第二章 发明家的一生
第二章 发明家的一生 (第1/3页)
一
爱迪生祖居荷兰，他的祖先是富裕的磨坊主，他在荷兰的家谱可以追溯到17世纪末。1730年左右，这个大家庭中的几个人迁移到新斯韦特，在伊丽莎白港上岸，成了这块还没有完全被开拓的地方的最早的一批移民。后来，他们又迁移到这个国家的内地，定居在科德威尔居民点（新泽西州）。这是一些强悍和吃苦耐劳的人，他们很快适应新的环境，开始了正常的劳动生活。在美国革命时期，发明家爱迪生的一个祖先托马斯·爱迪生参与了国事，他是一个“爱国主义者”，主张尽快脱离英国王权，热烈拥护独立。他成了国家财政方面的著名活动家，在联邦发行的内部流通的许多钞票上都有他的署名。爱迪生家庭中的另一个人约翰·爱迪生，当时属于“王朝正统主义者”，即殖民地所属国的保皇党，他参加了英**队的远征，并被爱国主义者所俘获，只是多亏托马斯·爱迪生及其妻的亲戚萨拉·奥格坚的包庇，他才得以逃脱严厉的惩罚。他失掉了全部财产，不得不离开美国，搬到加拿大去住。这就是发明家爱迪生的曾祖父。约翰·爱迪生的农场逐渐走上了轨道。家庭日益扩大。约翰·爱迪生的一个儿子，即发明家爱迪生的祖父老山墨尔（1767年—1865年）成了父亲农场中的顶梁柱。他结了两次婚，有13个孩子。约在1811年，爱迪生一大家子都迁居加拿大，搬到了贝菲尔特区（现称安大略州）的景色秀丽、但荒无人烟的地方。英国政府把伊利湖北岸的大片土地赐给他们这些正统主义者，于是在那里就出现了一个叫做维也纳的村镇。爱迪生家庭所定居的森林地很快就成了加拿大木材工业的中心之一。木材从这里输出到英国，因为英国的造船业和建筑业要消耗大量加拿大木材。发明家的父亲小山墨尔·爱迪生生于1804年。1828年他娶了新教神父的女儿，维也纳镇的学校女教师南希·埃利奥特（1810年—1871年）为妻。他结婚前在那里开办了一个旅馆。他的孩子们——三个女儿和四个儿子（托马斯·阿尔伐年岁最小），都在那里出生和成长。家庭的安宁生活被政治事件破坏了：1837年加拿大发生了反对英国总督个人独裁的暴动，这次暴动是由资产阶级力求实行立宪代议制所引起的。小山墨尔·爱迪生参加了在威廉·莱昂·麦肯兹领导下的起义者行列。他在维也纳镇的家成了起义者的司令部。但起义被镇压下去，起义参加者有可能遭到严厉的惩罚。许多人逃到美国，也包括小山墨尔·爱迪生在内，他暂时把家眷留在了加拿大。
过了一段时间，小山墨尔·爱迪生定居在离休伦河流入伊利湖处不远的米兰镇（俄亥俄州）。该河不能全程通航，但它却通过运河把莱克伍德码头联接了起来，这就形成了便于把国内农业区的粮食运往东方去的一条水路交通命脉。米兰成了一个重要的卸粮点。这里建造起巨大的粮仓，该镇当时正处在工商业迅速发展的高涨时期。
1839年，多亏大湖上的著名船长和船主阿尔伐·布雷德利的帮助，南希·埃利奥特·爱迪生携带着孩子搬到了米兰。小山墨尔·爱迪生在那里做粮食买卖，同时还办了一座加工房盖板的厂子，由于他的产品质量优良，人们对他的产品的需求也就日益增长。小山墨尔·爱迪生在这方面成就很大，成为富裕人家。他是他的最小的儿子——杰出的发明家爱迪生的充满了光荣和声誉的一生的见证人。他像他的直系先辈那样寿命很长，卒于1896年。
二
