如果外星人乘飞船飞临地球的时候,他们只要看到地球上的夜景就会立即判断,这是一个有智慧生物的星球．无数的电灯像撒在大地上的珍珠把地球的夜晚装扮得美丽异常,尤其是沿海繁华的大都市,灯光连成一片,彻夜通明。

但是,在19 世纪80年代以前,地球的夜晚还是漆黑一团．少数的煤气街灯发出黄晕的光,人们匆匆地赶路,似乎在尽快地逃离这黑暗的世界．1879年圣诞节前几天,纽约的先锋报刊出了一个标题:

世上最高革命性的发明电灯诞生了．玻璃灯泡把黑夜变成白昼! 这消息一发出,立即引起轰动,照明瓦斯公司的股票立即下跌,变得一钱不值。

电,可以用来照明,这件事任何人都不怀疑,但是,许多发明家却没有能实现它,大家还记得戴维吧! 他在19 世纪初(1800年)就研究过电弧,戴维把一个由 2 000 个电池组成的电池组和两根碳棒连接起来,两根碳棒先相互靠近接通电流,然后慢慢地把两根炭棒分开,这样就会在它们之间拉出一个很亮的电弧．利用电弧做成的灯称为弧光灯,弧光灯耗电量极大,而且炭棒又在渐渐地烧短,需要不断调正,在没有发电机以前,弧光灯是没有实用价值的．电弧非常亮,对家庭不适用,如果你在近处对着电焊的弧光看上那么一眼,就能体会弧光灯的危害,不过你还是不要这样做,那会足足叫你的眼睛流泪发红很长时间的．当时在英国,弧光灯也只是用在钟楼的顶上,或灯塔上,尽管是这样,人们已经看到了电的曙光,但人们需要一种不太刺眼的电灯。

因此,许多科学家在寻找一种更好的办法．1878年,31 岁的爱迪生向全世界宣布,他要解决电照明的问题．他给自己选择了一个极困难的课题,因为当时已有许多发明家对这件工作研究了一年多了．竞争肯定是艰难而又激烈的。

当时的爱迪生已经是一位著名的发明家了,他已经获得了 1000 多项发明专利,在新泽西州的门罗公园附近建立了自己的实验室——世界上第一个工业研究实验室．有8 位有才华的科学家为他工作．他曾改进了电话的受话器,发明了他最心爱的项目——留声机等。

爱迪生所爱好的工作方法是,先收集资料了解一切,然后竭尽全力进行风驰电掣般的突击,他常常由于这种全力以赴而获得胜利．他不喜欢慢慢来,思想不集中的作法．在他的回忆录中这样写道:

“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．”

这是爱迪生多年以来在痛苦的磨难中形成的风格．爱迪生的发明历程不是一帆风顺的．他出身于一个贫困的家庭．几乎没有受过正规教育,因为上小学的时候,就被教师当作一个“湖涂虫”轰出课堂,幸好母亲是一个教师,她懂得孩子的需要．因此,他的教育是由他的母亲完成的。

母亲给爱迪生买了一本帕卡写的《自然科学学校》一书．这本书介绍了初等物理学,并详细地阐明了在家里可以做的各种科学实验．爱迪生认真地阅读了这本书．后来他曾这样说过: “这是我少年时代读的,并理解的第一本有关科学的书,那时我才9 岁．”

接着,母亲又给他买来了《科学辞典》．他对这本书也非常感兴趣,并认真地读完了这本书．到了10 岁,他开始热衷于化学．在他自制的架子上摆满了他收集到的药品和土造的仪器。

爱迪生非常感谢母亲对他的启蒙教育；他说过,“母亲最理解我,她根据我的兴趣爱好循循善诱地引我走上科学的道路．塑造了我的是母亲．”

自学使爱迪生养成了一个说干就干的作风,要使电灯商业化,就必须使灯泡持久耐用,而为达到这个要求,他必须找到一种不会被电流热的炽热烧断的金属．进行这种实验很麻烦,他先要把金属拉成丝,然后装在一个玻璃泡内,抽去里面的空气,再封好．这样,每做一次实验就要花去好多钱和时间．爱迪生用去了5 万美元和整整一年的时间,才发现一向被认为熔点很高的铂丝和铱丝并不能做成灯泡里的灯丝,因为实际上用不到8 分钟,它们就熔断了。

但是,当他干了一段时间以后,就发现他承担了一项几乎不能完成的任务．他曾经说过,“人生最大的快乐一是发明,二还是发明．”对于失败,爱迪生已经习以为常,当他为设计一种新的蓄电池而失败了 8 000 次的时候,他说: “哦,我至少知道了 8 000 种不能使蓄电池工作的东西．”

