第三章 發明電燈引發工業革命(3 / 3)

英索爾對愛迪生的財政事物早有全麵深入的了解,因此毫不遲疑地作出了回答。現金很快到手,製造輔助設備的公司也隨之成立,愛迪生決定先在紐約地區實現他的計劃。供電目標主要是銀行,也包括商行和私人住宅,還有那些不僅需要電力照明,也需要電力充當能源的工廠。

他們決定,把供電網建在地下,這就意味著必須將紐約市的街道掘起。當然這樣做電燈本身的危險和造成災難的可能仍然存在,為此他們受到了煤氣公司的攻擊,所以必須進行充分的宣傳工作。照明公司成立不久,愛迪生先將紐約的知名人士請進門羅公園,為他們作了白熾燈的表演。然後又在代爾摩尼克飯店請他們吃了一頓豐盛的美餐。《紐約先驅報》稱愛迪生的這次表演“是一次不容否定的成功,尤其是在他的客人痛飲香檳方麵”。盡管紐約市長曾試圖投否決票,但愛迪生還是得到了在紐約市街道下鋪設電線的權利。

就在中心發電站的準備工作進行中,愛迪生已在國外取得了名氣。他於國外的首次表演,是1881年在巴黎舉行的法國電氣設備展覽會上。愛迪生為這次展覽會提供的發電設備重27噸,可以供1200隻電燈照明。這是當時世界上最大的發電機,展出之前,他的同事前往巴黎進行準備工作,愛迪生本人則留在紐約,監督發電機的最後製造工序。這台發電機從一開始就故障百出。先是電壓不足,後來曲軸折斷,飛到了機房的一端。這說明危險隨時可能發生。

愛迪生在巴黎展覽會獲得成功後,法國出現了一家安裝愛迪生電燈係統的公司,不久又在英國、意大利、荷蘭和比利時出現了這樣的公司。

1882年初,愛迪生把他的巨型發電機從法國運往英國。在英國,這台電機立刻被命名為“詹姆伯”。詹姆伯就是菲尼斯·巴納姆帶到美國的“倫敦動物園”的一頭聞名的大象。這台電機成為建在倫敦霍爾鮑恩高架橋附近的世界第一座電站的動力設備,供應3000隻電燈用電。鄰近著名的約瑟夫·帕克博士的城市教堂也成為世界上第一座用電燈照明的教堂。幾百碼外倫敦主要郵局的電報房也用上了400隻愛迪生電燈。愛迪生的勝利,還表現在:早期曾強烈抨擊過他的威廉·普利斯不僅公開承認了自己在分割電流方麵的錯誤,還在《藝術學會會刊》上撰文稱讚了愛迪生。

愛迪生在英國的宣傳活動不久就帶來了一項重要成果,他在英國公司的電力顧問,約翰·安布羅斯·弗萊明成功地爭取到一份在英國海軍“皇家穆爾坦號”運兵船上安裝電燈設備的合同。海軍司令部對利用蒸汽引擎的飛輪轉動愛迪生發電機的革新表示讚同,但另外一些海軍的訂貨人持有異議。他們認為,發電機必須與高速引擎直接相連,愛迪生公司的科學顧問約翰·霍普金森也感到使用現行發電機不可能圓滿實現對軍艦的供電。然而,他發現改變發電機電磁鐵的形狀之後,利用低速蒸汽機也可以帶動電機產生所需要的電壓。於是他給愛迪生公司去信說:“必須對愛迪生的機器進行分析研究,不能空喊要改進它,而是要預先說明將如何改進它。對於依靠改變電磁鐵的形狀、大大提高電機的功率這一點,我不是不抱希望的。”

不久,他就製造了改進模型,經過試驗,便催促愛迪生公司立即改革現行電機磁鐵形狀。改革後的電機就是愛迪生—霍普金森電機,由曼徹斯特一家叫馬瑟—普拉特的公司在英國首先製造。霍普金森知道,同等重量的電機在改進前每分鍾用1170轉的速度時可帶動一隻電燈,改進以後,他在報告中勝利地表示,新的機器可以帶亮120隻電燈。這是霍普金森的兒子記錄下的事實。

