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1、更多好书请点击 www.uus8.org发 明 大 王更多好书请点击 www.uus8.org爱迪生好奇的天性爱迪生是世界有名的“发明大王”。他一生发明的东西大约有两千种, 像留声机、电灯、电影、蓄电池等等。爱迪生对人类的贡献可大啦!在世界 科学发展史上,他的名字好像一颗明亮的星,永远闪耀着光辉。 1 8 4 7 年 2 月 1 1 日,爱迪生诞生在美国俄亥俄州的米兰市。 他小时候,身体比较瘦弱,也不爱讲话,很文静,爱动脑筋,爱思考问 题,对周围发生的一切事情,总是充满着一种好奇心。他常常一个人坐在村 庄的十字路旁,看大榆树怎么冒出了绿芽,看秋风怎么染红了枫叶。他还久 久地思索着:为什么清晨太
2、阳总是从东方慢慢升起来,傍晚又躲到西边的山 后去?为什么蓝色的天空里会有朵朵白云在飘浮 在他 5 岁那一年,有一天,爱迪生突然不见了。爸爸急得四处寻找,最 后发现他在鸡窝里蹲着呢! “你在这儿干什么呀?”爸爸奇怪地问。 “我在孵小鸡呢。”爱迪生认真地回答着。原来前一天,他看见母鸡卧 在鸡蛋上孵出了小鸡,就想自己也来试一试,看看能不能孵出小鸡来。 爸爸又好气又好笑地拉起他来,对他说:“傻孩子!你是孵不出小鸡来 的!快走吧!” 小爱迪生皱起眉头, 不满意地问: “为什么我不能孵出小鸡, 母鸡能呢?” 爱迪生就是这样一个好奇的孩子,他什么都想知道,什么都想亲自试一 试。 还有一次,他发现花园的篱笆上
3、有一个野蜂窝。啊,这里面有什么奥秘 呢?他小心翼翼地探头往里看了看,似乎蜂儿都不在家。真是好机会!他想: 今天我倒要看看野蜂窝里部有些什么东西。他抄起一根棍子就往里边捅。这 下可糟啦!一群野蜂“嗡”的一声从窝里飞出,直向他扑来。顿时,爱迪生 的脸就肿得跟面包一样,痛得他丢了棍子就跑。 他常去邻近的锯木厂、船厂,对那里的各种工具特别感兴趣,他总爱缠 着工人师傅问这问那,有时问得别人无法回答,只好说“不知道”。他还不 罢休,非追着问“为什么你不知道”。爱迪生就是这样一个孩子。 爱迪生 7 岁的时候,全家搬到密执安州的休伦港。在那里,他上学了。 当时学校里只开读书、写字、算术三门课。在课堂上,老师讲
4、得枯燥无 味,却常用木板惩罚学生。偏偏爱迪生喜欢打破砂锅问到底,经常问得老师 张口结舌,说不出话来。老师恼羞成怒,常常当众骂他是“傻瓜”。 爱迪生受不了这样的侮辱,眼泪汪汪地回到家中,向妈妈诉说自己的委 屈,并表示再也不进学校的大门了。 他妈妈当过教员,比较懂得教育方法。她很同情儿子的处境,生气地说: “老师不能这样对待学生!”她拉着儿子的手,找到学校,责备老师说: “你 教不好这样的学生,只能说明你自己无能!我要自己教育他,让你看看,他 能成为什么样的人!”妈妈一怒之下,给爱迪生退了学。从此,爱迪生就离 开了学校。 回到家里,妈妈叫着他的小名,严肃地对他说:“汤姆,从今以后,我 教你读书,你
5、有没有决心学好?”更多好书请点击 www.uus8.org妈妈的话深深地打动了爱迪生的心。他以少有的严肃神情,回答说: “妈 妈,您放心!我一定好好读书,长大了要在世界上做一番事业!” 爱迪生非常勤奋好学。他在妈妈的具体指导和耐心帮助下,认真学习了 英语、算术、化学、地理、历史其中最吸引他的还是化学。他想方设法 找化学书看,并且把自己攒下的零用钱全去买了实验的仪器和药品。 家里的地窖,成了他的“实验室”。在他自制的木架上面,有二百多个 瓶子,里面装着各种的药品。每天他在妈妈那儿上完课以后,便飞快地跑进 地窖,做他心爱的实验。这对爱迪生来说,是一件最快乐的事情。 有一天,爱迪生抬头看见飞鸟在天空
6、中自由地翱翔,于是,脑子里就浮 现出一个念头:鸟能飞,人为什么不能飞?能不能想出一个办法,让人也飞 上天去?他思索着,忽然想到:如果人的身体里充满了气体,不也会像气球 一样升上天去吗?经过仔细观察,爱迪生发现,有一种药粉能产生气体。他 高兴极了,就去动员小伙伴米吉利来做一次试验。爱迪生把一份大剂量的药 粉让米吉利喝下去,不多一会儿,米吉利肚子痛得在地上直打滚,大声哭喊 着,把全家人都惊动了。爸爸妈妈问明了情况,非常惊慌,赶紧请来医生, 抢救了米吉利的性命。爸爸气得用柳条鞭狠狠地抽了爱迪生一顿。可是爱迪 生一边挨打,一边心里还在想:“米吉利已经试验到一半,但他不肯忍耐, 真可惜!” 爱迪生的鲁莽
