托馬斯·愛迪生，一個(gè)令人感到困惑的人。
一個(gè)只上過三個(gè)月學(xué)校卻持有1093項(xiàng)專利的成功人士。
一個(gè)幾乎在所有中國(guó)孩子心中留下痕跡的地道美國(guó)人。
不夸張的說，在中國(guó)的街頭隨便抓一個(gè)學(xué)生，十個(gè)里有九個(gè)能生動(dòng)地講出愛迪生發(fā)明燈泡的故事來：
愛迪生很早就下定決心要發(fā)明一種比煤油燈更好的照明燈。
于是他苦苦尋找能通電發(fā)光的材料，但這些做燈絲的材料效果都不理想。
愛迪生為了發(fā)明燈泡嘗試了6000多種材料，7000多次實(shí)驗(yàn)。
終于如愿以償找到能堅(jiān)持45個(gè)小時(shí)之久的燈絲材料，也標(biāo)志著偉大的電燈被發(fā)明了出來！
也印證了愛迪生的那句名言：“天才是百分之九十九的汗水加上百分之一的靈感。”
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故事最大的漏洞就是：小學(xué)沒畢業(yè)的愛迪生怎么就知道電流能讓導(dǎo)體發(fā)光呢？
這也是故事著重凸顯愛迪生那百分之九十九的汗水而對(duì)前期那百分之一的靈感避而不談的原因。
但事實(shí)的真相是愛迪生在電燈的發(fā)明中連那百分之一的靈感也沒有，電燈的想法是他從英國(guó)人約瑟夫·斯萬那里順來的。
約瑟夫·斯萬爵士是英國(guó)知名的化學(xué)家、物理學(xué)家和發(fā)明家。
他早年在家鄉(xiāng)的藥店當(dāng)學(xué)徒，跟隨一位藥劑師學(xué)習(xí)，出師后一直從事化學(xué)方面的工作。
但斯萬個(gè)人最感興趣的研究還是電與光之間的神秘聯(lián)系。
早在1848年，20歲的斯萬就開始著手研發(fā)電燈了，并在燈絲的材質(zhì)選擇上有重大突破。
約瑟夫·斯萬
在斯萬之前已經(jīng)有一些發(fā)明家嘗試使用金屬作為燈絲，比較常見的是用鉑絲。
但鉑絲成本非常高，并且它1768攝氏度的熔點(diǎn)導(dǎo)致耐用性較差，并不是一種好的選擇。
斯萬嘗試用碳來替代鉑絲，碳的熔點(diǎn)高達(dá)3500攝氏度，不容易因?yàn)橥姾蟮臒霟岫蹟唷?/p>
但碳也有一個(gè)很大的弱點(diǎn)——在空氣中容易燃燒，需要與氧氣隔離才能長(zhǎng)時(shí)間工作。
斯萬的真空碳絲電燈方案就這樣敲定了。
約瑟夫·斯萬
他將一種硬紙板剪成馬蹄鐵弧形的條狀，然后放在坩堝中烘烤制成碳化的碳阻絲。
把碳絲兩頭接上導(dǎo)線封閉在一個(gè)鐘形玻璃罩內(nèi)，并盡可能地抽出內(nèi)部的空氣。
導(dǎo)線接上電池的兩個(gè)電極，碳絲發(fā)出明亮的光芒，這便是最原始的白熾燈。
雖然斯萬的燈泡只亮了13.5個(gè)小時(shí)就燒壞了，但這不妨礙它成為一個(gè)偉大的突破。
那一年，愛迪生1歲。
愛迪生
由于當(dāng)時(shí)電燈的前置基礎(chǔ)技術(shù)不成熟，用于供電的電池性能差電壓低，真空技術(shù)也沒發(fā)展起來。
斯萬的電燈不僅沒有什么實(shí)用價(jià)值，性能也相當(dāng)差，糟糕的真空技術(shù)總是讓碳絲很快就燒斷。
為此他一直在改進(jìn)自己的這個(gè)發(fā)明，陸陸續(xù)續(xù)研究了12年之久。
始終無法突破耐用性這個(gè)瓶頸，在1860年徹底放下了實(shí)驗(yàn)工作。
