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二三

　　爱迪生根据这些设想开始进行试验。他得出的结论是，为了解决电光的分开使用问题，就必须要有阻抗强和发光面小的灯；此外，电灯应并联接入电路，这样就可使每盏灯都能独立点燃。爱迪生在设计白炽灯的人中是第一个清楚地懂得，采用弱阻抗的灯丝就需要电压比较低的电流，因而也就造成了电网导线材料使用量的增大。这一正确的观点，使他更要下定决心停止弱阻抗电灯的试验，所以在爱迪生的研究工作中，以及后来在其他发明家的试验中，都永远不再用弱阻抗灯了。

　　在亨·福特的回忆录中，还引用了爱迪生的下面一段话：我对炭的属性很熟悉，而且也懂得，如果能用这种材料作成了像人的头发那样细的线，那么就可以得到一种发光面小而阻抗强的灯丝。但这种易碎的灯丝是否能抵抗住机械的振动？是否能经受住1000个小时的华氏2000多度的炽热？其次是：怎样才能把这个已具有灯丝形状的导线装入已抽成真空的空间里，以便空气在灯丝的各种不同温度下的发光过程中，都不会进入这一真空内破坏灯丝？问题还不仅限于此！电灯应不仅要符合实验室的要求，而且也要成为可供经营的商品；生产成本要低，又可以大规模地制造，并能完整地运转远方。这些设想和许多其他一些不那么重要，但也并非不重要的设想，就形成了重大而又纵横交织的复杂问题。

　　爱迪生的这些观点，在研究电灯的初期就已完全成熟，并成为进行深入研究和周密设计的指导思想。

　　三

　　报纸上很快就出现了关于爱迪生开始在电照明方面进行研究的新消息。为了写出更加准确和详细的报道，大量报社记者都涌向门罗园爱迪生那里。纽约的《论坛报》1878年9月28日刊登了爱迪生的发言，爱迪生在发言中指出：许多发明家都先于他开始了研制白炽灯，他本人当时还没有认识到电照明的重大意义。现在他着手全面地深入地研究这一问题，并且决心超过自己的前辈。他声明，他在其对电灯的研究中追求的不是财富，而是要想超过别人。这是一个充满坚定信念和胜利信心的声明，同时声明中含有某些虚荣心。声明中多少还流露出对他的前人所进行的那些研究评价不高的情绪。

　　爱迪生所担负的任务的确是复杂的，而且与各种科学领域，首先与电工技术，同样也与化学，有着密切的联系。爱迪生对当时所面临的一些化学性质的问题，他开始并不太放在心上。他说：“化学是一门伟大的科学。在所有科学中我最喜欢化学！”但在研究电灯中有关化学问题和化学工艺问题，要比他最初所预料的多得多。在良好结构的电灯制造过程中，有许多东西要取决于这些试验的顺利进行。此外，提高灯泡内的真空度，性能良好的真空抽气机等条件也起了巨大作用，因为保证应有的真空度是电灯正常发光的必要条件。改进电能的生产和分配也起了重要作用。

　　质量好的发电机，应保证以最简单的、最恒久的方式，把廉价的电能供给电灯使用。这两个装置，即真空抽气机和发电机，早在爱迪生开始研究白炽灯之前就已制造出来了。但爱迪生在这些重要的辅助机器中又增添了许多新东西，而如果没有这些重要的辅助机器，白炽灯的制作就不能获得圆满成功。从1809年到1878年曾颁发了许多白炽灯专利特许证，虽然所提出的各种型号的电灯中没有一个被实际采用，但从技术思想的发展观点来看，这些电灯显然很令人感兴趣（最主要的电灯型号都列在下面的一览表中）。电灯的结构极为不同，灯丝有金属的、也有炭质的，灯丝的形状有棒式的、薄片式的、条式的、金属丝或金属线式的，而有时则是用金属丝制成的环形或螺旋形的。在有些结构中，灯泡里的空气被抽掉了，而在另一些结构中，灯丝装在充满空气或惰性气体的空间。著名的英国科学家和发明家德·弗·斯旺，直到1878年才提出了带有如铅笔芯状的细炭棒灯丝的真空型电灯。斯旺只是在爱迪生制出炭丝电灯之后才转而制造这种真空灯的。

