正传：42.光与火分离

上文书讲到爱迪生经过大量测试，终须搞定了长寿命灯泡，他测试了无数的材料。都是有机物，因为他做灯丝用的是碳。他把各种有机物高温碳化，然后做成灯丝。他甚至用过人的胡子，这胡子是谁的呢？是当年教他发电报的那位火车站站长麦肯齐。他已经退休了了，也做不了什么。爱迪生知恩图报，把他接到自己的公司给了个闲职。老头人也很好，也尽量做点儿力所能及的事情。

爱迪生测试灯丝的时候，实在是没办法了，测了1600种材料。看着麦肯齐的头发和胡子都是红的。他灵机一动，过去就揪了几根下来做实验。老头还挺大方，买一送一，头发要吗？其实头发和胡子性质一样。实验结果不理想，结果老头还挺郁闷吗，自己的胡子怎么就这么不争气呢？你别说，爱迪生实验室里大胡子多了去了，后来一帮人还比呢，谁的胡子做的灯丝最耐久，其实大家的胡子都不灵，这也算是这帮人工作中的一种乐趣吧。波音公司午休的时候还搞纸折飞机大赛呢。人家门罗帕克实验室烧胡子玩儿也算是企业的团建活动，也算企业文化。

爱迪生的员工

最后，爱迪生用的灯丝是棉线碳化做成的。点亮了两三个小时，比铂金灯丝的效果还好。那么，把六股棉线拧在一起行不行呢？或者把棉线泡在沥青里面行不行呢？爱迪生和助手准备了11种不同的方案。当测到第9种的时候，灯泡亮了一个通宵。又亮了一个上午。到了下午4点钟，灯泡破了，灯丝烧断了，一共点亮了14个小时。后来他们又搞出了点亮40个小时的灯泡。

11月4号，爱迪生递交了申请灯泡的专利的文件。然后他又沉醉在对各种灯丝材料的测试之中，等着测试的纤维还有很多，40个小时显然还是太短暂了。但是他可能也不会知道，此时此刻在大洋彼岸的英国剑桥，一个中年人已经病入膏肓，他身患胃癌，生命已经走到了最后的时刻。他就是一代电磁学宗师，统计物理的大牛麦克斯韦。他于在11月5日与世长辞。享年48岁，算是英年早逝。他的母亲也是在相同的年龄因为相同的病症去世的。很可能他的英年早逝与家族遗传有关系。

麦克斯韦从小受到了严格的教育，他曾经就读于爱丁堡大学，后来又到了剑桥大学。因此他有着非常完善的高等教育的经历，他也有非常深厚的数学功底。1855年，他写了一篇论文《论法拉第的力线》，把法拉第有关场的思想应用到电磁学领域，他用数学方法描述了电与磁两种现象之间的关系。从此场这个概念就与物理学密不可分。后来，他又把当时的电与磁方面已有的研究成果整理为二十个微分方程组成的方程组。这个成果记录在了1861年发表的论文《论物理力线》中。1862年，他发现光速与电磁波的速度完全一致，他认为这不是巧合。在1864年发表的论文《电磁场的动力学理论》中，他预言了电磁波的存在，他几乎可以断定，光就是电磁波。恐怕他也想不到，现代社会无线电波已经无处不在。我们每个人现在都离不开wifi和手机移动网络。

麦克斯韦

麦克斯韦方程组的完整形式是他1865年辞去了伦敦国王学院的工作以后在家里完成的。记录在了他的那本划时代的巨著《电磁通论》之中。麦克斯韦的电磁学理论的正确性现在已得到大家的公认。他把光与电磁学理论进行定量联系，这是一个的创举，也被认为是19世纪数学物理最伟大的成就之一。如果没有他在电磁学方面的贡献，日后也就不会有电气时代的高速发展，可惜麦克斯韦没能看到人类在电气时代的辉煌成就。

麦克斯韦在热力学和统计物理方面也有很大的贡献。他是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师。他非常重视实验，剑桥大学的卡文迪什实验室就是由他一手创建的，一砖一瓦都浸透了他的心血，在他和以后几位主任的领导下，卡文迪许实验室成为举世闻名的学术中心之一。

