白熾燈無(wú)疑改變了人類(lèi)文。隨著燈泡的出現(xiàn)，人們然可以工作和娛樂(lè)到深夜而不需要依靠明火來(lái)照明雖然電燈泡的影響力無(wú)可疑，但它的起源卻值得討?。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為美國(guó)人托斯?愛(ài)迪生（Thomas Alva Edison）發(fā)明了電燈。他獲得了早的兩項(xiàng)白熾燈專(zhuān)利，第項(xiàng)在 1879 年，第二項(xiàng)在 1880 年。然而一些歷史學(xué)家認(rèn)為，把所功績(jī)都?xì)w于愛(ài)迪生有些過(guò)簡(jiǎn)單粗暴。他們認(rèn)為愛(ài)迪確實(shí)發(fā)明了燈泡，但只是時(shí)一系列類(lèi)似發(fā)明中的一。其他一些專(zhuān)家說(shuō)，盡管迪生的燈泡比之前的設(shè)計(jì)出色，但燈泡的主要發(fā)明應(yīng)該屬于英國(guó)發(fā)明家約瑟?斯旺（Joseph Wilson Swan）爵士，他與愛(ài)迪生同時(shí)研究熾燈，后來(lái)又與愛(ài)迪生合。但另一些歷史學(xué)家反對(duì)，這種對(duì)歷史的修正是一矯枉過(guò)正，愛(ài)迪生就是白燈泡的發(fā)明者。這些說(shuō)法底誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)？托馬斯?愛(ài)生與第一盞白熾燈的復(fù)制的合影。這種白熾燈可以出相當(dāng)于 16 支蠟燭的光，它是今天五萬(wàn)瓦（相于 15 萬(wàn)支蠟燭）燈泡的前身。圖源 BETTMANN / GETTYIMAGES愛(ài)迪生電燈泡的前身要想知道愛(ài)迪生對(duì)發(fā)電燈泡的貢獻(xiàn)，我們需要了解之前發(fā)明家的工作。 19 世紀(jì)初，意大利發(fā)明家亞歷山德羅?伏打（Alessandro Volta）首先提出了控制電流的概念，耳鼠標(biāo)志是制成可以用作電池的伏打電堆如果你覺(jué)得伏打的名字很熟，或許是因?yàn)殡妷旱膯?“伏特”就是以他的名字名。伏打電堆啟發(fā)英國(guó)化家漢弗萊?戴維（Humphry Davy）設(shè)計(jì)了他自己的電池，并用它點(diǎn)了自制的弧光燈，這種弧燈可以在玻璃泡中發(fā)出可光。戴維于 1806 年發(fā)明弧光燈，這領(lǐng)先愛(ài)迪七十多年。但戴維的弧光極其明亮而難以控制，它要大電流而壽命又不夠長(zhǎng)因此難以走進(jìn)尋常百姓家盡管它作為室外路燈有一用處，但不能在家庭中使。漢弗萊?戴維（1778—1829）發(fā)明了早期的弧光燈，它由電弧放電發(fā)，又叫做伏打電弧。WIKIMEDIA COMMONS (CC BY 4.0)戴維之后的化學(xué)家們認(rèn)識(shí)到，制造長(zhǎng)壽命白熾燈的關(guān)鍵在于燈絲的選擇。通電時(shí)，燈絲需要能夠持發(fā)光而不被燒盡。英國(guó)科家詹姆斯?林德賽（James Bowman Lindsay）在 1835 年使用銅絲制作燈泡，另一個(gè)英國(guó)人耕父?jìng)?德拉儒Warren de la Rue）在 1840 年發(fā)明了鉑絲燈泡。這些泡都明顯早于愛(ài)迪生的發(fā)，但它們都不夠?qū)嵱?。?賽的銅絲燈泡壽命太短；德拉儒的鉑絲盡管熔點(diǎn)很，成為一個(gè)關(guān)鍵突破，但太貴了。這些設(shè)計(jì)也受制不夠發(fā)達(dá)的真空技術(shù)，這致玻璃泡中總會(huì)有殘留的氣。這些空氣會(huì)和燈絲發(fā)化學(xué)反應(yīng)，使得點(diǎn)亮燈泡得更難。愛(ài)迪生實(shí)現(xiàn)實(shí)用泡的突破在年復(fù)一年的實(shí)之后，愛(ài)迪生成為了那個(gè)終揭開(kāi)實(shí)用燈泡秘密的人在愛(ài)迪生電燈公司工作期，他改進(jìn)了一種高電阻棉，在測(cè)試中有 14 小時(shí)的壽命。與其他燈絲相比它的耗電量也明顯更低。1877 年發(fā)明的斯普倫格爾（Sprengel）氣泵也幫了愛(ài)迪生，它大大高了真空泵技術(shù)，能將氣從玻璃泡中抽出。優(yōu)良的空度和棉線(xiàn)的高電阻共同用，使得燈絲的壽命明顯高。愛(ài)迪生在 1879 年申請(qǐng)了第一個(gè)專(zhuān)利，美專(zhuān)利局于 1880 年一月批準(zhǔn)了他的申請(qǐng)。之后愛(ài)迪生又建立了愛(ài)迪生照公司，這家公司后來(lái)建立美國(guó)第一家發(fā)電廠。馬里大學(xué)帕克分校的歷史學(xué)榮教授羅伯特?弗雷戴爾（Robert Friedel）認(rèn)為，正是愛(ài)迪生對(duì)實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的將苑視，他獲得了燈泡發(fā)展史上獨(dú)無(wú)二的地位。