许多人知道爱迪生的一句格言——天才是九十九份血汗加一份灵感．他还补充说: “成功之中有百分之九十九是对什么路子走不通的认识,剩下的百分之一也许是天才成份,因为,据我所知,要想成功,就要坚持不懈地耐心地观察,除此之外别无它路．”爱迪生这种发明方法看上去有点笨,但是在人们对物质结构一无所知的时代,发明的方法主要是靠试验的方法,正好像现在我们对于超导材料的研究一样,也是进行大量的实验,对每一种配方都要试一下．当然理论的指导作用很大,但是在理论还没有产生之前,伟大的探索者的艰辛的劳动是不可避免的。

当时英国业余科学家斯旺也在研究电灯．斯旺早年在一位药剂师手下当学徒,空闲时学习科学．他大概没有钱购买贵重的铂和铱来作为灯丝,就转向研究碳丝白炽灯．因为炭弧灯使用的就是炭棒,炭是一种很耐高温的物质,只是非常容易燃烧．他在1860年制成了碳丝灯泡,但是由于灯泡的真空度不够,碳丝在高温下与空气中的氧化合,烧毁了．后来他请求斯特恩帮助。

斯特恩是利物浦银行的一名职员,和斯旺一样也是一位业余科学家．他们认为,如果能制出高真空的灯泡,隔绝了灯泡中的碳丝与空气的氧化合,就可延长灯泡的寿命．而斯特恩对高真空的研究有很深的造诣．所以,每当斯旺来请求他帮助时,他都给予很友善的解答．他们又请吹制玻璃的专家托普哈姆吹制玻璃泡．三个人合作,终于在1879年2月,公开展出了在真空玻璃泡里装有碳丝的灯泡．斯旺的碳丝是把棉线捻起来放在硫酸里碳化而成的。

期旺的成功使爱迪生彻底放弃了对铂和铱的试验,转向寻找制做碳丝的纤维。

谁能找到最好的碳丝,谁就握住了通往光明之路的入门券．于是,在几个发明家之间,展开了一场你追我赶、激动人心的竞赛,还有关于专利权的争夺。

爱迪生的上千项专利给他带来了一定的财富,他把自己的全部财产都投入到这项实验中去．开始使用棉线,他将棉线装入镍板上刻出的U 形槽中,在炉子里小心地烘烤几个小时,进行碳化,挥发掉其他物质以后,就变成了一根脆弱的碳丝,但是这种碳丝很难装到灯泡里,有的刚放到实验台上就变成了粉末．爱迪生曾经有过这样一个记录:

“我的助手巴切勒通宵都在我的身边,第二天白天、夜晚,他仍然坚守岗位,最后,我们用克拉克棉线造出了一根碳丝,巴切勒小心翼翼地拿起这个宝贝,要把它送到吹制车间去,我走在它的后面,好像在保护一件无价之宝,可是,正要到达玻璃匠的工作台时,可恨的碳丝断了,我们目瞪口呆,只好又回到试验室重新做起,直到黄昏,我们才生产出另一根碳丝,但是螺丝刀掉在了碳丝上,又把它碰断了,我们没有气馁,接着投入工作,在半夜以前终于将制出的碳丝装入了灯泡,我们抽去了灯泡中的气体,将它封好,通入电流,盼望已久的景象出现在我们的面前．”

灯泡点亮了45 个小时,而白金丝的灯泡只点亮过8 分钟．这是一个极大的进步,但是,这种灯泡怎么能用到一般家庭呢,稍稍一碰,脆弱的灯丝就会粉身碎骨。

必须要寻找到一种新的碳化纤维材料．而且灯丝的形状也是很重要的,灯丝既要耐热,又不能把热量散失得太快,热量散失得太快,灯丝就不会发光．我们现在知道,不同材料的碳原子之间的结合力是不一样的．目前制成的碳纤维材料,是世界上最结实又最轻的材料,上天的卫星就是用碳纤维材料制成的．但是,在那对物质结构一无所知的年代,唯一的办法就是反复试验。

炎热的夏季里,爱迪生和他的助手们也没有中断他们的研究工作．他们甚至用人的胡子进行碳化试验,有一天爱迪生看到有人用一把竹扇扇风便把扇子要过来,扯下一根纤维,碳化后放在灯泡里一试,效果竟出乎意料的好,这使爱迪生大喜过望。