7、,使妈妈很恼火,她想,这些化学药品,大都有毒,随便 吃下去会有生命危险的,小汤姆太胡闹了!于是,她生气地责备说:“这地 窖不许你再用了,也不许你再搞实验了。”爱迪生一听急得都要哭了。他感 到自己是做错了,怕妈妈真的不让做实验,所以他苦苦地哀求妈妈:“我要 是不做实验,怎么能研究学问?怎么能做出一番事业来呢?” 妈妈听了儿子的话,不禁暗暗地吃了一惊。原来孩子的誓言,不是随便 说的,这是他铭刻在心里的志向。妈妈收回了禁令,爱迪生的第一个化学实 验室就这样存在下去了。特殊的实验室爱迪生 1 2 岁的时候,新修的从休伦到底特律的铁路通车了。他不想让爸 爸妈妈为自己的实验经费增加开支,决定到火车上去卖报
8、,挣点钱来贴补家 用。 爱迪生一边卖报,一边读书。他每天早晨七点钟出门,晚上九点半回家。 火车在底特律要停几个小时,他就利用这个机会到市里最大的图书馆去看 书,无论刮风下雨,从未间断。 有一天,忽然有位先生问他:“我常常在图书馆里看见你,你读过多少 书了?” “我已经读了 1 5 英尺书了。” 听了这奇特的回答,这位先生笑了起来,他严肃地问:“你刚才读的那 本书,和你现在手里拿的这本书,内容完全不同,你读书的目的是什么呢?” 爱迪生不明白问话的意思,他说:“我是按照书架上的次序读的,我想 把这图书馆里所有的书,挨着个儿都读完!” 这位先生更惊讶了,他说:“哎呀!你的志向真伟大!不过,读书如果
9、没有目的,什么都看,效果却不会很大。希望你先选定一个目标,然后向着更多好书请点击 www.uus8.org这个目标去努力才会有收获。” 这次偶然的谈话给爱迪生的启发很大,对他的读书、学习和成长,都有 着十分深刻的指导意义。 在火车上,爱迪生除了卖报,还有一些空余的时间。他不愿意让时光白 白流逝,就向老车长请求借用行李车上的一个角落来做实验。老车长虽然脾 气暴躁,心地却很善良。他同意了这个少年的恳切要求。爱迪生高兴极了, 他拿来了许多化学药品和器具。于是,这节小小的行李车厢很快就变成了世 界上第一个火车实验室。 突然,灾祸降临了。 那天,列车在高低不平的轨道上飞快地奔驰着,震得车厢左右摇晃。只
10、听见“叭”的一声,一瓶白磷被震翻在地上。白磷是一种化学元素,它有两 个怪脾气:一是容易氧化,一遇到空气就和空气中的氧化合,而且马上发热, 使温度不断升高。二是燃点低,就是可以着火的温度很低,大概达到摄氏 5 0 度,它就自己烧着了。因此,当这瓶白磷被震翻在地时,顿时着起火来,这 间小小的实验室里烟火弥漫。爱迪生见势不好,赶紧脱下外衣,使劲扑打, 一面大喊:“救火啊!救火!” 老车长和工人们闻讯赶来,顾不上查明起火原因,赶忙灭火。经过一场 搏斗,火总算扑灭了。但是,老车长却火冒三丈,他扯高了嗓门,把爱迪生 骂了一通,还重重地打了他几个耳光。当时,爱迪生只觉得“嗡”的一下, 耳朵就什么也听不见了。
11、原来他的右耳膜被震破了。这位未来的发明家,为 他心爱的实验付出了一只耳朵的代价。 不幸的遭遇并没有使爱迪生一蹶不振。他不能在火车上搞实验,就打算 卖完报纸以后,回到家里去搞。这时候,他的兴趣已经转移到电学方面来了。 爱迪生和邻居的孩子合伙,安装了一架简单的收发报机。他们在两家之 间支起竹竿,拉起铁丝当电线,还找了一些玻璃瓶,当绝缘子,两个孩子常 常从晚上练到深夜,有时候,一直练到清晨。 说来也真凑巧,车厢着火以后不久,爱迪生忽然得到一个学习电学的好 机会。事情的经过是这样的: 1 8 6 2 年 8 月,一天早晨,爱迪生正在某个小车站上卖报。猛一抬头,只 见一个三四岁的小男孩蹲在铁轨旁玩石子,
12、一列货车正朝他飞驰而来。爱迪 生“哎呀”一声,扔下报纸,奋不顾身地冲下站台,一把抢出小孩。这时候, 火车擦着他的耳朵呼啸而过。好险哪!爱迪生抱着小男孩摔倒在铁轨旁,他 的脸和手被划破了,然而,孩子得救了。 小男孩的爸爸叫麦肯基,是这个站的站长,他是一位优秀的报务员。麦 肯基亲眼看到这惊险的场面,感动得话都说不连贯了:“谢谢谢,谢谢 你救救了我的孩子!” 爱迪生却毫不在意地笑了笑,他从地上捡起报纸,拍打拍打身上的灰土, 登上火车就走了。 第二天,当爱迪生乘坐的火车进站的时候,麦肯基早已在站台上等候着 了。他十分诚恳地对爱迪生说:“我没有什么可以酬谢你的。听说你对电报 很有兴趣,要是你愿意,我可以