這一年，愛迪生已經(jīng)是個(gè)13歲的小報(bào)童了。
愛迪生
停下電燈研究工作的斯萬也沒有閑著，他涉獵廣泛已經(jīng)成為了當(dāng)?shù)貙W(xué)術(shù)圈內(nèi)小有名氣的人物。
他也從一家攝影底板制造公司的助手晉升為合伙人，還改進(jìn)了當(dāng)時(shí)的火棉膠濕版攝影法。
斯萬設(shè)計(jì)了一種干燥的攝影底版，用硝化纖維素塑料替代原先現(xiàn)場(chǎng)制備硝化纖維溶液的繁瑣步驟。
15年后，這個(gè)技術(shù)給美國(guó)的伊士曼帶來了靈感，他后來成立柯達(dá)公司。
火棉膠濕版攝影
直到1875年，斯萬才又重新拾起最初的電燈研究。
有兩方面原因，一個(gè)是因?yàn)橛?guó)物理學(xué)家克魯克斯為研究真空放電現(xiàn)象而改進(jìn)了抽真空技術(shù)。
另一個(gè)是比利時(shí)的工程師格拉姆和德國(guó)的西門子制造出了性能出眾的直流電動(dòng)機(jī)。
這兩項(xiàng)技術(shù)的完善讓斯萬看到希望，他只需要在***燈絲的技術(shù)上努力就足夠了。
斯萬的電燈的確沒有因?yàn)闊襞葜袣堄嗟难鯕舛l(fā)生燃燒，但卻暴露出了另一個(gè)問題。
克魯克斯管需要嚴(yán)格的真空
碳化燈絲的電阻太低，原先采用電池供電并沒有過多地暴露出這一個(gè)問題。
如今采用直流發(fā)電機(jī)供電，碳絲在大電流的情況下就顯得弱不經(jīng)風(fēng)了。
雖然研究還沒有公開，但斯萬平日關(guān)于白熾燈的談?wù)撨€是得到了圈內(nèi)人的高度關(guān)注。
一種斯萬式馬蹄形碳絲白熾燈
那一年，愛迪生在去懷俄明看日食的路上，閑談中從物理學(xué)家巴克的口中得知了斯萬的白熾燈。
他頓時(shí)覺得白熾燈將來肯定會(huì)成為家家必備的照明設(shè)備，趁目前技術(shù)還不成熟趕緊加緊研發(fā)搶占先機(jī)。
經(jīng)過這些年，愛迪生可不再是個(gè)小報(bào)童了，他已經(jīng)是發(fā)明了留聲機(jī)、自動(dòng)電報(bào)機(jī)的大發(fā)明家。
雖然他自己沒有什么文化，但他懂得用人之道，在他的實(shí)驗(yàn)室里不乏大學(xué)生和科學(xué)家。
日食觀光團(tuán)，右二為愛迪生，1878年攝
他立馬指派手下的科學(xué)家烏普頓協(xié)助研發(fā)白熾燈的工作。
另一方面，白熾燈的研發(fā)還遠(yuǎn)沒到能應(yīng)用的地步，愛迪生就已經(jīng)成立了新的電燈公司。
并且還登報(bào)宣傳他已經(jīng)解決了電燈的各種配套問題，吸引了不少投資者。
手持燈泡的愛迪生，數(shù)碼修復(fù)版
這也逼得斯萬不得不早早將自己還不算成熟的白熾燈拉上臺(tái)面展示。
1878年，斯萬在紐卡斯?fàn)柕膶W(xué)會(huì)上公開展示了他的白熾燈，但最擔(dān)心的事情還是發(fā)生了。
燈絲還是由于過大的電流而被燒壞了，這個(gè)問題在次年的再次展示上才被解決。
不過這并不妨礙斯萬在英國(guó)申請(qǐng)?zhí)冀z真空玻璃罩白熾燈的專利。
斯萬早期研制的白熾燈
而愛迪生投入的大量財(cái)力人力也沒有白費(fèi)，1879年他的實(shí)驗(yàn)室采用碳化棉絲制成了持久的白熾燈，并在年底公開展示了他的白熾燈。
斯萬得知后心里當(dāng)然不爽，一個(gè)沒文化的小輩還想彎道超車？