折扇来源于中国,后来传到日本．于是爱迪生立即派人到中国、日本、巴西,总之,凡是有竹子的地方都去,他试过6000 多种竹子样品,花去了他10 万美元的资金．最后,发现一种日本产的竹子最好．用这种竹纤维做成的碳丝,生产的灯泡寿命最长。

为了保证货源不断,爱迪生甚至派人去日本种这种竹子．但是,这种事是非常麻烦的,必须想点新方法。

此时英国的斯旺用人造丝的方法开始生产碳丝,他先把棉花做特殊处理,变成粘稠的液体,再让这种液体从一个喷嘴里喷出来,形成细丝,然后进行碳化．有趣的是,本来这种发明是为了生产碳丝,但是后来却成为制造人造丝的先驱。

爱迪生也在实验室里造比竹纤维更好的碳丝,人类走到了大自然的前面,做出比它赐予的还好的东西。

但是当爱迪生正准备生产灯泡的时候,斯旺给《自然》杂志去信,申明他的关于碳丝的发明权．1880年斯旺成立了斯旺联合电灯公司,公开与爱迪生展开了竞争。

但是他们很快就认识到应该联合,1883年成立了爱迪生——斯旺联合电灯公司,电灯于是正式走向市场。

爱迪生是一位发明家,也是一位会做生意的商人．在商业的经营上他比斯旺高明．他从12 岁起就要靠自己挣钱来养家糊口和进行科学实验．他知道如何用自己的发明来挣钱,因为只有挣来钱才可能有经费搞新的发明．他非常重视宣传自己发明出的东西,因为只有让大家知道电灯,电灯才能走进千户万家,他的辛苦才不会白费。

爱迪生想出一个让公众大吃一惊的妙法．在圣诞节那一天,他在门罗公园举行了一个别开生面的晚会．门罗公园是一个远离城市幽静的去处．在圣诞节期间到这里游玩也是一件趣事．爱迪生向所有的人发出邀请,任何人只要愿意来就在邀请之列。

爱迪生为晚会做了细致的安排,他向铁路局接洽增加特别的列车,接运从纽约与费拉德菲亚来的客人．车费由爱迪生掏腰包。

这真是一个盛大的晚会,有3 000 人乘火车前来,附近的农民驾着马车赶来,人人怀着好奇心,要看看这位被称为门罗公园的“魔术师”表演些什么?

天已经漆黑了,雪花飞舞,贵妇人已经等得有些不耐烦了．爱迪生突然把开关一合,骤然间,整个公园给耀眼灯光照亮了．无数个白炽的灯泡把黑夜变成白昼．众人望着从树木与房屋上垂下的灯光,目瞪口呆,接着爆发出齐声的欢呼。

与爱迪生相识的社会名流走上来向他祝贺．人们怀着极大兴趣参观他那个充满了古怪东西的实验室——世界上第一个发明的摇篮。

突然,传来了一个女士呼喊救命的尖叫声,爱迪生和一些人跑过去一看,便哈哈大笑起来．原来有一位盛妆女士在拼命地抓住自己的长头发,美丽的头发散落在背上,就像金色的瀑布．几乎达到腰间．这是因为她刚才进入了放发电机的机房,由于好奇,她离发电机太近,发电机上强大的磁铁,吸引着她的发夹,发夹脱开了,使她那新奇的发型一下子散开了。

爱迪生和蔼地递上一条手帕,拢住那散乱的头发,并指着机器旁边的警告牌上的说明: 带手表或其他铁器的人不要太靠近发电机。

门罗公园的晚会是成功的,电灯成为人们圣诞节期间的话题,人们把高高挂起的电灯称为“爱迪生星”．从此以后,地球的夜晚就摆脱了那烦人的黑暗。

电灯的发明是爱迪生一生中达到登峰造极的成就,对人类的贡献也是巨大的．当然,现代的灯泡里已经用钨丝代替了碳丝,新式的电照明器具层出不穷．但是,第一位让大众接受电灯的人是爱迪生。

爱迪生虽然没有牛顿、安培或麦克斯韦的知识渊博,但是他的智慧比起这些科学家来说毫不逊色．例如,著名的电磁学家麦克斯韦也想改进电话机的受话器,但是,他的发明产品和爱迪生的碳粒话筒相比就逊色多了,爱迪生用碳粉造成的电话受话器一直应用到现在．人类既需要发现科学定律的科学家为人类开拓新的境界,也需要把科学规律应用到实际的发明家．这两种人才,缺少了哪一种人类社会都不会进步。