爱迪生总共有一千多项发明。如果要问在这么多的发明当中，最重要、最有影响的发明是什么的话，唉呀，那也许就是电灯了。在此之前，用电力来提供照明的器材都是戴维爵士1812年发明的电弧灯。
　　电弧灯由两根碳棒组成，它们之间隔着一定的距离——既不远，也不太近，根据需要可以调节。当把电源的两极分别接到这两根碳棒上时，由于隔着空气放电而形成一道非常明亮的电弧，这就是它提供照明的原理。这种玩意儿的优点是发出的光线非常明亮，但缺点是太明亮了，明亮得刺眼，而且它还冒着黑烟，带着滋滋啦啦的响声，让室内到处弥漫着刺鼻的味道。外国人喜欢交际，隔三岔五必须跳跳舞，他们在这种环境下笑啊，跳啊，觉得是种享受。现在，要是淑女们知道这东西有毒，打死也不去凑这热闹。

　　爱迪生是个实业家，通常地说，就是企业家、董事长什么的。当他决定要研制灯泡的时候，几乎没有人相信他能成功，说什么的都有。关于这段历史的详细情况，你可以翻翻有关爱迪生的专著——如果你不知道讽刺挖苦是什么意思的话。
　　爱迪生的电灯和现在所用的电灯差不多，在一个玻璃泡内放置两根导线，在它们之间接上灯丝，然后用抽气机将玻璃泡内的空气抽走，使其成为叫做真空的状态。当灯泡通电后，由于灯丝具有电阻，电流通过的时候会产生很高的温度，从而发出光来。

日期：2009-02-11　23:21:25

　　让灯泡内部成为真空很重要。我们知道空气中含有氧，而氧生性活泼，很容易与其它物质结合，这个过程在化学上被称为“氧化”，就象燃烧一根稻草那样。物质氧化通常碍不着我们的事儿，甚至我们还要感谢它，因为它让你能把火柴划着、生火做饭、发动汽车，但有时候也很讨厌，如果不注意，说不定什么时候家里的剪子就会生锈，把你那香喷喷的红烧肉变臭，只好拿去喂猪①。当灯泡里的灯丝氧化之后，它就会变成另外的物质，称为氧化物。具体变成什么，这取决于灯丝在制作时所用的材料，反正结果都差不多：氧化了之后电阻非常大，再也不能热到能发光的程度。

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　　注① 食物变质之后，这是最常见的处理办法。但是不能当客人的面说出来，否则会让场面很难堪。上回我们办公室里的大姐到外地做客，主人做了一大堆饭菜，因为怕客人装假吃不饱，不停地劝：“多吃点，要不然晚上就都喂猪了。”
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　　这样看起来制造一只电灯是很容易的事情，但是爱迪生却花了大量的时间并做了无数次的试验。这倒不是因为吹制玻璃或者把灯泡内部抽成真空很困难——在当时的确也是个大问题，但这并不是最困难的事情。真正的困难是，如何寻找一种合适的材料来制作灯丝，才能使它在灼热的时候不会把自己烧毁。为此，他先后试过1600种材料，包括各种金属、木头、竹子、马鬃等等。俗话说，拿着锤子三年，看什么都象钉子。这爱迪生为了造灯泡，看什么都觉得象灯丝。有一次正当他一筹莫展的时候，一个老朋友来到了实验室。不知怎地，这个朋友的红胡子引起了他的兴趣，于是有几根不幸地成了他的灯丝（最后的结果是胡子并不是制作灯丝的好材料。真是遗憾）。

　　在经历了一系列失败之后，爱迪生和其他人成立了电灯公司，为的是获得继续进行实验所必须的资金。1879年10月21日（这一天被定为电灯发明日），第一只灯泡研制成功，它总共亮了45个小时，大家象小孩子一样兴奋地守着它，直到最后灯丝被烧断。
　　其后，其它一些更好的灯丝制作材料陆陆续续被找到了，灯泡的使用寿命也越来越长，逐渐接近实用化。当这些灯泡在展会上出现的时候，引起了广泛的好评，说它能够发出“一种明亮的、美丽的光，像意大利秋天日落时分的柔光”（这句话来自现场一位显然是多情而又浪漫的记者）。
　　“看起来是蛮漂亮，”另一位老人把灯泡里烧红的灯丝比作“烧红的发夹”，同时他也很疑惑：“可我就是到死也不明白这烧红了的发夹是怎么装到玻璃瓶子里去的。”
　　以上所说的，是爱迪生发明灯泡的故事。但是，在关于是谁第一个发明了灯泡的问题上，英国人有着不同的见解，他们认为，这个荣誉应当属于他们的同胞——一个叫斯万的人，他和爱迪生差不多是在同一时间发明了灯泡。
　　作为一个科学家，斯万知道——就象我们也已经知道的那样——有些物质通电后会发光，白热后也会发光。但是，发出如此明亮光线的任何物质都很容易燃烧并消失。解决方案就在于，让它在真空中发光。真空中没有空气，燃烧无从进行。斯万试验了纸和其它许多材质，直到有一天，他决定使用棉线。他把棉线放入一个装满了木炭的容器内，然后密封，放入烤箱中烘烤，这样就得到了一种可用的灯丝。

