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煤气灯的到来，就像铁路和电报的到来一样，明显地改变了亿万年来时间和空间的一贯节奏。罗伯特·路易斯·史蒂文森（Robert Louis Stevenson）在赞誉煤气灯时这样写道：“一个社会性和公众性享乐的新时代开始了……普罗米修斯的工作又被大大地推进了——步，人类的晚宴不再任凭几英里的海雾所摆布，日落后人行道上也不再空旷无人，白天随着人们的意愿而延长了。城里人有了他们自己的星星，听话的、家庭化的星星。说实在的，这些煤气灯不像原先的灯那么稳定，也不那么干净，它们的光彩也确实比不上用最好的蜂蜡制成的蜡烛。但是，这些煤气灯星星，比起朱庇特来，离我们更近，也更实用……每晚的点灯人都是带着愉快的心情离开的。看到人们如此与日月争辉，真是让人高兴。”煤气灯在美国就像在多雾的伦敦一样流行，到1875年时，美国已经有了400多家煤气灯公司。
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当煤气灯取代了由来已久的油灯和蜡烛，并第一次给许多阴暗的城市街道带来夜晚的灯光时，发明家和企业家们也在努力寻找，如戴维爵士在1809年就已经演示过并博得喝彩一样的，使明亮的弧光灯可实际应用的方式。英国人用大电池建造了几个独立的、偏僻遥远的弧光灯照明房，而与此同时，仍不服输的几个法国精英、勇敢的激进派成员则在他们的国土上做着相同的实验。当工程师们在里昂附近的一个葡萄种植园建起了实验用的弧光灯时，当地的报纸这样报道，“事实上人们已经相信，太阳出来了。这个错觉是那样逼真，以至于小鸟从沉睡中醒过来后，开始在人造光中欢唱。”弧光的光谱确实与日光很相近，它柔和、稳定，与煤气灯、油灯或是蜡烛所产生的闪烁摇曳的灯光有着根本的不同。但是要使弧光灯应用于商业，它必须具有更简单、更完美的设计和一个实用的发电机。如果电池的容量足以满足电报、电话最低功率的要求，那么电池比起由蒸汽发动机发的电，价格要贵20倍，因此它就是一种太不经济的电能，也根本无法与普及的煤气灯竞争。
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制造一个更好的发电机是一项极为不易的工作。从法拉第划时代演示他的“发电器”到一个真正实用的发电机的成功出现，用了几乎35年的时间。许多努力花费在发电机上，但是最终让“使它有用”的信念成功的人，是比利时的工程师泽诺布·西奥菲勒·格拉默（Zéobe–Théophile Gramme）。他为巴黎的一个电气设备制造商工作。在19世纪70年代早期，格拉默不仅设计出了更加强大的直流发电机，而且同样重要的是，他又发明了电动机，所显示的恰恰是一个电机或发电机的反向运行。沃纳·冯·西门子（Werner von Siemens）这样介绍格拉默的主要成就：他的发电机领先于其他所有人的根本点是，利用了电磁体而不是普通的磁体。格拉默电机的特点是，一个被线圈缠绕的铁环在两个电磁体之间的磁力线的平面中间旋转。
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有了格拉默电机，弧光灯的时机也就成熟了。1876年，俄国军事工程师保罗·雅布罗科夫（Paul Jablochkoff）（当时也住在巴黎）做出了一个商用灯具——称为雅布罗科夫“蜡烛”。它发射出来的弧光比早期那强烈的光柔和多了。这个“蜡烛”配有两根高高的被一层陶瓷隔离开来的细炭棒，它们既绝缘又相连。“不用机械操作；一旦开始，炭棒就会连续燃烧直到烧尽，大约可持续2小时。一串‘蜡烛’被放好，以便一个烧尽时另一个就会自动点燃。”雅布罗科夫的灯不像早先的弧光灯，它能运行16小时之久，因为当一对炭棒熄灭时，另一对就接上来了。
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然而，格拉默原先的电机设计有一个被称为“整流器”的部件，它导出的电流酷似由电池产生出来的直流电，结果造成一根炭棒烧得比另一根快两倍，这是个严重的缺陷。这时的格拉默已经有了自己的公司，他通过重新设计发电机解决了这个问题，使发电机产生出一个交替变化的电流，从而使那一对“蜡烛”可以以相同的速度燃烧。与直流电的电子在沿着导体直接流过时均匀分配不同，交流电则是电子聚集成束，并且间断地前进和后退。尽管有许多优点，早期的弧光灯用起来仍然比煤气灯要困难得多，而且它那刺眼的强光限制了它只适用于大的场所——主要是广场和大道、百货商场、火车站、马戏场、建筑工地、码头和工厂，它们需要竖立起特别的塔形电极，以便光线不会影响正常的视觉，刺伤人们的眼睛。
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一位访问巴黎的游客为弧光灯那“富丽堂皇的明亮色彩”而喝彩，他惊呼：“整个街道，连最高的屋顶，都被一片光柱照得通明，这街道就像歌剧中某个壮丽的演出场地。”但是，史蒂文森第一次看到巴黎的弧光灯时震惊了，他谴责它们是“荒谬的、不可思议的、对人的眼睛是有害的，是一个制造噩梦的灯！像这样的灯，只能照亮谋杀或公开犯罪的场地，或者精神病院的走廊，这是一个制造更大恐怖的灯。看它一眼就会转而爱上煤气灯，因为煤气灯给人们温暖如家的感觉。”法国政界人士和许多商界人士则持不同看法，所以到1878年时，长达半英里的最高贵的剧院大道也被弧光灯照亮了，同样还有巴黎其他的主要场地，包括卢浮宫和夏特莱剧院。
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美国的科学家和商人们对弧光灯的兴趣，就像他们在欧洲大陆的对立派一样，当他们听到了巴黎雅布罗科夫的“蜡烛”发明后，在美国推出某种可与之相媲美的东西的竞赛就开始了。北方的商人们首先想出了可使用的弧光灯系统，也许能和范德比尔特一样，因为照亮了美国的夜晚而获得名誉和财富。1876年在费城举办的百年展览会上，最著名的有1 400马力的科利斯蒸汽发动机和爱迪生的多种形式的电报机，电气发明家摩西·法默（Moses G.Farmer）展示了他自己的3种弧光装置。它们的电能是由美国人设计的第一台发电机提供的，这是法默和威廉·华莱士（William Wallace）的作品，后者是法默的合伙人，也是美国在康涅狄格州安索尼亚市最著名的黄铜和紫铜铸造厂的老板。在这一年里，一位弧光灯的主要竞争者出现在克利夫兰市，他是一位年轻的化学家，名叫查尔斯·布拉什（Charles F.Brush）。他抢在华莱士和法默之前占领了市场，到1878年秋，他已经在波士顿百货公司的欧洲服装商店里安装上他那嘶嘶作响的、耀眼的弧光灯。
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爱迪生的老朋友，宾夕法尼亚大学的乔治·巴克（George Barker）教授确信，这对爱迪生来说肯定是个再好不过的出成果的领域，他试图通过给爱迪生送去大量有关这种人造光源的最新报告，来激发他的兴趣。当发现这样做没有什么效果时，在9月8日，一个星期天，巴克陪着爱迪生来到华莱士的大型黄铜铸造厂。天气很阴冷，爱迪生、巴克和一名《纽约太阳报》（New York Sun）记者一起下了火车。这是爱迪生第一次有机会亲眼看到并检测华莱士和法默的8马力蒸汽发电机，他们给它起的绰号是“telemachon”。这台机器能同时点亮8个弧光灯。那个记者报道说，“爱迪生欣喜若狂，对此非常痴迷……他从机器到灯、又从灯到机器来回跑着，他四脚朝天躺在桌上，像个天真的孩子，并做着各种各样的计算。他估算了机器和灯的功率，传输过程中可能的损耗，用这设备分别在一天、一星期、一月、一年里能节省的煤的数量，以及批量生产可节省的煤的数量。”这实实在在摆在面前的机器和炽烈的灯光正是巴克教授所期望的，爱迪生也兴奋不已。爱迪生转向华莱士——他的竞争对手——说，“我相信，我会在电灯制造上击败你。我觉得你的研究方向不正确。”华莱士对弧光灯的研究已经有很多年了，并且一切顺利，是个讨人喜欢的人。他伸出手来，和爱迪生握了一下，表示接受了这场打赌。
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爱迪生回到安静的、田园般的门罗公园，在他新泽西的工作室里，全身心地投入研究，以创造一个更好、更实用的电灯。他工作热情极高，为在这新的领域可能发生的事而激动不已。“这就是摆在我面前的一切，我看见的东西并未走得很远，我还有机会。我看到的已经做完的那些东西，从来没有过实际效益。因为这强烈的灯光没有被再细分，所以也不适于私人住宅家用。”爱迪生总是喜欢追求“大事情”。在测试华莱士的灯时，他已经领悟到，这发电机既有巨大的潜能，但又限制了弧光灯的亮度。谁能造出最好的电弧灯系统，谁就有机会从煤气灯那儿抢走10%的生意——指的是街灯。但是如果有人能够细分这种灯——让它进入室内并变成柔和的光，而且只用一个发电机带动，那么这个人就是真正的普罗米修斯，燃烧着的电之先驱，深受爱戴的为人类造福（除此之外还会很富有）。一场用电照亮家庭和办公室，以及给新工业社会的机器寻找动力的竞赛，已经在美国，不，是在全世界开始了。
