電燈在今天已不足為奇了。但在1880年以前,電燈還僅有它的雛型,這就是當時最流行的弧光燈。這種燈是在電瓶兩極的頭上接兩根木炭,通電後把這兩極一碰,然後再把它分開,兩極之間立刻發生火焰。由於兩炭極是水平的,中間有熱空氣上升,兩極間的火焰就向上微微彎曲好像弓形或弧形,所以被稱為弧光燈。這種燈有不少缺點:要不斷更換炭條,聲響大,燈光效用小而又易傷目力,汙濁空氣,還有個大弊病就是一個回電流隻能點一盞弧光燈。當時的一些著名科學家包括弧光燈的發明者都非常讚賞這種燈。但是,愛迪生卻在1877年開始了改革弧光燈的試驗,提出了要搞分電流(就是一個回電流點許多燈),變弧光燈為白光燈。
這項試驗要達到滿意的程度,必須找到一種能燃燒到白熱狀態的物質做燈絲,這種燈絲要經住熱度在2000度1000小時以上的燃燒。同時用法要簡單,能經受日常使用的碰擊,價格要低廉,還要使一個燈的明和滅不影響另外任何一個燈的明和滅,保持每個燈的相對獨立性。這在當時是極大膽的設想,需要下極大的功夫去探索,去試驗。一些科學家都笑愛迪生是傻子,諷刺他“夢想,吹牛”,還有幾個學者用數學方法證明他這項研究是不可能成功的。但是愛迪生卻始終充滿信心,不斷進行試驗。
為了選擇適合做燈絲用的物質,愛迪生先是用炭化物質做試驗,失敗後又以金屬鉑與銥高熔點合金做燈絲試驗,總計做過1600種不同的試驗,結果都失敗了。但這時他和他的助手們已取得了很大進展,已知道白熱燈絲必須密封在一個高度真空玻璃球內(燈泡)才不易熔掉的道理。這樣,他的試驗又回到炭質燈絲上來了。他晝夜不息地用全部精力在炭化上下功夫,僅植物類的炭化試驗就達六千多種。他的試驗筆記簿多達二百多本,共計四萬餘頁,先後經過三年的時間。他每天工作十八九個小時,每天清早三四點的時候,他才頭枕兩三本書,躺在實驗用的桌子下麵睡覺。有時他一天在凳子上睡三四次,每次隻半小時,一覺醒來,又精力充沛地工作。
到了1880年的上半年,愛迪生的白熱燈試驗仍無結果。有一天,他把試驗室裏的一把芭蕉扇邊上縛著一條竹絲撕成細絲,經炭化後做成一根燈絲,結果這一次比以前做的種種試驗都優異,這便是愛迪生最早發明的白熱電燈——竹絲電燈。這種竹絲電燈使用了好多年,直到1908年發明用鎢做燈絲後才取代了它。
愛迪生在這以後開始研製堿性蓄電池,困難很大,他的鑽研精神,更是十分驚人。這種蓄電池是用來供給原動力的。他和一個精選的助手苦心孤詣地研究了近十年的時間,經曆了許許多多的艱辛與失敗,一會兒他們以為走到目的地了,但一會兒又知道錯了。但愛迪生從來沒有動搖過,而是重新開始。大約經過五萬次的試驗,寫成試驗筆記一百五十多本,方才達到目的。
他發明的蓄電池成功後,便辦了一個蓄電池工廠,大批量生產,銷路很好。可是過了一個時期,他發現蓄電池有毛病,一時又找不到原因,他決心要改進蓄電池。但是,改進需要時間,需要精力,同時工廠也要停業,這不僅可能降低他發明蓄電池的威信,經濟上也將蒙受很大損失。然而他決然命令工廠即刻閉門停業。有許多使用他的蓄電池比較滿意的人要求繼續增加訂貨,他卻一概不受。有人在經濟上給他施加壓力,他也毫不畏懼。結果,經他用心改進的蓄電池獲得比預料還好的成功,很快暢銷各地。他的這種精神,同當時“金玉其外,敗絮其中”,掩飾劣貨的商賈,形成鮮明的對照,博得了人們的尊敬與讚揚。
在他的發明創造中,能夠引起當時社會震驚的,莫過於留聲機了,這也是他的得意發明物。他是耳聾的人,能發明這樣一個發聲的機器已是令人驚駭了。但是,愛迪生在發明它之初,就一改再改。十年過後,他又從架子上的塵埃中把留聲機取下來,決然要改進它。他實實在在地連續工作了五天五夜之久,才獲得了成功。還有這樣的數字完全可以證明他的鑽研精神:他僅在留聲機上的發明專利權就超過100項。當我們看到今天的留聲機的時候,不要忘記這上頭滲透著愛迪生無數辛勤勞動的血汗。
愛迪生用自己永不滿足的心態對自己的科學成果不斷改進、完善,最終取得了驚人的成績,這同他的堅持不懈是分不開的。我們在學習和生活中,也應該抱著堅持不懈的態度,永不休止地學習、鑽研,養成這樣的習慣,我們將會取得驚人的成就。習慣是在習慣中養成的。
——普勞圖斯
把三萬個鉚釘分開去做
一個小夥子初次到工廠做車工,師傅要求他每天“車”完三萬個鉚釘。一個星期後,他疲憊不堪地找到師傅,說幹不了想回家。