他在《自然》雜志上刊文指出：“15年前，我就根據(jù)白熾燈原理將焦化紙和焦化紙板用于制造電燈，確切地說，我曾將它制成馬蹄鐵的性狀來使用，正如愛迪生現(xiàn)在使用它的樣子。”
幾款愛迪生燈泡
譴責(zé)是徒勞的，發(fā)明最終還是要靠專利來說話的。
1880年末，斯萬的白熾燈在英國(guó)獲得了專利，成為了英國(guó)第一個(gè)白熾燈專利。
斯萬的白熾燈專利
而愛迪生的專利就沒那么順利了，雖然申請(qǐng)日期比起斯萬早了幾個(gè)月，但在1883年被美國(guó)專利局判定是基于索耶發(fā)明的微創(chuàng)新，專利無效。
索耶拿到了美國(guó)第一個(gè)白熾燈專利
愛迪生上訴了6年之久終于在1889年才重新拿到了白熾燈的專利。
愛迪生的白熾燈專利
即使愛迪生的商業(yè)天賦再高，也無法撼動(dòng)斯萬白熾燈在英國(guó)的地位。
愛迪生公司的商業(yè)帝國(guó)觸及英國(guó)市場(chǎng)，也不得不花高價(jià)購(gòu)買斯萬的專利授權(quán)。
最終雙方合伙在英國(guó)成立“愛迪萬”（EdiSwan）公司，從此過上了幸福的生活。
故事講完，你一定會(huì)以為白熾燈肯定就是斯萬發(fā)明的，那就未免錯(cuò)得有些離譜了。
如果說電燈是英國(guó)人斯萬發(fā)明的，那俄國(guó)人肯定就不愿意了。
在他們的國(guó)家，前有洛德金于1872年發(fā)明的白熾燈，后有亞布羅契科夫于1875年發(fā)明的“蠟燭”碳棒電燈。
亞布羅契科夫的蠟燭拿到了俄國(guó)第一個(gè)電燈專利
如果說電燈是俄國(guó)人發(fā)明的，那德國(guó)人就肯定不愿意了。
德國(guó)人亨利·戈培爾1854年發(fā)明的碳化竹絲白熾燈當(dāng)時(shí)就可持續(xù)照明400個(gè)小時(shí)，那時(shí)他還沒有加入美國(guó)國(guó)籍。
戈培爾的發(fā)明被認(rèn)為是第一個(gè)實(shí)用的白熾燈
如果說電燈是德國(guó)人發(fā)明的，那英國(guó)又會(huì)重新不愿意了。
因?yàn)樵?801年，大化學(xué)家、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)戴維就通過實(shí)驗(yàn)讓鉑絲通電發(fā)光。
8年之后，戴維和他的學(xué)生法拉第一起研制了碳棒弧光燈，但因?yàn)榱炼忍邠p耗太快而不適合家用。
戴維的弧光燈開啟了電燈時(shí)代
電燈究竟是誰發(fā)明的？
是把電燈推廣到每家每戶的第23個(gè)發(fā)明人愛迪生？還是更早***出實(shí)用白熾燈的其他發(fā)明者？
都不是，沒有人真正發(fā)明了電燈，電燈只是人類科技發(fā)展道路上一個(gè)必然的里程碑。
沒有直流發(fā)電機(jī)技術(shù)，沒有成熟的真空技術(shù)，沒有電學(xué)理論的基礎(chǔ)。
就算帶著現(xiàn)成的電燈回到那個(gè)年代也仿造不出合格的產(chǎn)品，斯萬的經(jīng)歷就是最好的例證。
各國(guó)間的電燈發(fā)明之爭(zhēng)無非只是為了顯示國(guó)家科技的前沿而已，任有一萬個(gè)理由都不可能把這全人類共創(chuàng)的成果貼上標(biāo)簽據(jù)為己有。
*參考資料
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