我没有失败。我只是找到了10,000种行不通的方法。
托马斯·阿尔瓦·爱迪生是一位美国发明家和商人,被誉为美国最伟大的发明家。他在电力生成、大众传播、录音和电影等领域开发了许多设备。这些发明包括留声机、电影摄影机和早期电灯泡,对现代工业化世界产生了广泛影响。他是最早将有组织的科学和团队合作原则应用于发明过程的发明家之一,与许多研究人员和员工合作。他建立了第一个工业研究实验室。
爱迪生在美国中西部长大;职业生涯早期,他担任电报员,这激发了他的一些早期发明。1876年,他在新泽西州Menlo Park建立了第一个实验室设施,许多早期发明都在那里开发。他后来在佛罗里达州Fort Myers与商人Henry Ford和Harvey S. Firestone合作建立了一个植物学实验室,并在新泽西州West Orange建立了一个实验室,该实验室拥有世界上第一个电影制片厂Black Maria。他是一位多产的发明家,持有1,093项美国专利,以及其他国家的专利。爱迪生娶过两次妻子,育有六个孩子。他于1931年死于糖尿病并发症。
早年生活
托马斯·爱迪生出生于1847年的俄亥俄州Milan,但在1854年全家搬家后在密歇根州Port Huron长大。他是Samuel Ogden Edison Jr.(1804–1896,生于新斯科舍Marshalltown)和Nancy Matthews Elliott(1810–1871,生于纽约Chenango County)的第七个也是最后一个孩子。他的父系家族线路来自新泽西州的荷兰人;姓氏原本是"Edeson"。
爱迪生由曾是学校教师的母亲教授阅读、写作和算术。他仅上过几个月的学校。然而,一位传记作家将他描述为一个非常好奇的孩子,他通过自己阅读学会了大部分东西。童年时,他对技术产生了浓厚兴趣,花了数小时在家进行实验。

爱迪生在12岁时出现了听力问题。他失聪的原因被归咎于童年时期的一次猩红热发作和反复未经治疗的中耳炎。他随后编造了一些关于失聪原因的精心设计的虚构故事。据说爱迪生一只耳朵完全聋,另一只耳朵几乎听不到,他会通过将牙齿咬入木头来听音乐播放器或钢琴,以便将声波吸收到头骨中。随着年龄增长,爱迪生相信听力损失使他能够避免分心,更容易专注于工作。现代历史学家和医学专业人士表示他可能患有注意力缺陷多动障碍。
1875年,28岁的他报名参加了The Cooper Union for the Advancement of Science and Art的四年化学课程。
职业生涯早期
托马斯·爱迪生开始了他的职业生涯,在运行从Port Huron到Detroit的列车上销售糖果、报纸和蔬菜。到13岁时,他每周获利$50,大部分用于购买电气和化学实验设备。在他救了三岁的Jimmie MacKenzie免于被失控火车撞到后,他成为了电报员。Jimmie的父亲,密歇根州Mount Clemens的站长J. U. MacKenzie非常感激,他培训爱迪生成为电报员。爱迪生在Port Huron以外的第一份电报工作是在安大略州Stratford Junction的Grand Trunk Railway。他被追究责任因为一起近距离碰撞事件。他还在列车上学习了定性分析并进行了化学实验,直到离职。
爱迪生获得了在路上销售报纸的独家权利,在四名助手的帮助下,他排版和印刷了Grand Trunk Herald,并与其他报纸一起销售。这开始了爱迪生长期的创业活动,因为他发现了自己作为商人的才能。这些才能最终导致他创办了14家公司,包括General Electric,至今仍是世界上最大的上市公司之一。
1866年,19岁的爱迪生搬到了肯塔基州Louisville,在那里作为Western Union的员工,他从事Associated Press局新闻电线工作。爱迪生要求上夜班,这让他有充足的时间从事他最喜欢的两项活动——阅读和实验。最终,后者的专注导致他丢了工作。1867年的一个晚上,他在使用铅酸电池时不小心将硫酸溅到地板上。硫酸流过地板缝隙流到了下面老板的办公桌上。第二天早上爱迪生被解雇了。
他的第一项专利是电动投票记录器,美国专利90,646,于1869年6月1日批准。发现这台机器的需求很少,爱迪生随后搬到了纽约市。在那些早期岁月中,他的一位导师是一位名叫Franklin Leonard Pope的电报员和发明家,他允许这位贫困的年轻人住在他位于新泽西州Elizabeth的家的地下室里并工作,而爱迪生在Gold Indicator Company为Samuel Laws工作。Pope和爱迪生在1869年10月创办了自己的公司,作为电气工程师和发明家工作。爱迪生从1874年开始开发一个多路电报系统,可以同时发送两条消息。
Menlo Park实验室 1876–1886
研究和开发设施
爱迪生的主要创新是在1876年建立了一个工业研究实验室。它建在Menlo Park,现在是新泽西州Middlesex County的Edison Township的一部分,位于Raritan Township,资金来自爱迪生四路电报的销售。在爱迪生展示了电报之后,他不确定他最初计划以$4,000到$5,000的价格出售它是否正确,所以他要求Western Union出价。他惊讶地听到他们出价$10,000(按今天的美元计算为$226,000),他欣然接受了。四路电报是爱迪生的第一大经济成功,Menlo Park成为了第一个为了不断进行技术创新和改进而特意设立的机构。爱迪生被法律认可为在那里生产的大多数发明,尽管许多员工在他的指导下进行了研究和开发。他的员工通常被要求在进行研究时执行他的指示,他驱使他们努力取得成果。
William Joseph Hammer是一位咨询电气工程师,从1879年12月开始为爱迪生工作并开始担任实验室助手。他协助进行了电话、留声机、电气铁路、铁矿石分离器、电气照明和其他正在开发的发明的实验。然而,Hammer主要致力于白炽电灯,并被任命负责该设备的测试和记录(参见Hammer白炽电灯历史收藏)。1880年,他被任命为Edison Lamp Works的总工程师。在他的第一年,由总经理Francis Robbins Upton领导的工厂生产了50,000盏灯。据爱迪生所说,Hammer是"白炽电照明的先驱"。Frank J. Sprague是一位能力强的数学家和前海军军官,由Edward H. Johnson招募,于1883年加入爱迪生组织。Sprague对Menlo Park爱迪生实验室的贡献之一是扩展爱迪生的数学方法。尽管普遍认为爱迪生不使用数学,但对他笔记本的分析表明他是一位精明的数学分析使用者,由他的助手(如Francis Robbins Upton)进行,例如,通过对欧姆定律、焦耳定律和经济学的分析来确定他的电气照明系统的关键参数,包括灯泡电阻。
几乎所有爱迪生的专利都是实用专利,受到17年保护,包括电气、机械或化学性质的发明或工艺。大约十几个是设计专利,可保护装饰性设计长达14年。与大多数专利一样,他所描述的发明都是对现有技术的改进。相比之下,留声机专利在描述第一个记录和重现声音的设备方面是前所未有的。

