爱迪生的发明专利和成功经历

发明大王[美国]爱迪生(1847～1931)

在美国众多的名胜古迹当中，有这么一处地方。它既没有哥第斯堡惨烈绝伦的历史，也没有白宫富丽堂皇的厅堂楼榭，更没有黄石国家公园那样雄伟瑰丽的奇异山水。它所拥有的，只是数幢低矮的砖房和房内尘封的近40万件各式图纸、工具和模型。虽然岁月的流逝已经使它们中的部分失去了鲜亮的光泽，但这一现时的黯淡是昔日曾经辉煌后的黯淡。当初，正是它们的奇妙组合，体现了创新、进取的美国精神，构成了美国科学发明史上的英雄时代，意味深远地改变了整个世界的面貌。它，就是闻名遐迩、位于新泽西州门罗帕克的发明工厂。而今，每年都会有数以千计的游人来到这里，凭吊那段不同寻常的历史，睹物思人，缅怀这个工厂的主人，创新精神的化身：爱迪生。

在逆境中成长

托马斯艾瓦爱迪生(ThomasAlvaEdison)是美国科学家，人类近现代历史上最伟大的发明家。他出生于美国俄亥俄州米兰的一个贫苦农民家庭。他在童年时代并没有表现出什么特殊的天才，但对周围事物充满了好奇心，经常问一些令人莫名其妙的问题。例如，太阳为什么总是东升西落?天上为什么时而白云朵朵，时而又乌云滚滚?为什么等于四，等等。他没完没了地问，有时候把大人们问得张口结舌，以至于周围的人都觉得他性格很怪癖。他也因此得了一个神经质般的小问题箱的绰号。这样，为了解答大人们不愿或不能回答的问题，他只好自己经常去寻找答案。4岁时，他为了观察船坞的功能而差一点淹死。5岁那年，父亲看到他一声不吭地蹲在鸡窝里，原来他是在模仿母鸡孵小鸡。上小学时，老师因为总被他古怪的问题问得无法回答，便当着他母亲的面，说他是低能儿、不配上学的小笨蛋。曾经当过教师的母亲听到这种话很气愤，马上让爱迪生退了学，亲自指导他的学习。爱迪生自由了。他如饥似渴地读着历史、物理、化学等各种书籍，也正是从这时开始，他的非凡才华才渐渐萌芽。他不仅博览群书，而且一目十行，过目成诵。

12岁时，爱迪生因生活所迫到休伦港开往底特律的火车上做了一个报童，同时卖些口香糖、花生米之类的东西。慢慢地，他和车上的行李员混熟了，在征得他们的同意后在列车的行李车上搞了一个小小的化学实验室，做一些实验。然而，好景不长。有一天在路轨不平的地方，火车剧烈地摇晃着，实验室里一个放有磷的瓶子从架上掉了下来，顷刻间便燃烧了起来，险些闯下大祸。行李员盛怒之下把他的仪器和药品全部扔出了车外，还重重打了爱迪生一记耳光。

真是祸不单行。不久，爱迪生又遭遇了一次不幸。一天，他纵身跳上正在徐徐开动的列车时，由于没抓牢，险些从火车上摔下来。情急之际，乘务员揪住了他的耳朵，把他拎上了车，他虽然侥幸得救了，但娇嫩的内耳却疼痛不已。从此，这只耳朵渐渐失去了知觉。为此，他一度颇为痛苦。然而，耳聋也为他带来了福音。在他以后的人生道路上，由于耳聋，他更加频繁地去底特律图书馆寻求知识，刻苦学习；由于耳聋，他可以聚精会神，毫无误差地听出自己电报器的发声节奏，却听不到其他分散注意力的声音；由于耳聋，爱迪生与人交易不靠口头协定，任何条款都以白纸黑字为据，而在弱肉强食的商界，这种成文协议恰恰是金融骗局和无赖行为充斥的商业世界中的救生网。后来，他曾诙谐地说：耳聋也是一种福音。对于多数人来说，耳聋会带来许多害处，但爱迪生却变害为利。从这里，我们也可以看出他是怎样一个人。

现实中的需求是发明的指针

1862年，15岁的爱迪生开始了他生活道路上的新历程。一天，一个小男孩正在铁道上玩耍，一列货车飞驰而来，小孩完全不知道自己处于危险之中。在这千钧一发的时刻，爱迪生眼明手快，猛扑过去，救出了那个小孩。孩子的父亲车站站长麦肯齐为自己孩子的得救对爱迪生感激不已，他无法表达自己的感恩之情，因而，提出要教爱迪生电报原理。这对爱迪生来说，无疑是比金钱更为宝贵的礼物。从此，爱迪生走上了科学的征途，揭开了生命中新的一页。爱迪生很快成为一名熟练的收发报员。1868年，爱迪生移居波士顿，在电报公司当报务员。刚开始，电报公司的一些人想考验这个新来乍到的青年，要他接收纽约最熟练的报务员发来的电报。纽约的报务员一开始拍发较慢，后来便逐渐加快速度。因此，爱迪生在接收过程中也相应缩小着他的字体。当爱迪生从容不迫地抄收完全部的电文时，大家都不禁鼓掌叫绝，为他的毅力和耐心叫好。