托马斯·阿尔伐·爱迪生1847年2月11日生于米兰。对这位新生儿为什么用复式名字？他的家里的人是这样传说的：小山墨尔·爱迪生的哥哥托马斯是在婴儿出世那天来到米兰的。为表示对客人的尊敬，便以客人的名字来命名新生儿。另外为表示对帮助爱迪生一家在米兰团聚的阿尔伐·布雷德利的敬意，就给新生儿取了第二个名字即阿尔伐。
爱迪生一家不久就被迫离开了米兰。铁路的敷设导致了河运和运河运输的萧条，米兰也就失去了其原来作为粮食经营中心的作用，工商活动中止了。1854年，小山墨尔·爱迪生阖家搬迁到休伦埠市，在那里开始经营粮食和木材。爱迪生的童年就像他的同龄人一样，无忧无虑地在欢乐中度过。托马斯·阿尔伐在孩提时身体很弱，但求知欲极强，很有进取心。孩子们都喜欢在休伦埠巨大粮仓附近的码头上玩耍，但时常由于不小心而掉到运河里，通常他们总是由一些偶然的过路人救起。爱迪生也没有幸免。他很善于观察，他从小就喜欢画画儿，而且画得不错。可以想到，他在孩提时曾做出了与他的年龄极不相称的大胆和不够谨慎的事来。但他在幼年所遭受的挫折，使他学会了谨慎和肯思索。他由于用火不小心，无意中把父亲的粮仓点着了，于是就在市场上当众受责打。他曾受过一群蜜蜂拼命地刺蜇，牡绵羊也曾差点把他撞死，他在用斧子截皮带时，把一个手指剁去了。他常进行非常危险的化学试验，而这些试验只是由于偶然的原因才没有以悲剧告终。因此，爱迪生在幼年起就逐渐接触“实践”，积累了对于他的发展极为有利的也往往是痛苦的经验。托马斯·阿尔伐年龄越大，他对各种试验就越感兴趣，而对各种游戏和娱乐越来越淡漠。在爱迪生已成为著名发明家时，他父亲对他所作的评语是：“托马斯·阿尔伐·爱迪生没有童年。拨弄蒸汽发动机和机械就是他幼年的娱乐。”援引这一评语是很有意义的，即使这种评语有点过分渲染，但小孩子兴趣的总方向，在这里还是十分明显地表现了出来。正如所谈过的那样，爱迪生一家特别富裕，托马斯·阿尔伐在童年时代什么都不缺少。那么，对他在较小年纪就开始挣钱这一人所共知的事实又怎样解释呢？看来关于他的某些传记是正确的，因为这些传记家们证实，对各种试验感兴趣的少年爱迪生，用父母给他的为数不多的几个零花钱，是不够他购置所需的仪器和材料的，这就需要他找工作挣钱。可能父母对孩子的这种强烈爱好不太支持。
爱迪生的学生时代特别短。他一共上了几个月学，就由于他常提无数各种的问题而使老师们感到厌烦，同时由于他当时对学习表现得不特别努力，而被认为是不聪明和愚蠢的学生。他的学生时代，确切些说，就是那几个月的学习生活就这样结束了。此后，就由母亲来教他。母亲是一位很有学问的妇女，一位教师。由于母亲的耐心和温柔态度，爱迪生学会了识字和算术。他的字练写得工整秀丽，他养成了工整记笔记的习惯。他的“系统”教育，实际上只是这样。后来，在进行设计工作时，他常常感觉到他所受教育的不足，而不得不随时在工作过程中弥补这一缺陷。在这位发明家的以后工作中，很需要物理、化学、数学和电工学等方面的理论知识。这些方面的不足，不能不给他的工作造成困难。当他需要深入和全面了解某一问题时，他就开始研究它，以此来弥补自己所受教育的空白。爱迪生从12岁就开始独立工作挣钱了。最初，他在来往运行于休伦埠和底特律间的火车上卖报纸、杂志、糖果和水果。父母没有阻挡他从事这些工作，而使他完全能够按照自己的志向行事。不久他就开始出版了世界上第一份在火车运行时印刷的报纸。