愛迪生是如何脫貧致富，建立他的電子王國，並成立第一個研究所的？下面讓我們聽聽 Kathy 老師娓娓道來。這中間包括有996的福報、滴滴答答的幽默、關於睡眠的奇怪哲學、被火苗點燃的鬍鬚，留聲機的發明以及大長腿的發電機。
一、早年創業
托馬斯·阿爾瓦·愛迪生在1847年出生在美國俄亥俄州一個下層階級家庭，後來長達後居家搬到密歇根州。僅僅在學校學習了三個月就輟學了，幾乎是全靠自學成才。
當他長到12歲的時候，他獲得了一個在火車上銷售水果和報紙的工作。每天工作14個小時，後來發現只有印刷報紙才能夠掙到大錢，於是他攢夠了錢創建了自己的報紙刊物：「富麗火車先驅報」，並在火車頭外做了廣告。業績最好的時候，一天能夠賣出200張報紙，還僱傭了四個幫手。
▲ 圖1.1 幼年時期的愛迪生
▲ 圖1.2 愛迪生在火車上印刷報紙
到了1862年，密歇根出現了電報業務，這新玩意立即迷住了愛迪生。他辭掉了火車上工作，賣掉了報紙業務，整天在電報局裡瞎逛盪。後來據愛迪生說，由於他救了一名電報發報員三歲兒子的命，避免他被火車撞死，於是那位電報員幫助愛迪生學會了發電報，並與他倒班工作。愛迪生喜歡上夜班，這樣他可以在晚上工作，白天閱讀或者鼓搗點別的東西，但這要命的是愛迪生就沒有多少時間睡覺了，無論白天還是晚上他抽空就打個盹，這個習慣他持續了一生。後來他說，「睡眠是一個荒唐的行為，一個不好的習慣。」
▲ 圖1.3 愛迪生直打盹，不睡覺
愛迪生認為依靠不睡覺可以征服時間和技術。這種缺覺的習慣讓他有一次沒有看清一個火車通過的報警信號，差一點點就早早的領盒飯了，真是命大造化大，大難不死必有後福。
二、第一個發明
後來愛迪生又更換了很多份工作，他閱讀每一份到手的資料，在所居住的房間里或者任何可以找到的空地方鼓搗他的實驗。在他22歲的時候，他申請了第一個專利：電子投票計數器。但很不走運，儘管儀器功能不錯，但沒人想要。原因大家都知道，那些立法者實際所需要的不是精確的民主投票結果，而是符合他們意願被操縱的結果。
▲ 圖1.4 愛迪生的第一個專利：電子投票計數器
從這之後，愛迪生有一句口頭禪：「我不想發明那些賣不掉的東西」。
▲ 圖1.5 愛迪生的口頭禪：我不想發明那些賣不掉的東西
三、滴滴答答
儘管這次被潑了一頭涼水，愛迪生辭退了在西部聯盟電報公司的工作，開啟自己的發明之旅。時隔一年，他創建了自己的公司，擁有超過五十名員工。愛迪生24歲的時候結婚成家了，新媳婦是瑪麗·史迪威，小他八歲。她是在愛迪生公司的一個門店裡的員工，剛入職三個月就被愛迪生搞到手了。
▲ 圖1.6 愛迪生和和她的老婆
結婚六年內，他們有了三個孩子。老大、老二的名字起名叫做：『滴滴』，『答答』。這很容易讓別人知道這兩孩子的老爸干過電報員的工作。
▲ 圖1.7 愛迪生的三個孩子
四、留聲機
愛迪生幾乎忽略了他的家庭，滿腦子都是他的工作，專利申請一個接著一個。就在這個時期他申請了留聲機的專利，也就是早期的唱片播放機。留聲機單詞來自於聲音記錄儀：phoneaugraph，起初是用於研究聲音的設備。把人的聲音轉換成一個細針頭的震動，在一個旋轉的帶有油墨玻璃杯表面留下劃痕。
▲ 圖1.8 聲音記錄儀
根據聲音記錄儀的工作原理，愛迪生設想把玻璃更換成更柔然的材料，這樣就可以在材料表面留下溝槽刮痕。開始用軟紙測試，後來發現錫箔紙更好。他對著留聲機話筒大喊，針頭在錫箔紙表面留下劃痕。然後再旋轉圓筒，錫箔紙上的劃痕帶動針頭震動，進而在話筒中產生了聲音。愛迪生使用留聲機演示錄下一首兒歌：「瑪麗有隻小羊羔」，這件事立即就火遍全網。
▲ 圖1.9 愛迪生的留聲機
五、發明工廠
出名後的愛迪生圈了一波新的風投，在新澤西門洛公園營建了新的辦公室。這不是一個普通的辦公室，而是一個發明工廠。 每十天就創造一個小的革新，每半年就有一個大的發明問世。他就像一個不知疲倦的老闆，沒完沒了的要求他的員工996，11-7，這也包括他自己。他講過，「工作壓力使他都急白了頭。昨天一個朋友說他已經黃土埋到了脖子了。」
▲ 圖1.10 愛迪生的發明工廠
之所以這樣心急火燎、不知疲倦的工作，是愛迪生想商業推廣電燈照明技術。幸運的是，早在70年前一位英國化學家胡姆普利·戴維爵士就找到了兩種方式使用電能來發光。
