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第10章 发明大王爱迪生

电报、电话、电灯,这些东西在科技发达的今天看来是多么的普通和司空见惯,谁也不会因此而感到惊奇。可是你知道这些东西对于当时的人们是多么的重要,为拥有或使用这些东西而欣喜若狂吗?人类因此而记住了它们的发明者——爱迪生。

被人们称为“发明大王”的爱迪生,是美国著名的发明家。他的一生,仅是在专利局登记过的发明就有1328种。一个只读过三个月书的人,会有这么多的发明与创造,这与他对未知事物的探索精神和勤奋好学的精神是分不开的。

1847年,爱迪生降生在美国俄亥俄州米兰市的一个商人家庭里。很小的时候,爱迪生就显露出了极强的好奇心,只要看到不明白的事情,他就抓住大人的衣角儿问个不停,非要问出个子丑寅卯来。

一天,他指着正在孵蛋的母鸡问妈妈:“母鸡把蛋坐在屁股底下干吗呀?”妈妈说:“哦,那是在孵小鸡呢!”下午,爱迪生突然不见了,家里人急得四处寻找,终于在鸡窝里找到了他。原来,他正蹲在鸡窝里,屁股下放了好多鸡蛋孵小鸡呢!父母看了以后,哭笑不得,只好把他拉出来,又是给他洗脸,又是给他洗衣服。还有一次,他看见鸟儿在天空中自由飞翔,就想:既然鸟能飞,人为什么不能飞呢?于是,他找来一种药粉给小伙伴吃,为了让小伙伴飞上天空去。结果,小伙伴差点儿丧命,爱迪生也被父亲狠揍了一顿。

随着年龄的增长,爱迪生到了可以上学的年龄,于是父母把他送进乡里的一所小学,让他好好学习。但生性好奇爱问的爱迪生却总是问一些奇怪的问题,让老师窘迫不安。一次,老师在课上教大家算数,在黑板上写下了“2+2=4”的等式,但是爱迪生却站起来问道:“老师,为什么是2+2=4呢?为什么2+2不能等于别的呢?”老师恼羞成怒,他认为爱迪生是个捣蛋鬼,把他赶出了教室,于是爱迪生仅上了3个月的学就回家了。

爱迪生回到家后,他的妈妈并没有责怪他,她决定由自己亲自在家里教爱迪生,她要向别人证明,她的孩子并不是一个傻子。她发现爱迪生对物理和化学非常感兴趣,就给他买来物理、化学相关的书,爱迪生自己在家参照书本上的知识做实验,并在家中建了一个小实验室,为了筹集实验室的开支,他去当报童,卖报纸,继续自己的实验。终于他用自己积攒的钱在火车的行李车箱里建了个小小的实验室,但是因为化学药品起火,差点把整个车厢都烧掉,暴怒的行李员把爱迪生的实验设备都扔掉了,并且狠狠地扇了他几个耳光,这导致了爱迪生终生耳聋,但他并没有因此而停止前进的脚步,他依然在艰苦的条件下进行科学研究。

1862年8月,爱迪生救了一个在铁轨上险些遇难的男孩,男孩的父亲为了感激他,把电报的技术教给了他,爱迪生从此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服员。1869年6月初,他来到纽约寻找工作,在一家经纪人办公室等候召见时,一台电报机坏了,爱迪生是那里唯一一个可以修好电报的人,于是他谋得了一个比他预期更好的工作。10月,他与波普一起成立了一个“波普—爱迪生公司”,专门经营电气的工程仪器,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,经理给了四万美元。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,培养出许多能干的助手。在纽瓦克他发明了蜡纸、油印机等。从1872年到1875年,爱迪生先后发明了二重、四重电报机,还协助别人制造了世界上第一台英文打字机。

1876年春天,爱迪生又一次迁居,这次他迁到新泽西州的“门罗公元”。他在这里建造了第一所“发明工厂”,这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,并使之得到了广泛应用。随后,他发明了留声机,这项发明也是他最心爱的发明,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,人们称他为“门罗公元的魔术师”。

1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量的有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。他从白热灯着手试验,把一小截耐热的东西装在玻璃泡里,当电流把它烧到白热化的程度时,便由热而发光。他首先想到炭,于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里,可刚一通电马上就断裂了。

