作者：DavidHTO

在我的上一篇博客中，我寫到一位年輕人從俄亥俄州來到波士頓，在一家Scollay Square實驗室瘋狂地工作，他希望正在進行的這項發明能讓他發財。但這位年輕人未能賣掉該設備，因此，當他離開波士頓前往紐約市時，這位名叫托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）的年輕人和兩年前來到這里時一樣身無分文。在紐約，當他成功售出在波士頓設計的證券報價機專利權時，命運就發生了逆轉。愛迪生利用這些資金在新澤西建立實驗室，開始大量創造發明，這些發明確實改變了世界。到1880年，這位制作出留聲機和第一個實用燈泡的人被稱為“門羅公園的鬼才”。

但是，講到燈泡，這位鬼才有著陰暗的一面。

先講一點背景。在人類歷史的大部分時間里，產生光的唯一方法就是燃燒一些東西。125,000多年前有證據表明，早期人類知道如何生火，同樣重要的是，也知道如何控制火。5萬年后，我們看到一些空洞的貝殼和巖石被燒焦的殘余，苔蘚浸透了動物的脂肪。到公元前4,500年，油燈提供了更有效的光源，燒得更少，光卻更亮，而且是便攜式的。公元前3千年研發的蠟燭發出的光可持續更長時間，而不會產生致命的油煙。然后...嗯，這大概就是接下來的四五千年照明技術的樣子。無論是自然產生的煤、天然氣，還是人造煤油（19世紀中期加工），產生光仍然是一個燃燒的問題。（抱歉，控制不住自己）

第一種電解決方案，稱為弧光燈，產生大量的光，但需要高達6,000伏特的交流電才能工作。它們的噪聲也很大，發出的光線很刺眼，這就限制了它們在戶外使用。后來，經過Charles Brush等人的改良，這些燈可在室內使用，但僅限于工廠和劇院這種大型場所。而人們需要的是一種安全的人造光，可以在家里使用。安全是關鍵，因為大家都知道架線工和其他離弧光燈電源太近的人被電死的一些情形，非常可怕。

這正是托馬斯·愛迪生一生所面臨的問題。他以全新的眼光審視別人的失敗，這樣他就能相應地調整自己的方法。也許對愛迪生來說更重要的是，全世界都渴望一盞安全的電燈，這對成功的發明家來說意味著巨大的財富。作為波士頓的年輕人，他學到了他后來說過的最寶貴的經驗：永遠不要發明你賣不出去的東西。20世紀70年代中期，我在馬里蘭大學學習歷史時，親眼目睹了在20世紀60年代反體制時代，這種助力財富成功的動力導致了愛迪生遺產一定程度的反彈。愛迪生在過去一個世紀的大部分時間里被視為鬼才，而在尼克松辭職的時候，他受到集中于我將要描述的那些情節的歷史學家的攻擊。它不是將他與像法拉第（Faraday）和貝爾（Bell）這樣的科學家們放在一起，而是與像斯坦福（Stanford）、卡內基（Carnegie）和洛克菲勒（Rockefeller）這樣的鍍金時代的強盜大亨們歸為一類。

根據大多數人的說法，第一個燈泡是在1850年由一位名叫約瑟夫·斯旺（Joseph Swan）的英國物理學家發明的，盡管他還要十年才會有可靠的工作原型。即使在當時，它也不是很明亮，也沒有持續很長時間。斯旺從來沒有克服過他的燈泡的技術缺陷，他也未能獲得商業上的成功。對于亨利·伍德沃德（Henry Woodward）和馬修·埃文斯（Matthew Evans）的加拿大團隊來說也是如此，盡管他們的設計（甚至獲得了一項專利）取得了更大進展，但他們無法創造足夠的收入來繼續他們的研究。1879年，他們把專利賣給了托馬斯·愛迪生，愛迪生在一年左右的時間里就開始認真嘗試創造一種商業上可行的電燈。事實上，愛迪生早在1878年10月就為他的燈泡的早期版本申請了他的第一項專利。

