第四章 留聲機與多項發明(3 / 3)

這次,他在行動之前詳細地搜集了有關資料。首先,他製造了一種特別靈敏的磁針,甚至能顯示規模很小的鐵礦。然後,他又組織人在東海岸勘測東部地區低品位礦石的分布範圍。

一切數據到手之後,愛迪生在新澤西州北部購下了一片無人居住的森林,建了一個新型的礦村,稱之為愛迪生村。這是一座與世隔絕的村落,隻有新澤西中央鐵路從赫帕貢河引來的一條支線與之連接。工人的住宅都由他親手設計,有電燈和自來水,還建了一座愛迪生的寓所。在這片3000英畝的土地下,儲存著二億噸低品位鐵礦石,在另外一塊11.6萬英畝的土地下,還有10億噸低品位鐵礦。愛迪生說:“僅僅這幾英畝土地,就可以向包括出口在內的美國鋼鐵業提供足夠使用70年的礦石。”

90年代初,他的計劃開始成形。到這時為止,發明給他帶來的報酬並不算豐厚。他樂觀地估計,這項磁鐵選礦工程將更為有利可圖。他在1892年4月對《科學美國人》發表談話說:“不出七、八年,我就可以每年生產價值1000到1200萬美元的礦石,每年淨賺300萬美元。”

在技術方麵,愛迪生的選礦廠有著可觀的成就。在設計與建造的過程中,他認為,應該盡量取消手工勞動,像粉碎房屋一樣大小的巨石最初應由機器完成,並在其他各道工序中使用傳送帶。

這種設計的結果,機器的心髒部位就是幾隻巨型壓輥。壓輥上帶有凸凹齒,以每小時60英裏的速度飛快旋轉。6噸重的大礦石被磅入壓輥,立刻就碎成人頭大小的石塊,接著由傳送帶傳到下一組繼續粉碎。這樣,經幾道碾壓,礦石就變成了粉末,然後再通過480塊磁石進行選擇。每經一道工序,礦粉就得到一次精選,頗似半個世紀之後曼哈頓工程製作濃縮鈾的瀑布工藝。

經過精選後的鐵礦粉,還要進一步加工成實用形狀。為此,愛迪生建造了一座獨立的礦粉加工廠,以每秒鍾一塊的速度生產礦粉磚。所有這些工作,愛迪生都是親臨現場指導。

這樣過了5年後,愛迪生回憶說,這5年的生活,是他一生中最愉快的。在這裏,他可以拚命地工作,沒有任何瑣事打擾。這裏還有清新的空氣和素淡的食物,一切都使他非常滿意。而且大家在這兒學到了很多東西,總有一天還會用它們去為人類造福。

不幸的是,這項工作為愛迪生造成了很大虧損。從技術上講,他的粉礦廠是成功的,全部工程都在按計劃進行,成本核算亦達到了預期標準。但是,就在工程投入生產後,北明尼蘇達的梅薩比山脈發現了藏量較多的富礦脈。這些鐵礦礦藏不僅品位高,分布廣,而且可以用成本較為低廉的露天采掘方式開發。於是鐵礦石的價格立刻降了1/3強,這樣愛迪生就不得不以每噸4美元的價格出售礦磚,進行虧本生產。最後,他隻好將工廠關閉。這項工程共浪費了愛迪生200萬美元。這筆錢的大部分都是他出售通用電氣公司的股份所得,選礦廠倒閉時,通用電氣公司的股票價格已上漲了一倍。

選礦廠電磁設備工藝的設計與愛迪生過去電氣工程的實踐有著千絲萬縷的聯係,在設計粉碎巨石的設備時,他又建立了一整套全新的理論。現在,他思忖著如何將這些知識用於其他目的。

1898年,在西奧蘭治以西45英裏處的新村發現了水泥石,愛迪生立即購下了800英畝儲有水泥石的土地,接著又從附近的礦場運來了石灰石。1902年,愛迪生的工廠開始生產水泥。到1905年,它已成為全美第五家最大的水泥廠。