“愛(ài)迪生的燈是第一種獲得廣泛實(shí)際用的燈泡，這正是它的發(fā)者想要制造的東西?！备?戴爾解釋說(shuō)，“他仔細(xì)地定了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手成功的關(guān)鍵?素：可靠性、壽命、經(jīng)濟(jì)和美觀…… 他想要制造一種符合所有這些條件的電泡 —— 這是其他人沒(méi)能做到的?！逼渌Q(chēng)發(fā)明泡的人愛(ài)迪生只是十九世七十年代若干位致力于發(fā)可持續(xù)電燈泡的發(fā)明家之。英國(guó)發(fā)明家海勒姆?馬沁幾乎與愛(ài)迪生同時(shí)申請(qǐng)電燈泡專(zhuān)利，但他的申請(qǐng)到 1880 年七月才被批準(zhǔn)。賓州州立大學(xué)榮譽(yù)授、《能源與社會(huì)》的作哈羅德?肖伯特回憶說(shuō)：我曾在課堂上說(shuō)，馬克沁專(zhuān)利申請(qǐng)被延誤非常憤怒因此他回家發(fā)明了重機(jī)槍”這當(dāng)然只是個(gè)笑話(huà)，但克沁的重機(jī)槍確實(shí)是另一影響深遠(yuǎn)的發(fā)明。海勒姆馬克沁（1840——1916）發(fā)明了馬克沁自動(dòng)機(jī)槍?zhuān)糠昼娍砂l(fā)射 770 發(fā)子彈。圖源 DEN STORE DANSKE除了愛(ài)迪生，英國(guó)人約瑟?斯旺或許是“實(shí)用電燈發(fā)明者”頭銜最有力的競(jìng)者。斯旺一直研究使用碳紙做燈絲的電燈。他在 1880 年十一月獲得了白熾燈泡的英國(guó)專(zhuān)利豐山他的泡比愛(ài)迪生的發(fā)明更有實(shí)用途。他用自己的燈泡點(diǎn)了整個(gè)倫敦薩沃伊劇場(chǎng)。說(shuō)斯旺的私宅是世界上第個(gè)全部使用電燈照明的建。愛(ài)迪生在英國(guó)法院起訴旺侵犯專(zhuān)利，法院支持了旺。為了解決商業(yè)爭(zhēng)端，迪生和斯旺將各自的企業(yè)并成一家叫 Ediswan 的公司，并壟斷了英國(guó)市場(chǎng)。他們生產(chǎn)的燈泡有直到 21 世紀(jì)仍可使用。約瑟夫?斯旺（1828——1924）發(fā)明了一種早期白熾燈泡。他在英國(guó)茨黑德的房子在世界上第個(gè)安裝了白熾燈。圖源 PICRYL當(dāng)提到愛(ài)迪生的著名競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，許多人會(huì)到美國(guó)發(fā)明家尼古拉?特拉（Nikola Tesla），他曾在紐約的愛(ài)迪生機(jī)器工廠術(shù)器作過(guò)幾個(gè)月沒(méi)人會(huì)說(shuō)特斯拉發(fā)明了燈，但在他短暫的就職期間特斯拉提交了弧光燈的設(shè)方案，這種設(shè)計(jì)是幾十年由漢弗萊?戴維首創(chuàng)的。迪生自己的低壓設(shè)計(jì)無(wú)法展到大功率電弧照明。出一些尚有爭(zhēng)議的原因，愛(ài)生的公司從未將特斯拉的計(jì)投入生產(chǎn)，特斯拉也在久之后痛苦地離開(kāi)了這家司 —— 原因可能更多地與金錢(qián)有關(guān)，而不是發(fā)明尼古拉?特斯拉 (1856-1943) 曾在紐約市愛(ài)迪生機(jī)器工廠短暫工，在那里他提交了弧光照的設(shè)計(jì)。圖源 FACES OF THE WORLD / FLICKR/ (CC BY 2.0)所以究竟是誰(shuí)發(fā)明了燈泡？泡和電燈并不是由單獨(dú)一人發(fā)明的。相反，它是由系列不斷進(jìn)步的發(fā)明共同造的，每一項(xiàng)發(fā)明都建立前人的基礎(chǔ)上。愛(ài)迪生的利反映了他發(fā)明的不是第個(gè)燈泡，而是第一個(gè)可以正大規(guī)模應(yīng)用的電燈。這持續(xù)的進(jìn)化一直持續(xù)到今，熒光燈和 LED 技術(shù)主導(dǎo)了市場(chǎng)，而愛(ài)迪生和旺發(fā)展的白熾燈早已被淘。真空管和玻璃泡的時(shí)代許正在消失，但我們的目仍然是為當(dāng)下制造最實(shí)用最普適的電燈泡。專(zhuān)利保過(guò)去的發(fā)明，但愛(ài)迪生從沒(méi)有僅僅因?yàn)閯e人先產(chǎn)生法就放棄自己的項(xiàng)目。肖特說(shuō)“我最喜歡的愛(ài)迪生事，是他帶人參觀他的梅公園實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，一位觀者提問(wèn)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室人員要取得發(fā)明需要遵守什么的規(guī)則。據(jù)說(shuō)愛(ài)迪生吼道我們這里沒(méi)有規(guī)則！我們是努力完成些事情！’”文來(lái)自微信公眾號(hào)：中科物理所 （ID：cas-iop），作者：Dylan Ris，翻譯：藏癡，審校：Nothing