卡文迪许实验室旧址

科学史上，一般认为，牛顿把天上和地上的运动规律统一起来，是实现第一次大综合，麦克斯韦把电、光统一起来，是实现第二次大综合，因此麦克斯韦和牛顿应该是是可以比肩而立的。要知道，牛顿去世之后。物理学的中心转移到了法国。法国有达朗贝尔、拉格朗日、拉普拉斯，欧洲大陆还有一大批科学家。英国相对衰落。但是英国总是个出宗师的地方。牛顿的《自然哲学之数学原理》，麦克斯韦的《电磁通论》，达尔文的《物种起源》可以算是三座丰碑。

电气时代的来临从根子上来讲，就是因为人类对电磁相互作用有了透彻的了解，麦克斯韦就是集大成者。我以前也讲过量子力学的相关知识。我们都知道，物理学之中有4种基本的力。那就是强相互作用，弱相互作用，电磁力和引力。

强相互作用主要发生在原子核以及各种强子之间。强相互作用保证了原子核的稳定存在。但是我们平常用不着这种东西。而且强相互作用的传递距离极短，出了原子核的尺度就不管用了，很难有效利用。

弱相互作用会导致原子核衰变，我们在很多地方都会用到这种特性，特别是医疗领域，但是毕竟不是经常使用。

引力可以让我们老老实实站在地球上，而不是飘在太空里。引力也是塑造宇宙形态的主要力量，因此引力是非常重要的，但是引力显得有些单调和乏味。

金刚石的原子排列

最丰富多彩的就是电磁力。金刚石为什么那么硬？石墨为什么那么软？成分明明都是碳元素。因为原子排列不一样。归根到底，都是原子级别的电磁相互作用。用这个眼光去看待各种物质，你会发现，软硬冷热，苦辣酸甜，全都是电磁相互作用千变万化的排列组合。无线电波也是电磁相互作用，光也不例外。电流可以传递消息，也可以变成动力。我们现在整个电气时代以及信息时代之所以能突飞猛进，就是源于人类对电磁力的掌握。这个突破就来自于麦克斯韦，你能想象这有多重要吗？他为未来的技术爆炸奠定了理论基础。

我在这里发感慨，是因为时间上的巧合。标志电气时代来临的灯泡成功和理论奠基人麦克斯韦去世居然如此接近，几乎就是同一时间。但是，既然理论基础已经完全奠定，在理论指导下去实践必定要比自己无头苍蝇一样的乱撞要高效。这也预示着像爱迪生这样，全凭自己聪明的脑子，全凭个人的灵光乍现的时代即将过去。

爱迪生是发明大王，他是空前的，也是绝后的。没人在能像他那样凭着小学没毕业的学历就能做出巨大的贡献。爱迪生走向了自己的辉煌顶点，开启了一个时代，也终结了一个时代。我们事后当然能够很容易想到这一点，但是在当时，爱迪生所处的那个环境下，他是一无所知的。他最多从报纸上看到麦克斯韦的讣告。可能他丝毫也不会在意遥远的英国有个科学去世了，这关他什么事呢？

爱迪生满脑子都是纤维材料，筛选工作仍然在继续。中国产的丝绸行不行？云杉木的纤维行不行？那黄杨木、羊皮纸行不行呢？最后发现，碳化的卡纸效果更好。比碳化的棉线还要好。筛选工作可以交给手下去做了，爱迪生还要去忙别的事情。

爱迪生设计的电度表，依靠电解硫酸铜来计量用电量。事先扔进去一块铜板，电流不断电解硫酸铜，铜板会增重，靠称量铜板重量差值来计量电费。电表箱子还有放备用灯泡的空间。

有什么事情要他亲自动手呢？那是因为灯泡不在孤零零的存在。它需要基础设施，需要配套工程。假如电线要拉进千家万户，你该采取何种收费模式呢？你是按流量收费，还是包月？假如你是按照流量收费，你总要有计量电费的装置吧。爱迪生还需要发明一种电度表。灯泡要能够更换，因此需要标准化的卡座。还有家用的开关、电闸、分线器等等都要去搞，这是一个系统工程。