爱迪生勤奋好学，精力充沛，充满机会的波士顿当然是他的理想之地。他买了一套《法拉第文集》，系统地学习了电学的理论，并重复书中所有的实验，为自己走进电器发明王国奠定了坚实的理论基础。正是到波士顿的这年，爱迪生获得了他生平第一项发明专利议会投票记录机。他原以为，利用这台投票机将会加快立法工作的进度。然而，国会官员对他的仪器却做出了蛮横而又富有讽刺意味的判决。他们说：年轻人，如果说这个地球上有什么我们不需要的发明的话，那就是你的投票机了。因为少数派用来阻止错误议案通过的最重要的办法之一就是拖延投票时问。在和政治家的交往中，在还没有来得及充分享受第一项成功发明的喜悦时，爱迪生也第一次品尝到了创新不为人认同的失意苦味。他悟出了一条道理：要少一些失意，就要把发明的精力集中在社会需要且能被广泛应用的课题上。

正是这一认识，促使他在投票机的基础上着手改进股票交易记录器，以使这一记录器可以及时向商人们提供股票交易所里股票价格每分钟的变化情况。爱迪生打算将这项发明卖给华尔街大公司的老板，可对于价格却总是犹豫不决。究竟是标价3000美元，还是鼓足勇气要5000美元呢?他想了半天，话到嘴边，只是说：至于价格嘛，，公司老板却接口说：你觉得4万块怎么样?4万块!这在当时可是一笔巨款，着实让爱迪生吃了一惊。在得到这笔款子后不久，他就把自己用于发明的小工厂搬进了新泽西州尼瓦克市，开始繁忙地从事股票情报接收机和其他设备的生产。这期间，他废寝忘食，每天工作20小时，大笔的金钱也流人他的囊中。但对他来说，这些钱只不过是启动另一批新实验的本钱而已。尼瓦克工厂的建立，使爱迪生在东海岸迅速发展、不择手段地牟取暴利的工商界中占有了一席之地。他被人们称为大腹便便的东部制造商。

工作为人类造福

旺盛的创新欲必须要有一个足够坚实的物质载体才能得以充分的满足。爱迪生的尼瓦克工厂虽然不同凡响，但从实质上说，它仍然只是一个纯粹为了生产而生产的单位，而不能满足科学研究的需要。爱迪生的目标可远不仅此。1876年，爱迪生毅然决定在新泽西州的门罗帕克建立了一个可供全方位研究用的实验室这是世界上第一个工业研究实验室，并宣称要把这一实验室变成一座发明工厂，每10天搞出一项小发明，每6个月弄出一个大家伙。这个实验室可真是一座发明工厂，其成果大大超出人们的意料。在实验室成立不久以后，爱迪生就同时进行着40个不同的项目，并一年申请着多达400项的发明专利。不出几个月，爱迪生就给门罗帕克这个鲜为人知的地方改写了新的生活。

门罗帕克时期是爱迪生创新生涯的顶峰时期。正是在这一时期，诞生了他自己最引以为豪的一项发明留声机。它的构造并不复杂，主要是把锡箔卷在滚筒上，一根针轻擦着锡箔转动，针又和一个受话机连接，受话机既可以向针传递音波，又可以接收从针上传来的音波。装置做好后，爱迪生说：这个机器大概可以说话了。可当时谁也不相信爱迪生的装置能说话，就连他的助手和按照他的设计图制作机器的机械师都打心眼里怀疑这一点。但成功终究属于爱迪生，奇迹到底出现了。爱迪生对着受话机，一面摇着手柄，一面背诵着玛丽有只小羊羔，她的毛发白如雪，然后从记录机振膜上把针退出，将滚筒转回原位，再将另一振膜的针头对准锡箔。当他再次摇动手柄时，机器发出了微弱、然而无疑是属于爱迪生的声音：玛丽有只小羊羔，她的毛发自如雪我的上帝!这到底发生了什么事?!与他一块制作留声机的机械师不禁惊呼。

