托马斯·爱迪生，一个令人困惑的人。
一个只上过三个月学却拥有1093项专利的成功人士。
一个地道的美国人，在几乎所有中国孩子的心里都留下了印记。
毫不夸张地说，如果在中国的大街上抓到一个学生，十个学生中有九个能生动地讲述爱迪生发明灯泡的故事:
爱迪生早就下定决心要发明一种比煤油灯更好的照明灯具。
所以他努力寻找可以通电发光的材料，但是这些用作灯丝的材料效果并不好。
爱迪生尝试了6000多种材料和7000次实验才发明了灯泡。
终于如愿以偿的找到了一种可以持续45小时的灯丝材料，这也标志着伟大电灯的发明！
也印证了爱迪生的名言:“天才是99%的汗水加1%的灵感。”
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故事最大的破绽是:小学没毕业的爱迪生怎么知道电流可以让导体发光？
这也是为什么故事突出了爱迪生99%的汗水，而对前期那1%的灵感避而不谈的原因。
但事实的真相是，爱迪生连发明电灯的百分之一的灵感都没有。他从英国人约瑟夫·斯旺那里继承了电灯的概念。
约瑟夫·斯旺爵士是英国著名的化学家、物理学家和发明家。
早年在家乡一家药店当学徒，师从药剂师，学徒后一直从事化学工作。
但是斯万的个人兴趣是电和光之间的神秘联系。
早在1848年，20岁的斯万就开始研制电灯，并在灯丝材料的选择上取得了重大突破。
约瑟夫·威尔逊·斯旺爵士
在Swan之前，已经有发明家尝试用金属做灯丝，铂丝更为常见。
但是铂丝的成本很高，1768摄氏度的熔点导致耐用性差，不是一个好的选择。
斯万试图用碳代替铂丝。碳的熔点高达3500摄氏度，由于通电发热，不易熔化。
但是碳也有一个很大的弱点——在空气体中容易燃烧，需要隔绝氧气才能长时间工作。
斯旺的真空碳丝灯方案就这样敲定了。
约瑟夫·威尔逊·斯旺爵士
他把一种纸板切成马蹄形的长条，然后放在坩埚里烘烤，制成碳化碳丝。
将碳丝两端连接到导线上，密封在钟形玻璃罩中，尽可能抽出内部空气体。
电线连接在电池的两个电极上，碳丝发出明亮的光。这是最原始的白炽灯。
虽然天鹅的灯泡仅用了13.5小时就烧坏了，但这并不妨碍它成为一个伟大的突破。
那一年，爱迪生1岁。
爱迪生
当时由于电灯基础技术不成熟，用于供电的电池性能差，电压低，真空技术没有发展起来。
斯旺的电灯不仅实用价值不大，性能也很差。不好的real 空技术总是让碳丝烧得很快。
由于这个原因，他一直在改进他的发明，并且已经研究了12年。
由于无法突破耐久性的瓶颈，实验工作在1860年被彻底搁置。
这一年，爱迪生已经是一个13岁的报童了。
爱迪生
停止电灯工作的斯旺也没闲着。他已成为当地学术界的知名人士。
他还从一家摄影地板制造公司的助理晋升为合伙人，并改进了当时的火棉胶湿法摄影方法。
斯旺设计了一种干式照相底板，用硝化纤维素塑料代替了现场配制硝化纤维素溶液的繁琐步骤。
15年后，这项技术启发了美国的伊士曼，他后来创立了柯达公司。
胶体湿照相术
直到1875年，斯万才重新拾起最初的电灯研究。
原因有二。一个是英国物理学家克鲁克斯改进了真空放电技术，研究真空放电现象。
另一个是比利时的工程师Gram和德国的Siemens生产出了性能卓越的DC电机。
这两项技术的完善给了天鹅希望。对他来说，在制造灯丝的技术上下功夫就够了。
斯旺的电灯没有因为灯泡里残留的氧气而燃烧，却暴露了另一个问题。
克鲁克斯管需要严格的真理空
碳化灯丝电阻太低，原厂电池电源没有过多暴露这个问题。
现在用DC发电机供电，碳丝在大电流条件下很弱。
