《人类科学技术史-322》电灯泡的发明和爱迪生的贡献

电灯泡的发明和爱迪生的贡献

从钻木取火，到电灯照明，少说也经过了若干万年。在科学研究和技术发明的道路上，遍布着人类征服黑暗寻找光源的累累足迹。别的不说，只说电灯，看似小小的电灯泡，但其发展的历史却凝聚着几代发明者的智慧和心血。

早在1809年，英国大化学家戴维发明了弧光灯。这虽是一种强光源灯具，但其在使用上尚有不少缺陷。比如用来产生弧光的炭棒在点燃时必须经常移动因此操作不便；再有炭棒燃烧时会产生大量二氧化碳造成空气污染；还有弧光灯需用成本昂贵的大功率电池供电代价太高。因此，在英国弧光灯除了安装在沿海的灯塔上，没能在更大范围进行推广。后来，科学家们将电照明的研究重点集中在白炽灯方面。最初法国的德.拉.留在1820年制成了用白金线做灯丝的白炽灯，但因白金太贵无法实现大量生产。1854年海因里希.戈贝尔(1818-1893)把碳化的竹子纤维放在玻璃管内抽去空气，通电时可以发亮，但这种灯寿命很短，制造也很困难。后来俄国人罗德维金于1872年发明了一种由细碳棒作发光体的白炽电灯。这种灯适用于街道照明，但对室内却不适用。在1878年，英国化学家斯旺发明了碳质灯丝，并点亮了一盏白炽灯，但他的碳丝灯泡寿命太短。

当时，31岁的爱迪生宣布立志要解决这个难题。在总结以往经验教训的基础上，为了找到一种理想的灯丝，爱迪生和他的助手，先后试验了1600多种耐热材料，经历了种种挫折和失败，终于找到了一种适用的灯丝材料，这就是碳化了的绵线。1879年10月21日，爱迪生用这种灯丝做成灯泡，抽去空气，电灯发光持续了45个小时。到1880年5月，经他们实验过的植物纤维多达6000余种。后来爱迪生又试验成功用碳化后的竹丝作灯丝，这种灯泡竟能连续点燃1200个小时。随后这种灯泡开始投入大量生产，从此，电灯从试用阶段转入了实用阶段。

然而白炽灯泡的改进仍在继续。1910年美国通用电气公司的库利奇(1873-1975)采用耐热金属钨丝制造灯丝，代替了爱迪生的碳丝，效果更好。1913年兰米尔(1881-1957）又首创在灯泡内充入惰性气体的氮气以避免灯丝在真空中蒸发烧断，从而大大延长了白炽灯的寿命。1920年又采用氩气和氪气使灯丝能达到更高的温度，灯的亮度也更强，而灯丝的寿命并未缩短。

随着科学技术的发展，电力照明工具也在不断得到改进。在白炽灯的导引下，许多新的电光源相继来到世间。

在电力技术革命中，爱迪生可谓是功勋卓著的发明家。由于他的杰出贡献，而使其享有"发明大王"的美誉。

1847年2月11日，汤姆斯.爱迪生出生在美国俄亥俄州的米兰镇，一个农民的家庭。由于家境贫困，爱迪生在7岁的时候，便随父母搬到密执安州的休伦。爱迪生从小怀有一颗强烈的好奇心。他时常被大自然和生活中的种种现象引入冥思苦想之中，大凡新奇的东西，他都想看个究竟，对于不解的问题，他总要打破砂锅问到底。于是，在上小学时，他常常向老师提出一些稀奇古怪的问题，弄得老师莫名其妙却又无可奈何，有时甚至搞得老师极为难堪。由于爱迪生的心思不在学堂而另有所寄，因此每每考试倒数第一。

有一天，老师请来了爱迪生的母亲向她说道，爱迪生是天生愚笨、不堪造就，干脆让他退学算了。母亲无奈，只好答应。爱迪生从此就离开了学堂。孰不知，好奇，是创造的先导；怪异的思索，往往蕴含着发明的火花。

爱迪生的母亲是一位受过良好教育的妇女，对小爱迪生怀着深深的母爱。她不相信自己的小汤姆是个庸才，决心把教育爱迪生的重担独自承担下来。在母亲的教导下，11岁的爱迪生就阅读了科普读物《博物教科书》和法拉第的电学著作，还阅读了其他许多书籍。爱迪生广为涉猎各方面的知识，并对科学实验产生了极大兴趣。后来爱迪生在自家的地窖里办起了"实验室"。对此，爱迪生的父母非但没有反对，反而被爱迪生的执着精神所感动，进而支持他的实验"工作"，使爱迪生在科学的道路上迈出了第一步。

爱迪生12岁的时候，迫于生计他当了报童。在从底特律到休伦的列车上，他一边卖报，一边在借用的行李车里(他的临时"实验室")继续他的实验。由于不慎引起大火，烧坏了车厢，车长在暴怒之下狠狠打了他几记耳光，并将他赶下了列车，爱迪生的右耳从此变聋了。这意外的遭遇，并没有将他击倒，反而使他成熟了许多。在他16岁那年，有天早晨他曾冒着生命危险，从飞驰的火车前救出一个小孩。作为感激的回报，孩子的父亲毫无保留地把自己掌握的电报技术传授给了爱迪生，从此爱迪生就与电结下了不解之缘。后来爱迪生又当过报务员，并曾多次失业，饱受了颠沛流离之苦。但无论在何种险恶的情况下，他仍一如继往地坚持着他所钟爱的科学实验工作。

爱迪生在有生之年做出的贡献，可谓硕果累累，无比辉煌。他的发明创造之多堪称世界之最，雄居发明家之首。21岁时他发明了"二重记报机"，提高了电文的抄写速度和准确性。后来他又发明了"投票记录机"、"自动电报机"、"英文打字机"、"留声机"、"电灯"、"电影"、"麦克风"、"油印机"、"荧光镜"、"蓄电池"、"电车"等等，还提出并采用了直流三线配电方式，建立了发电、输电、供电、照明一条龙的电力系统。直到80岁过后还在研究从草类提取橡胶。爱迪生于1876年创办了实验室，他组织了一大批专门人才进行研究和实验，打破了过去科学家靠单枪匹马进行科学研究的习惯。他所创办的实验室是世界上第一个工业实验室。毫无疑问，爱迪生这种对人才的组织、使用方式也是一种新的发明。在他84岁告别人世的时候，爱迪生的发明达到2000多项，其中获得专利的就有1328种之多。由此观之，爱迪生获得"发明大王"的桂冠实属当然。

爱迪生为人类的文明竭尽了自己的聪明和智慧，但是知识的不足限制了他的进一步发展。由于他没有受过正规的学校教育，因而缺乏系统的科学知识。他的发明创造主要靠经验和在实践中摸索，而缺乏科学理论的指导。但他对人类的贡献仍然是巨大的，他留给后人的礼物是极其丰厚的。他的杰出的发明和顽强不息的进取精神，使他永远深受世人的崇敬和怀念。