机器说话了!留声机作为一项珍奇的发明，消息不胫而走，全世界都为之震惊了，这一发明几乎被描写成了具有魔力的东西。为此，爱迪生也受到了最高的赞誉，人们把爱迪生誉为天才的发明家、门罗帕克魔术师。当时，威廉汤姆孙爵士就曾对爱丁堡的听众表示，留声机是本世纪以来最令人感兴趣的科学发明。作为新的发明，留声机是成功的。但爱迪生却说：在我的一生中，从来没有如此吃惊过，大家都感到惊讶。对于一试就成的东西，我总是放心不下。长期的经验告诉我，这种东西还有许多缺点，离商业化程度还有一定距离。对于爱迪生来讲，留声机恰恰是一个需要全力以赴进行改进的项目。经过加利福尼亚等地短暂的休息旅行之后，爱迪生又回到了门罗帕克，精神饱满地投入了工作。人们劝他再休息一阵子，他却这样说：我的人生哲学就是工作，我要揭示大自然的奥秘，并以此为人类造福。(www.xing528.com)

创新，乃是生活中的最大乐趣

一部人类文明的发展历史，就是一部人们不断探索推陈出新的历史。然而，也正是这种推陈出新，涵盖了这部历史中许多艰苦与挑战。对于爱迪生来讲，情况更是如此。为了激发自己刻苦钻研的精神，爱迪生在实验室里贴上了这样一条警句：人总是要千方百计地逃避真正艰苦的思考。在这条警句下面，爱迪生又写上了自己的一句话：不下决心培养思考的人，便失去了生活中的最大乐趣。他搞发明创造，就是有着这样一股顽强劲儿，不达目的，誓不罢休。

留声机可能是他最具有独创性的发明，但对世人而言，更重要的发明是他在1879年发明的电灯。电对人类最早的馈赠就是光明。1809年，英国化学家戴维曾以2000多组伏打电池为电源，发明了在两根碳棒之间进行强电流放电的弧光灯。但这种孤光灯成本高，光线太强，只能用于灯塔或公共场合，并不能普遍推向民用。1878年，31岁的爱迪生决定向电力照明这个堡垒发动进攻。他对自己所要试验的照明灯定下了这样几个原则：它至少要有煤气灯那么简便易行；结构必须轻巧，经久耐用；价格便宜；要无声、无臭、无烟，对人们的健康没有不良影响。

为了满足这些他自己给自己提出的严格要求，爱迪生阅读了大量的相关书籍，试验了六七千种材料。他先从白炽灯人手，关键是要给灯找到一种合适的耐热材料。他先用碳来试验，结果一下子就断裂了。爱迪生拿起玻璃灯泡，翻来覆去琢磨，忽然想起：玻璃灯泡中有空气，而空气中所含的氧是助燃的。于是他抽掉了空气，灯果然没有马上熄灭。但8分钟后，灯又灭了，爱迪生高兴地对助手说：这说明真空对白炽灯有着非常重大的意义：就是那碳丝不对劲，用白金来试试看!但试验结果还是不理想。于是他又想，白金的熔点已经相当高了，可还是被熔断，可见还必须改进电灯的结构，把白金灯丝所受的高温传散开来。经过改进，果然使电灯发光时间延长了许多。但这种灯仍不时要熄灭，再发光，发光时间不能有效地控制。尽管如此，爱迪生发明了电灯的消息很快就轰动了整个美国。

虽然掌声已经响起，但爱迪生并没有满足于已有的成果，试验工作仍在加紧进行。他继续试用了钛、钢等多达1600种稀有金属作灯丝，结果还是白金最合适。由于改进了制作灯泡时的抽气方法、密封方式等技术，爱迪生工厂生产出的实验型灯的寿命延长到了2个多小时。可他仍不满足。白金的价格太贵了，用它做出的灯泡，又有几个人买得起呢?一天，当爱迪生坐在椅子上进一步考虑该用什么材料时，他随手拿起桌上一卷棉纱玩弄起来。突然，他脑子里闪出一个念头：能不能把炭化的棉纱来试试呢?出乎意料，这一试效果非常的好，灯泡的寿命一下子延长到了40多个小时。大家高兴得不得了，但爱迪生仍摇摇头说：我希望它能亮上1000个小时，要是拿出给大家使用，那么最好是1600个小时!爱迪生很珍惜从棉纱试验中受到的启发，决定再从植物纤维方面去寻找新的灯丝材料。经过反复实验，他最终找到了他所能找到的理想灯丝材料炭化竹丝。生产出的第一盏竹丝灯竟连续亮了1200多个小时。

第二年除夕，门罗帕克都改用了电灯照明以供人们欣赏。全世界对历史上这一伟大发明赞叹不已。电灯照明普遍化的理想终于可以实现了!爱迪生达到了他一生中光辉的顶点。他的辉煌成就使人们对他的才能抱有绝对的信任，几乎所有的人都相信，只要有爱迪生在，无论什么东西都能创造出来。

