托马斯·阿尔瓦·爱迪生(1847~1931),美国举世闻名的电学家和发明家,除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少创造和真知灼见。爱迪生一生约有两千多项创造发明,为人类的文明和社会进步作出了巨大的贡献。爱迪生的一生,正如他自己所说的:“我始终不愿抛弃我的奋斗生活,我极端重视奋斗得来的经验,尤其是战胜困难后所得到的愉快,一个人要先经过困难,然后踏进顺境,才觉得受用、舒适。”
艰辛童年
1847年2月11日,爱迪生诞生于俄亥俄州的米兰。他的父亲是荷兰人的后裔,母亲是苏格兰人的后裔,曾当过小学教师。爱迪生7岁时,由于父亲经营的屋瓦生意亏本,全家搬到密歇根州休伦郊区的格拉蒂奥特堡。爱迪生8岁上学,仅读了三个月的书,由于好奇多问,被老师斥为“低能儿”,被赶出学校。退学在家的爱迪生由母亲进行教育,由于母亲良好的教育方法,使他对读书产生了浓厚兴趣。8岁时,爱迪生读了莎士比亚、狄更斯的作品以及许多重要的历史书籍。9岁时,他完全能够迅速读懂难度较大的书,如帕克的《自然与实验哲学》。11岁那年,爱迪生试验了他的第一份电报。他在化学方面的兴趣也异常浓厚,为了赚钱购买化学药品和实验设备,爱迪生开始了工作。12岁时,他获得了一份在列车上售报的工作,奔波于休伦港和底特律之间。在此期间,他购买了一架旧印刷机,开始出版自己的报刊——《先驱报》,当时正是美国的内战时期,爱迪生一人兼任记者、编辑、排字、校对、印刷和发行工作,小报在列车上的销量很好。通过这些努力爱迪生获得了一定的积蓄,在行李车上建立了一个化学实验室,进行化学实验。不幸的是,有一次一块磷掉到了木地板上,引起了火灾,爱迪生连同他的设备全被扔出车外。
报务员
1862年8月,爱迪生在火车轨道上救了一个男孩。孩子的父亲对爱迪生万分感激,由于他没有金钱进行酬谢,便将自己的技术——电报技术教给了爱迪生。1863年,爱迪生就职于大干线铁路公司,担任斯特拉福特枢纽站报务员。1864~1867年,爱迪生过着类似流浪的生活,在中西部各地担任报务员。足迹踏遍了斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安纳波利斯、辛辛那提、那什维尔、田纳西、孟菲斯、路易斯维尔、休伦等地。
1869年6月初,爱迪生来到纽约。当他在一家经纪人办公室等候面试时,这个办公室的一台电报机坏了。爱迪生凭着自己过人的技术,修好了这台电报机,于是获得了一个比他预期的更好的工作。10月,他与波普一起成立“波普—爱迪生公司”,这个公司专门经营电气工程的科学仪器。在这里,爱迪生发明了“爱迪生普用印刷机”,获得了4万美元。在公司,爱迪生通宵达旦地工作,培养出许多能干的助手,巧遇了勤快的玛丽,这是他的第一个妻子。1872~1875年,爱迪生先后发明了二重、四重电报机,协助别人完成了世界上第一台英文打字机。
“门罗公园的魔术师”
1876年春,爱迪生迁居到了新泽西州的“门罗公园”。在这里,他建造了第一所“发明工厂”,“标志着集体研究的开端”。1877年,爱迪生改进了贝尔发明的电话,使之投入到了实际使用当中。还发明了他心爱的一个项目——留声机。这个发明的起因很偶然,有一次,爱迪生在调试电话时,由于他听力不好,便用一根短针来检验传话膜的震动,不料出现了一个奇特现象:短针一接触到传话膜,随着声音强弱的变化,就有规律地颤动。这种现象触动了爱迪生的发明灵感。他想,如果反过来,不是就可以复原声音吗?这样不就可以把声音贮存起来了吗?
经过四天四夜的苦战,爱迪生终于设计出了留声机的图纸。1877年8月20日,他把图纸交给机械师,当按图纸造出来的留声机摆在大家面前时,大家看到它极为简单的结构,很难相信它会放出声音。为了证明这一发明,爱迪生当场做了演示,他一边摇动铁柄,一边对着受话器唱起来:“玛丽有只小白羊,它的绒毛白如霜。”接着,爱迪生让一个同伴把耳朵对着受话器,自己将针头放回原来的位置,重新摇动手柄,刚才的歌声又出现在了同伴耳边。留声机终于得到大家的认可。“从发明的想象力来看,这是他极为重大的发明成就。”这个时候,人们都称他为“门罗公园的魔术师”。
发明电灯
电灯问世以前,普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯。但是这两种灯很容易引起火灾,酿成大祸。自从法拉第发明电机后,科学家想尽办法,想发明一种既安全又方便的电灯,爱迪生也加入了这一行列。
他首先从白热灯着手实验。他设想把一小段耐热的材料装在玻璃泡里,当电流把它烧到白热化的程度时,这种材料就会由于热而发光。对于材料的选择,他首先想到炭,于是把一小截炭丝装进玻璃泡里,可是,刚一通电炭丝马上就断裂了。他发现这是因为玻璃泡内有空气的缘故,于是他用抽气机尽可能把玻璃泡里的空气抽掉。一通电,电灯亮了起来,但8分钟后,灯还是灭了。爱迪生终于发现:真空状态对白热灯非常重要,关键的问题是炭丝。
应选择什么样的耐热材料呢?爱迪生觉得熔点最高、耐热性较强的要算白金了!爱迪生和助手们用白金试了好几次,可是白金虽然使电灯发光时间延长,但不时要自动熄掉再自动发光,依然不理想。此后他先后试用了钡、钛等许多稀有金属,效果都不很理想。过了一段时间,爱迪生对实验工作做了一个总结,把自己所能想到的材料全部写下来,总共有一千六百种之多。他对这1600种耐热材料分门别类地开始试验,试验结果还是白金最为合适。由于改进了抽气方法,灯的寿命延长到两个小时。但以白金为材料做成的灯,价格太昂贵了。实验工作陷入低谷,爱迪生异常苦恼。经过长时间的思考,他还是觉得炭较为划算,并且发现棉花的纤维要比木材的纤维好,他便用棉纱做成炭丝进行试验,效果极佳。接下来,爱迪生连续进行了多次试验。灯泡的寿命一下子延长到13个小时,后来又达到45小时。这个消息传开后轰动了整个世界。
后来,又经过反复试验,爱迪生发明了竹丝灯泡,电灯由此开始进入千家万户。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。
晚年辉煌
1887年,爱迪生把实验室迁往西奥兰治以后,创办了许多商业性公司,这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。此后,爱迪生的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。
第一次世界大战期间,爱迪生研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。1929年10月21日,在电灯发明50周年的时候,人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会,爱因斯坦和居里夫人等著名科学家纷纷前来祝贺。不幸的是,就在这次庆祝大会上,爱迪生致答谢词的时候,过分激动,突然昏厥过去。从此,他的身体每况愈下。1931年10月18日,这位为人类作过伟大贡献的科学家因病逝世,享年84岁。