　　我们列举了在爱迪生的白炽灯出现之前就已提出来的那些最主要的白炽灯图形，其中有些白炽灯是发明家们获得专利特许证的，但没有一种曾投入生产，所有这些白炽灯都停留在演示和实验室研究的阶段。


　　1809年到1878年期间所提出的白炽灯的主要类型

　　年份　　发明者　　国籍　　灯丝类型　　灯泡腔　　灯泡类型
　　1809年　德拉留　　英国　　螺旋形　　铂丝　　真空度不高　　有两个黄铜管脚的玻璃管
　　1838年　若巴尔　　比利时　　炭精棒　　真空　　玻璃灯泡
　　1840年　格罗夫　英国　螺旋形铂丝　空气　扣到有水的盘子里的杯子
　　1841年　德·莫林斯　英国　螺旋形　铂丝间的粉状炭　真空封闭玻璃球
　　1845年　斯塔尔　美国　1.铂带2.石墨棒　1.空气2.真　空1.封闭玻璃球2.汞柱上的封闭玻璃管
　　1848年　斯泰特　英国　弯曲的铂铱棒　空气　封闭玻璃球
　　1849年　佩得里　美国　铂铱棒　空气　没有灯泡
　　1850年　舍佩尔德　美国　紧贴着炭锥体的炭筒　真空　封闭玻璃球
　　1852年　罗伯茨　英国　石墨棒　真空　封闭玻璃球
　　1854年　戈贝尔　德国　炭丝　真空　封闭玻璃管
　　1856年　德·尚日　法国　1.螺旋形铂丝2.炭棒　1.空气2.真空　1.玻璃管2.封闭玻璃管
　　1859年　法默　美国　铂带　空气　没有灯泡
　　1860年　斯旺　英国　炭化带或纸制电阻丝　真空　放在黄铜板上的玻璃罐
　　1865年　亚当斯　美国　炭片　真空　封闭玻璃灯泡
　　1872年　罗德金　俄国　1.炭棒2.V形石墨棒　1.真空2.氮　1.封闭玻璃灯泡2.封闭玻璃灯泡
　　1875年　利兹洛夫　俄国　石墨棒　氮　封闭管
　　1875年　贡恩　俄国　石墨棒　真空　封闭管
　　1876年　布雷金　俄国　石墨棒　真空　封闭管
　　1877年　马克沁　美国　铂带　空气　没有灯泡，有一个过热调节器
　　1878年　方丹　法国　炭棒　真空　封闭玻璃灯泡
　　1878年　斯旺　英国　炭棒　真空封　闭玻璃灯泡
　　1878年　爱迪生　美国　螺旋形铂丝　空气　带有过热调节器的玻璃筒。

　　爱迪生在1878年基本上转到了制造白炽灯的试验上。金融界采取了观望的态度；不是所有的人都相信爱迪生的努力会获得圆满成功。在与瓦斯工业有牵连的部门，出现了严重危机的阴影和新的暂时还不明显的惊慌不安的心情。但技术界却认为爱迪生的研究工作具有极其重要的意义。1879年末，当光源本身——真空炭丝白炽灯顺利完成第一阶段的制造工作的有关消息发表后，人们想知道爱迪生的成就的愿望就特别迫切了。文明世界也在焦急地等待着爱迪生在电照明方面取得成就的真实性及其详细的消息。假如爱迪生真的创造出一盏能供日常照明需用的灯，而这种灯又没有以前电照明和瓦斯照明所固有的那些缺点，假如新的灯电费便宜，易于控制，易于调节，便于使用，便于维修，那么那个时代里最重要的一个技术问题就算得到了解决。
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