在仅仅十多年的时间里,爱迪生的Menlo Park实验室已经扩展到占据两个城市街区。爱迪生说他想让实验室拥有"几乎所有可以想象的材料的库存"。1887年印刷的一篇报纸文章揭示了他声明的严肃性,称该实验室包含"8000种化学物质、每一种螺钉、每一种尺寸的针、每一种绳索或电线、人类、马匹、猪、牛、兔子、山羊、貂、骆驼的毛发……每一种纹理的丝绸、茧、各种蹄、鲨鱼牙、鹿角、龟壳……软木、树脂、清漆和油、鸵鸟羽毛、孔雀尾、喷气、琥珀、橡胶、所有矿石……"等等。
在他的办公桌上爱迪生展示了一块牌子,上面写着Joshua Reynolds爵士的著名引言:"没有一个人不愿意采取任何权宜之计来避免思考的真正劳动。"这条标语据说贴在整个设施的其他几个地方。
在Menlo Park,爱迪生创建了第一个工业实验室,致力于创造知识然后控制其应用。爱迪生的名字登记了1,093项专利。
留声机
爱迪生作为发明家的职业生涯始于新泽西州Newark,他开发了自动中继器和他的其他改进的电报设备,但首次获得他更广泛关注的发明是1877年的留声机。这一成就如此出人意料以至于看起来几乎是魔术。爱迪生因此获得了"Menlo Park的魔法师"的名号,Menlo Park在新泽西州。

他的第一台留声机在围绕有槽圆筒的锡箔上录音。尽管其音质有限,录音只能播放几次,但留声机使爱迪生成为了名人。美国国家科学院院长兼美国最著名的电气科学家之一Joseph Henry将爱迪生称为"这个国家……或任何其他国家最聪慧的发明家"。1878年4月,爱迪生前往华盛顿在美国国家科学院、众议院议员、参议院议员和美国总统Hayes面前演示留声机。《华盛顿邮报》将爱迪生描述为"天才",他的演讲是"一个……将在历史上留存的场景"。尽管爱迪生在1878年获得了留声机专利,但他在Alexander Graham Bell、Chichester Bell和Charles Tainter在1880年代制造出使用蜡涂纸板圆筒的类似留声机的设备之前几乎没有对其进行开发。
碳质电话传送器
1876年,爱迪生开始改进当时称为"传送器"的电话麦克风,开发了一种碳质麦克风,它由两块金属板组成,之间由碳粒分隔,这些碳粒会随着声波的压力而改变电阻。稳定的直流电通过金属板之间的颗粒,变化的电阻导致电流的调制,产生再现声波变化压力的变化电流。
到那时,由Johann Philipp Reis和Alexander Graham Bell开发的麦克风通过产生弱电流工作。碳质麦克风通过调制通过它的直流电工作,随后使用变压器将产生的信号转移到电话线。爱迪生是许多从事为电话创建可用麦克风问题的发明家之一,让它调制通过它的电流。他的工作与Emile Berliner的松接触碳传送器的工作同步进行,后者在碳传送器发明的后续专利案中输诉了爱迪生,以及David Edward Hughes对松接触碳传送器物理学的研究和发表的论文,Hughes没有费力去申请专利。

爱迪生在1877年使用碳质麦克风的概念为Western Union创建了改进的电话。1886年,爱迪生发现了改进Bell Telephone麦克风的方法,该麦克风使用松接触的研磨碳,他的发现表明如果碳被烘烤效果会好得多。这种类型在1890年投入使用,直到1980年代一直用于所有电话与Bell接收器一起。
电灯
1878年,爱迪生开始研究电气照明系统,他希望这个系统能与煤气和油灯竞争



