已故的伟大工程师:托马斯·阿尔瓦·爱迪生-来自门洛帕克的聪明想法

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作为工程史上最具争议性的人物之一,美国传奇发明家托马斯·爱迪生的意义不仅限于灯泡的长期争议。

托马斯·阿尔瓦·爱迪生对发明、创新和技术发现的贡献就像阿尔伯特·爱因斯坦对理论物理学的贡献一样。这是纸上谈兵的技术专家们的说法,他们给了两人家喻户晓的地位这一可疑荣誉。甚至国家元首也参与了这一行动。1931年10月18日,爱迪生去世,美国总统赫伯特·胡佛称赞他是美国“最伟大的发明家”和“罕见的天才”。

尽管胡佛记得这位朋友“在把发明置于有组织的基础上方面比其他任何美国人都做得多”,但对爱迪生遗产的其他分析则更为谨慎。1947年(他去世后16年),日记自然发表了爱迪生的讣告,第一段以警示性、隐晦而委婉的语言结束:“他所做的一切都必须在别人已经做过和正在做过的知识的基础上进行研究,因为他总是充分利用当代的发现。”

就像爱因斯坦一样,谈到爱迪生,存在着一个与事实无关的公众神话的错综复杂的网络。这也就意味着,在爱迪生去世近一个世纪后,人们对他的看法仍然存在分歧。对一些人来说,他是地球上有史以来最伟大的工程师:现代的列奥纳多·达·芬奇,他发明了灯泡、发电、录音、电影和电报。在其他人看来,他是一个机会主义的江湖骗子,“通过撒谎、欺骗和诈骗登上了高位”,虐待动物,窃取创意,欺凌竞争对手,破坏他们的遗产。

在这两个极端之间,有世界上第一个工业研发实验室的创始人——位于门洛帕克的所谓“发明工厂”——以及一位精明的企业家,他对多重发现的概念有着敏锐的理解,并拥有一千多项专利。在门洛帕克,这位美国商人与他的科学家和工程师团队一起,将现有的科学理念推进了商业化的轨道。作为一篇文章《纽约客》他说:“发明家不是寻找需要解决的问题;他寻找需要修改的解决方案。”

爱迪生的“电灯”插图,摘自《工程师》杂志,1880年1月9日-

托马斯·阿尔瓦·爱迪生于1847年出生在俄亥俄州的米兰,当时美国的创新正蓬勃发展。同年,理查德·霍发明了旋转式印刷机,彻底革新了报纸印刷,塞缪尔·柯尔特开始销售他的第一支左轮手枪,而美国则发行了第一批邮票。托马斯是荷兰移民的后裔,是塞缪尔·爱迪生和南希·爱迪生的第七个孩子,也是最后一个孩子。年幼的托马斯由母亲在家接受教育。他唯一的正式课程是库珀科学与艺术促进联盟的化学课程。除此之外,这个从12岁起就患有听力问题的体弱多病的孩子,依靠自己的阅读和在他基本上沉默的世界里进行实验。成年后,他说耳聋对他有好处,因为它可以减少分心。

爱迪生的第一份工作是在从休伦港到底特律的火车上卖报纸的“新闻屠夫”,在他的非法化学制品中的白磷引起火车上的火灾后,他被免去了这个职位。有一次,他从一列失控的火车上救了一个三岁的孩子。小爱迪生的父亲是一名车站工作人员,为了感谢爱迪生救了他儿子的命,他把这位年轻的发明家训练成了一名报务员。爱迪生继续在大干线铁路上从事电报工作,但由于卷入了一场险些相撞的火车事故,他在被解雇之前辞职了。

正是在这个时候,爱迪生发现了自己的商业天赋,获得了在线销售报纸的权利;这是他的第一次商业冒险,最终成立了通用电气,曾经是世界上最大的上市公司。在爱迪生:发明世纪在美国,爱迪生的传记作者尼尔·鲍德温(Neil Baldwin)描述了爱迪生年轻时一段不稳定的时期,在这段时间里(还有许多其他事件),他被美联社(Associated Press)解雇,原因是他把硫酸洒在老板的桌子上。不久之后,爱迪生申请了他的第一个专利——电动投票记录仪(美国专利90,646),然后在19世纪60年代末搬到纽约,在那里他与电气专家富兰克林·波普合作开发了一种多路电报系统。19世纪70年代上半叶,爱迪生在由西联电报公司主导的通信行业工作。作为一名自由职业者,他向出价最高的人提供服务,并经常为西联汇款的竞争对手工作。

就像爱因斯坦一样,谈到爱迪生,存在着一个与事实无关的公众神话的错综复杂的网络

在为西联电报工作期间,他设计了四路电报,后来被华尔街金融家杰伊·古尔德(Jay Gould)收购,后者付给爱迪生10万美元。在当时,这是有史以来为一项发明支付的最大金额之一。这笔资金使爱迪生得以在门洛帕克郊区购买了一间实验室和机器车间,在那里,他与查尔斯·巴切勒和约翰·克鲁西一起开始了水下自动电报电缆的工作,并设计了一种碳压力继电器,提高了电话的可听性,并于1876年被亚历山大·格雷厄姆·贝尔申请了专利。到1877年,爱迪生发明了他的碳键发射器,在接下来的一个世纪里,它被用于电话扬声器和麦克风。他在声波电报方面的工作导致了留声术的意外发现,在他的“锡纸留声机”揭幕时,他被称为“门洛帕克的巫师”。这种留声机可以用触控笔从锡纸包裹的圆筒中复制声音。他又花了10年时间才将这一发现从实验室里的奇思妙想转化为商业产品。

在门洛帕克的实验中,爱迪生改进了一项技术,这项技术后来作为一个聪明想法的代名词进入了语言。然而,在技术命运的一个最巧妙的转折中,灯泡的发明从来没有一个经典的“灯泡时刻”,这在很大程度上是因为它是工程师和科学家们在时间和地理上所分离的一系列独立和渐进突破的产物。史密森学会荣誉馆长伯纳德·芬恩说,在多重发现的所有要素中,是爱迪生“提出了一个商业上可行的解决方案”。与此同时,在爱迪生的电灯:发明的艺术在美国,历史学家罗伯特·弗里德尔(Robert Friedel)和保罗·伊斯雷尔(Paul Israel)列出了爱迪生之前发明白炽灯技术的22位发明家,但他们仍然认为爱迪生是该领域的主要创新者。这是由于爱迪生同时正确地结合了三个关键因素:白炽灯材料、高真空水平和高电阻。1879年新年前夜,爱迪生用一个20英里外都能看到的显示器照亮了门洛帕克。爱迪生总是准备着令人难忘的录音片段,他预测电灯将变得“如此便宜,只有富人才会点蜡烛。”

爱迪生意识到电灯需要一个电力供应设施,在19世纪80年代,在爱迪生照明公司的名义下,他申请了一个配电系统的专利。1882年,他的第一次安装——为曼哈顿下城的59个客户提供了110伏直流电(DC)——遭到了安装交流电(AC)系统的公司的强烈反对,可以说是“电流之战”的开始。爱迪生的低压系统有一个缺点,那就是电力只能在短距离内供应,而与之竞争的西屋电气(Westinghouse Electric)的交流技术使用的电压更高,爱迪生认为这很危险,导致他在1886年宣布:“就像死亡一样,在他安装了任何大小的系统后,西屋电气将在六个月内杀死一个客户。”

输掉了这场“战争”,为了弥补市场份额的损失,爱迪生参与了一场反交流电的公关攻势,其中包括公开电击动物,以及参与开发电椅处决法——这些策略旨在突出交流电所谓的致命潜力,同时抹黑西屋电气。爱迪生的股东们对此并不看好,并迫使爱迪生放弃了对自己公司的控制权,这家公司最终成为了通用电气。

第一任妻子去世后,爱迪生从门洛帕克搬到新泽西州的西奥兰治,和第二任妻子一起住在那里。后来,他在佛罗里达州的迈尔斯堡购买了房产,在那里他建立了另一个研究实验室,在亨利·福特(曾在底特律爱迪生照明公司担任工程师)和哈维·费尔斯通的投资下进行橡胶研究。1931年,他死于与糖尿病相关的并发症,据报道,他的最后一口气是在试管中捕捉到的,保存在底特律的亨利·福特博物馆。胡佛总统在爱迪生逝世的声明中说,爱迪生“增加了光明,化解了黑暗;他增添了列国的全部财富。”

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