科林碎玉

    爱迪生最伟大的发明是什么？人们一般都会想到电灯。但许多人并不清楚，其实爱迪生只是电灯的改良者，在他之前几十年就有电灯了，甚至在商用普及方面，他也不是第一人。但爱迪生仍然是当之无愧的发明大王，他的贡献不只是电灯、留声机等伟大发明，更重要的是，他在某种意义上重新发明了“发明”本身。

    爱迪生家喻户晓的名言恰好呼应了这种“发明之发明”：“天才是百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水。”问题的关键在于，如何让灵感和汗水有机地结合起来。而电灯的发明过程恰好是一个典型，它所展现出的不只是爱迪生的灵感或勤奋，更重要的是他对灵感与勤奋的统筹方式。

    白炽灯利用的是电流的热效应，而一些物质升温后会发出光芒。早在18世纪，这种现象就已经为电学家所了解。19世纪初，电池和发电机尚未发展起来，英国电学家戴维就利用2000个电容瓶对一根铂金细条放电，演示了最原始的白炽灯。之后的几十年里，一直有研究者不断尝试改进白炽灯的设计，他们使用碳棒或铂丝、铱丝等作为导体，也尝试把灯丝放在真空容器中。

    最终使白炽灯实现商业应用的，是约瑟夫·斯旺。19世纪70年代，他用碳化的纸（后来用棉）制成灯丝，并改良了真空泵，从而改善了灯泡的耐用性，使商业推广成为可能。世界上第一批被电灯照亮的住宅，第一座由电灯照明的公共建筑，第一条由电灯照亮的街道，都是斯旺的手笔。

    从电灯的“进化”之路可见，白炽灯的基本原理和技术要素早已确定，只是在不断地往更耐用、更可靠、更便宜的方向去改良，而改良的方向也是确定的，无非是寻找更耐用和廉价的灯丝，制造更真空的灯泡。

    爱迪生就是在这两方面下功夫。1878年，他开始着手改良灯丝，1879年在美国申请利用棉花、纸等制造碳丝的专利，这比斯旺在英国的申请晚了一年。更大的突破是在他取得专利的几个月之后取得的：1880年，爱迪生发现碳化竹丝——特别是用日本竹子制成的竹丝——效果出奇的好，使用寿命可达1200小时。

    为什么电灯不是爱迪生本人的发明，他的地位却如此崇高？关键在于，他对电灯的改良，不是他一个人的成果，而是他率领研究团队做出来的。在某种意义上，爱迪生发明了“发明”本身。

    1876年，爱迪生创建门洛帕克实验室，最初只有几名雇员，1878年增加到25人，1880年取得电灯专利前后达到了50—60人。建立通用电气公司之后，工业实验室被推广到每一家工厂，生产与研究紧密结合。

    这种由大型企业建立专业研发机构，促进“产研”结合的体制在20世纪成为流行，各大知名企业都争相创立实验室，爱迪生的实验室可以说是后来这些工业实验室的先驱和榜样。

    爱迪生把工业化大量生产的模式应用于“发明”本身。在他的实验室，“发明”像一件工业制品，可以被拆分为各个环节，放在“流水线”上由各个领域专家分别钻研，最终被组装成有效的专利。

    老套的科普书提到，爱迪生测试了成百上千种材料，最后找到了最优的竹丝，往往只是在渲染发明家的刻苦精神。然而，对成百上千种材料进行成千上万次测试，显然不是爱迪生一人之力。有些雇员专门负责在全世界采集材料，有些人专门负责碳化工艺，有些人专门负责测试记录……正是雇员们有组织、有纪律地完成爱迪生布置的任务，才能高效地推进发明。工业化生产的思路被应用于“发明”本身，各司其职的分工作业要比每个人都从头做到尾高效得多。加上一整套完善的后勤保障和考勤监督体制，工作室有条不紊地推进每一细分领域的研究，并迅速把成果整合起来，这才使得爱迪生的发明如此高效、多产。因为整个实验室的全部发明最终都以爱迪生的名义申请专利，爱迪生才能坐拥1093项美国专利。

    塑造天才的“百分之九十九的汗水”，很可能是另外九十九个人流出来的。真正的天才不仅是自己吃苦耐劳，更善于把其他人的汗水有效地“组织”起来，形成一种稳固的合作机制。这种体制化的发明产业，是爱迪生之前的天才们没有做到的。

    （作者单位：清华大学科学史系）