这是《先锋周报》副刊，版面是12×16英寸。在各中间站上，担任“本报通信员”的少年们给他送来了当地新闻。而有的消息则是他从车站报务员那里得到的。他这样小的年纪，在这里就第一次接触到电报，并对电报的众多优点和可以大加运用的范围作出了很高评价。爱迪生这个小孩，就这样成了记者、编辑、排字工人、校对员、印刷工和报童。这份稀有的出版物没有全套保存下来。该报有一号是作为独一无二的珍本而保存在发明家的夫人处，并经常向参观者展出。报纸的发行份数达到了几百份。该报不只是报导地方新闻而且还报道最有意思的世界时事（这时是美国1861年爆发的国内战争的前夜）。爱迪生在自己的报纸上，刊登了他从书中所摘抄来的技术资料，报道了各种技术和科学新鲜事物。例如，爱迪生为庆祝美国工程师，即蒙特利尔附近的加拿大圣劳伦斯河大桥的建设者罗伯特·斯蒂芬森的功绩，单独印发了一期报纸论述和颂扬这位著名的设计家和建设者。
爱迪生在进行出版工作的同时，仍继续做生意。爱迪生在铁路上工作了一段时间后，便在休伦埠开设了两个售货商亭：一个是出售报纸和其他刊物的售货亭；另一个是卖蔬菜、浆果、油等物品的售货亭。当国内战争开始时，爱迪生关闭了第二个售货亭，因为对报纸的需求量增长了，因此爱迪生赚得的钱也大大增多了。爱迪生后来就再也没有从事过写作和出版工作。因此，应把他的报业工作，评价为他少年时代就已有首创精神和踏踏实实要干一番事业的愿望的表现，而且他的这种首创精神和愿望是经过深思熟虑和合理的商业性核算后才产生的。看来，他一生中这一时期最重要的成果是，他熟悉了电报机并开始对电和电工技术感起兴趣来。爱迪生称自己是化学家，而且说一向使他最感兴趣的是化学。每当爱迪生乘坐他的“印刷厂”所在的那个行李车厢去旅行的时候，他总是在那里进行各种不同的化学试验。一次，由于磷起了火，车厢里失火了，火被乘务员扑灭。而到下一个站上，爱迪生的所有试验用品被从充满浓烟的车厢里全抛了出来。试验者本人也随同试验用品一起被抛了出来。这是爱迪生青年时代最痛苦的时刻。直到很久，他也没有忘掉这一不愉快的事件。过了许多年之后他说：“从少年到耄耋之年，我有什么不幸没有经受过呢？但从来没有像当时失去第一个实验室那样绝望过。”
在起火之后把爱迪生从车厢里抛出来的那个乘务员的残暴行为，造成了严重的后果：爱迪生失去了听觉，一辈子成了聋子。这当然有碍于人们同他的交往。但爱迪生却一再指出说，随着岁月的流逝，他已习惯于这个缺陷，并时常感觉到，耳聋使他具有了某些优点：耳聋使他免受不必要的外界影响，好似把他与周围环境隔绝了，有助于他埋头工作。爱迪生对于研究改进电话和声学仪器特别感兴趣，这大概是因为他懂得，改进电话和声学仪器对于听力弱的人来说具有很重要的意义。在这件令人不快的但结局还比较满意的事件之后，年轻的爱迪生就很少从事化学试验；不久他就停止出版报纸，而学习电报业务，开始担任报务员工作。他在每个地方呆的时间都不长；他从事过电报业的地方有：斯特雷特福（加拿大）、休伦埠、印第安纳波利斯、新奥尔良、路易斯维、孟菲斯和美国的其他许多地方。实际上他是一个流浪报务员。他用莫尔斯电码收发的技能，达到了炉火纯青的地步。他的薪金微薄，但他紧缩日用必需品的开支，而把大部分薪金用于电工技术试验。爱迪生很少注意生活享受，对于他来说，电的研究和试验以及制造各种仪器和装置的尝试，越来越成为他生活中的主要事情了。