　　作为一种新潮的玩意儿，在企业家和其它富有的阶层中，斯万的灯泡迅速走红。斯万有一个最要好、最亲密的朋友——阿姆斯特朗爵士，他极有富有，是位野心勃勃的企业家，赶新潮，好面子，他用斯万的灯泡把自己的府第装扮得亮堂堂地，给所有前来参观的人都留下了深刻的印象。
　　尽管斯万的电灯泡十分聪明地适应了19世纪末贵族的价值观，然而他刺激别人购买灯泡的计划有一个重要的缺陷，那就是没有供电设施。象阿姆斯特朗爵士这种人，他之所以有能力用上灯泡，是因为他拥有自己的一条河流，他在这条河上架起了水力发电机，用它一提供照明用的电力。这种发电的原理我们马上就要讲到。问题是，不是每一个人都拥有这样一条河流，既是一道风景，又能发电。

　　正当斯万点亮了一座房屋的时候，几千公里之外的爱迪生正计划点亮整个世界。随着成千上万只灯泡被生产出来，爱迪生的商业事业也迅速发展起来。他的公司在城市里铺设供电线路，然后把它们引到千家万户，从发电厂里出来的巨大电能使每一只只电灯发出了明亮的光芒。但是，也正是从这个时候开始，一场以科学的名义而发动的商业战争也即将拉开帷幕。

　　爱迪生的供电系统采用的是直流电。你可能听说过直流电，它本质上和平时所用的电池是一样的，当把电池接在电路中时，电流从正极出来，然后流回负极，永远按这一个方向流动（就象图4.18所示的那样，无论在什么时候，它总是从A流向B），这就叫直流电。

日期：2009-02-11　23:24:24

　　看起来我们是在讨论电源的正负极问题（事实上正是这样），在这个问题上，如果你觉得这是显而易见的，并且对居然要郑重地把它当作一个话题来讨论感到幼稚和奇怪的话，说明你还不知道除了这种电源之外，还有另一种截然不同的电源。
　　和直流电源一样，这种新的电源形式也与你息息相关，甚至你用到它的时候比直流电还要多。每当你打开电视机和洗衣机的时候，或者在办公室里复印材料的时候，甚至晚上你躺在床上借着灯光看这本书的时候，不用怀疑，你所使用的就是这种电源。它就是交流电。
　　在当时，爱迪生的发电厂很难把电力输送到很远的地方，这并不是直流电本身的错，因为任何形式的电力说到底都是同一种东西——电。不管在什么地方，要想远距离传输电能，都必须克服一个问题：导线的电阻。而且供电线路越长，就意味着电阻越大，电能会在到达目的地之前就已经被大量损耗了。
　　实践证明，当提高所要传输的电压时，可以降低电能在供电线路上的损耗①。遗憾的是，这对爱迪生的供电系统不适用。因为要是这样做的话，那就意味着在供电线路的末端，那些神奇而美丽的灯泡都会在高压的作用下变成一只只再也普通不过的瓶子。换句话说，灯丝对电压的承受能力是有限的，超过了一定的限度就会被烧断（爱迪生当时提供的电压是250伏）。这时，有个叫特斯拉的人建议爱迪生对现有的供电系统进行改进，以解决不能远距离输送电力的问题，而且他认为这同时也是一种更经济的做法。但是爱迪生没有采纳他的建议，并且在后来的时间里他们互相打压对方，到死都没有互相原谅过。

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　　注① 也可以通过理论计算来证明，但是这涉及到一些复杂的知识，已经超出了本书的范围。
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