电子科学发明家-第24节
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如果说，美国从富兰克林开始才有了自己的科学，那么正是从爱迪生开
始，才有了近代的科学研究。可以说，富兰克林和爱迪生这两个巨匠，正好
代表了美国科学史上的两个时代。
会说话的机器
在爱迪生研究所里诞生的第一项发明——爱迪生炭精送话器，是改进贝
尔电话的成果。贝尔1875年发明电话，1876年取得专利。爱迪生研究所落
成的时候，贝尔正在为推广电话到处奔走。这个青年语音学家的发明最初有
个明显的缺点，就是送话器灵敏度不高，通话双方必须大喊大叫，相当吃力。
对于贝尔的电话有没有实用价值，不少人都有怀疑。但是，爱迪生却很钦佩
贝尔的发明。作为一个发明家，他懂得创造的甘苦和价值。因此，这两个年
龄相同的青年发明家尽管没有见过面，他们的心却是相通的。为了改进电话
性能，好进行推广，爱迪生组织人员进行反复的研究，发现用炭精代替硫185
酸和炭杆，效果要好得多，最后发明了爱迪生炭精送话器。
科学发明本是人类共同劳动的成果。研究人员互相启发和交流，常常有
意想不到的效果。爱迪生改进送话器，本来是受贝尔的启发，没想到他在实
验的过程中竟发现了一个新奇的现象。
有一次，爱迪生调试送话器，因为听力不好，就拿一根短针来检验传话
膜片的震动。不料他手里的短针接触膜片以后，随着说话声音的强弱，会发
生有规律的颤动。
爱迪生灵机一动，他想：如果反过来，使短针颤动，不就可以复原出声
音来了吗？这个想法虽然象火花那样一闪就过去了，但是却使爱迪生十分激
动。在这以前，世界上还没有人想到过把声音储存起来。因为按当时的科学
技术水平来说，要想把声音储存起来，等于想让时间停留一样，是不可能的。
一连几天，爱迪生吃不下饭，睡不着觉。他象着了魔一样，在实验室里
进行探索性实验。当时正是盛夏时节，天气闷热，蚊子叮人。爱迪生挥汗如
雨，光着膀子做实验，饿了就吃两个馅饼，喝一杯咖啡。经过四天四夜的苦
战，终于取得了突破。爱迪生压制不住内心的喜悦，在笔记上写着：“我用
一块带针的膜片，针尖对准急速旋转的蜡纸，声音的振动就非常清楚地刻在
蜡纸上了。试验证明，要把人的声音完整地贮存起来，什么时候需要就什么
时候再放出来，是完全可以做到的。”
1877年八月二十日，是爱迪生发明生涯中特别值得纪念的日子。这天清
晨，爱迪生起得很早。他兴冲冲地走进办公室，掏出一张机械设计图，交给
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一个叫克鲁茨的助手，请他马上试制出来。克鲁茨是个技术很高明的机械师，
他拿着图纸端详了好一阵，也看不出是干什么用的。
“先生，这是什么玩意儿呀？”机械师忍不住问。
“这是一台会说话的机器，请你赶快照图样做出来。”爱迪生把手一挥，
急不可待地说。
克鲁茨从来没有听说过有会说话的机器。他听了爱迪生的解释，脑海里
打了一个大问号。为了要看个究竟，他马上跑到车间，照图样制作起来。等
机器造好，已经是吃晚饭的时候了。机械师三步并做两步地把它送到爱迪生
那里。
爱迪生看见机器和设计的完全一样，非常满意。实验室的人听到消息，
连晚饭也顾不得吃，都好奇地围了上来。大家打量着摆在桌子上的机器，看
模样并不复杂，一个笔筒那样大小、中心有轴的金属筒，横向固定在支架上，
金属筒表面刻着纹路，跟一个小曲柄相连，旁边是一个带碗口的粗金属管，
金属管的底膜板中心焊着一根针头，正对着金属筒的槽纹。说实在的，不但
当时的人们很难把这种古怪的机器同“会说话”联系起来，就是在今天，我
