爱迪生是哪个国家的(美国发明家托马斯·爱迪生生平简介)

爱迪生是哪个国家的(美国发明家托马斯·爱迪生生平简介)

托马斯·阿尔瓦·爱迪生(1847年2月11日-1931年10月18日),美国科学家、发明家,拥有众多重要的发明专利,被传媒授予“门洛帕克的奇才”称号的他,是世界上第一个使用大量生产原则和其工业研究实验室来进行发明创造的人。

他发明了很多东西,包括:对世界极大影响的留声机、电灯、活动电影摄影机、直流电力系统等最为人知。在美国,爱迪生名下拥有1093项专利,而他在美国、英国、法国和德国等地的专利数累计超过1500项。

他于1892年创立了今日美国的知名能源产品集团通用电气公司。1908年,爱迪生还创立“Motion Picture Patents Company”,一家由九个主要电影工作室组成的企业集团。

1900年代初期,爱迪生在佛罗里达州的麦尔兹堡买了一套别墅。汽车巨头亨利·福特,就住在这间别墅的对面。他也是爱迪生的好朋友。二十世纪两大工业巨头的居所,“Edison and Ford Winter Estates”目前已经作为纪念馆,开放给大众参观了。

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爱迪生照(约1922年)

生平

托马斯·爱迪生出生在美国俄亥俄州的米兰,是塞缪尔·奥尔登·爱迪生(Samuel Ogden Edison,1804-1896年)和南西·马修斯·艾略特(Nancy Matthews Elliott,1810-1871年)的第七个儿子,家族为荷兰移民。他的父亲塞缪尔不久之前在加拿大开创了一所餐厅,后来因为加入革命军而被通缉,于是逃到了美国米兰镇,转营木材生意;而爱迪生的母亲南西曾经在加拿大当过小学教师,但结婚后就没有再执教鞭,当了全职的家庭主妇。由于患病,爱迪生较晚才开始接受学校教育。天真的他爱发问、爱动脑子,曾有一次,他在家突然想到,既然母鸡能孵蛋,他也能孵蛋。于是,他就拿了一颗鸡蛋,自己坐上去。正因为他这样的习惯,令学校老师大为恼火,并称他为(addled)“臭蛋”。爱迪生的母亲南西毅然地把儿子带回家,并用自己的方法教导爱迪生知识,同时鼓励他学习和做科学实验,这使得爱迪生只接受过三个月的学校教育。从这一刻起,爱迪生的一生就完全改变了。他之后回忆道:“我的母亲是我成功的因素,她是很真诚的,我十分肯定;并且我感到我需要为某事生存,我不能使她失望。”

他很多知识是来自R.G.柏加的《School of natural philosophy》。爱迪生15岁那年开始患有重听的毛病,据说是因为他在火车上做实验,他尝试去制作火药,差点引爆火车,后来火车管理员因为这件事而打了他的脸颊,结果令爱迪生耳聋[6]。 爱迪生在密歇根州休伦港的生活甜中带苦。他在往来于休伦港和底特律之间的火车上当报童,售卖报纸和糖果点心。他从火车碰撞中救了吉米·马肯斯。吉米的父亲、芒特克莱门斯站站长J.U.马肯斯很感激爱迪生,于是培训了他成为电报员。爱迪生的耳聋使他能够忽略坐在他旁边的电报员发出的噪声。他的一些最早期的发明与电子电信有关,包括证券报价机。爱迪生在1868年10月28日申请并于1869年6月1日获得了他的第一个专利——电子投票计数器。

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爱迪生与他早期发明的留声机

创业

爱迪生在新泽西州的纽华克开始了他作为一位发明者的事业,他改进了自动中继器和其他电传设备,但首先使他获得名望的发明是1877年的留声机。这项令公众意想不到的成就,看上去几乎不可思议。因为在新泽西州的门洛帕克建立实验室,他被称为“门洛帕克的奇才”,而他同时也住在那里。他的第一台锡箔圆筒记录留声机音质低落,并且在重播期间会毁坏轨道,以至于仅能听几次。在19世纪80年代,贝尔、Chichester Bell和Charles Tainter设计了一个打蜡上漆的纸板圆筒模型。这是爱迪生持续制造他的“留声机”的一个原因。