一直到1879年12月底，爱迪生才向媒体透露了自己已经搞定了电灯泡。此前曾经有过谣言，说他搞不定。为此公司股票从100美元跌到了20美元。但是宾夕法尼亚铁路的乘客们在路过门罗帕克的时候都看到了爱迪生的实验室里透露出的灯光，爱迪生的实验室一直是灯火通明，看颜色和煤油灯煤气灯也不太一样。于是，谣言不攻自破。

过去，爱迪生对媒体总是来者不拒，这一次他只接受了《纽约先驱报》的独家采访。而且爱迪生要求新闻稿由他手下校对一遍，爱迪生是要管控自己在媒体上的形象的。我想爱迪生的要求也不算过分。别看《纽约先驱报》是最大的一家报纸，但是这个报纸自打1833年创刊就出现过过度渲染犯罪场面，侮辱教会，随意诽谤他人的问题。那时候的报纸基本上都是语不惊人死不休。《纽约太阳报》是《纽约先驱报》的劲敌，还有同档次的还有《纽约论坛报》。这三份报纸的特征就是极端便宜，一美分一份，当然格调也就高不到哪里去。所以爱迪生不得不防。

但是，你也不能小瞧这几家报纸，媒体的格调是会随着社会的发展而变化的。在1849年，包括《太阳报》和《先驱报》在内的6家报纸合伙凑份子组织了一家《港口通讯社》。这个通讯社几次改变了名字，而且还逐渐变大变强，1900年以后，它改名叫“美国联合通讯社”，简称“美联社”，现在是世界上最大的通讯社了。

《纽约先驱报》大幅报道爱迪生的实验室

1879年12月21日，《纽约先驱报》头版一整版发表了一篇报道，通篇充斥着溢美之词。文章写道：真令人不可思议，一张一口气可吹飞的小纸片，就可以造出电灯！这张小纸片还可导电，由此造就了带来光明的电灯，它们如此美丽温馨，就像意大利之秋的醉人黄昏……

但是那帮资本家却没有爱迪生这么自信。在爱迪生公开展示之前，资本家的代表不断地提醒他要多做测试。12月26日，各大媒体已经纷纷报道，在19世纪70年代的最后一天，爱迪生要在门罗帕克实验室展示最新发明的电灯。那几天，新泽西州下了大雪。到处是一片白雪皑皑。在1879年12月31号这一天晚上，宾夕法尼亚铁路公司的火车运了3000人顶风冒雪来到了门罗帕克实验室。《纽约先驱报》的记者记录下了当时的情景：试验室大厅有15只灯泡，办公室有8只，另外20只照亮了街道和仓库。这些灯泡的寿命已经普遍延长到了170小时。短短的几个礼拜就已经有了不小的改进。

实验室里当然挤不下这么多的人，不少人只能站在楼外边。很多上流人物都是按照出席晚宴的规格穿的一身晚礼服，和实验室的气氛就不太协调。男的穿的都是燕尾服，问题不大，女的穿的都是拖地长裙，这不等于替爱迪生擦地板嘛。但是他们也都顾不上这些了，人家都是爱迪生的“铁粉”啊，对爱迪生的发明非常感兴趣。实验室的员工也在向大家展示各种稀奇古怪的发明。来宾之中还有不少是商人，他们是来探探风向，看有没有投资的机会，他们一向嗅觉灵敏，满眼都是生意。当然，其中也一定会有竞争对手的探子来刺探军情，但是这都不重要。反正这东西最终是要走进千家万户的，也没什么秘密能守得住。

爱迪生非常平易近人，他本来就是草根出身，没什么架子。而且他的讲解通俗易懂，也赢得了公众的好感。原来电流一点也不神秘。当梨形的灯泡被点亮的时候，在场的观众都会发出一阵惊呼。这是见证奇迹的时刻。因为大家从没见到过发光的东西不用点火。的确，自打人类学会用火以来，光与火一直是相伴相生，已经携手走过了百万年的历程。在这一刻，光与火彻底分离了。爱迪生甚至宣布，假如电灯泡的寿命达不到600小时，那就不能算是真的成功。