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光电帝国：爱迪生、特斯拉、威斯汀豪斯三大巨头的世界电力之争 1878年9月的一天，风和日丽，一个《纽约太阳报》的记者走在去码头的路上。他穿过满载的马车队，顺着沿街的牡蛎小摊，来到宾夕法尼亚火车站摆渡终点，从那儿，他可以登上开往新泽西的摆渡船。
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站在二层的甲板上，人们立刻可以感觉到码头的繁忙。来来往往的商轮穿梭在哈得孙河面上，各种各样的机帆船破浪驶向大海，不时还有从伊利运河开来的驳船，好像整个世界全汇集在曼哈顿。每年大约有50万移民涌进美国，当然他们是流动人口，大部分最终落脚在农场和矿山，但还是有1/10的人留在了纽约市。他们住在破旧的民房或救济院里，拥挤不堪。这样，市中心的贫民窟就成了霍乱、伤寒和许多疾病的滋发之地。到了夜晚，身无分文、无家可归的贫民只得挤在门洞下。当天气渐冷的时候，这些可怜的人就只能蜷缩在潮湿的地下室里了。与此同时，有钱人也在涌进这座城市。汽艇游船开进开出，日复一日、年复一年……华尔街上巍峨耸立的高楼大厦和繁华的商业区都折射出这里繁荣的经济。人们普遍认为，1873年经济危机造成的恐慌已经过去了。
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在河对面的新泽西，每天都有成千上万的人乘从宾夕法尼亚开来的火车，在这里等待换乘去喧嚣热闹的纽约的摆渡轮。乘往南的火车，不到20英里就是门罗公园。两年前，爱迪生从纽瓦克迁居到这里，并且建立了美国第一家发明工厂。在他的新工厂里，爱迪生计划“十天一小发明，半年一大发明”。门罗公园其实没有一个真正的车站，只有一个小小的木站台。到站客人爬上陡峭的台阶就会发现，自己已置身在纽约和宾夕法尼亚之间的最高点上。一派田园风光般的美丽景色：树木成林、牛羊成群、头顶上一片蓝天白云。爱迪生迁居到这里不久，在给朋友的信中这样写道，“门罗公园，西区，米德尔塞克斯县，离拉维不到6公里，新泽西最美的地方，在宾州、铁路旁、山顶上。”
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从车站沿着泥泞的小路走出来，人们听到的是小鸟轻盈的歌唱，和从那白篱笆围起的简易平房中传出的敲敲打打的工作声。那儿的一座灰白色二层房子，就是众所周知的爱迪生实验室。电线从房顶上伸出，固定在高高的电线杆上，电流通到曼哈顿。实验室是这个小王国的中心，爱迪生就像太阳。早在1869年，爱迪生就宣布自己是全职发明家。前6年，他主要把时间花在从一个城市到另一个城市组织西方联合公司（Western Union）上，他是一个出色的组织者。在这过程中，他不断改进发明创造，攻读有关电报学和电学的书籍，不断进行研究发明，并很快发明了复写笔。但最大的成功是在1874年底，他把四路多工电报系统的专利，卖给西方联合公司的对手、华尔街老板杰伊·古尔德，赚得第一桶金30 000美元。
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这个来自密歇根州休伦港小镇的孩子，他的父亲没有固定职业，当过售货员、干过房地产、进过卡车工厂；母亲在家，靠寄膳养家。小爱迪生没有得到什么正规教育，只是曾当过教师的妈妈教他有限的知识。他从小就爱别出心裁，不是摆弄机械东西，就是琢磨化学实验，直到一次爆炸毁坏了房子，烧了他自己和别的孩子。爱迪生13岁的时候，当上了大卡车铁路公司的报童。他的老板评价他工作努力、向上有为、不断进取。他用2美元（当时他两天的工资收入）缴了底特律公共图书馆的阅览费用，从此开始苦读，挑战人生。
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正是从铁路运输时代起，爱迪生耳朵变得半聋了。有一天，他夹着报纸，拼命想登上一辆启动的火车，一个列车员过来帮助他。“这列车员揪着我耳朵并提起我来，我只觉得脑袋里像被突然扯了一下，从此以后耳朵就聋了。”不过爱迪生认为，耳聋实在是幸事。这一内在缺陷使他不再受外界的诱惑，做什么事都可以精力集中。他强烈的求知欲驱使他无论在何处都热心帮助当地的电报员。当他在1863年满16岁时，天资充分显现出来。在刻苦练习了18个小时以后，他得到了摩尔斯电码证书。那年美国内战开始了，电报需求飞速发展。于是爱迪生一路向前：电报、发明、金钱、光明前途。
