你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

人類對黑暗的環境有天生的恐懼,便身處熟悉的地方,也會覺得黑暗中可能潛藏著某種威脅。電燈出現之前,人們在油燈或蠟燭發出的微光中度過了太多漫長的黑夜。

作為十九世紀最重要的發明之一,電燈帶來了鉅變,給人的驚喜可以想象。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

已經被淘汰的白熾燈

我們小時候都從課本獲知,美國人托馬斯·阿爾瓦·愛迪生於1879年發明了電燈,或者說白熾燈。但這是西方媒體長期宣傳的結果,其實白熾燈的發明者另有其人,愛迪生最大的貢獻是對它進行了改進。

在愛迪生試驗成功壽命較長的碳化纖維燈絲之前,來自不同國籍的科學家們對電燈的探索已經有七十多年,可惜他們的名字大都不為人知。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

愛迪生

自從義大利物理學家伏打(伏特)在1800年發明了電池之後,人們就開始嘗試用電來照明。最古老的的電燈是弧光燈,用兩個靠近的電極在空氣中產生的電弧發光。

按照學界主流的說法,英國化學家漢弗裡·戴維在1815年發明了電弧燈,最初用於煤礦。可是俄羅斯人不同意,因為早在1801年,俄國人彼得羅夫就研製成功了世界上第一個弧光燈。

電弧燈經過不斷改進,曾經得到廣泛的應用。十九世紀50到70年代,歐洲等地的很多車站、廣場、劇院都用上了電弧燈,也取代了一些昏黃的煤氣路燈。

電弧燈的缺點是造價高,耗電大,使用不方便,而且電弧的亮度太刺眼,不適合家用。科學家們很早就開始研究白熾燈。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

電弧燈

白熾燈是在真空或者充入惰性氣體的玻璃燈泡內,透過電流把燈絲加熱到白熾狀態而發光。早期的白熾燈主要使用真空燈泡。

十九世紀初,人們發現了金屬絲等物品被電加熱的白熾現象。1840年,英國人沃倫·德拉魯用電流給一根封閉在真空管內的鉑金絲加熱,發出耀眼的亮光。這應該是世界上第一個白熾燈。那時候愛迪生還沒出生。然而鉑金的成本等問題導致這種電燈不具備商業價值。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

現代白熾燈的燈絲

人們開始尋找更為廉價又耐用的燈絲。有人提出用碳代替金屬。英國科學家約瑟夫·威爾森·斯萬(Joseph Wilson Swan)根據已有的研究資料,在1848年前後開始試製碳絲白熾燈,並於1860年取得成功。由於當時真空技術不成熟,碳燈絲的壽命只有一兩個小時。

即便如此,斯萬的發明也被認為是有效的電光源。這比愛迪生改進電燈早了差不多二十年。愛迪生當時才十三歲,正在實驗室鼓搗化學藥品。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

青年愛迪生

1870年代,歐洲出現了更先進的真空泵技術,有力推動了白熾燈的發展。斯萬研製的白熾燈使用壽命提高了許多。1878年12月,斯萬在在一次國際化學會議上向世人展示了他的碳絲燈泡。

可是斯萬認為,碳絲燈泡的研究早有人提出,這不算自己的發明,所以多年來一直沒有為此申請專利。直到1878年,在別人的建議下,他才申請了一項專利。

英國把白熾燈的發明歸功於德拉魯和斯旺,在德國則歸功於戈培爾,而俄羅斯人又認為是洛德金的貢獻。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

約瑟夫·斯萬

1848年,德國鐘錶匠海因裡希·戈培爾移民到美國紐約開了一家店。後來他改名為亨利·戈培爾,並於1865年加入了美國國籍。

剛到美國時,由於鐘錶店生意不太好,戈培爾在門頭上裝設了一個電弧燈,後來又改成自己製作的白熾燈,用來打廣告。1854年,戈培爾用自己手杖上取來的竹纖維做碳化燈絲,製成了一個壽命長達200小時的白熾燈。而二十五年後愛迪生改進的第一盞商業化的白熾燈只能工作45個小時。

可惜的是,戈培爾也沒有申請白熾燈的專利。他的發明太早,在當時實用性也不大,電燈需要電池供電。自勵式發電機到1866年才問世。不過戈培爾也宣傳了自己的成果,他讓家人把燈開啟,自己則帶著望遠鏡沿街介紹,讓遠處的人觀看他的電燈。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

亨利·戈培爾

除了以上這些研製白熾燈的先驅,俄羅斯也有自己的白熾燈發明者。1873年,沙皇俄國的青年電氣工程師洛德金,用細碳條做燈絲,裝在密封的玻璃泡內,成功造出了一種白熾燈,但壽命不長。洛德金沒有資金支援,不得不放棄了改進實驗。

此外,1874年,加拿大電氣工程師亨利·霍華德和馬修·埃文斯試著在玻璃燈泡內充入氮氣,替代真空燈泡,用碳條通電發光。由於實驗條件不足,他們未能取得成功,但申請了專利。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

前蘇聯郵票上的洛德金

那麼愛迪生是什麼時候開始留意到電燈的呢?他先是在1875年買下了加拿大人的專利,後來設立了研製電燈的實驗室。但他當時正忙於改進電話機、研製留聲機等工作,沒有顧得上做電燈。

1878年 ,愛迪生髮現歐洲的白熾燈發展勢頭很好,意識到了巨大的商機,開始全力投入白熾燈的研製。愛迪生在十年前就與人合夥成立了“波普—愛迪生公司”,頗具實力。為了研製白熾燈,又成立了愛迪生電燈公司,也就是通用電氣的前身。

愛迪生一介入電燈領域,局面大為不同。因為他有雄厚的財力支援和試驗團隊。愛迪生的公司合夥人拿出30萬美元供他研製長壽命的電燈。最終,愛迪生和他的團隊經過一年多的試驗,在1879年10月21日造出具有實用價值的碳化棉絲白熾燈,可以持續發光45個小時。後來美國把這一天定為“電燈發明日”。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

白熾燈

愛迪生很重視專利,先後在美國和英國申請了幾項白熾燈的專利。即便如此,他也遇到了麻煩。英國的斯萬指責他侵權,愛迪生不得不和斯萬合作,兩個發明家的合作持續了好幾年。

還有一個人讓愛迪生頭痛,就是前文說到的亨利·戈培爾。戈培爾當時擔任三個電燈公司的顧問,被愛迪生起訴侵權。但是戈培爾拿出了更早發明白熾燈的一些證據,雙方的官司一直打到1893年,愛迪生就要被法院裁決敗訴的時候,戈培爾去世了,官司只得終止。

你被騙了多久?電燈的真正發明者並不是愛迪生|百家故事

愛迪生公司的員工

實際上,早於愛迪生“發明”白熾燈的至少有20個人,本文無法一一列出。國外有人統計過,嚴格來說,愛迪生是第23個“發明”白熾燈的人。

順便說一下,愛迪生擁有的1093個專利中,大部分都是實用新型,而不是發明專利。

那麼,為什麼是愛迪生一人獨享了“發明”電燈的巨大榮譽呢?很明顯,愛迪生擁有其他研究者無法企及的財力和資源,後發先至,造出了更實用的電燈。所以愛迪生更是一位眼光獨到的企業家。

參考文獻:

《重新整理世界的100個技術發明》

《郵票上的物理學史》