不僅發電機得到不斷的改進,愛迪生電燈係統的其他部件也在不斷革新。在這種改革的同時,紐約珍珠街發電廠的工程仍在繼續推進。到1882年9月初,一切就緒。

珍珠街電站供電的第二天,愛迪生訪問用戶,探詢電燈係統的效果如何。其中一位顧客叫科爾布,愛迪生問他是否喜歡電燈。他說:“這種新燈什麼都好,就是不能點雪茄。”愛迪生先生什麼也沒說,三天後,他送給了他一隻打火機。

珍珠街發電廠運轉幾天後,愛迪生用福克斯河水為動力,在威斯康星州阿普爾頓安裝了水力發電機,供給附近二、三百隻電燈用電。

那些曾經批評過愛迪生的人最後終於沉默下來。不過,電力生產依然處在原始狀態,常常發生事故。為了應付緊急情況,有時也使些簡陋但尚且可行的手段。在公眾之中,還存在著某種對電的恐懼情緒。哥爾克街安裝的發電機在初期試驗的過程中,甚至發生了連愛迪生本人也不曾料到的事。愛迪生在一台發動機開動以後,他又發動另一台,把它們並聯起來。這下發生了自亞當出世以來最滑稽的場麵。頭一台發動機突然停下,後一台則達到每分鍾上千轉的速度;接著,它們就調換過來,頭一台猛然起動,後一台又停了下來。問題出在調速器上。當故障發生時,站在機器旁的人們撒腿就跑。其中有幾個人至少一口氣跑了一、兩個街區。他抓住一台機器的製動器,另外一個唯一保持鎮靜的人——E·H·約翰遜抓住了另一台機器的手閘,這樣同時把機器關閉了。

愛迪生到哥爾克街電廠,在現場設計出了特殊的軸和管,終於排除了故障。

到1882年底,珍珠街電站已有231家客戶,燈數達到3400盞。到1883年8月中旬,也就是該電廠運行近一年之際,愛迪生電燈公司報告,珍珠街電廠已有431家客戶,電燈總數超過了1萬盞。

製造燈泡的速度也在提高。原來需要4至6小時才能抽空燈泡裏的空氣,現在隻需一小時。另外,燈泡的壽命不斷延長,而製造“玻璃瓶內的熱發針”的成本在不斷降低。

愛迪生不顧每隻燈泡成本11.4美元的事實,大膽地將燈泡定價為40美分一隻,而且幾年不變價格,所以顧客們對燈泡的價格並不擔心。愛迪生是有經營頭腦的,因為製造燈泡的成本一直在不斷下降,先是從一開始的11.4美元一隻降到了70美分,接著又下降到50美分,最後降到22美分一隻。真正影響客戶對燈泡需求的是燈泡的壽命。在珍珠街電站初次供電時,燈泡壽命為400個小時,而後迅速地增加。

盡管有這些成功,但在其後的幾年當中,愛迪生的財政危機還是有隨時爆發的可能。

一開始,隨著珍珠街電站的建成,要求建立獨立電廠的客戶越來越多。到1883年春,這樣的電廠已有300家。正如銀行家們所料,這些電廠為愛迪生帶來了珍珠街電廠所不能企及的巨額利潤,對此,愛迪生說不出是什麼滋味。這些建造獨立電廠的單位有音樂廳、《匹茲堡時報》社、紡織廠、麵粉廠、糧食倉庫。另外許多遊船也建立了這種電廠,其中安裝在傑伊·古爾德“大西洋號”遊艇的一台發電機就可供應150隻電燈用電。這時,愛迪生已經成為“普降光明的人”。

在國外也是獨立電廠吃香。愛迪生的白熾燈不久就被用在了倫敦、柏林、布拉格的劇院,用在了法國和德國的釀酒廠、造紙廠與紡織廠,用在了全歐洲的工廠之中。墨爾本的下院大廈和布裏斯班的政府建築都安裝了愛迪生的電燈。

