愛迪生(22)_學達書庫

二二

　　19世紀初，對用於信號設備、光線投影等的強光源的需求量增加了，人們開始用所謂的「鈣」光即石灰質光來滿足這種需求。所謂的石灰質光，就是用熾熱的氫氧氣流焰把石灰圓筒（或板）加熱，使之白熱化後所放出的一種熱的熒光射線。這時開始普及瓦斯照明。當時還不能製造出發光很強的瓦斯燈，但即使亮度比較小的瓦斯燈也比油燈亮得多。應當注意到，在18世紀末的產業革命之後，機器工業開始了極其迅速的發展。在許多工業部門中出現了大型機械化企業，而由於每個工作日被延長到14～16個小時，所以企業的照明問題就具有了重大意義。用火焰作光源來照明，是不能令人滿意地解決這個問題的。

　　此外，用火焰作光源所發的光通過量不大，這種光源的特點在於它們需要單個點火和滅火，還需要經常保養和補充燃料。在用瓦斯照明時，空氣中的氧氣就被噴嘴燃燒掉，因此工作場所的空氣就很壞。瓦斯燈是由敷設在工作場所的瓦斯管道來供給瓦斯的。如果管道一旦漏氣和瓦斯燈偶然熄滅，瓦斯就要污染工作間的空氣。在消防方面來說，所有火源都是不安全的。而在那些空氣中有可燃塵埃（特別是纖維塵埃）的地方，是完全不能採用火焰作光源的。這種照明狀況，遠不適合於社會和生產的需要。尋找新的照明方法，變得越來越迫切了。深入研究新照明原理的主要任務，是要避免用明火。不但要清除照明設備的易燃性，也要降低氧氣在燃燒過程中的消耗。

　　科學家、發明家都注視和研究著電流照明的可能性，擴大了對製造弧光燈和白熾燈的研究試驗工作。這兩方面的研究工作，各自獨立地展開了。製造令人滿意的弧光燈，要比製造實用的白熾燈進行得早：上一世紀50年代就已製造了幾種具有複雜的自動調節器的弧光燈。它們開始被用於露天的空間照明，用於燈塔，用於大的公共場合的照明。但這些光源的電能供應的情況很不好：每一盞弧光燈都有獨立的電源，這就使這種裝置造價很高。弧光燈本身就是一種強大火焰光源，雖然獲得了某些推廣（實際仍舊只是用在特殊的場合），但只能算是為照明技術的新方向開了個頭。

　　在70年代，出現了較好的（格拉姆的、西門子等人的）發電機，找到了在同一個電路中可同時點用許多弧光燈的方法，在使用這些燈的技術上也有了改進。但由於弧光燈放射出極強的光通量，又是火焰光源，所以它就不能被廣泛採用。巴·亞·亞布羅齊柯夫在1876年發明了電燭，即光度比較小的弧光燈，使電照明的應用大大地擴大了。亞布羅齊柯夫電燭開始用於街道、商店、旅館、沿岸街、港灣、工廠以及住宅照明。但電燭的普及卻受到以下情況的限制：電照明的用戶要靠自己的設施才能保證自己的照明設備有足夠的電能，這就使電燭照明價格昂貴。電燭的持續照明時間為兩小時左右，兩個小時後就需要更換新的電極，所以就要求要經常細心地對整個照明裝置進行維修。再說，電燭像其他弧光燈一樣，也是火焰光源。

　　二

　　電照明問題，由於許多人從事於製造白熾燈的研究，在70年代最後一年得到了解決。托·阿·愛迪生沒有發明出白熾燈原理。如果分析一下在愛迪生以前的人對白熾燈所作的研究工作，那麼就會清楚，白熾燈裝置的基本原理早在愛迪生進行研究之前就已完全形成。當時需要的是選擇一些最有利的、最合乎理想條件的、用起來又很方便的電燈元件，爾後再把它們裝起來，成為一個完整的裝置。需要的是要明確地想像出電照明的整個系統。而這一種設計合理、完全適合於廣泛應用的、節省電能的白熾燈，人類卻正是得自於愛迪生之手。白熾燈就是愛迪生的有趣的科技思想的體現，是他精心設計、仔細研究和真正大規模試驗的結果。