13、教你收发报技术,使你成为一名报务员。” 这番话正说在小爱迪生的心坎上。他高兴地接受了麦肯基的好意,跟着他学 习收发电报的技术。 爱迪生学习很专心,进步很快。才三个月的工夫,他收发电报的技术已更多好书请点击 www.uus8.org经很熟练,麦肯基推荐他担任了火车站的报务员工作,这次非常意外的学习 机会,为爱迪生以后进行的伟大发明,奠定了良好的基础。探求学问在爱迪生 1 6 岁到 2 1 岁的 5 年之中,为了寻找职业,他被迫离开故乡, 到处流浪,经常过着饥寒交迫的生活。但是,只要他有一点多余的钱,马上 就去买书和实验用品。 有一次,爱迪生在美国南方的一个城市里当夜班报务员白天,他在旧书 店里买
14、了几十本书,准备下班以后带回家去。 清晨,三四点钟,爱迪生下班回家了。他扛着沉甸甸的一大包书低头走 着。夜间巡逻的警察远远看见他打着大包,走路匆忙,疑心是贼,大声喊他 停步。可是爱迪生因为耳朵聋,根本没有听见,还在忽忽忙忙地赶路。警察 误认为他要逃跑,举起枪就放,直到呼啸着的子弹掠过他的耳旁,他才站住, 并立即卧倒。这时候,警察赶来把他抓住了。 经过盘问以后,警察才知道他是个聋子。再打开包裹一看,里面全是旧 书。警察说:“孩子啊,算你有运气!要是我的枪法准,那你就白送了一条 命!” 1 8 6 8 年的初冬,爱迪生经朋友介绍,到波士顿城的西方联合电报公司当 报务员。这里的报务工作十分繁忙,电报
15、经常大叠大叠地积压着,不能及时 发出去。爱迪生想:要是能在一条线路上同时发送两份电报,效率不就提高 了一倍?但是,他试验了许多次,都没有成功。有一次,他得到公司经理先 生经济上的支持,于是,便日夜钻研起这个双重发报的方法。 他的生活是多么紧张啊!每天只睡四个小时,其余的时间全花在工作上。 一天晚上,他买到一部法拉第全集。等夜里一下班,他就爱不释手地读 起来,从半夜一直读到第二天上午。同屋的朋友问他:“你肚子不饿吗?” 爱迪生抬头看了看,摇摇头,说:“人生太短促了,要干的事情那么多,我 怎么能不分秒必争呢!” 法拉第的著作打开了爱迪生的眼界,使他得到极其丰富的电学知识。他 曾对人说,这是他读的书
16、当中受教益最多的一本。从此,他搞实验的劲头更 大了。终于,当春雪还未全部融化的时候,他成功地制造了一架双重发报机。 爱迪生的名字开始在报纸上出现了。穷苦的生活1 8 6 9 年的一天,爱迪生坐汽船到纽约,想找一份职业。他身无分文,在 纽约的第一顿早餐是乞讨来的一杯红茶。 奔波了一天,他总算找到一位朋友,借了一元钱,得到一个歇脚的地方。 朋友介绍他到金价交易所的机器房里借宿。在机器房的角落里铺上几个麻布 袋。这就是爱迪生的床铺。 交易所里有一架电动金价标示机,能自动显示当时当地的黄金牌价。标 示机的枢纽部分就在这间屋子里。爱迪生对它发生了浓厚的兴趣,每天他都 仔细地研究这架机器。 时间过得真快,
17、一转眼他到纽约已经三天了,还没有找到职业。他只好更多好书请点击 www.uus8.org每天静坐在机器房的屋角里,两眼注视着那些机械的动作。 当时的美国金融界十分混乱,黄金价格的涨落能直接支配全市的物价, 因此金价标示机自然就成为人们注意的中心。偏巧在这个节骨眼儿上,金价 标示机坏了。报道黄金牌价的通讯联络切断了。顿时,人群潮水般地拥到交 易所门前,连叫带骂,吓得管理机器的技师连故障出在哪儿都不知道,急得 经理劳斯在一旁直跳脚。这时候,聪明的爱迪生却在一旁沉着地观察着,他 已经看出了毛病所在,便插嘴说:“机器里面有一个接触弹簧折断了,掉进 了两个齿轮中间。” 劳斯听见有人找出了原因,虽然他并不
18、认识爱迪生,却连忙说:“装好 它!装好它!赶快!” 爱迪生赶快拆开机器,按正齿轮,把断了的弹簧取出来。他整整忙了两 个小时,机器又正常地运转了。 劳斯非常感激爱迪生,他打听了爱迪生的来历后,马上在一堆化学、物 理书旁,对爱迪生进行了严格的考试。劳斯很欣赏这个青年人,发现他不仅 对这架机器的构造了如指掌,而且还想了许多改善的办法。劳斯决定雇用爱 迪生,负责管理机器的全部技术工作,月薪 3 0 0 元。爱迪生喜出望外,因为 他从来没有挣过这么多钱。从此,他就可以买到更多的书籍和实验用品。而 且这个工作还能使自己的聪明才智进一步得到发挥。后来,爱迪生又发明了 一种新式的商情报价机,报酬是 4 万美金
19、。爱迪生没有被金钱引诱去过花天 酒地的生活,他用全部钱开了一家工厂,一心一意地从事发明工作。 发明家的生涯使爱迪生更加辛苦,他常常日以继夜地工作。他曾经对别 人说过:“睡眠是对研究工作的最大妨碍。人反正都有一死,死了以后就可 以长眠,所以生前用不着多睡,活着的时候应该多做一些工作。”发明留声机随着岁月的推移,爱迪生的发明事业也逐渐扩大,1 8 7 6 年他创立了门罗 公园研究所。一些重大的发明如炭素电话机、留声机、电灯都是他在这 个研究所里研究成功的。 1 8 7 7 年,爱迪生开始做电话机的试验。有一天,他忽然发现送话器里的 炭质薄膜,随着声音的颤动而振动,说话的声音大,薄膜振动就大;反之,
20、 振动就小。随后,他又找来一根较短的细钢针,一头固定在炭质薄膜上,让 钢针尖接触手指。当他对着送话器讲话的时候,针尖随着声音的频率和强度 也相应地振动着。这一偶然的发现,使他沉思起来:假如把声音的颤动变成 机械的振动,并且用针尖记录下来,一定能把人的声音贮存起来。反过来, 如果让针尖带动薄膜重新再振动,它也一定能发出原来的声音。这真是一个 了不起的试验,要是成功了,将是一架十分奇妙的“留声的机器”。爱迪生 完全被这美妙的幻想吸引住了。他想,要把声音贮存起来,最好把钢针尖放 在一层比较软的锡箔上以滑动,刻下深浅不一的纹路,并且使这些纹路不重 迭。怎么办呢?他又想,如果把这片锡箔裹在一个能转动的带
21、有细螺纹的圆 筒上面,那么,当圆筒转动的时候,针尖就会自然地在锡箔上以螺旋形向前 滑动,声音就能贮存起来。他根据这种设想,集中精力开始设计。他决心要 攻破这个难关。 8 月 1 2 日,爱迪生把一张奇怪的图纸交给他的助手克鲁西。图纸上画着更多好书请点击 www.uus8.org一个金属的圆筒,上面包着一层锡箔,圆筒联着一根长轴,轴和圆筒上都有 相同的细螺纹,轴的一端还有个能转动的曲柄。在圆筒的旁边有个扁圆形的 木质发话器,就好像电话机的送话器。发话器的中心有个小洞;发话器的底 部有一片很薄的铁片,一根尖细的钢针装在铁片的中央,钢针尖与圆筒上的 锡箔相接触。“这是什么东西?”克鲁西一边看,一边想
22、,实在猜不出来。 他按照爱迪生画的图纸,日夜加班,用了 3 0 个小时就做完了这个小机器,送 到爱迪生那里,并问: “这是干什么用的?” 爱迪生认真地告诉他:“这是一个会讲话的小机器。” 朴实的克鲁西微笑了一下,怀疑地摇摇头,他以为爱迪生在开玩笑。这 时候,工头卡门也在旁边,他也不相信机器会说话,并且愿意以一盒雪茄烟 打赌。克鲁西也参加了,他情愿出两元钱。 爱迪生笑着说:“我没有带钱,克鲁西,我很愿意和你赌一篮苹果。” 爱迪生仔细检查了克鲁西制成的这架机器,把一张锡箔小心地裹在刻有 细螺纹的圆筒上,他用手转动曲柄,锡箔却突然“叭”的一声裂开来。这时 候,卡门满以为可以吃到爱迪生赌输的苹果,他笑
23、嘻嘻地对克鲁西眨了眨眼 睛。克鲁西也高兴地拍了一下额角,得意地看着爱迪生。 爱迪生一点没有在意,他重新裹上第二张锡箔,谨慎地把两头胶合在一 起。他再把圆简前后转了几下,确定各部分都稳妥了,然后就开始试验。 他一边将钢针接触锡箔,用手转动曲柄,一边对着发话器高声地唱出他 心爱的歌曲:“玛丽有只小羊羔,它的绒毛白似雪”这时候,发话器底 部的薄铁片受到声波的影响,发生振动,带动着钢针尖在锡箔上面刻下了深 浅不一的纹路。爱迪生唱完以后,提起发话器离开圆筒,再把曲柄倒退地转 动着,使圆筒退回到钢针最初接触的纹路上,等他再向前转动曲柄的时候, 突然,机器里也唱起来:“玛丽有只小羊羔,它的绒毛白似雪”声音非
24、 常清晰,这不就是刚才爱迪生自己唱过的歌吗? 爱迪生和伙伴们又惊又喜,围着这架机器欢呼啊,跳跃啊,高兴得一夜 未睡。 但是,爱迪生并不满意这架小机器,他认为设计得很粗糙,还有不少地 方需要改进。 几个星期以后,爱迪生把初步改良的留声机,用布包好,兴高采烈地去 访问著名的美国科学杂志科学的美国人的主编俾契。一走进办公室,爱 迪生便把包裹放在俾契的办公桌上。 “这是什么?”俾契疑惑地问。爱迪生笑了笑,没有说话。 俾契打开包裹一看:啊!一架奇怪的小机器!爱迪生请俾契把曲柄摇了 几下,忽然机器说起话来: “早安,先生!你知道留声机是什么东西吗?” 俾契大吃一惊,他连连后退了几步,逗得爱迪生哈哈大笑起来
25、。 “爱迪生拿来一个会说话的机器!”这消息像闪电一样传开了。杂志社 的全体人员都朝俾契的办公室拥去,大家多想亲眼看一看爱迪生神奇的表演 啊!人越围越多,连各报社的编辑也都闻讯赶来。俾契唯恐这么多人把地板 踩塌了,请求发明家停止表演,人群才逐渐散去。 第二天,各报纸都以大字标题刊登了这条惊人的新闻: “今日最大发明一个机器会说话”。更多好书请点击 www.uus8.org经过爱迪生以及后来许多科学家一次又一次地改良,留声机不仅在内部 构造上越来越精细,在外形上也更加美观大方。爱迪生发明的留声机为推动 科学的发展,为人类的工作、学习和生活都做出了重大的贡献。第一个灯泡1 9 世纪初期,欧美一些国家
