到了感应电流,并成功地设计出第一架发电机,从此便不再只靠化学电池了,这就从根本上解决了电源不足的难题,从而为继续研制电灯创造了前提。于是各国科学家又纷纷向电力照明进军。有的继承戴维衣钵,重研弧光灯;有的另辟蹊径,向白炽灯的方向探索。不久,胜利的捷报四处频传。这方宣称占领了碳丝灯,那方又发表攻克石墨丝灯,某地某人又说是拿下了真空球体金属丝灯。这些发明家中最有名气的算是斯旺了。他们搞的名目花样挺多,但遗憾的是这些新灯真正能用的太少太少。

历史上这些进展和成就,爱迪生都十分的重视,为此他经常查阅资料,随手摘记。成年累月,摘记簿就足足写满200册,总页数达到4万以上。他从前人的试验中每得到一点启示,就必定亲手试制。在纽瓦克那阵子,就搞过弧光灯,现在到了门罗公园,又开始了白炽灯的研制。
爱迪生认为,白炽灯跟弧光灯完全不同,它是把一小截耐热的东西装进玻璃泡里,当电流把它烧到白炽化的程度时,就由热而发光。按照道理,通过调整发热材料,有把握控制光线亮度,如果制造成功,费用也不致太天。因此,白炽灯是研制的方向,应该朝这个目标进军。
百折不挠
1879年10月的一天,爱迪生召集他手下的几员大将,在实验室楼上开会。这些得力助手是:美国机械师奥特,独具机械专长;英国工程师查尔斯·白切勒,埋头苦干;瑞士钟表匠约翰·克罗西,特别擅长绘图。还有法国技师西格蒙·伯格曼、数学家厄普登、玻璃吹制工贝姆等。
人们都说爱迪生这位年轻的主人很会用人,关键是他十分信得过他的伙伴,因此齐心协力。只要爱迪生脑子里冒出一个什么新点子,一声令下,这些人就能按他的思路把实物造出来。这里面有一位不懂英语的德国人,头一回与主人见面时,双方言语不通,根本无法交谈。可是爱迪生毫不介意,说:“这没有关系,他干出的活计,已经把他的一切讲得清清楚楚了!”就这样,二话没说,还让他当上了厂主的助手。

会刚散,新的战斗就打响了。爱迪生像一个大将军,从实验室到车间,来回巡视指挥。他匆匆来到一楼的电气车间,白切勒正在这里试制灯丝。这里的问题就是玻璃泡里的那一小截耐热的东西不好找,这是成败的关键。人们已经知道的耐热材料有炭、石墨、白金、铂合金等,以前别人试过,现在爱迪生他们也一一试验,一烧就熔化断裂了。他们费尽心机找来植物纤维,直到白切了的胡须和爱迪生的头发。有的还在外面涂上一层柏油和灯矣的混合物,卷成一条条细丝,再放进炉内煅烧,看来效果也并不高明多少。试呀试,也只能试上几分钟就报销了。
“也许玻璃泡里有空气,空气里含有氧,而氧又是助燃的。所以我们光试验灯丝不行………”爱迪生猛然醒悟地说。他赶忙叫白切勒取来自制的抽气机,决定把玻璃泡里的空气抽干净再试。
自从将泡内的空气抽掉以后,电灯总算亮到了8分钟才熄灭。寿命已比上回试验的长了好几倍,这说明白炽灯需要真空。爱迪生发明电灯的消息,新闻媒介添油加醋地在报刊和电台一宣传,顿时传遍了全美国,轰动了整个大西洋两岸。华尔街老板们慌作一团,唯恐他们煤气灯的生意会受到威胁,其中也有急中生智的人物,有个叫摩根的大资本家,打听到爱迪生发明电灯需要很多钱,他召集几个相投的老板们,对他们说:“世道在变,我们做生意也得跟着一块儿转向,不然,新玩意儿一出来,我们就会被淘汰,我们的煤气灯也得顺水推舟,转产更新。”