　　愛迪生怎樣產生了必須改進白熾燈和要研製出新的照明系統的想法呢？某些史料指出說，這些研究工作的某些動機是在愛迪生瞭解了（大概是在1876年）羅德金燈之後產生的。而該燈的樣品，是被派到美國接收俄國海軍部定購的巡洋艦的阿·姆·霍京斯基中尉帶去的。在彼得堡與羅德金共過事的霍京斯基，把燈的樣品運到美國是完全可能的，而向造船家和電工技師提出在船上安裝電照明的要求在當時是進步的和適宜的。但應當指出，在那些年裡已經有人製造出了比羅德金更合理的白熾燈。

　　愛迪生肯定知道這些種類，因為技術報刊和普通報刊對這種燈都作了詳細報導。因此，還沒有達到實用階段的羅德金燈的結構，並不能有助於，特別是促使愛迪生進行這一工作。在法國和其他國家，用亞布羅齊柯夫電燭安裝起來了很實用的照明裝置。亞布羅齊柯夫是用小功率的弧光光源進行電照明的先驅，所以他所作的研究工作，就不能不影響電工學家們的觀點、意向和研究工作。報刊已證實了這一點。1879年在有關愛迪生順利地製成白熾燈的消息發表時，12月21日的《紐約先驅報》指出了愛迪生的先驅者們，其中包括亞·尼·羅德金和巴·尼·亞布羅齊柯夫在這方面所進行的研究對他具有什麼樣的意義。愛迪生在1877年一年中，對白熾燈進行了一些試驗。他曾試圖用碳、白金、硼、鉻和其他物質來作燈絲。試驗沒有成功，制出的燈不能令人滿意。但是就連這些初步的試驗也很有說服力地向愛迪生指出了白熾燈的屬性——與弧光燈比，它優於弧光燈，它光通量不大，而且也能像弧光燈一樣能在照明場所進行合理的配置。

　　1878年，愛迪生到康涅狄格州的安索尼亞市參觀了著名的電機和弧光燈發明家威廉·華萊士的電器工廠。華萊士—法默系統發電機是美國最普及的一種。在這裡所見到的一切，都對愛迪生產生了巨大的影響。他給門羅園實驗室買了一台華萊士—法默發電機，並詳細瞭解了發電機和弧光燈的性能。通過這次參觀愛迪生確信，白熾燈問題的解決，無論是對技術來說，還是對社會來說，都是極其重要的。白熾燈不僅會使照明技術發生根本變化，而且也會給整個電工技術帶來蓬勃生氣，會使工業所起的積極作用得到巨大的發揮。

　　同時，在這件事上是需要花費巨大力氣才能有所成就的。但困難沒有把愛迪生嚇倒，他勇敢地迎著他開始所完全沒有想像到的困難朝前走去。整個照明的發展史和在電能生產中所獲得的進步，使愛迪生深信對白熾燈設計的研究是適宜的。愛迪生說：「進行驚人的發現是很容易的，但改進這些發現使之有實用價值就困難了。我就是正在致力於這一改進的工作。」愛迪生對工作方向的總的評述，用到他製造實用的白熾燈這一研究工作上也完全適用。

　　愛迪生1878年起，對電照明問題給予了更大的注意。很可能，電照明在當年的巴黎世界博覽會上所得到的轟動一時的成就，在那裡所展出的電機製造業、電器製造業、安裝技術和電工材料學的成就，使愛迪生深信電照明的前景是光輝燦爛的。亨利·福特在其對愛迪生回憶中轉述了愛迪生的下面一段話：

　　恰好在那時（1878年），我想著手研究些新東西，巴克教授就建議我研究怎樣把電光分成像瓦斯燈頭那樣的小光源。這已不是新的想法了，因為我已在去年進行了一系列照明方面的試驗。但由於要研製留聲機，我中斷和延緩了照明方面的試驗。現在我決定恢復這些研究工作。回家後我就立即開始收集各種情報資料。這是瓦斯照明的時代。我弄到了瓦斯科技協會等團體出版的所有新雜誌。我由於收集了所有這些資料，瞭解了紐約瓦斯輸送網的瓦斯分配情況，並直接觀察到這種情況，所以得出結論是，電光分析問題是能夠解決的，而且在商業上也是適宜的。我認為，為實際推廣白熾燈，白熾燈應至少在兩個方面與瓦斯照明光源相同：1.白熾燈應創造出適中的照明度；2.每盞燈點燃都應完全不受其他燈的影響，它可以點燃可以熄滅，不干擾其他燈的工作。

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