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爱迪生的门洛帕克实验室

婚姻

1871年12月25日爱迪生与相识才2个月的玛丽·史迪威结婚,当时爱迪生24岁,玛丽16岁。在十三年的婚姻生活中,他们共生了三个孩子:玛丽昂·艾丝泰儿·爱迪生、小托马斯-阿尔瓦·爱迪生和威廉·雷斯里·爱迪生。玛丽于1884年8月9日去世。

在19世纪80年代,爱迪生在佛罗里达州麦尔兹堡购买物业,并且建造的“森密诺尔小屋”作为避寒的别墅。汽车巨头亨利·福特的避寒的别墅就在爱迪生的别墅几百英尺的地方。爱迪生对汽车行业也有很大的贡献。他们的友谊一直维持到爱迪生去世。

1886年2月24日,39岁的爱迪生在俄亥俄州阿克伦城与19岁的米娜·米勒结婚。他们也有三个孩子:马德琳・爱迪生、查尔斯·爱迪生(爱迪生去世后接手了公司,并且参选了新泽西的州长)和西奥多·爱迪生。米娜于1947年8月24日过世,卒于80岁。

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1878年的爱迪生

门洛帕克实验室

爱迪生的主要发明诞生在新泽西州的门洛帕克实验室。它是世上第一个设立以专门用于技术革新和改善现有技术为目的的机构。虽然许多雇员根据他们的专业方向开展研究工作,并取得辉煌的成果,但在法律上大多发明专利归爱迪生本人。

威廉·约瑟·哈默,一位资深的电气工程师, 在1879年12月开始在爱迪生的公司作实验员。他在电话、留声机、电路、铁矿石分离器和电照明设备等发明中作出重大贡献,并且参与了其他产品和技术开发。然而,哈默主要是负责测试和纪录白炽电灯设备。1880年,他被任命为“爱迪生灯”项目的总工程师。在他上任的第一年,工厂在总经理Francis Robbins Upton领导之下造了5万盏灯。根据爱迪生的说法,哈默是“白炽电照明设备的先驱”。

爱迪生名下的大多数专利是公共专利,在爱迪生的一生中,被专利保护了17年的发明有电子、机械或化学制品,大约十二个是外观设计专利,一个装饰设计亦被保护了14年。但是大多数的发明不是完全原创的,而是改善已被发明但仍不完善的产品。少数原创的包括留声机,留声机专利是史无前例的第一个设备,能够记录和回放声音。爱迪生没有发明第一个电灯泡,而是发明了第一个能实际应用于商业的白炽灯。几个设计方案已由更早的发明者提出了,包括他从亨利·伍德沃德、马修·伊凡斯、摩西·G·法马、约瑟夫·斯万、詹姆斯·堡文·连特西、威廉·索亚、汉弗里·戴维和亨利·高堡购买的专利。但是这些发明者的产品都有些缺点,像寿命极短、生产费用高等,仅适合来满足实验室测试。1878年,爱迪生应用了碳化的纤维细丝作为发光材料(英国发明家约瑟夫·斯万在此之前已经使用),大大延长了灯泡寿命。爱迪生吸收了这些旧设计的优点,开始大规模制造灯泡。更早的发明者,亚历山大·伏打在1800年开创了电照明的先河,在实验室,他用一根发光的导线示范了电可以用作光源,爱迪生将这一想法商业化,并且通过大量供应可以相对持久使用的电灯泡,将电照明的概念推广到到家庭和企业,并为电的生产和传输设计了一个完整系统。