们乍一看到这个东西，也很难猜出它是干什么用的。
在场的人都不相信这台机器会说话，有的人还打趣地说，爱迪生是在“开
国际玩笑”。爱迪生微微一笑，胸有成竹地取出一张锡箔，裹在大圆筒上。
并且把连着膜板的针头对着锡箔。等一切准备好了，他就开始用摇柄转动大
圆筒，一面转动，一面对着碗口唱起来：“玛丽有只小白羊，它的绒毛白如
霜……”。因为锡箔下面的金属筒上有槽纹，所以随着歌声的起伏，唱针在
锡箔上刻出了深浅不同的槽纹。
然后，爱迪生停下来，把针拨回起始的位置，让克鲁茨把耳朵贴近“碗
口”。爱迪生重新转动摇柄，一个熟悉的声音顿时传进克鲁茨的耳朵，它还
在办公室里飘荡。声音虽然细微，却清晰入耳。这一下把大家都惊呆了。过
了一会儿，克鲁茨第一个喊起来：“我的老天，真是会说话的机器呀！”原
来，连在膜片上的金属唱针把声波转化成锡箔上的波纹。当唱针沿着波纹重
新振动的时候，录下的声音就再现出来了。爱迪生给他的发明取了个动听的
名字，叫做“留声机”。当时的英文字典里没有这个词，它是根据两个希腊
词“声音”和“记录器”合成的。
这台留声机虽然结构简单，外观不好，能录的声音也不多，但是它的出
现，却是前所未有的创举。人类第一次实现了声音的贮存和再现。这是继贝
尔发明电话以后，电声学上又一个伟大的创造。当时，爱迪生才三十岁。
爱迪生发明“会说话的机器”的消息，象春风一样流传开了。好奇的人
们从各地纷纷赶来，挤满了门洛公园里的爱迪生研究所，他们一个个对着留
声机叫喊，吹口哨，打喷嚏，唱歌子，然后入神地聆听机器重新播出这些声
音。参观的人越来
越多，门洛公园车水马龙，简直变成了一座游艺场。大家对爱迪生的发
明惊叹不止。报刊纷纷发表文章，称赞这是“十九世纪的奇迹”，甚至在美
术作品里也出现了留声机。
爱迪生誉满全球，整个世界都被他的发明震动了。1878年春天，英国皇
家学会特地举办了留声机展览，巴黎世界博览会主持人也派专人远渡重洋，
到爱迪生研究所索取留声机样机。法国政府还为这项发明颁发了奖金。为了
表彰爱迪生的发明，美国总统在白宫接见了他。总统和政府官员观看了留声
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机表演，都赞不绝口。
爱迪生成了新闻人物。采访、宴会、签名和各种荣誉，使他简直招架不
过来。他对这些社会应酬不感兴趣，好不容易才逃出重围。他需要的是时间
和工作。青年发明家在考虑，怎样对留声机作进一步改进。刚刚问世的机器
还有些不理想的地方，比如声音小，录放声音的时间短。另外，靠手柄旋转，
转速不好控制，如果录放声音的时候转速不匀，声音就会明显失真：转快了，
声音变得尖声怪气；转慢了，就会低沉得象老牛哞哞叫。为了消除这些缺点，
爱迪生作了一系列改进。在第二代留声机的话筒上，他加了个喇叭形的音筒，
远看很象一朵硕大的喇叭花，是作为扩音器用的。他还用蜡筒代替锡箔，并
且在
机箱里装上了驱动结构，每次只要上紧发条，就可以自动录放声音。原
先用锡箔，每张只能使用一次。改成了厚的蜡筒，每用完一次，刮掉以后还
可以再用，使用寿命大大延长。不过，改进以后的留声机放音时间还是比较
短，每次最多可以播放四分钟。这在当时已经是很难得的了。
其他发明家对改进留声机也很热心，不少人在作新的探索。一场使“会
说话的机器”达到完善的竞争激烈地进行着。
1881年，贝尔和两个助手也发明了一种留声机，同爱迪生的留声机的原
理一样，结构也很相近，只是录制声音的方法不同：爱迪生的留声机是用唱
针在一条线上刻成不同的深度；贝尔的留声机是在蜡筒上刻出曲线来。换句
话说，一个是唱针作纵向运动，另一个是唱针作横向运动。后来在1937年，