爱迪生的这种漂泊生活持续了5年。1868年，他迁徙到波士顿，在那里他在一家电报公司找到电工技师的工作。他作为报务话务员的生涯永远结束了。但他同时代的许多报务员同事到死还是流浪者。爱迪生1865年在辛辛那提共过事的米利通·亚当斯就是其中一个。爱迪生到了波士顿后看到，亚当斯已先在那里。还有以前在辛辛那提电报局工作过的乔治·凯南也在那里，凯南出生于离米兰4英里处的诺鲁奥克（俄亥俄州），是在爱迪生到辛辛那提工作前就在那里工作的。1864年凯南被派到西伯利亚，在那里他主持架设俄美公司的电报线的工作。凯南是一位出色的旅行家，在1864年到1868年，在1885年到1886年，他两次考察了西伯利亚。他在1891年出版了《西伯利亚和流放》一书，特别畅销，但在俄罗斯长时间被禁止发行，因为书的作者抱着颇大的同情心如实地描绘了西伯利亚政治犯流放地的恶劣环境。由于亚当斯的帮助，爱迪生被准许参加美国最大电报业“西部联合电话电报公司”的招收职员的考试。一向不注重衣着外貌和刚刚从外省来的爱迪生，使所有参加者和列席者在测试爱迪生时都认为他必定名落孙山，更何况在测试线路的另一头坐着本公司一位最有经验的报务员。但爱迪生在收发报的质量方面超过了对方，出人意料地被录用了。爱迪生定居生活的时期开始了。这个时期，爱迪生把所有业余时间都用在他和亚当斯所居住的斗室里进行各种试验。他得到一本麦克尔·法拉第的著作，开始仔细地研究它。爱迪生喜欢这位天才的科学家、电学奠基人的著作，因为这些著作说得一清二楚，对于像爱迪生这样理论基础差的人来说没有难于理解的数学计算方法。研究法拉第著作及了解他的试验和推论，对爱迪生来说具有巨大的意义。当时他产生了要把电应用于各种实际目的的一个又一个想法。他特别敏锐地感到有必要进行某些设计，但他没有能力建立自己的能进行设计工作的工厂，因为他既无资金，又无地盘。波士顿电学家这时已组织了一个相当大的团体，他们经常相聚，交换自己的意见和经验，有时还相互进行力所能及的帮助。不久，爱迪生就得到了波士顿著名的电工学家查理·威廉士的许可，在他的工厂里对自己的设计进行研究。1868年底以后，爱迪生的全部空闲时间经常是在威廉士的工厂里度过的。这一年，可以被认为是爱迪生的发明家生涯的正式开始的一年。他毕生研究自己的技术设想，并以一种经过精心研究而得出的适宜于采用的设计形式加以实现。他的私人的家务事，总是被他放到次要的地位。托·阿·爱迪生的生平活动可以分为三个时期，每一时期都有一定的特点。第一时期包括从发明活动的开始（1868年）到他在门罗园建立实验室和工厂（1876年）为止。第二时期（1876年—1887年）是他进行了极其重要的一些发明，并从此而被科学家、技术人员和广大的社会各界人士称之为“门罗园的魔术师”的时期。就在门罗园他用新原理和新方法开始并展开了自己的工作。第三时期（1887年—1931年）是最长的时期，这一时期他的工作都是在他西奥伦治市（新泽西州）内他所建立的工业化发明活动中心进行的。
三