26、,大都用弧光灯来照明。弧光灯为什么能照 明呢?原来,弧光灯是根据弧光放电的原理制成的,它把两根炭棒分别装在 一组电池的正负极上,使炭棒接触后,再拉开一定距离,这时候,电流仍能 通过空隙,使两极间产生电弧,从而发出非常刺眼的强光。 弧光灯的光虽然可以用来照明,但是缺点很突出:要经常调节炭棒的距 离,使用不方便;光线太强,耗电量大;还会产生一些有害的气体。因此, 不适合家庭照明使用。弧光灯的缺点,使爱迪生陷入了沉思:怎样使刺眼的 强光变得柔和,在各种环境中都能使用呢? 为了克服弧光灯的缺点,人们在崎岖的科学道路上勇敢地探索着。首先, 是英国人戴维发现:很细的白金丝通上电流,会发出极微弱的光来。过后
27、, 白金丝在空气中很快地就烧掉了。但是,这一点点微弱的光亮,却使爱迪生 看到了前进的方向。 爱迪生根据戴维的发现,在门罗公园研究所,花费了 1 3 年的心血,终于 研究成功了白炽电灯! 爱迪生在研制白炽电灯的过程中,经常去图书馆查找资料,他一面翻看, 一面随手摘记下来,不多久,摘记簿就一共写了 2 0 0 册,总页数竟达到 4 万 以上。 在这一段时间里,他常常连续工作 2 4 个小时到 3 6 个小时,有时候,甚 至接连 5 个昼夜不合眼,实在疲倦了,就用书当枕头,在实验桌上打盹。有 人开玩笑地说:“怪不得爱迪生懂得那么多知识,原来他连睡觉的时候都在 吸收书里的营养。”他考查了大量的资料以后
28、,设想了一下未来的电灯。他 认为,要使电灯能照明,关键在于寻找一小段电阻不大、而又耐高温的导体 材料,把这种材料装在玻璃泡里,通上电流,它就会发出光来。于是,他试 着用一寸长的纸条烧成炭来做灯丝。把灯丝的两端接到电池的正负极上,纸 条亮了一下,就断了。这是炭丝和空气中的氧气起了化学反应捣的鬼,由此, 爱迪生又知道了,玻璃泡里的空气是发明电灯的大敌。他决定立即从改进灯 丝,和把玻璃泡抽成真空这两个方面入手。 爱迪生最初用的炭化纸条很娇气,一不小心就会碰断。爱迪生和他的伙 伴们,经过无数次的失败,最后才把它放进玻璃泡里去。接着,爱迪生又做 了一架比较精密的抽气机,小心谨慎地抽出玻璃泡里的空气,再把
29、抽气口密 封好,接通电流,果然,炭化纸条就发亮了。不过,只保持了 8 分钟,最后 还是断裂熄灭了。 从实践中,爱迪生发现:灯丝的耐久力除了和空气有关系,和灯丝的质 量也有很大关系。 他又用铀和白金等不易熔断的合金丝做灯丝,在空气和真空中试验,虽 然有进展,可是因为电流太强,最后还是把金属丝烧断了。 究竟用什么来做灯丝好呢?爱迪生煞费苦心,绞尽脑汁。他前前后后研 究了 1 6 0 0 多种矿物和金属的耐热材料,然而全都失败了。更多好书请点击 www.uus8.org说怪话的人一天天多起来,报纸上的新闻也攻击爱迪生。他们讽刺、讥 笑,说发明电灯是白日做梦;说爱迪生是个疯子,连许多科学家也都认为这
30、是根本办不到的事情。 爱迪生没有向困难低头。他和实验工厂的工人们废寝忘食地干,连实验 室的大门都不出,试验整整进行了 1 3 个月,最后比较理想的灯丝依然没有找 到。面对着一次又一次的失败,他们不但没有泄气,在工厂里,还常常飘荡 着一片快乐的歌声。 有一天,爱迪生独自坐在实验室里,默默地思考着这上万次失败的教训, 桌上放着一堆从煤油灯罩上刮下来的油烟(这也是未经充分燃烧的炭)。他 心不在焉地拿在手里揉搓,不知不觉就搓成了一根细线。偶然,他瞥见了这 根细线,顿时,眼睛一亮,他马上站起来,对助手们大声喊:“快!快拿几 轴棉线来!” 爱迪生指着棉线说:“我们赶快来试试这个。”他们把棉线放在一个特 殊
31、的镍制模型里,送到高温密闭的炉中去加热。当炉内温度达到摄氏 8 0 0 度 的时候,棉线就被烤成一根炭丝。爱迪生把装有炭丝的模型从炉中取出来, 等它慢慢冷却以后,又很小心地从模型中取出这根极其脆弱的细炭丝。可是 稍一震动就断裂了。断了再烧!就这样,爱迪生和助手们一直干到第三天, 才烧出了一条完整的细炭丝。这是多么惊人的毅力啊! 但是,要把这又细、又脆、又易碎的炭丝,送到玻璃工厂那里去装进灯 泡,该多不容易啊!走路必须非常轻巧,以防炭丝折断。爱迪生的助手捧着 炭丝,小心翼翼地在前边走,爱迪生像保护珍宝似地紧跟在后面。 唉!真倒霉!偏偏这么巧!刚走到玻璃工厂门前,忽然,这根炭丝断了! 三天的工夫全