虽然该研究尚未公开，但斯万平日里关于白炽灯的言论已经受到业内人士的高度关注。
斯旺马蹄形碳丝白炽灯
那一年，爱迪生在去怀俄明州看日食的路上，在一次聊天中从物理学家巴克那里得知了天鹅的白炽灯。
他突然觉得以后白炽灯一定会成为每个家庭必备的照明设备，于是在目前技术还不成熟的情况下加紧研发以抢占先机。
过了这么多年，爱迪生不再是一个小报童，但他是一个伟大的发明家，发明了留声机和自动电报。
他虽然没文化，但懂得用人，他的实验室里有很多大学生和科学家。
日食观光团，右二的爱迪生，摄于1878年。
他立即指派他的科学家厄普顿协助研究和开发白炽灯。
另一方面，白炽灯的研发远未应用，爱迪生已经成立新的电灯公司。
他还在报纸上宣传自己解决了电灯的各种配套问题，吸引了很多投资者。
带灯泡的爱迪生，数码修复版
这也迫使斯旺早早将自己还不成熟的白炽灯搬上舞台展示。
1878年，斯万在纽卡斯尔的学会上公开展示了他的白炽灯，但最令人担心的事情发生了。
灯丝因电流过大而烧坏，在第二年的复展中解决了这个问题。
不过这并不妨碍天鹅在英国申请碳丝白炽灯的专利。
斯旺早期的白炽灯
然而爱迪生投入了大量的财力和人力却白费了。1879年，他的实验室用碳化棉丝制成了耐用的白炽灯，并在年底公开展示了他的白炽灯。
当然，斯旺得知后很不高兴。一个没文化的年轻人还想弯道超车？
他在《自然》杂志上发表文章指出:“15年前，我根据白炽灯的原理，用烧焦的纸和烧焦的纸板制作电灯。确切地说，我把它当马蹄铁用，就像爱迪生现在用的一样。”
几个爱迪生灯泡
谴责是徒劳的，发明最终还是要靠专利。
1880年底，斯万的白炽灯在英国获得专利，成为英国第一个白炽灯专利。
斯旺的白炽灯专利
爱迪生的专利并不是那么顺利。虽然申请日比斯旺早了几个月，但1883年被美国专利局判定为基于索耶发明的微创新，专利无效。
索耶获得了美国第一个白炽灯专利。
爱迪生上诉了六年，终于在1889年再次获得了白炽灯的专利权。
爱迪生的白炽灯专利
爱迪生的商业天赋再高，也无法撼动天鹅白炽灯在英国的地位。
爱迪生的商业帝国触及了英国市场，他不得不为斯旺的专利许可付出高昂的代价。
最终，双方在英国成立了EdiSwan公司，从此过上了幸福的生活。
故事讲完后，你会认为白炽灯一定是天鹅发明的，这就有点不对了。
如果说电灯是英国天鹅发明的，那俄罗斯人肯定不愿意。
在他们的国家，有1872年金勋爵发明的白炽灯，又有1875年亚布洛奇科夫发明的“蜡烛”碳棒电灯。
亚布洛科夫的蜡烛获得了俄罗斯第一个电灯专利。
如果电灯是俄罗斯人发明的，那么德国人肯定不愿意。
德国人亨利·戈培尔在1854年发明的碳化竹丝白炽灯，在他成为美国公民之前，在当时可以持续使用400个小时。
戈培尔的发明被认为是第一盏实用的白炽灯。
如果电灯是德国人发明的，英国又会不情愿了。
因为1801年，伟大的化学家、英国皇家学会主席大卫通过实验，使铂丝通电发光。
8年后，大卫和他的学生法拉第一起研制出碳棒弧光灯，但由于亮度太高，损耗太快，不适合家庭使用。
大卫的弧光灯开启了电灯时代。
谁发明了电灯？
把电灯普及到家家户户的第23位发明家爱迪生？或者其他更早做出实用白炽灯的发明家？
不，没有人真正发明过电灯。电灯只是人类科技发展中一个不可避免的里程碑。
没有DC发电机技术，没有成熟的真空技术，没有电学理论基础。
就算你用现成的电灯回到那个时代，也不能假冒合格的产品。天鹅的经历就是最好的例子。
各国对电灯发明的争论，不过是为了展示国家科技的前沿。有一万个理由不能把全人类创造的成果贴上你自己的标签。