就这样,他们凑足30万元资金,愿意跟爱迪生合伙办电灯公司,经营有关电灯的研究、制造、安装的业务,爱迪生主持技术领导权,一旦成功之后,大家按股分红。爱迪生寻思:没有充足的资金,试验无法继续下去。于是也就答应办股份公司。经过商议,双方一致同意定名为“爱迪生电灯公司”。
1879年,公司一成立确实大红了起来。试验规模比以前大得多,但试验成效并无大的长进。先期领来的5万元钱眼见也快花光了,股东老板们不免都埋怨起来。
乌云满天,接着便是雷电霹雳。电灯试制的挫折,不知什么时候走漏了消息,报刊和电台上立即又吹起了冷风,说什么:“白炽灯的研究全是盲闯,爱迪生也好,别人也罢,都是无稽之谈,超越公认的法则,岂有成功之理?!”
冷嘲热讽,像倾盆大雨,没头没脑地往爱迪生头上浇。“难道就这样以失败告终了吗?”他反问自己,“坚决不能,一定要冲破黑暗,让电灯大放光彩!”他鼓足勇气从靠椅上跳起来,把煤气灯开得更亮些。爱迪生取出纸笔,边想边写。不知过了多久,他把写出的名堂数了一遍,1,2,3,4,5……哬,足足有1600种耐热材料!难道这么多种东西中就没有一种争气的材料,他不禁苦笑了。抬头看看窗外,东方已经发白,又是一个通宵未眠。
新的一天又开始了。爱迪生经过严密思考,决定眼下要分四个方面着手工作。
- 首先是抓紧试验这1600种耐热材料。
- 第二,改进抽气设备和方法,让泡内达到高度真空。
- 第三,改革电灯线路,不能再让一根“藤”上只长着一个“瓜”。要试验分路系统,就是要同时点亮好多盏电灯。
- 第四,改进发电机,没有充足的电源不行。
爱迪生按照自己的这一思路,把人马分成4批,分头出击,开展决战。

出乎意料,这1600种耐热材料,一种接一种地试验下来,效果都不如白金的好。白金丝灯泡的寿命已达到1个多钟头,抽气如果彻底,还可以达到2小时。现在的概念很清楚:玻璃泡里这截小东西,相比之下,似乎采用白金丝最为合适。然而这一点恰恰是爱迪生最头疼的事。因为黄金已够贵的了,白金就更加昂贵。用它做灯丝,除了大老板,谁能用得起这种灯?!白金呀,白金!你太稀罕,你太贵重了。这成本如何降低?令人迷茫。爱迪生拍拍脑袋,点上一支烟,喃喃自语:“不成,一定要另想他法,决不能用白金做灯丝!”
柳暗花明
桌上放着一双工作用的棉纱手套,爱迪生漫不经心地随手拿起来玩弄着,脑子里突然闪过一个念头,就扯断手套上露出的一截棉纱,放到炉子上烧烤了半个多小时,他小心翼翼地拿起这炭丝,捋了捋,弹了弹,虽然还是断裂了,但其强度似乎与众不同。他好奇地又重复烧了一根又一根,他们几个人忙了大半天,总算把一根炭化丝平安地封进了灯泡里。
晚饭,几个人吃饱喝足后,就把这只灯泡当作宝物一般供在工作台上,准备再试,今天运气如何,大家的心七上八下。电源接通了,实验室内立即洒满明亮而柔和的光。室外已是秋风瑟瑟,而屋子里却如春风吹拂,旭日东升。大家围着这盏发亮的灯泡眉开眼笑,看它既没有烟雾,也没有异味,更没有噪音,真比找到一座白金矿还要开心。爱迪生乐得连连说:“用炭丝,用炭丝,还是炭丝比白金好!”
人们不禁会问:爱迪生早就用炭丝试过,因为不行才换用金属丝的,今天怎么又突然好起来了呢?说到这,就要感谢那架斯普林格尔抽气机,有了它,炭丝才发挥了那6230华氏度高熔点的优越性。