第一種方式，戴維發現如果在兩個碳棒之間施加高壓，就可以產生亮光，這被稱為電弧燈。愛迪生對戴維的電弧燈測試之後，覺得這玩意不靈。但凡見過電焊的都知道，室內使用電弧燈不僅會亮瞎人的眼鏡，同時電弧燈也撐不了多長的時間就燒壞了。
▲ 圖1.11 早期的電燈泡類似於鬱金香的鱗莖
戴維發現的第二種方式就是在金屬中通過大的電流，可以加熱金屬直到發光，這被稱為白熾燈。愛迪生把注意力集中在白熾燈上。早期的實驗都是以燈泡著火燒壞而告終。後來愛迪生將燈絲外部罩上一個玻璃殼並使用真空泵將內部空氣抽掉，便可以防止燈絲著火。玻璃燈泡固定在煤油燈油管螺絲口上，外形很像鬱金香鱗莖球，後來就被稱為 Light Bulb，即電燈泡。
在1878年九月份，愛迪生約見了紐約太陽報記者，鼓吹他在製作電燈泡的過程中獲得了完勝。文章標題為：愛迪生的最新電氣奇蹟，低成本實現照明、供暖和能量傳遞。實際上此時和賈躍亭造車一樣，八字還沒有一撇呢。既沒有實用的燈泡，也沒有發電機，他想通過這個噱頭先弄些錢，但誰知在實驗室中卻被事實啪啪打臉。
然而到了來年的四月份，他開始著手研製可以產生足夠功率的直流發電機。使用一個巨大的電磁鐵產生強磁場，利用一個小的轉子上面通過複雜的繞組來使得輸出電流最大化，通過一台蒸汽機驅動轉子旋轉。他們把這個發電機造型稱為「瑪麗·安 的大長腿」。
▲ 圖1.12 瑪麗·安的大長腿
是呀，在這些整天勞作的大老爺們兒眼裡，這哪是發電機呀，分明就是膚白貌美大長腿的小姐姐。你知道，那個時候是不允許女人進工廠的。愛迪生直流發電機的最大的特點就是它的繞組具有極低的內阻，比起其它使用的發電機可以產生更多的電流。
六、電燈泡
好了，現在有了發電機了，但燈泡還是撐不過一個小時就燒壞了。愛迪生堅持所有的電燈泡都並聯使用，這樣每個燈泡都可以獨立被打開或者關閉，即使燒壞也不會相互影響。正是這個原因，與同時期其它種類的電燈泡相比，愛迪生的燈泡需要一種高阻抗材料做燈絲才行。他的工人開始逐一對上千種材料進行測試，甚至測試了不同人的鬍鬚做燈絲，有的好，有的壞。
▲ 圖1.13 同時期的不同燈泡以及燈絲的形狀
最終他們發現一種棉花線碳化後形成的燈絲可以堅持十四個半小時，雖然在商用方面這個時長還不實用，但在申請專利方面已經鶴立雞群了，同年11月4日他就申請了棉花線燈泡。這個專利實際上沒有卵用，愛迪生還是需要一個可以持續幾百小時，而不是十四個小時的電燈泡。他堅持在自然界生長的材料中尋找，他說：決不放棄。我堅信在上帝那偉大的工作室內，生長著帶有平行纖維非常適合用作燈絲的植物。去，找到它。
▲ 圖1.14 愛迪生和他的員工們
於是愛迪生派人滿世界去找燈絲材料。一個名叫賽格李德的員工在門洛公園工廠不幸水銀中毒，後來活了下來。在為愛迪生去哈瓦那尋找燈絲材料的過程中患上了黃熱病，這次就沒那麼走運了，不幸去世了。後來一名愛迪生的員工發現一種用於船隻主甲板的日本竹子可以持續發出溫柔的光，點亮時間可以長達1500小時，至此愛迪生終於兌現了他的諾言。
七、電氣方面的貢獻
現如今殘存在大家記憶中關於愛迪生的發明主要是他的燈泡，但他的貢獻還包括有燈具，發電機，電力傳輸線，照明設施等。愛迪生特別關注用電安全，他堅持將電線鋪設在地面上，這要求在城市中到處挖溝鋪設電線，後來為了節省資金這種方式被其它方案替換了。
▲ 圖1.15 電流傳輸中的串聯與並聯電路
他還發明了通過並聯或者串聯傳遞電力，這些方式現如今仍然被使用。在出發電機埠利用粗的饋線連接，然後到了用戶端再使用許多平行電線連接電燈。一位著名的蘇格蘭科學家，名叫威廉·湯姆森爵士，後來被授予卡爾文勛爵，問道：這些天才方法為什麼除了愛迪生之外沒有別人想出來呀？
愛迪生說道：所有的事情都是創新，每一步都是在黑暗中摸索。我需要製造發電機、電燈泡、電線等等，這裡包含著眾多人類前所未聞的細節。
毫無疑問，愛迪生開始了尋找新的財富投資方，他在門洛公園的工廠也佔據了城市的整整兩個街區。正在他正躊躇滿志想征服整個世界的時候，不想卻捲入了一場戰爭。原本是在西屋電器公司和特斯拉之間的直流與交流電的爭執，後來演變成了愛迪生、特斯拉和西屋電器三方之間的爭鬥。
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