创新的源泉

尽管人们把爱迪生当作一个全能神奇的人物来看待，但在爱迪生本人看来，他的一生之所以能取得如此之多的发明和由发明带来的如此之多的成功，也有着与他一块并肩战斗的科研群体的汗马功劳。事实上，从他20几岁走上发明创新道路之时，他就一直生活在这样的群体当中。当他要建造实验室时，他的助手们就把他对实验室的构思精细地转化成现实可行的图纸；当他萌生了新的发明创意，他的助手们则以精湛的专业技术准确无误地把他的创意变成生动的模型。没有这帮甘心默默无闻的助手们(实际上，他们也是各自领域中的行家里手)，千余项以他的名字申请的发明专利的诞生是不可能的。也正是这种把各方面的资源和优势齐聚于同一个屋顶下，使发明家孤独、单兵作战的工作成为过去的工作方法，为后来一系列大规模科研联合攻关开了先河。因此，在一定的意义上，爱迪生的工作方法本身，比由这一方法所带来的科学成就对人类社会发展的意义更加深远。

然而，问题的关键是，爱迪生是怎样使这么许多各有所长的专家、学者能够紧紧团结在他的周围，愿意用自己的智慧和汗水累筑爱迪生的成功的呢?这不能不归结于爱迪生本人独特的人格魅力。他无疑有一个分工高度细致的头脑，能够在同一个时间酝酿思考多种想法，多种想法之间不会相互冲突，反而能相得益彰。他总是携带着一个小的笔记本，以随时记下自己片刻但也许会成为永恒的想法。而在每天至少一次的实验室巡视过程中，他仔细地检查每一个工作台工作的进展状况，并不时给助手们提供更新、更好的改进意见。弗朗西斯科乌普顿，一位与爱迪生共事多年的优秀数理物理学家，曾这样评价爱迪生的思想创意，其中有着无与伦比的精确性。

然而，正如机遇总是偏爱有准备的头脑，灵感也不过是充分思考的意外结晶。爱迪生的确存在着发明创造的天赋，但这些天赋都是在长期大量实践探索的基础上才迸发出灿烂夺目的思想火花的。在工作中，爱迪生相信的是勤奋加恒心。他常常废寝忘食，他在实验室里一呆就是一天一夜。若用平常人一生的工作时间来计算，他的生命早就成倍地增长了。因此，在79岁生日那天，他风趣地说：我已经是135岁的人了。即使在80高龄的时候，他白天仍在实验室一工作就是一整天，晚上还要在书房里读3～5小时的书。正如他所言：停止就意味着生锈。必须经常收获，而不能一生只收一次。有时，采访者会问他准备何时退休，爱迪生回答有两种方式：其一是葬礼之前；其二是当医生搬来氧气瓶时。

他的助手们看到他这样玩命般地工作，也都无可奈何，只好跟着他这么没日没夜地干。曾有这么一件事情，发生在爱迪生研究用电磁从矿石中提取铁的那个时期。一位工程师向他提交了供这一特殊项目用的3种不同样式的机器草稿，但爱迪生均不满意，问：这些图纸是能解决当前任务的惟一答案吗?工程师答道：或许是这样的吧!爱迪生再没有跟他说什么，但两天后，带来了由他亲手绘制的48种款款不同的图纸。这位工程师彻底折服了，从此也锐意进取。正是通过这样的方式，尽管爱迪生对人要求并不很严格，但他却以身先士卒的言行感召，保证了实验室工作的始终高效统一。或许，也只有从这样的角度我们才能真真正正地明白当有人称爱迪生为天才时，他那句著名回答的实在含义：天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋!

1931年8月1日，84岁高龄的爱迪生在研制合成橡胶时，昏倒在实验室中，从此一病不起。两个多月后，即10月18日晚，他在离实验室不远的寓所中与世长辞。在葬礼举行的10月21日晚上，作为当时胡佛总统亲自批准的一项全美追悼活动，数以百万的美国人民熄灭了他们的灯光，以这样一种特殊的方式来寄托他们对伟人的哀思。

爱迪生一生获得了在美国1098项和在其他国家的3000多项发明专利许可证，以他一生的孜孜不倦和过人的创新之思极大地加快了人类文明前进的步伐。他坚信实验科学的重要性，执著地致力于发明的商业化、产业化，商业、产业反过来又促进发明的良性互动，并且开创了一条成功的以项目为主导、多方面参与联合攻关的科学研究之路，为后人继承他的未竟事业建立了坚定的方法论基础。因此，门罗帕克的工业研究用实验室这一组织机构本身就可以看作是爱迪生一生当中最伟大的发明。