第二天,爱迪生抓住了这一个转折点,乘胜扩大战果。灯泡寿命由几小时上升到10多个小时。他们又改进炭化方法,把一截棉纱撒满炭末,弯成马蹄形,装进陶土坩娲,用高温加热。然后又叫贝姆把它封进灯泡里,抽净空气。这一回的效果似乎格外出色,光线明亮稳定。1小时,2小时,3小时…24小时过去了,这盏灯还在亮着,每个人心潮澎湃。大家心里都有数,跟爱迪生一起工作,就像同划一条小船,飘游在一条弯弯曲曲的小河上,两岸光怪陆离,美不胜收。划着划着,似是“山重水复疑无路”了,但船头一转,却又“柳暗花明又一村”!
灯还是熄灭了。爱迪生和助手们流着热泪拥抱在一起,这时的激情远远超越了当年发明“会说话的机器”。高兴过后,爱迪生在记事簿上写下了一行醒目的大字:“1879年10月21日,灯泡寿命45小时,下一个目标:1000小时!”
爱迪生顺手将灭了的灯泡摘下来,砸碎,并将泡内断裂的棉线炭丝一一拾起,放在显微镜下观察,看看它的细密程度,是否有气孔。笑嘻嘻的白切勒走过来,询问检查的结果,爱迪生说:“不理想,还得找更好的材料。我们的目标,是要它亮到1000小时。”
试验节节进展。爱迪生以棉纱性能为线索,又先后试过稻草、藤条、椰棕、麻绳,一直到竹子。因此灯泡寿命也节节延长,当纤维材料试过6000种时,灯亮持续时间在300小时以上。不久,第一盏炭化竹丝灯装配成功。好家伙,它居然亮过了1200个钟头。目标既已达到,爱迪生决定大批量投产,并派人到世界各地去搜集竹子样品达几千种。其中最好的是日本的一种竹子,用它造出了几百万只灯泡,供应市场试用,售价由原先的4角,很快削减为2.2角,算得上是物美价廉的商品。

爱迪生完全用事实说话,他把门罗公园里里外外都挂上灯泡,夜幕降临,这里是一片灯海。如此壮观的场面,新闻记者不请自来。这一下,报刊电台的宣传又热闹起来了。攻击者谎言也不攻自破。八方来客,异口同声申请装灯。于是乎,公司里的几名电工根本应付不过来,简直忙得不亦乐乎。
这种竹丝灯泡一连用了好几年。后来,爱迪生经过试验钻研,又发明一种化学纤维代替竹灯丝,把灯泡质量提高了一大步。再往后,试验工作重新转向耐热金属方面,结果才改用钨丝。从此,电力发光的效率又一下子提高了3倍,使用范围也空前扩大,逐渐普及到全世界。100多年过去了,钨丝灯泡并没有太大的变化。
结语
爱迪生的一生,是发明创造的一生。1929年10月21日是他发明白炽灯50周年纪念日,就在这天的庆祝会上,在人们的欢呼声中他告别了人世,享年82岁。爱迪生用自己的大量发明,紧紧地追赶着时间。在他一生中,他不知疲倦地工作着,许多时间都是一天上两个班。现在算起来,爱迪生一生的发明,在专利局登过记的就有1328种,单是1882年这一年,他申请立案的专利权就有141项。在他的尖峰时期,一天就有两项发明问世。实际上,爱迪生的发明远不止这个数,有些根本就没有公开发表。前前后后,一股脑加起来,当在2000种上下。大的有电影,小的有橡皮,甚至还被海军聘为顾问去发明*器武**哩!他的发明光彩夺目,真使人眼花缭乱,因此有人赞叹地管他叫“天才”,说他满脑袋都是“灵感”。大家能猜到爱迪生怎么说吗?
“天才嘛,那是百分之九十九的血汗,加上百分之一的灵感。”
他的一生为社会进步做出了巨大的贡献!
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