爱迪生的展示不仅打动了公众，也打动了纽约来的投资家。要知道，建立一套实用化的电力传输系统，缺了钱是万万不能的。也就是在1880年的年初，爱迪生的角色也在发生转换。他不再完全是一个技术宅男。他带领的也不再是一支纯技术团队。他越来越多的考虑到商业方面的问题。去年爱迪生电灯公司的股票从每股100美元跌倒了20美元。随着电灯泡的发布，爱迪生电灯公司的股票开始飙升，有人放话，愿意用3500美元的价格购买爱迪生的股票。散户们眼巴巴的盼望着爱迪生电灯公司的股票能飙到5000美元。可是煤气公司还在不算的唱衰爱迪生，他想不参与商业活动也不可能了。

与此同时，爱迪生还要应对一大堆的专利官司。当他在英国设立分公司的时候，斯旺跳出来挑战爱迪生。斯旺1850年就已经开始研究电灯泡了，那时候爱迪生才3岁。1879年1月份，斯旺就成功的试验了白炽灯，照亮了自己的家。与此类似，声称自己发明了白只灯的不下20人。官司旷日持久，最后两边和解，爱迪生和斯旺合伙，在英国开设了爱迪生斯旺电灯公司。

约瑟夫·斯旺在英国先于爱迪生获得灯泡专利，后来两人和解，共同组建爱迪生斯旺电灯公司

和爱迪生打电灯官司的远不止斯旺一家。索耶也挑出来指责爱迪生侵犯专利，说碳化灯丝的专利他以前就申请过。1883年，专利局裁定爱迪生侵权。爱迪生不得不想法子绕开索耶的指责，开发更优秀的灯丝，最后爱迪生选中了竹子纤维作为碳化材料。一直到了10年后的1889年法院才裁定爱迪生的专利是合法的。那年头爱迪生可算是官司缠身，纠纷不断。

一方面别人控告爱迪生侵犯专利，爱迪生也要对别人严防死守。有个叫马克沁的人为纽约市百老汇大街120号（公平生活保障大楼）安装了第一盏电灯炮。爱迪生当然不能客气。弄得这位马克沁先生公司倒闭，不得不远走英伦。

马克沁和他的机关枪

这为马克沁先生也是发明家，先前还发明过自动灭火装置。后来他回忆，1882年，他在维也纳，有人告诉他，要想发大财，不妨去发明一种让欧洲人自相残杀的武器，反正欧洲人就喜欢打来打去。马克沁先生茅塞顿开，他发明了一种高度自动化的机关枪。能够如疾风暴雨一般发射子弹。1884年，李中堂访问英国，看到这种机关枪的瞬间打断一棵一人粗的大树，不由得倒抽一口冷气。但是听说一分钟要打掉几十两银子，立刻掉头就走。太贵了，这哪里用得起啊。谁也没想到，30年后几百万人死在这种武器的枪口之下。爱迪生你为什么当初非要把这个人逼走呢？这不是作孽嘛。马克沁晚年倒是一点内疚感都没有，心安理得的去研究旋转木马。

好了，不扯远了。一方面爱迪生在准备更长寿命的灯丝。另一方面他开始实验底下输电系统。电线如何绝缘呢？埋到地下需要注意防水，否则会产生严重漏电。爱迪生计划拉上8英里的电线，点亮附近的400盏电灯。可算一旦下雨，泥土变得湿润，电线就在严重漏电。为此，电线被埋下去又挖出来，如是者反复了好几次。尽管他用的电线都不算粗。但是电线仍然是一大比费用。要知道优质的紫铜是很贵的，假如成本不能降到煤气灯和煤油灯以下，那是不会有竞争力的。他不得不设计了新的分支方案。英国到美国来访的开尔文勋爵对爱迪生的方案都赞不绝口。要知道开尔文勋爵那是参与了世界上第一条跨洋海底电缆的铺设的。

1882年，爱迪生正在忙着设立第一个城市之中的发电站——纽约珍珠大街电站的时候。一个来自塞尔维亚的年轻人走进了爱迪生在巴黎的分公司。这个人一生的起起伏伏将与爱迪生紧密的联系在一起。

我们下回再说。