“这是什么原因呢?”爱迪生拿起断成两段的炭丝,再看看玻璃泡,过了许久,才忽然想起,“噢,也许因为这里面有空气,空气中的氧又帮助炭丝燃烧,致使它马上断掉!”于是他用自己手制的抽气机,尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。一通电,果然没有马上熄掉。但8分钟后,灯还是灭了。可不管怎么说,爱迪生终于发现:真空状态时白热灯显得非常重要,关键是炭丝,问题的症结就在这里。那么应选择什么样的耐热材料好呢?爱迪生左思右想,熔点最高,耐热性较强要算白金啦!于是,爱迪生和他的助手们,用白金试了好几次,可这种熔点较高的白金,虽然使电灯发光时间延长了好多,但不时要自动熄掉再自动发光,仍然很不理想。

但爱迪生并不气馁,继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,效果都不很理想。过了一段时间,爱迪生对前边的实验工作做了一个总结,把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,总共有1600种之多。接下来,他与助手们将这1600种耐热材料分门别类地开始试验,可试来试去,还是采用白金最为合适。由于改进了抽气方法,使玻璃泡内的真空程度更高,灯的寿命已延长到两个小时。但这种由白金为材料做成的灯,价格太昂贵了,谁愿意花这么多钱去买只能用两个小时的电灯呢?实验工作陷入了低谷,爱迪生非常苦恼,一个寒冷的冬天,爱迪生在炉火旁闲坐,看着炽烈的炭火,独自一人沉思着。可用木炭做的炭条已经试过,该怎么办呢?爱迪生感到浑身燥热,顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围脖,爱迪生脑海突然萌发了一个念头:对!棉纱的纤维比木材的好,能不能用这种材料?

他急忙从围巾上扯下一根棉纱,在炉火上烤了好长时间,棉纱变成了焦焦的炭。他小心地把这根炭丝装进玻璃泡里,一试验,效果果然很好。爱迪生非常高兴,紧接着又制造很多棉纱做成的炭丝,连续进行了多次试验。灯炮的寿命一下子延长13个小时,后来又达到45小时。这个消息一传开,轰动了整个世界。使英国伦敦的煤气股票价格狂跌,煤气行业也出现一片混乱。人们预感到,点燃煤气灯即将成为历史,未来将是电光的时代。

大家纷纷向爱迪生祝贺,可爱迪生却无丝毫高兴的样子,摇头说道:“不行,还得找其他材料!”

“怎么,亮了45个小时还不行?”助手吃惊地问道。“不行!我希望它能亮1000个小时,最好是16000个小时!”爱迪生答道。大家知道,亮1000多个小时固然很好,可去找什么材料合适呢?爱迪生这时心中已有数。他根据棉纱的性质,决定从植物纤维这方面去寻找新的材料。

于是,马拉松式的试验又开始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,爱迪生都做了试验,甚至连马的鬃、人的头发和胡子都拿来当灯丝试验。最后,爱迪生选择竹这种植物。他在试验之前,先取出一片竹子,用显微镜一看,高兴得跳了起来。于是,把炭化后的竹丝装进玻璃泡,通上电后,这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时!这下,爱迪生终于松了口气,助手们纷纷向他祝贺,可他又认真地说道:“世界各地有很多竹子,其结构不尽相同,我们应认真挑选一下!”经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上了这种物美价廉、经久耐用的竹丝灯泡。竹丝灯用了好多年,直到1906年,爱迪生又改用钨丝来做,使灯泡的质量又得到提高,一直沿用到今天。

爱迪生不愧被称为发明大王,随后他又打算为人类的眼睛提供更多的新式花样,于是电影摄影机随之产生,他用一条胶片拍下了一系列照片,将他们迅速地、连续地放到荧幕上,让人们感觉到原本静止的事物开始运动了起来,他第一次在实验室放映电影是在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”,爱迪生在微电影事业的组件和标准化方面做了大量的工作。

爱迪生的成就不仅仅只有这些,爱迪生一生以罕见的热情及惊人的精力,完成了2000多项发明,1931年10月18日清晨3时24分,爱迪生带着宽慰的微笑,闭目辞世,享年84岁。临终时他坦然地说:“我为人类的幸福,已经尽力了;没有什么可遗憾的了。”

举行葬礼的那天,全美国熄灭电灯一分钟,以示哀悼。这是人们对这位伟大的发明家表达无限怀念之情的最隆重的方式,也是人们献给他的一曲无言的赞歌。

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