愛迪生從痛苦的經歷中知道了專利的價值。他在1870年以4萬美元價格賣出的證券報價機專利，已經價值數百萬美元。當然，手里拿著4萬美元...他不會再犯同樣的錯誤。我們今天所稱的IP（知識產權）不僅價值不亞于玻璃管內發光的碳絲條，而且從1878年到1880年，他繼續改進他的白熾燈泡，也繼續申請新的專利。

1880年，愛迪生電燈公司開始銷售第一個商業上可行的燈泡。里面是一種突破性的碳化竹絲，可持續超過1200小時。

愛迪生接下來必須解決的挑戰是，燈泡的電力應該如何分配給企業和住宅。這位鬼才對這個問題有非常明確的看法。由于公眾對弧光燈所需的高壓交流電造成的死亡仍記憶猶新，愛迪生提倡一種能夠安全地為燈泡提供必要電力的直流電系統。一種只有他公司才能生產的系統。他的實驗室甚至創造了一種儀表（當然只在直流電上工作），它可以測量每個家庭或企業的耗電量，由此確保每個人都支付他們應該支付的電費。當然是付給愛迪生照明公司。為了消除公眾和愛迪生對安全的顧慮，他的公司使用了一種稱為保險絲的東西，如果有浪涌，電力系統就會關閉，這是他的交流競爭對手所沒有的。

并非每個人都相信交流電是愛迪生所公告的公共安全危害。1886年，喬治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)利用Károly Zipernowsky、Ottó Bláthy和Miksa Déri的匈牙利“ZBD”團隊開發的變壓器技術進展，使用交流電點亮了馬薩諸塞州大巴靈頓的23家企業。交流電系統不僅可以支持更多的客戶，它也證明建造和維護費用比愛迪生的直流電系統便宜得多。事實很簡單，愛迪生系統最大的缺點是直流電的傳輸距離不能超過一英里。擴大所需發電站的范圍，每個發電站都有大型發電機，每隔幾個方塊建一個，從PBS的“美國經歷”(American Experience)系列片電流之戰(War of the Currents)的這個畫面中可以看到這一點。

結合交流電的各種優勢使得在布法羅安裝了第一個商業上可行的交流電系統，這也促使其他城市與威斯汀豪斯簽訂自己的交流電系統合同。這就直接威脅到鬼才和他的直流電系統。但是鬼才不喜歡威脅。

因此開始了電流之戰。

開出的第一槍是合法的。愛迪生并不是意識到專利重要性的唯一發明家。威斯汀豪斯和其他一些配電企業家會申請幾十項電力系統、燈泡和其他電氣設備的專利，然后接受其中一家的挑戰。如果只是一群穿著高扣領、戴著夾鼻眼鏡的人來回地傳遞著法庭文件，這就不會成為一場戰爭。直流電和交流電之間的戰爭將在公共場合進行。

我們回到紐約，那里數百條電話線、電報線和高壓電弧照明線路是頭頂上不祥的預兆。這座城市不受監管，所有這些不同服務機構的電線相互交錯地交織在一起。在1888年的暴風雪中，幾條高壓弧形照明線路掉落，整個城市的公共設施服務中斷。然后，在暴風雪過后的幾個月，一個男孩被一根懸掛在空中的高壓電線電死。經過這一事故及其他致命事故，證實愛迪生對交流電的恐懼是真實的。

在這場戰爭中，托馬斯·愛迪生的名聲受到了一定影響，部分原因是，據說他將一頭大象電死了，以此來證明高壓交流電的危險。我很高興打破這種傳說。托普西(Topsy)這只不幸的大象在科尼島公園殺死一名醉酒的觀眾后被處死（公平地說，觀眾用雪茄燒掉了托普西的鼻子，誰能怪她呢？）但是托普西是在1903年死的，也就是電流之戰基本結束的幾年后，不包括愛迪生工作室拍攝電刑（警告：圖片內容）鬼才本人在這一事件中沒有起任何作用。