32、白费了!多么令人懊丧啊! 不能泄气!从头来!当天傍晚,他们又烧出第二根炭丝,不巧,又让一 个玉匠的改锥掉在上面,打碎了。不断的挫折没有使他们灰心,他们又继续 试验。半夜,终于烧成了第三根炭丝。这一次,他们成功了!在玻璃工的帮 助下,炭丝顺利地装进灯泡里去。 天快亮了,爱迪生让助手赶快用借来的、性能良好的抽气机,抽出灯泡 里的空气,把抽气口密封起来,接通电流。看!电灯亮啦!这一天,正是 1 8 7 9 年 1 0 月 2 1 日。这是一个多么值得纪念的日子啊!他们日夜用全部心血浇灌 的电灯,终于放出了明亮的光辉!世界上第一盏白炽灯诞生啦!从此,人类 进入了用电灯照明的新时代。爱迪生和他的助手们高
33、兴得又蹦又跳,又唱又 笑,这明亮的灯光,凝聚着他们多少血汗啊!实验室里的每个人都压抑不住 内心的激动,小心翼翼地守护着这个世界上的奇迹。然而,遗憾的是,这第 一盏电灯只亮了 4 5 个小时。 为了进一步探索棉线灯丝的结构,爱迪生决定把灯泡砸碎,取出烧断的 灯丝,仔细观察。他认为棉线灯丝难制造、价钱贵,必须寻找一种既便宜又 耐用的灯丝! 爱迪生根据棉线的性质,集中力量考察了大批植物纤维的性能。他先后 试用了 6 0 0 0 多种植物纤维。一天,有位朋友来看他,朋友的红胡须也引起了 他的兴趣。后来,他甚至将红胡须也列为试验材料。 爱迪生时时在想着灯丝的试验。1 8 8 0 年初春的一天,在实验室里
34、,他忽 然看见桌上放着一把竹扇,他随手拿了起来,一个念头像电光一般从脑海里 闪过:“为什么不去试试扇子上面的竹丝呢?”更多好书请点击 www.uus8.org他立即吩咐助手们将扇子的竹边削成竹丝,烧成炭丝,经过试验,果然 成功。电灯竟亮了 1 2 0 0个小时(5 0天)。以后又经过反复试验,效果都超 过了他以前试验过的任何材料。 意外的收获使得爱迪生非常激动,他马上派人跑遍东方各国收集竹料, 以便大量制造,供应市场。在以后的几年中,东方的竹子就成为制造灯丝的 好材料而闻名世界。 白炽电灯比起弧光灯来,优点是很明显的。它光线柔和,使用安全,耗 电少,成本低,所以,人们希望早日使用这种灯。 1
35、8 8 2 年,爱迪生在纽约建立了第一个发电站。从此,人们在一片光明中, 开始了新的生活。 以后,人们又不断改良灯泡,采用一种熔点高达摄氏 3 ,4 0 0 多度的灯丝 钨丝,还在灯泡中注入一种不与钨丝起化学变化的气体氮气,以防 止灯丝在真空中蒸发而烧断,大大延长了灯泡的寿命。这种充氮气的钨丝灯 的灯丝,温度可达摄氏 2 5 0 0 度,光亮,耐用,我们现在用的就是这种灯泡。不倦的探索在爱迪生一生发明的东西当中,除了电灯,最费心血的要算是蓄电池了。 他一共花费了整整 1 0 个年头,经过了 5 万次左右的试验,才把容易腐蚀的铅 硫酸电池,改造成镍铁硷蓄电池。 无数次的失败,使得他最得力的助手都
36、有些忍受不住,而爱迪生却坚韧 不拔,继续试验。他每天不停地战斗,经常是通宵达旦,实在困了,就在椅 子背上靠一靠,不让时间一分一秒白白浪费掉。 一天,有个朋友去找他。他正坐在实验桌前,桌上摆满试验用的小电池。 当时试验已经失败了 9 0 0 0 次。 朋友惋惜地说:“你做了这么大量的工作,有什么结果呢?” 爱迪生微笑着反驳说:“啊,结果吗?朋友!我的结果就是知道有好几 千样东西是不能用的。” 有些试验是用敞口酒杯做的,每次要用 4 0 0 只左右。有一次,试验失败 以后,所有的酒杯差不多都打破了。一个助手忧虑地说:“爱迪生先生,我 们还能做什么呢?” 爱迪生望着大堆玻璃屑,坚定地说:“我以为我们
37、还能做的事情,便是 再去弄许多酒杯来,继续干!” 经过了多少个日日夜夜,攻破了千千万万个难关,爱迪生终于找到了用 氢氧化钾水溶液代替硫酸溶液,用镍和铁代替铅来造蓄电池的新方法。这样 的电池,克服了容易腐蚀的缺点,经久耐用。人们热烈地欢呼着新型的镍铁 硷蓄电池的诞生!但是,正式供应市场不久,爱迪生发现电池还有漏电的毛 病。他想,不能把不合格的产品供应市场,坑害人民。他果断地作出决定: 关闭工厂,停止制造。爱迪生认真负责的精神,感动了他的助手,于是,他 们又开始了一个比较长时期的试验。当爱迪生认为比较理想的蓄电池问世的 时候,已经是 1 9 0 9 年5 年后的事情了。 随着岁月的流逝,爱迪生的头