在他為新光源製訂的使用計劃中,還有許多天才的設想。其中之一就是使用一台可浸在港灣水中的發電機,由波浪驅動,帶動白熾燈忽閃忽滅,作為警標——這就是原子時代不用維修可長期使用的航標燈的19世紀的模型。

這些設想不僅有其自身的意義,而且也起到了不斷引起公眾興趣的作用。在這方麵,愛迪生表現出了與他的發明天才一樣超人的敏感。在19世紀80年代,愛迪生的廣告宣傳活動與當代廣告業務相比也毫不遜色。在愛迪生的展覽會上,每次都有一名黑人服務員,他的頭盔頂端裝上一盞電燈,用電線在衣服裏接通。他的鞋上有尖,可以刺入展覽台的地毯接觸電源。這樣,他每發出一份宣傳材料,頭上的燈就奇妙地亮了起來。

還有一次,愛迪生用幾百人組成方陣,每人都戴一頂裝有電燈的頭盔,浩浩蕩蕩沿5號大街遊行。蒸汽機和發電機都藏在方陣中,用電線將電源與每人頭盔上的電燈相連,但隱蔽得十分巧妙,從外部難以發現。打頭的一個騎著馬,揮舞尖端帶有電燈的警棍。

不僅有此類推廣電燈的公開表演,愛迪生還利用簡報進行宣傳。每隔10天,愛迪生電燈公司就發表一份簡報,這是為遍布美國的公司推銷員準備的。內容不外是興高采烈地敘述新裝置的投產等等。

愛迪生竭盡全力地掌握著他的各個公司的活動。19世紀80年代初,他就像一位十幾個球不斷拋向空中的雜技演員一樣忙得不可開交。他致力於白熾燈的改進,又致力於完善愛迪生係統所需的各類輔助裝置,特別是發電機的改造。自然,他也涉身於愛迪生電燈公司的財政事務,這家公司不僅探索海外電燈事業的開發,還要處理複雜的有關專利問題。這幾年,雖然愛迪生把專利問題擱置一邊,集中精力於其他事務。但專利問題還是不斷地分散著他的注意力。

在這種情況下,愛迪生忽視了一項最重要的科學發現,這就是被稱為“愛迪生效應”的現象。他隻是將此現象寫在了一份專利書中,而開發它,使之成為無線電和電子工業基礎的榮耀,卻落在了他人身上。

在愛迪生不懈地改進白熾燈的過程中,他注意到試驗中的燈泡內部出現了一種黑色沉積物,在炭製燈絲的兩個接頭,其中有一個帶有一圈藍色的光暈,這引起了愛迪生的好奇。他認為這種現象也許是分子轟擊的結果,於是就在燈泡的外部包上一層錫箔,然後將它與電流計和燈絲的正極串聯。他發現,一股電流穿過了白熾燈的燈絲與錫箔之間的空白。不僅如此,如果在燈泡內燈絲的兩個接頭之間置入錫箔,那麼“愛迪生效應”就會大大增加。他把這一事實記在日記裏,又在論文中進行了描述,最後於1883年寫成專利書呈報上去。

這就是電子工業的種子。但當時人們連電子還不曾發現,因此未能意識到“愛迪生效應”用途的不僅僅是愛迪生本人。在提出電壓調製裝置專利後不久,他把樣品燈送給普利斯,普利斯將此現象公布於眾,但不曾作出任何說明,也未提起這種效應的實際用途。直到20年後,這種現象才得到解釋。這時,弗萊明認為,這一現象是電子在熾熱的燈絲上沸騰之後,衝到了冷極上。因為電子帶負電,所以冷板必須與發電機的正極相接才會產生這種效應。這樣,輸入交流電之後,輸出的卻是直流電流。

1904年,在研製無線電時,人們在試圖將一種弱電振蕩轉換成一股弱直流電時,才首次發現了門羅公園試驗室早在25年前就注意到的那種現象的意義。

試驗完全成功,它比當時用於同種目的相關管、磁檢波器和晶體檢波器的效率更高。這種無線電管,在美國則稱為電子管。愛迪生之所以沒有繼續探索這一著名的“效應”,原因就是在開發白熾燈方麵他手邊有著無數的工作要做。

