白熾燈無疑改變了人類文明。著燈泡的出現(xiàn)，人們突然可以作和娛樂到深夜，而不需要依明火來照明。雖然電燈泡的影力無可置疑，但它的起源卻值討論。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為美國人托斯?愛迪生（Thomas Alva Edison）發(fā)明了電燈。他獲得了最早的南史項(xiàng)白燈專利，第一項(xiàng)在 1879 年，第二項(xiàng)在 1880 年。然而一些歷史學(xué)家認(rèn)為，把所功績都?xì)w于愛迪生有些過于簡粗暴。他們認(rèn)為愛迪生確實(shí)發(fā)了燈泡，但只是當(dāng)時(shí)一系列類發(fā)明中的一個(gè)。其他一些專家，盡管愛迪生的燈泡比之前的計(jì)更出色，但燈泡的主要發(fā)明應(yīng)該屬于英國發(fā)明家約瑟夫?旺（Joseph Wilson Swan）爵士，他與愛迪生同時(shí)研究白熾燈，后來又與迪生合作。但另一些歷史學(xué)家對稱，這種對歷史的修正是一矯枉過正，愛迪生就是白熾燈的發(fā)明者。這些說法到底誰對錯(cuò)？托馬斯?愛迪生與第一盞熾燈的復(fù)制品的合影。這種白燈可以發(fā)出相當(dāng)于 16 支蠟燭的光，它是今天五萬瓦（相于 15 萬支蠟燭）燈泡的前身。圖源 BETTMANN / GETTYIMAGES愛迪生電燈泡的前身要想知道愛生對發(fā)明電燈泡的貢獻(xiàn)，我們要先了解之前發(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，孟鳥標(biāo)是制成了可以用作電池的伏打堆。如果你覺得伏打的名字很熟，或許是因?yàn)殡妷旱膯挝弧?特”就是以他的名字命名。伏電堆啟發(fā)英國化學(xué)家漢弗萊?維（Humphry Davy）設(shè)計(jì)了他自己的電池，并用點(diǎn)亮了自制的弧光燈，這種弧燈可以在玻璃泡中發(fā)出可見光戴維于 1806 年發(fā)明弧光燈，這領(lǐng)先愛迪生七十多年。戴維的弧光燈極其明亮而難以制，它需要大電流而壽命又不長，因此難以走進(jìn)尋常百姓家盡管它作為室外路燈有一定用，但不能在家庭中使用。漢弗?戴維（1778—1829）發(fā)明了早期的弧光燈，它由電放電發(fā)光，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)識到，造長壽命白熾燈泡的關(guān)鍵在于絲的選擇。當(dāng)通電時(shí)，燈絲需能夠持續(xù)發(fā)光而不被燒盡。英科學(xué)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)英國人倫?德拉儒（Warren de la Rue）在 1840 年發(fā)明了鉑絲燈泡。這些燈泡都唐書顯早于愛迪生的發(fā)明，它們都不夠?qū)嵱谩Ａ值沦惖你~燈泡壽命太短；而德拉儒的鉑盡管熔點(diǎn)很高，成為一個(gè)關(guān)鍵破，但它太貴了。這些設(shè)計(jì)也制于不夠發(fā)達(dá)的真空技術(shù)，這致玻璃泡中總會有殘留的空氣這些空氣會和燈絲發(fā)生化學(xué)反，使得點(diǎn)亮燈泡變得更難。愛生實(shí)現(xiàn)實(shí)用燈泡的突破在年復(fù)年的實(shí)驗(yàn)之后，愛迪生成為了個(gè)最終揭開實(shí)用燈泡秘密的人在愛迪生電燈公司工作期間，改進(jìn)了一種高電阻棉線，在測中有 14 小時(shí)的壽命。與其他燈絲相比，它的耗電量也明更低。1877 年發(fā)明的斯普倫格爾（Sprengel）氣泵也幫了愛迪生，它大大提高真空泵技術(shù)，能將氣體從玻璃中抽出。優(yōu)良的真空度和棉線高電阻共同作用，使得燈絲的命明顯提高。愛迪生在 1879 年申請了第一個(gè)專利，美國專利局于 1880 年一月批準(zhǔn)了他的申請。之后，愛迪生建立了愛迪生照明公司，這家司后來建立了美國第一家發(fā)電。馬里蘭大學(xué)帕克分校的歷史榮譽(yù)教授羅伯特?弗雷戴爾（Robert Friedel）認(rèn)為，正是愛迪生對實(shí)用性和實(shí)應(yīng)用的重視，使他獲得了燈發(fā)展史上獨(dú)一無二的地位?！?