對愛迪生和托普西電刑的疑惑很可能來自愛迪生與工程師哈羅德·布朗（Harold Brown）的交往。布朗和愛迪生一樣，只看到了交流電帶來的危險和死亡，于是在寫給城市報紙和城市供電局的信中，他發起了反對威斯汀豪斯交流電系統的運動（威斯汀豪斯在他自己的信件中說明了直流設備是如何引起火災的，對此進行了反駁）。這種公開的攻擊正值紐約州立法使用電力作為處決手段之時。

在短短的時間內會發生很多事情，而且由于有很多重疊事件，很難弄清楚時間。我們將從紐約電刑條例草案中遺漏的一個小細節開始：應使用哪種電力—交流電還是直流電。紐約醫學會的任務是在兩者之間做出選擇，以及確定“人道地”處決一個人需要多少電壓。愛迪生自稱反對死刑，當被問到執行電刑的最佳方法是什么時，他回答說：“把你的罪犯雇來紐約電燈公司當架線工。”

大概就在這個時候，兩位華盛頓的支持者布朗和愛迪生相識了。具體怎么認識的還不完全清楚，但我們知道，到1888年夏天，布朗在愛迪生的西奧蘭治實驗室有了一席之地，在那里他開始了一系列經常令人毛骨悚然的觸電試驗，一開始是使用流浪狗。在那年的晚些時候，四只小牛和一匹馬在媒體、醫學會成員和愛迪生本人面前，被高壓交流電殺死。試驗有兩個目的。首先，這顯然是為了將電椅與威斯汀豪斯的高壓交流電系統聯系在一起，并在公眾中傳播將交流電帶入家中的恐懼。這也導致建議使用1000 - 1500伏交流電進行處決。

威斯汀豪斯對布朗和愛迪生大發雷霆，認為他們所做的試驗毫無根據、自私自利，而且做得不正確。他試圖阻止紐約州為他們的新“電椅”購買一臺交流發電機，但沒有成功，這臺電椅將首次對一位名叫威廉·凱姆勒（William Kemmler）的街頭商人判處死刑。在一系列的法律上訴失敗后，1890年8月6日，凱姆勒被綁在椅子上，經歷了不是一次，而是兩次可怕的電擊。據報道，威斯汀豪斯曾說：“他們使用斧頭會做得更好。”

在他最瘋狂的想象中，作家約翰·格里森姆（John Grisham）也不可能想到電流之戰的下一章是什么。就在威廉·凱姆勒不幸觸電三周后，《紐約太陽報》（The New York Sun）的頭版頭條是：For Shame, Brown!（布朗，真丟臉！）- Disgraceful Facts About the Electric Killing Scheme;（- 關于電殺計劃的可恥事實；）***** Work for a State’s Expert;（為國家專家工作；）Paid by One Electric Company to Injure Another.（由一家電力公司付款來中傷另一家電力公司。）下面這篇文章詳細介紹了布朗和愛迪生之間秘密購買威斯汀豪斯發電機用于紐約電椅的計劃。它還講述了愛迪生的公司如何向密蘇里州立法機關的成員支付反交流電小冊子的印刷和分發費用，然后討論在他們的州安裝哪種系統。原來是有人闖入了哈羅德·布朗的辦公室，偷走了45封信—布朗和愛迪生之間的信件。《紐約太陽報》很樂意以這些信件作為文章的基礎，這篇文章嚴重損害了布朗和愛迪生的公眾地位，并使人們對他們反交流電偏見的真實性產生了懷疑。但是這兩個人，特別是布朗，在一個名叫約翰·費克斯（John Feeks）的人十月份死后很快就恢復了名譽。