而且不久,他又陷入了另一項創造之中,這就是輕型窄軌電力列車。這種列車可在平原地區服務於小麥貿易這一季節性的運輸工作。在他鑽研白熾燈的過程中,從未間斷過對電動裝置的研究。自從1834年弗蒙特州布蘭登的托馬斯·達文波特設計出一種使用電池的模型鐵路以來,已有過多次將其用於實際目的的嚐試。雖然達文波特像愛迪生一樣,使用的是固定電源方式,但他的多數後繼人則采用的是車載電源。這樣,機車就成了負荷沉重的電池組。1879年,德國西門子公司在柏林交易會上展出了一種非車載電池的5節列車,機車是由一台3馬力電機驅動的,這是第一台用新型發電機來代替電池車輛的機車。

西門子公司的列車自然要出現許多創始者必然遇到的麻煩,僅絕緣問題就迫使它的表演局限於晴天。愛迪生確信自己可以勝過西門子的設計。1880年5月,他從門羅公園實驗室鋪出一條用街車軌道改裝的鐵路,鐵路先沿一條鄉間道路伸展,然後繞過一座土丘,呈“U”字形轉回實驗室,全長)1/3英裏。電流由兩台發電機輸入鐵軌,第三台發電機裝在旁邊的一個四輪鐵架貨車上作為馬達。然後,通過一係列的摩擦輪將動力輸入貨車的驅動軸。

愛迪生對電氣鐵路寄予了莫大的希望,1880年底,他提出了電氣機車係統的第一份專利申請。愛迪生下定決心,要使電氣鐵路成為現實。常常促使他為之行動的,是一種為社會服務的動機:不僅要為中西部的小麥種植者們解決運輸問題,還要在更大範圍取代蒸汽機車。《紐約先驅報》6月25日報道說,這種機車的成功,將“為一般紐約人帶來福音,因為蒸汽機車的噪音已使他們頭痛,飛揚的灰塵迷了他們的眼睛,汙穢的油跡又毀壞了他們的服裝。”

起初,沒有人認真地考慮過電氣機車的問題。多數鐵路資本家認為沒有必要搞這種幾乎是浪費金錢的生意。公眾中,隻有為數寥寥的人知道電力是什麼東西,但也不能估計出它的巨大潛力,更令人不解的是,一些與電力發展息息相關的方麵也向愛迪生投來嘲諷的目光。

像多數批評愛迪生的刊物一樣,《報務員》雜誌非常清楚,在這技術迅猛發展的時代,許多人都進行著類似的發明,在將理想化為現實的道路上,他們總是彼此超越對方。愛迪生之所以引起人們的懷疑,是因為他往往會給人留下過份的樂觀精神,另外就是別人對他的嫉妒。如果說他對自己成功的宣傳常常早在事實之前,那麼這些預言到最後往往又是事實。

愛迪生發現他的電氣鐵路專利受到了一位S·D·費爾德的競爭者威脅。最後他不得不與此人合作成立了美國電氣鐵路公司。幾個月後,愛迪生與費爾德鋪設了一條供表演用的鐵路,共1/3英裏長,地點是在芝加哥博覽會大廳。列車取名“法官號”,共有三根鐵軌,由中間一根向列車輸入電流,兩邊兩根用作回路,每次可乘20名旅客。這輛列車的運轉性能“勝過這個國家境內的任何蒸汽機車”。博覽會結束之前,它共行走了466英裏,載客26萬人。《電力世界》指出:“我們有充分的理由相信,在不久的將來,馬與蒸汽機車就會被它取代。它拖著車輛爬山涉水,既無馬蹄的響聲,也沒有蒸汽機的噪音。”

雖然在研究電氣機車方麵,愛迪生隻是沾了個邊,離成功的一天已經不遠了。但電氣鐵路公司並沒有發跡,這裏麵的原因很多。愛迪生說:“我之所以失敗,是因為我不能繼續幹下去,我沒有時間,這裏需要我做的事情太多,尤其是涉及到電燈方麵的工作。”