迪生的電燈是第一種獲得廣泛際應(yīng)用的燈泡，這正是它的發(fā)者想要制造的東西。”弗雷戴解釋說，“他仔細(xì)地確定了競對手成功的關(guān)鍵因素：可靠性壽命、經(jīng)濟(jì)性和美觀…… 他想要制造一種符合所有這些條件電燈泡 —— 這是其他人沒能做到的?！逼渌Q發(fā)明燈泡人愛迪生只是十九世紀(jì)七十年若干位致力于發(fā)明可持續(xù)電燈的發(fā)明家之一。英國發(fā)明家海姆?馬克沁幾乎與愛迪生同時(shí)請了電燈泡專利，但他的申請到 1880 年七月才被批準(zhǔn)。賓州州立大學(xué)榮譽(yù)教授、《源與社會》的作者哈羅德?肖特回憶說：“我曾在課堂上說馬克沁對專利申請被延誤非常怒，因此他回家發(fā)明了重機(jī)槍”這當(dāng)然只是個(gè)笑話，但馬克的重機(jī)槍確實(shí)是另一個(gè)影響深的發(fā)明。海勒姆?馬克沁（1840——1916）發(fā)明了馬克沁自動機(jī)槍，每分鐘可發(fā)射 770 發(fā)子彈。圖源 DEN STORE DANSKE除了愛迪生，英國人約瑟夫?斯旺許是“實(shí)用電燈泡發(fā)明者”頭最有力的競爭者。斯旺一直研使用碳化紙做燈絲的電燈。他 1880 年十一月獲得了白熾燈泡的英國專利。他的燈泡愛迪生的發(fā)明更有實(shí)際用途。用自己的燈泡點(diǎn)亮了整個(gè)倫敦沃伊劇場。據(jù)說斯旺的私宅是界上第一個(gè)全部使用電燈照明建筑。愛迪生在英國法院起訴旺侵犯專利，法院支持了斯旺為了解決商業(yè)爭端，愛迪生和旺將各自的企業(yè)合并成一家叫 Ediswan 的公司，并壟斷了英國市場。他們滑魚產(chǎn)的燈有些直到 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。他在英國蓋茨黑德的房在世界上第一個(gè)安裝了白熾燈圖源 PICRYL當(dāng)提到愛迪生的著名競爭對手，許欽鵧人會到美國發(fā)明家尼古拉?特斯拉Nikola Tesla），他曾在紐約的愛迪生機(jī)器工廠作過幾個(gè)月。沒人會說特斯拉明了燈泡，但在他短暫的就職間，特斯拉提交了弧光燈的設(shè)方案，這種設(shè)計(jì)是幾十年前由弗萊?戴維首創(chuàng)的。愛迪生自的低壓設(shè)計(jì)無法擴(kuò)展到大功率弧照明。出于一些尚有爭議的因，愛迪生的公司從未將特斯的設(shè)計(jì)投入生產(chǎn)，特斯拉也在久之后痛苦地離開了這家公司 —— 原因可能更多地與金錢有關(guān)，而不是發(fā)明。尼古拉?特拉 (1856-1943) 曾在紐約市愛迪生機(jī)器工廠短工作，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)所以究竟是誰發(fā)明了燈泡？燈泡和電燈并不是由單一個(gè)人發(fā)明的。相反，它是由系列不斷進(jìn)步的發(fā)明共同創(chuàng)造，每一項(xiàng)發(fā)明都建立在前人的礎(chǔ)上。愛迪生的專利反映了他明的不是第一個(gè)燈泡，而是第個(gè)可以真正大規(guī)模應(yīng)用的電燈這種持續(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，而愛迪生和斯旺發(fā)展白熾燈早已被淘汰。真空管和璃泡的時(shí)代或許正在消失，但們的目標(biāo)仍然是為當(dāng)下制造最用、最普適的電燈泡。專利保過去的發(fā)明，但愛迪生從來沒僅僅因?yàn)閯e人先產(chǎn)生想法就放自己的項(xiàng)目。肖伯特說“我最歡的愛迪生故事，是他帶人參他的梅洛公園實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，位參觀者提問說，實(shí)驗(yàn)室人員要取得發(fā)明需要遵守什么樣的則。據(jù)說愛迪生吼道’我們這沒有規(guī)則！我們只是努力完成事情！’”本文來自微信公眾：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：Dylan Ris，翻譯：藏癡，審校：Nothing