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爱迪生投身于电报、电话和留声机的工作，成为了当时最杰出的掌握了电气知识的巨人。由此西方联合公司每月给他400美元的酬金。他尽可能地把钱投资到他的门罗公园，随时随地解决他认为应该解决的实际问题，力争使自己处于领先地位。有人在采访他之后这样写道，“最关键的是爱迪生追求实用和经济效益。每当一个新想法出现，他总是自问，‘这对工业是有价值的吗？它是否比现有的更好？’”从1878年的秋天开始，爱迪生继华莱士和法默的弧光灯后，开始运用他的全部才智开发电灯。也是那年的春天，来自《纽约每日画报》（New York Daily Graphic）的艺术家朝拜了门罗公园，“为了一睹爱迪生和此圣地的风采”。当他们步入爱迪生的实验室时，他们看到是一片繁忙景象，“第一层的一边坐满了抄写员和记录员，另一边是十几个熟练工人，他们叮当敲打，在为人类的发明家准备模具。满地散放着未加工的各种不同形状的铁模，屋里充满了削磨金属的噪音。”
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“二楼只有一个大房间，两边有大约20个窗户。沿墙的架子上，放的全是瓶子，各种规格和颜色的瓶子，像药房似的。在屋角，有一台旧式风琴。凳子和桌子上，到处都散放着不同型号规格的电池，还有显微镜、放大镜、熔锅、曲颈瓶、锻铁炉等化学家要用的东西。”
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门罗公园地价适中，环境优美安静，爱迪生的得力助手和工人们都随着他从纽瓦克迁居过来。1870年，爱迪生曾在纽瓦克建立过实验室和车间。他出色的助手有查尔斯·巴彻勒（Charles Batchelor），一个留着小黑胡的英国机械师，曾在曼彻斯特的纺织厂里工作过，有着超人的耐性和操作机械的本领；约翰·克鲁奇（John Kruesi），瑞士高级机械师，长着一圈又厚又黑的胡子，善于将爱迪生的理念传达下去，变成高质量的可行模式。每当遇到问题，爱迪生总是不分昼夜地工作，关于这一点，他的被冷落的夫人和两个孩子都知道得很清楚。虽然家离实验室只有几百米远，他却很少回家吃饭，只是胡乱地塞些食物，多数是苹果馅饼。而他公司大多数的工作人员，都住在对面的宿舍公寓里。
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近40年来，世界上众多科学家和发明家，美国的、英国的、法国的、俄国的和比利时的，都竭尽全力地想开发出一种实用的室内用灯，一种玻璃罩形式的、又亮又安全的照明灯。1877年，爱迪生造出弧光白炽灯，但不是很成功。他后来回忆，“当时的炭精棒及硼和硅的实验都不令人满意，达不到期待的商业价值，我们只好暂且放在一边。”但在这一年的秋天，一个星期六，当爱迪生从华莱士商店回来后的短短一周后，他自豪地对专程赶到门罗公园的《纽约太阳报》记者宣布，他的电灯发明成功了（其实远不止如此）！他把别人都甩在了后面。爱迪生像普罗米修斯一样，盗取了天火，找到了解密的法宝，从此以后电灯的光明将照亮美国和全世界！他在充满灵感的一周内，发明了第一个实用的白炽灯泡。
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于是，1878年9月16日，《纽约太阳报》正式宣告：爱迪生的最新奇迹——给人类带来了照明取暖和动力的电！在没有确定是否具有专利权时，爱迪生没有透露这一历史突破的细节，而只是说：“我取得了成功，是通过与别的科学家走的完全不同的研究途径取得的。他们都没有创新，只是墨守成规。我想他们一定在后悔为什么没有采纳这条思路……我可以在一台机器上生产出成千上万个灯泡来。”关于爱迪生伟大而未公开的重要突破，他的学生、传记作家保罗·以色列（Paul Israel）这样评论说，“一个热度调节器防止了他灯泡里的白炽元素融化。”爱迪生宣称的突破点——一个可使用的灯泡加上一个电力照明网络，有很大的炫耀成分，目的是为了吸引投资者并击败竞争者。