愛迪生進入水泥業,又做出了打破常規的嚐試。當時人們一致認為轉窯的長度不能超過60英尺。有人傳出新村工廠的轉窯將達110英尺長時,許多人都嘲笑這是不切實際的幻想。但是,幾年之後,愛迪生又成功地將他的轉窯長度延伸到150英尺,而且燒製水泥所需的煤也減少了一半。他還利用選礦廠設計過程中獲得的技術大大改革了水泥石燒製前的碾磨工序。另外,用大批小車推運水泥石的作法也被5噸大型氣鏟所取代。

愛迪生的目標十分清楚,他確信,不管未來屬於電車還是汽車,但馬車時代終已成為一去不複返的過去。因此,對於美國來說,土路已不適應今天的要求,路麵必須重新鋪設,而水泥或許就能解決這一問題。

事情還不僅如此,愛迪生想用來建造小型、潔淨、廉價住房的理想材料,就是水泥。但是兩種設想沒有一種是特別成功的。在新村附近鋪設的第一條一英裏長的水泥路僅使用了一年,其後鋪設的路也不理想。後來,愛迪生發現問題出在路基的粘土硬度上。此後,在其他地方鋪設的幾英裏水泥路一直使用到1950年以後。他還別出心裁設計建造水泥房屋,在1908年8月還提出了專利。他在專利書中說:他發明旨在用水泥建造房屋一次成型的所有的構件,包括山牆、房頂、間隔、澡盆、地板等,都由水泥混合物製成。這發明適用於各類建築,然而最適用於住宅建設,因為依此方式,住宅樓中的階梯、壁爐飾板、天花板飾板和其他內部裝飾、裝置都可以在房屋澆鑄過程中一次成型,與房屋形成整體結構。而模具是鑄鐵板,用螺釘固定,中間形成空穴,水泥就從空穴澆入。在關鍵性的吃力部位,內鑲鋼絲,這就是美國首次應用鋼骨水泥的實例。水泥凝固後,將螺栓擰下,卸開鐵板,整座建築就定型了。為防止水泥中比重大的物質下沉到底部,比重小的物質凝在上邊,還在攪拌水泥的過程中加入了水膠質。

不久,愛迪生參加了新澤西州第一座水泥房屋的建造。巨型機械攪拌機被固定在現場,一條傳送帶將水泥送上屋頂的儲泥池,6個小時便可將模具灌滿。6天以後,夾板去除,剩下的工作隻是安裝門窗、管道和照明設備。

在初步工作完成之後,愛迪生作出了一份更加細致的計劃——建造“一種弗蘭西斯一世風格的建築,這種建築雕花綺麗豪華,若用石製,其造價將高得無法償付。”“如果用水泥建造,內部的裝飾可以用彩繪解決……屋頂製成瓦狀,也易於油成主人喜歡的顏色。”但是,盡管這種房屋據說能夠絕緣,又可以減少3/4的建築費用,還是沒有在公眾中推廣。

19世紀90年代至20世紀初愛迪生闖進了被人們認為是俗氣的工業之中,從而科學界對他的看法更加不好。這種看法並非起於他是技術家,而不是科學家這一事實。他的觀點以實用為主,有時也不免帶有庸俗的市儈氣味。他也給人以不十分潔淨的感覺,他雖然公開蔑視那些“橡膠大王”,然而卻情願將自己的技藝出讓給他們。除此之外,還有使科學家們惱火的事,就是在某些場合,尤其是在分割電流方麵,正確者總是他,而不是那些有資格的科學家。這些科學家,有些人心胸坦蕩,承認了自己的錯誤,如普利斯等;其他人則心胸狹隘,不甘服輸。