门洛帕克实验室有可能负责爱迪生1874年发明的“四倍通信机”(可用同一根导线同时送四个信号通信机)的销售。当爱迪生要求西联汇款出价时,西联汇款提供给他一笔远超预期金额的专利费:一万美元。“四倍通信机”是爱迪生试水从商的第一步。

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美国专利第223898号,电灯

辉煌的年代

1878年,爱迪生在纽约与几位金融家,包括J·P·摩根和Vanderbilt家族组建爱迪生电灯公司。爱迪生在1879年12月31日于门洛帕克做了白炽电灯泡的第一次公开演示。在1880年1月27日,他在美国为此发明申请了专利,他声称:“我们将使电变得便宜,只有富人会烧蜡烛。”

在1883年10月8日,美国专利局裁定爱迪生的专利是修改自威廉·索亚的工作,被判无效。诉讼继续了几乎六年,直到1889年10月6日,法官裁决爱迪生的专利是合法的。为避免一场可能与约瑟夫·斯万的法庭斗争,他和斯旺在英国建立了一家叫作Ediswan的合资公司销售此发明。

其他电灯发明者包括塞尔维亚发明家尼古拉·特斯拉,他想运用射频从外部电极在特斯拉作用下发射的电波点燃无线电灯泡。他亦计划开发以一根导线将能量由玻璃外壳重新聚焦回电灯泡的中心,再用中心“按钮”散发白炽光点燃电灯泡。虽然特斯拉发明了萤光照明,但在这时间爱迪生的设计拥有更高的市场占有率。

爱迪生1880年得到了电力传送系统的专利,这对电灯的发明非常地重要。第一座电站是1882年建于纽约的珍珠街发电站。在1882年9月4日,爱迪生在珍珠街发电站开启了世界的第一个电能传送系统,这个系统提供110伏特的直流电(DC)给59名在曼哈顿中心的顾客。在1883年1月19日,第一个使用外部导线的规范化的白炽电灯系统在新泽西州的Roselle开始了服务。

碳精电极电话拾音器

1877年至1878年,爱迪生发明并完善了碳精电极麦克风与响铃接收器,这一发明直至20世纪80年代仍被应用于所有电话。在长时间的专利诉讼以后,1892年联邦法庭裁定爱迪生而不是爱米尔·贝利纳是碳精电极麦克风的发明者。20世纪20年代,碳精电极麦克风也用于无线电广播和播音工作。

传送方式之争

1897年田纳西州百年博览会,以当时刚刚发明之电灯为装饰。左方可见仿制的帕德嫩神庙

爱迪生与有着“交流电之父”之称的尼古拉·特斯拉一直在供电系统上有着争端,直到爱迪生死为止都还是不认同交流电。目前的电源供应系统分为直流(DC)和交流(AC)两种,其中爱迪生为了点亮电灯先发明了直流电(DC),而在爱迪生手下工作的特斯拉则开发了交流电,由于爱迪生始终不认同交流电系统,使得特斯拉愤而出走,找上了乔治·威斯汀豪斯合作,在几个月后于匹兹堡建立了一个交流电网,从此爱迪生将特斯拉视为敌人。

因为直流电在长途传输下会不断的损失,所以每隔一段的距离就要增设发电站,有着诸多缺点和限制,而交流电则可以通过变压器升到非常高的电压,用细导线输送,再于目的地降低电压给电力用户。

为了打击对手发明的交流电,爱迪生以交流电电死狗,以让大众对于交流电产生危险的印象,最后甚至参与电椅的研发。然而,史上第一位受刑者威廉·凯姆勒却因为电流不足,首次电击仍让其有呼吸,第二次电击让他的皮下血管破裂流血、身体着火却仍然不死。直至第三次电击威廉·凯姆勒才死去,但已是行刑后第8分钟。一位在场目击的记者形容这是“一个可怕吓人的场面,远比绞死还糟”。

虽然爱迪生极尽所能的打压,但事实证明,交流电才是适合社会所需的供电系统,现今交流电已经成为工业和社会供电的主流,俨然成为了现在社会的生活必需品。

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