38、发变成了银白色,但是他仍然不辞辛苦地 坚持工作。爱迪生最后的发明是人造橡胶,这是当时工业发展非常需要的原 料。更多好书请点击 www.uus8.org在研究橡胶的几年中,他希望把家里的一切东西都变成橡胶。他谈的是 橡胶,想的是橡胶。晚上睡觉做的梦也还是橡胶。他甚至都不允许家里人做 任何与橡胶无关的事情。 他说过:“世界上不可能的事情是没有的。我们只是还不知道怎样去做 罢了。” 1 9 3 1 年 1 0月 1 8日,凌晨 3点 2 4分,这位闻名世界的伟大发明家爱迪 生与世长辞了。终年 8 4 岁。 有人作过统计:爱迪生一生中的发明,在专利局正式登记的有 1 3 0 0 种左 右。 1 8 8
39、 1 年是他发明的最高纪录年。这一年,他申请立案的发明就有 1 4 1 种, 平均每三天就有一种新发明。 伟大发明家爱迪生的一生告诉我们:巨大的成就,出于艰巨的劳动。更多好书请点击 www.uus8.org瓦 特呼唤大力士就人的体力来说,跟大自然的种种力量比较起来,那简直是微不足道的。 狂风,能把巨大的树木连根拔起;地震,能在瞬间毁灭一个城市就是跟 自然界的许多动物比较起来,人身体的那点力量也不值一提。论打架,如果 人手中没有武器,狮子、老虎能不费吹灰之力把人撕得粉碎;论干活,一头 牛、一匹马差不多能顶十来个人。 如此说来,人不是很没用了么?然而,摆在我们眼前的事实是,大自然 正在被人类一步步
40、征服; 说到动物, 哪一个也不是人的对手。 这是为什么呢? 因为人类有智慧,有科学技术。 人类智慧有一个最大的特点,就是能够利用大自然的力量来为自己的生 存服务。 远古时代,人类的祖先是怕火的。当雷电引起了森林大火时,他们和其 他动物一样纷纷逃走,以躲避这个能把整片森林吞掉的怪物。但后来,人们 却认识了它,掌握了它,并利用它为自己服务:烧烤食物,取暖,烧掉树林 和荒草然后开荒种地。这是人类学会利用的第一种伟大的自然力火。这 也成了人类最后脱离动物界的重要标志之一。 人们还学会利用风力和水力。用风驱动帆船在水上航行;利用河里流动 的水驱动水轮,然后带动水磨磨面,或带动其他机械为人类做许多工作。
41、人们还把力气很大的牛、马甚至大象驯服,为自己干许多重活:耕地, 拉车,运木头“弱小”的人,竟成了支配万物的神灵。 但人们还不满足,总觉得这些被利用了的自然力缺点太多:火,只能利 用它的热;风力有些靠不住,不用时刮得很大,用时又没有了;水力只能在 有河的地方利用;至于牛马,虽然忠实可靠,可晚上它们还要休息。还有一 点,就是当人们利用这些自然力为自己做有用的事时,总觉得它们力气还不 够大。 随着社会的不断发展,人们的不满足感与日俱增,迫切需要寻找一种力 气大得惊人,却又特别听人使唤的、不知疲劳的“大力士”,以帮助人们从 事更多、更重的劳动。那么,最后找到了没有呢?是谁找到的呢?这就是我 们要在下面
42、讲的故事。前人的努力2 0 0多年前的英国,是当时世界上最朝气蓬勃、最有活力的国家。资产 阶级革命的胜利,为英国资本主义的大发展扫清了前进的道路。各种工业 采矿、钢铁、纺织、机械等大大发展起来。成千上万的劳动者集中到城市, 从事各种劳动。许多很小的手工作坊已变成规模很大的手工工场,劳动效率 也由于分工而提高了许多倍。 但是有一个问题却时时困扰着人们,那就是:人们的力气太小了,许多 重活根本不能胜任。比如推动机器转起来,用以织布,或加工铁制品。比如 开采煤矿,因为煤埋在很深的地下,要采煤必须挖很深的井。但煤井中常常 有许多地下水,如果不排掉,矿井就要被淹,而排水是一件非常重的劳动。更多好书请点击
43、 www.uus8.org那时候还没有发明用电呢,矿井中为了排水,人们就用马来拉动抽水机。 可这是很不合算的,养马要花很多钱,马干一阵还要休息,为了连续不断抽 水,就要轮班换马。因此,有的煤矿单单为了抽水,就要养四五百匹马! 人们多么需要一个又听话,又能一天到晚不停地干活的“大力士”为自 己出力啊! 在瓦特之前,就有过许多人去寻找这个“大力土”,但结果都不太理想。 一些人开始想到了水蒸汽。人们都有这种经验:当一锅水被烧开时,不管盖 子有多紧,水蒸汽都会冲出来,怎么也挡不住。如像现在的高压锅,气憋久 了,还会发生爆炸。可见水蒸汽的劲儿不小。一些人还发现,在一个很热的 密闭容器内的水蒸汽如果冷却变
44、成了水,盖子是很难打开的(如现在人们常 用来沏茶的带盖的玻璃杯,水凉后盖子极难打开)。这是因为容器内产生了 真空,外边的空气想进去补充,把盖子压紧的缘故。 水蒸汽的这些特性,许多普通人都熟视无睹。但一些有学问,或长期从 事制作的能工巧匠们却想到了利用它。 1 7 1 2 年,一个铁匠出身的英国人,名字叫纽科门,他在总结前人经验教 训的基础上,制出了一台利用水蒸汽力量做功的机器,还给它取了个名字: “大气压力蒸汽机”。当纽科门把它用于煤矿抽水时,一台机器竟能顶上二 三十匹马的力量,而且只要换人不断烧火操作,它可以不休息地昼夜干活。 这个机器在当时受到许多人的欢迎。但是它的缺点也是很严重的。因为,