愛迪生還沒有完全進入建築工業,他仍在進行的其他項目規模較小,然而卻是設想豐富的試驗。他的筆記本中也不斷添加新的思想,頭腦裏還縈回著雄心勃勃的研究計劃。

1893年,當他對選礦工程抱有巨大希望時,心中仍然反複考慮著有關煤的利用問題。他設想直接控製蘊藏在煤中的能量,既要避免使用中的浪費,又不耗什麼成本。但是這種願望沒有實現。

在1895年,倫琴宣布發現了愛克斯光。愛迪生又立刻著手試驗製作自己的愛克斯光。為了探討愛克斯光的可能用途,還派了4名助手,製作各種各樣的化合物,從不同的物質中獲得了800種結晶體,並調查出有數百種結晶體能在愛克斯光照射下發出熒光。

在倫琴宣布發現愛克斯光的幾周之後,南斯拉夫裔的美國物理學家邁克爾·普平正在進行射線照片研究,一位著名律師找到他,請他檢查自己手中嵌入的霰彈。這位物理學家竭盡其力,但無法查出霰彈的位置,就轉而請求愛迪生幫助。愛迪生製出了鉀鎢酸鹽屏幕,隻消幾秒鍾,霰彈的位置就一清二楚,律師的手因此得救。但後來發現愛克斯光嚴重地損害了他的助手代利先生的健康。他的頭發脫落,皮肉也生瘡化膿。他的結論是“這種燈不會受到歡迎,因此放棄了進一步的試驗。”

1896年,愛迪生在紐約電氣設備展覽會上展出了熒光檢查器,這是美國公眾第一次看到這種未來醫療研究中關鍵性的工具。如果不是愛迪生親自動手,熒光檢查器的展出就要推遲,或是取消,因為將要展出的機器上的大型感應線圈在星期六下午安裝時已經損壞。展覽會將在星期一早晨開幕,從發現線圈損壞到展覽開幕期間,沒有一家機修廠開門營業,而幾英裏長的銅線卻需要重新纏繞。

與此同時,愛迪生還在密切注視著與愛克斯光同等重要的另一科研項目。這就是他在1875年所忽略的電磁波的作用。赫茲在德國製造了這種“以太力”以後,許多人,包括恩利科·馬可尼正利用它設計未來的無線電報。對於自己的疏忽,愛迪生似乎並不惋惜。反之,他認識到每天隻有24個小時可以用來工作思考。留聲機、白熾燈以及其後的純工業生產活動占據了他很多時間。他十分明智地認識到,向無線電報技術的神秘王國發起進攻,需要他難於找到的大量時間。他已經製出了白熾燈和留聲機,那就讓像馬可尼那樣有才華的青年去享受發明無線電報的榮耀吧。

1901年12月,第一份無線電報從英國南部發出,穿過大西洋,在紐芬蘭收到。愛迪生對此作出了簡短的評價:“如果馬可尼說是事實,那就是事實。”他不能參加一個月後由美國電氣工程師協會為馬可尼舉行的慶祝宴會,就拍電報致意:“我很希望見到成功地將電波送過大西洋的這位具有才能的勇敢青年。”

愛迪生不僅發出了祝賀的電文。兩年以後,他把自己1885年5月23日提出的無線電報專利也賣給了馬可尼。因為在無線電誕生之後,馬可尼將遇到各種專利糾紛,愛迪生的行動解決了關鍵性的問題,從而鞏固了馬可尼的地位。

現在,愛迪生的興趣又轉移到另外一個領域,他預見到馬車運輸時代行將消亡。他開始支持機動車的有關設想,因為他堅信這一新生事物勢必會提高為人們服務的質量。

至於用什麼車取代馬車,是電車,還是內燃機車,並沒有定論。電車已做過試驗,它要負荷笨重的電池,而且最大容量的電池也隻能勝任幾英裏的路程就得充電,因此並不理想。然而,在很長一段時間裏,他認為電車才是替代馬車的最理想的工具,於是1914年,他與亨利·福特宣布了聯合生產電車的計劃。