托·阿·爱迪生第一时期的活动，就是准备力量，积累经验，着手组织大规模的发明工作。在电报局供职，使爱迪生有机会实地研究这一领域，学会报务员工作，获得报务技艺高超的名望。他在这一时期所进行的一切发明，就其结构原理来说都与电报有密切关系。1868年他在波士顿工作，而1869年他就来到了纽约。他这时已获得了第一个发明即投票记数机的专利特许证，这种投票记数机可以大大加快计票程序，在投票时随时都可以准确地计算出“赞成”和“反对”的票数。爱迪生表示愿把这一机器供给美国国会，但他的建议未被采纳。尽管爱迪生第一次取得专利权的发明没有得到应用，而且也没有给他带来任何好处，但他还是毅然决定要继续从事发明活动，然而只限于在那些确实能够使他得到利益的领域里进行。在纽约，爱迪生曾在交易所一片混乱的困难时刻（“黑星期五”，即1869年9月24日），运用了自己电报学方面的知识，修理了损坏了的交易所黄金行情标示机。在顺利完成了这一任务之后，“布劳德大街劳斯黄金行情标示公司”给爱迪生提供了固定工作，因为他在紧要关头使这个商行免遭破产。爱迪生不想再继续当一名普通的电工技师。他为了求得独立自主，总想自个儿办一个企业。他在空暇时，致力于改进交易所行情标示机。他成功地把这种标示机改造成能打印出字码的机器（交易所行情自动记录机）。劳斯公司被一个搞竞争的同行“黄金股票电讯公司”所吞并。该公司经理姆·勒斐兹用为数可观的一笔款（40000美元），从爱迪生那里买来了使用这一发明及其他某些发明的专利权，其中包括一种可以从一个中心把所有发报机发出的读数都转换成零的仪器，这对于检验各发报机是否正常工作是很重要的。这一交易使爱迪生能够再从事某些新的发明。为了生产所发明出的各种仪器，爱迪生（和弗兰克利翁·列奥纳尔德·鲍普以及《电讯报》杂志的编辑约翰·艾希礼一起）组建了一个电学技术和电学咨询处。卖交易所行情自动记录机所得的款项，能够购买某些用来生产仪器的机器设备。这就促使爱迪生建立一个他自己曾在纽瓦克市（新泽西州）所开办过的那样的工厂，以接受订货。订货踊跃，业务扩大，工厂定员增加到150人。在爱迪生的助手中出现了一些多才多艺的机械专家：约翰·克留济、济格蒙德·伯格曼、济格蒙德·舒克尔特、约翰·奥特。
根据美国自动电报公司的建议，爱迪生致力于改进英国人约翰·利特尔的自动装置，这种装置可以充分利用电报传送能力和提高电报线路利用率。爱迪生彻底改造了这一装置，使它达到了能够用字母记录电文的水平，使它适于在商业上使用。试验得到成功，但在美国没有得到推广。爱迪生因而没有从这次发明中得到物质利益。所以爱迪生就到英国（1873年）去演示经过改进的这种装置，试验很成功，但爱迪生还是没有从中得到物质利益。在研究改进利特尔装置过程中，爱迪生需要为记录机弄到比较结实的纸张，以便拍发电文和接收电文。这一装置中的纸带应该快速移动。爱迪生对各种纸作了各种各样的试验，其结果是石蜡纸最适合使用。有几名助手其中包括他的未婚妻斯季尔韦尔·梅丽，都参加了这些试验。
1871年4月，爱迪生的母亲逝世了，这使他不得不推迟结婚；婚礼是在1871年的圣诞节举行的。爱迪生一家搬到了一个单独的房子里；梅丽的妹妹阿利萨和他们住在一起。1873年，他们生了一个女儿，为表示对托·阿·爱迪生姐姐的尊敬，给女儿起名埃斯捷拉·梅丽，后来又生了两个儿子：小托马斯·阿尔伐（1876年—1936年）和列斯利·威廉（1878年—1941年）。
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