45、 它还不是一种能在各个部门、各种场合普遍使用的、性能稳定的动力机械。 而最后完成这一历史任务的,就是大名鼎鼎的瓦特。不平凡的身世詹姆斯瓦特,出生于英国苏格兰的格林诺克城。祖父是教航海学的教 师,父亲是一个熟练的修理、装配工人。瓦特幼年在家即受到良好的教育。 上学时,他的数学成绩特别优秀。可惜,因从小体弱多病,没毕业就退学了。 但他却在家自学了天文、化学、物理等多种知识,还从父亲那里学得了木工、 机械制造、仪器修理等多种工艺技术。 1 7 岁那年,父亲经商失败,家道中落,瓦特被迫外出谋生。他来到伦敦, 很幸运地做了著名技师摩尔根的学徒。有名师指点,加上勤奋好学,基础又 好,还没出师就能制造难度很
46、大的经纬仪、四分仪、罗盘等仪器了。 艰苦的生活和繁重的劳动使瓦特再一次病倒,只好又返回家中。可是, 迫于生计,病没好就又去了哥拉斯哥。他本想在该城搞点制造和修理的营生, 但该城的“铁匠行会”因他不是本城居民而不允许他开业。这使瓦特陷于绝 望之中。 幸好,哥拉斯哥大学的布莱克教授收留了他,让他当了修理、制造教学 仪器的工人。布莱克教授和当时在该校任副校长的著名经济学家亚当斯密 独具慧眼,看中了这个心灵手巧的年轻人,并全力支持他的工作,甚至专门 给他房间做工作室和出售产品的店铺。 哥拉斯哥大学在当时是一所非常进步的学校,学术气氛不错,讲究平等, 还能主动适应当时社会生产发展的需要,为当地工人开办夜
47、大学,讲授自然 科学知识,瓦特也常去听课。这个工匠出身的年轻人,由于长期的修理、制 作劳动,练就了一双灵巧的手。又由于他从小就极其用心地学习自然科学知更多好书请点击 www.uus8.org识,特别是大学良好的学术氛围的熏陶,使他具备了一般工匠所没有的智慧 的头脑。他会法语、意大利语和德语,他除了物理、数学有很深造诣外,对 化学、考古、法学、美学、诗歌等方面也有很好的修养,还特别对德国的哲 学感兴趣。 瓦特的智慧和天才来自他长期的实践和劳动,来自他的刻苦学习,来自 欧洲十八世纪以来各种优秀文化、科学成果的哺育。而这一切,都为他后来 的发明创造奠定了极为坚实的基础。 1 7 6 1年前后,瓦特就
48、开始把注意力转移到改进当时的纽科门蒸汽机上 了。他先后做过数次实验,但没有成功。由于工作的限制,他也没有机会深 入研究。 1 7 6 3 年的一天,机会终于来了。学校将一台坏了的纽科门蒸汽机模型交 给瓦特修理。已对这种蒸汽机的构造了如指掌的瓦特并不满足于照原样把它 修好,而是对它深入细致地进行了研究。瓦特从此走上了长达数十年的改进、 研究、制造、经营蒸汽机的道路。世界也因瓦特的杰出贡献而完成了伟大的 第一次工业革命。刻苦攻关纽科门大气压力蒸汽机的工作原理是这样的:它的主要工作部件汽缸与 活塞,合起来很像一个自行车打气筒。活塞可在汽缸里上下移动。是什么力 量让活塞移动呢?当锅炉里的水烧开后,产生
49、的水蒸汽就以很大的力量冲进 汽缸,这样就把活塞顶上去了。这时,把第一个开关关掉,气断,再打开第 二个开关使冷却水进入汽缸,这样缸内蒸汽迅速冷却而变成水。由于缸内成 了真空,就“吸引”活塞向下运动,于是完成了一个上下循环运动。再打开 第二个开关,冷凝水就流出去了。以上动作只要重复进行,机器就可不断运 动下去,活塞杆随活塞上下移动,力量很大,用它就可带动其他机器运动, 为人们干活了。 瓦特仔细研究之后,发现这种蒸汽机最大的缺点是太浪费蒸汽。你看, 汽缸外面光秃秃的,温度保不住,每运动一次,还要向缸里喷大量冷却水; 为防漏气,还要在活塞上方注入密封水。这样汽缸内温度很难保持在 1 0 0 以上,水蒸汽只好把大量能量消耗在加热汽缸壁上,真正做功的热能就很少 了。据测算,纽科门蒸汽机只能利用 1 的热量,就是说,烧 1 0 0公斤煤, 9 9 公斤浪费掉了。 这里有个很困难的矛盾需要解决:用水蒸汽顶活塞往上做功时,必须使 汽缸保持 1 0 0 以上的高温,而为了使缸内产生真空,把活塞往下吸引,又 要使汽缸冷却的温度越低越好。这个问题使瓦特伤透了脑筋。他像个呆子一 样,走路想,吃饭想,睡觉也想。 有一天,他突然想到,为什么不能把汽缸里的蒸汽引到别处去冷却呢? 这样不就既可保持汽缸温度,又可使蒸汽冷却产生真空吸力吗