費克斯是一名西部工會架線工，他在曼哈頓市中心的一條街道上工作，當時他碰到了一條短路的高壓交流線路。蘭德爾·斯特羅斯（Randall Stross）在2007年出版的門羅公園的鬼才一書中，描述了“...這種震動是如何從他裸露著的右手進入，然后從他左腳的鋼釘登山靴中出來的。費克斯幾乎立刻被電死，他的尸體掉在纏結的鋼絲中，冒火花、燃燒，然后冒煙將近一個小時，而下面聚集著數千人，無比驚駭。”費克斯的死不僅令人毛骨悚然，而且人人皆知。在他去世之前，至少有六人（五名架線工和一名無辜的旁觀者）被高壓交流線路電死。

不幸的架線工費克斯觸電事件發生在紐約市政府中心的附近，這一點意義重大。顯然，沒有什么比看到一個人在空中被烘烤更能激勵政府官員采取行動了。他們很快就通過了一項立法，要求所有市政管線都埋在地底下。當然，電力公司進行了反擊，但法律得到了維護，架空電線也被砍掉。（故事講到這里有著近乎滑稽的一面，因為貪腐無為的市政工人幾個月來什么都沒做，在接下來的冬天里，紐約的大部分地方都漆黑一片。）

具有諷刺意味的是，經過這么多次激烈爭論（對此表示遺憾）之后，著名的電流之戰悄然結束。威斯汀豪斯一直在謹慎地收購擁有解決交流電一些最大問題的技術的公司。在商業方面，他買了一臺能精確測量耗電量的儀表。威斯汀豪斯還購買了許多專利，這些專利既提高了交流系統的效率，又提高了安全性，從而消除了針對交流電的許多阻力。其中一項專利來自于一位心懷不滿的前愛迪生雇員，他覺得在財務上受到了鬼才的輕視。他的名字叫尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla），他對得起他自己的博客。我會將這個列入我的討論清單。

由于對礦石加工產生了新的興趣，愛迪生逐漸將電力公司的控制權交給了公司董事會，董事會于1889年批準了愛迪生電氣公司與通用電氣公司合并。與此同時，這位鬼才失去了對自己公司的控制權，也失去了對爭奪直流電的大部分興趣。新成立的愛迪生通用電氣公司在接下來的幾年里收購了交流電技術，他們現在可以自由地追求這一未來的電力分配。其中包括收購他們的主要競爭對手英國湯臣休斯敦（Thomson-Houston），鎖定、采購并進行變革。托馬斯·愛迪生是如何脫離電力分配的一個跡象是，他甚至沒有聽說過這次收購，或者通用電氣這個新名稱直到出售結束后才包括自己的名字。通用電氣（GE）和西屋電氣（Westinghouse）將繼續相互攻擊和起訴，但也會在尼亞加拉瀑布發電和配電系統等項目上聯合起來。

一些城市繼續使用直流電系統。赫爾辛基直到20世紀40年代才開始分配直流電，波士頓在20世紀60年代沿燈塔街供應直流電，斯德哥爾摩的直流電系統一直殘存到20世紀70年代。在開始電流之戰的紐約市，直到2007年，最后一批需要直流電（主要用于電梯）的顧客才最終遷移到交流電。至于“老史帕奇（Old Sparky）”，國家在1977年停止使用長達幾十年的電椅后，只有六個州仍然用它作為主要處決手段，前提是囚犯選擇它而不選擇注射死刑。

我認為，根據歷史記錄，托馬斯·愛迪生絕對相信直流電優于交流電，直到解決了交流電的安全和傳輸問題。具有諷刺意味的是，正是愛迪生，這位目睹了數十只動物（盡管不是大象）被電死來證明自己的觀點的華盛頓支持者與現代交流電網聯系在一起，而不是用聰明才智解決交流電的許多安全和傳輸問題的特斯拉。

本文轉自：【工程師博客】愛迪生大象不在房間里

點擊這里，獲取更多工業自動化技術信息