在19世紀將要結束的幾年裏,亨利·福特得出結論,即便是愛迪生肯定了電車在將來的巨大作用,汽油機車還是要占據一席之地,甚至具有與電車同等的重要性。

福特於1891年加入底特律愛迪生照明公司,到1896年,他已成為該公司的總運營工程師。這時,他便試製出了第一台“不用馬的車輛”,並且正在製造第二台,但到那時為止卻沒有聽到有誰曾在這方麵鼓勵過他。8月,他與愛迪生各公司的總經理和工程師來到曼哈頓海灘飯店參加愛迪生年會。宴會後,人們開始談到經營事務和電車的前景。這回,兩人初次見麵,年輕的福特受到了愛迪生的一連串提問。

福特後來說,愛迪生給了他有無比重要價值的一拳,因為到那時還沒有任何人給他這樣的鼓勵。

在1902年夏天,愛迪生進行了一次使用此種電池作車輛動力的試驗,行程為5000英裏,每充一次電,可走100英裏。愛迪生對這次試驗做了驚險的描述,他說:“每到急轉彎,我都以為要翻車。“試驗結束後,他滿懷信心地宣布電車將有遠大的前途。他表示要製造“一種性能良好的車輛”,這種車輛的時速為25英裏,並且用不著擔心更快的汽油車輛與之競爭。

雖然這一計劃並未實現,但他的新型電池卻在1904年進入了市場。不久,人們發現了這種電池存在的嚴重問題,在使用過程中,許多蓄電池出現了電力衰減情況,於是愛迪生又下令停止生產。

在電池推進市場之前,愛迪生解決了無數極其複雜的技術問題,其中最困難的就算是鎳片的製作了。這種鎳片隻有兩萬五千分之一英寸厚。愛迪生認為,薄度是電池成功的關鍵。

用薄鎳片製成的蓄電池充一次電可使汽車走100英裏,而一般鉛蓄電池隻能供走50英裏的能量。而且,這種電池也不會因過量充電或連續放置不用而損壞,壽命相當於鉛電池的數倍。因此,在一段時間裏,電車幾乎要成為汽油車的主要競爭對手。1914年1月,亨利·福特在格倫蒙特與愛迪生進行了3小時的洽談之後宣布:“我們準備將電車推向市場。”6個月後,愛迪生對《華爾街日報》表示,他正在與福特製造一種電車,估計成本為500至700美元。他說:“他認為,將來的家庭會普遍采用電車。所有貨運也將以電作動力。”但是他的朋友福特後來終於走向了研製汽車的道路。

在20世紀的第一個10年裏,不管是電車還是汽車,都不能代表愛迪生預見的運輸方法的全部。據愛迪生講,早在1885年,戈登·貝內特曾拿出1000美元,要他研究一下飛行運輸的可能性。

他後來製造了一種直升飛機,但不能使它輕到足以起飛的地步。他把股票行情接收機的紙條加工成強藥棉,塞進引擎發動機的缸中,用火花點燃。可是飛機沒有走多遠,他的助手卻燒得夠嗆,他自己的頭發也被燒焦了。

4年之後,他對一位巴黎記者說:“可以肯定,這些試圖依靠氣袋飛行的糊塗蟲們純屬浪費時間,因為這條路子是走不通的。必須設想飛機比空氣重,問題是要找出一種使它騰空的方法。但‘這種方法’的尋找並不容易。也許我將來會發現它。”

愛迪生很快看出了萊特兄弟成功的意義,並對其後的發展也有一定的預見,這是很自然的。他在1908年說:“不出5年,飛船將載著乘客飛越大洋。從時間上來說,這樣的距離隻需18個小時就夠了,此種速度會使飛船商業化。到達北極,也隻需40個小時。”不到一年,他對《紐約時報》記者說,在10年之內,“人們就會利用飛行器運送郵件,當然也可以載人,它的飛行速度每小時達到100英裏是毫不奇怪的。”