贝尔的这台留声机曾经在美国一个工程学院公开展出过。现在虽然已经过去
五十多年了，转动机器上的蜡筒，还清晰地播出了当年记录的话来。
1886年，贝尔的堂兄弟同别人合作，取得了一种新型的留声机设计的专
利。这种留声机，第二年由爱弥尔·柏林纳制造成功。它的最大特点，是用
圆盘形的唱片代替了大唱筒，唱片用两个手摇转轮带动。唱片留声机同唱筒
留声机相比，性能有明显提高，基本上形成了现代电唱机的雏形，这无疑是
留声机发展史上的一次重大革新。
爱迪生也不甘落后，为了对付日益激烈的竞争，他经过连续苦战，在1888
年，把他的唱筒型留声机装上了电源，用电瓶启动，然后用接有软管的耳机
收听，有点象医生在用听诊器听诊一样。改进以后的留声机，声音清晰逼真，
被人们广泛地使用。直到晚年，爱迪生还在努力改进留声机。可是，最后唱
片还是取代了唱筒。
把光明带给了人类
爱迪生一生有两千多项发明，平均十三天就有一项发明，其中最辉煌的
两项发明——留声机和电灯，差不多是同时完成的。
就在爱迪生发明留声机的同时，他对电灯的研究取得了突破。
当然，爱迪生并不是第一个研究电灯的人。早在十九世纪初期，就有人
探索用电来照明。在几十年时间里，不少科学家前赴后继，作出了贡献，但
是直到爱迪生的时候，还没有一种实用的电灯问世。
在研究电灯的先驱者中，首先应该提到的是法拉第的老师戴维。戴维在
做电化学实验的时候，曾经发现两根相邻的碳棒中间通过电流，会发出强烈
的弧光。他根据这个发现，发明了弧光灯。他用两千只伏打电池做电源，使
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一盏弧光灯发出的光足够照亮一个大厅。戴维还发现，白金丝通过电流的时
候，会白热发光，而且很快就会在空气中烧掉。这一发现，启示后来的人发
明了白炽灯。跟戴维同时，有个俄国科学家彼得罗夫（1761－1834）也发现
过电弧，时间比戴维早一些，不过由于沙俄统治者不重视，彼得罗夫的发现
被埋没了。
到十九世纪下半叶，随着发电机的问世，电弧灯已经广泛用在灯塔、剧
院和广场的照明。但是由于电弧灯耗电惊人，每一盏电弧灯都得配上一台发
电机，而且灯光也太刺眼，不适合家庭使用。人们一直用煤气灯、蜡烛或者
油灯做家庭照明，黑烟很多，也不明亮。为了寻求一种经济实用的电灯，人
们做了大量工作，积累了很多失败的教训和成功的经验。十九世纪七十年代，
发明电灯的条件日趋成熟，不少人都想显一显身手。爱迪生就是在这时候参
加研究的。1869年，他刚到纽约的时候，曾经对着街灯出神，想不到十年以
后，他的发明竟使全世界的街灯改变了面貌。
1878年初秋，在留声机研究胜利在握的时候，爱迪生决定集中精力研究
白炽灯。他首先收集人类照明的各种资料，从上古的油灯、鱼烛，后来的煤
气灯，直到当代各种电灯的研究资料，凡是和照明有关的材料，他都进行研
究。他先后摘录的有关笔记，就有四万多页。1873年，俄国有个叫罗德金（1847
－1923）的青年工程师，研制出了一种白炽灯。他用细炭条做灯丝，装在密
闭的玻璃泡里，这大约是世界上最原始的电灯。但是由于解决不了寿命短的
致命弱点，他最后破产了。因此，许多人对白炽灯的研究望而却步。几年以
后，另一个俄国人雅布洛奇科夫 （1847－1894），对电弧灯作了改进，发明
一种新颖的“电烛”，很受欢迎。据说巴黎的大街，伦敦的剧场，直到柬埔
寨的王宫都曾经闪耀过“电烛”的光亮。不过，从本质上说，“电烛”还是
一种电弧灯，只是稍省些电罢了。爱迪生经过反复比较，决定研究白炽灯。
他确信白炽灯成本低，耗电�
