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从爱迪生发明电灯的故事谈科技创新

来源: NOW999 2014-07-05 10:23

爱迪生是技术历史中著名的天才之一,拥有白炽灯、留声机、电影放映机、摄影机等1093项发明专利权。在爱迪生数以千计的伟大发明中,对人类影响最为深远的莫过于电灯的知识产权发明了。下面我们一起来回顾一下爱迪生发明电灯的故事。

在电灯问世以前,人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯。这种灯因燃烧煤油或煤气,因此,有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味,并且要经常添加燃料,擦洗灯罩,因而很不方便。更严重的是,这种灯很容易引起火灾,酿成大祸。多少年来,很多科学家想尽办法,想发明一种既安全又方便的电灯。

19世纪初,英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒,制成世界上第一盏弧光灯。但这种光线太强,只能安装在街道或广场上,普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁,想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。

这一天终于来到了。1879年10月21日,一位美国发明家通过长期的反复试验,终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此,这位发明家的名字,就象他发明的电灯一样,走入了千家万户。他,就是我们故事的主人公,被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生。

从爱迪生发明电灯的故事谈科技创新

爱迪生12岁时,便沉迷于科学实验之中,经过自己孜孜不倦地自学和实验,16岁那年,便发明了每小时拍发一个信号的自动电报机。后来,又接连发明了自动数票机,第一架实用打字机、二重与四重电报机,自动电话机和留声机等。有了这些发明成果的爱迪生并不满足,1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量的有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。

他从白热灯着手试验。把一小截耐热的东西装在玻璃泡里,当电流把它烧到白热化的程度时,便由热而发光。他首先想到炭,于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里,刚一通电可马上就断裂了。

“这是什么原因呢?”爱迪生拿起断成两段的炭丝,再看看玻璃泡,过了许久,才忽然想起,“噢,也许因为这里面有空气,空气中的氧又帮助炭丝燃烧,致使它马上断掉!”于是他用自己手制的抽气机,尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。一通电,果然没有马上熄掉。但8分钟后,灯还是灭了。

可不管怎么说,爱迪生终于发现:真空状态时白热灯显得非常重要,关键是炭丝,问题的症结就在这里。

那么应选择什么样的耐热材料好呢?

爱迪生左思右想,熔点最高,耐热性较强要算白金啦!于是,爱迪生和他的助手们,用白金试了好几次,可这种熔点较高的白金,虽然使电灯发光时间延长了好多,但不时要自动熄掉再自动发光,仍然很不理想。

爱迪生并不气馁,继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,效果都不很理想。

过了一段时间,爱迪生对前边的实验工作做了一个总结,把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,总共有1600种之多。

接下来,他与助手们将这1600种耐热材料分门别类地开始试验,可试来试去,还是采用白金最为合适。由于改进了抽气方法,使玻璃泡内的真空程度更高,灯的寿命已延长到2个小时。但这种由白金为材料做成的灯,价格太昂贵了,谁愿意化这么多钱去买只能用2个小时的电灯呢?

实验工作陷入了低谷,爱迪生非常苦恼,一个寒冷的冬天,爱迪生在炉火旁闲坐,看着炽烈的炭火,口中不禁自言自语道:“炭炭……”

可用木炭做的炭条已经试过,该怎么办呢?爱迪生感到浑身燥热,顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围脖,爱迪生脑海突然萌发了一个念头:

对!棉纱的纤维比木材的好,能不能用这种材料?

他急忙从围巾上扯下一根棉纱,在炉火上烤了好长时间,棉纱变成了焦焦的炭。他小心地把这根炭丝装进玻璃泡里,一试验,效果果然很好。

爱迪生非常高兴,紧接又制造很多棉纱做成的炭丝,连续进行了多次试验。灯炮的寿命一下子延长13个小时,后来又达到45小时。

这个消息一传开,轰动了整个世界。使英国伦敦的煤气股票价格狂跌,煤气行也出现一片混乱。人们预感到,点燃煤气灯即将成为历史,未来将是电光的时代。[page]

大家纷纷向爱迪生祝贺,可爱迪生却无丝毫高兴的样子,摇头说道:“不行,还得找其它材料!”

“怎么,亮了45个小时还不行?”助手吃惊地问道。“不行!我希望它能亮1000个小时,最好是16000个小时!”爱迪生答道。

大家知道,亮1000多个小时固然很好,可去找什么材料合适呢?

爱迪生这时心中已有数。他根据棉纱的性质,决定从植物纤维这方面去寻找新的材料。

于是,马拉松式的试验又开始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,爱迪生都做了试验,甚至连马的鬃,人的头发和胡子都拿来当灯丝试验。最后,爱迪生选择竹这种植物。他在试验之前,先取出一片竹子,用显微镜一看,高兴得跳了起来。于是,把炭化后的竹丝装进玻璃泡,通上电后,这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时!

这下,爱迪生终于松了口气,助手们纷纷向他祝贺,可他又认真地说道:“世界各地有很多竹子,其结构不尽相同,我们应认真挑选一下!”

助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动,纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上这种价廉物美,经久耐用的竹丝灯泡。

竹丝灯用了好多年。直到1906年,爱迪生又改用钨丝来做,使灯泡的质量又得到提高,一直沿用到今天。

从爱迪生发明电灯的故事中,我们不得不佩服爱迪生惊人的毅力和对科学的探索精神。除此之外,我们还应该看出,爱迪生在科技创新方面留给了我们后人一笔宝贵的精神财富,我们应该从爱迪生的伟业中总结科技创新的重要性以及意义,这对我们未来给人类做出更大的贡献是十分重要的。

从爱迪生发明电灯的故事中,我们应该可以看出,科技创新是科技进步,改善人类生活质量的必要条件,是任何一个时代都应该追求和努力达到的目标。

当今时代,人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期,也步入了一个经济结构加快调整的重要时期。持续不断的新科技革命及其带来的科学技术的重大发现发明和广泛应用,推动世界范围内生产力、生产方式、生活方式和经济社会发展观发生了前所未有的深刻变革,也引起全球生产要素流动和产业转移加快,经济格局、利益格局和安全格局发生了前所未有的重大变化。特别是进入21世纪,世界新科技革命发展的势头更加迅猛,正孕育着包括信息科技、生物科技、材料科技、能源科技、空间科技等重要领域在内的新的重大突破。信息科技将进一步成为推动经济增长和知识传播应用进程的重要引擎,生命科学和生物技术将进一步对改善和提高人类生活质量发挥关键作用,以纳米材料为主要突破点材料科技将进一步带来深刻的技术变革,能源科技将进一步为化解世界性能源和环境问题开辟途径,空间科技将进一步促进人类对太空资源的开发和利用。与这些重要领域相适应的基础研究,得到越来越多国家的高度重视,研究投入大幅度增加,其重大突破将进一步为人类认知客观规律、推动技术和经济发展展现新的美好前景。

在世界新科技革命推动下,知识在经济社会发展中的作用日益突出,国民财富的增长和人类生活的改善越来越有赖于知识的积累和创新。美国著名管理学家迈克尔·波特教授提出:“任何产业都有可能通过增加知识投入来提升其附加值”。因此,知识的价值越来越大,生产知识的科技工作越来越重要,科技竞争成为全球综合国力竞争的焦点。谁在知识和科技创新方面占据优势,谁就能够在发展上掌握主动,在国家安全上掌握制胜权,在国际竞争中获得更多的战略利益。世界各国,尤其是发达国家纷纷把推动科技进步和创新作为国家战略,大幅度提高科技投入,加快科技事业发展,重视基础研究,重点发展战略高技术及其产业,加快科技成果向现实生产力转化,以利于为经济社会发展提供持久动力,在国际经济、科技竞争中争取主动权。

面对世界科技发展的大势,面对日趋激烈的国际竞争,我们只有把科学技术真正置于优先发展的战略地位,投入更多的资源大力参加科技发展,才能把握先机,赢得未来发展的主动权。大量国际经验表明,一个国家的现代化,关键是科学技术的现代化。只有实现了科学技术现代化,才能够真正以科技支撑发展,引领未来,扎扎实实地实现我国全面建设小康社会的战略目标,使人民群众过上更加富裕、更加殷实的生活。从这一层意义说,投资科技,就是投资未来,就是创造更加美好的明天!今年1月,在全国科技大会上,中共中央、国务院作出的建设创新型国家战略决策,表明我们国家发展战略作出重大调整,我们已经从国家层面认识到,以“市场换技术”的路子走不通,在关系国民经济命脉和国家安全的关键领域,真正的核心技术、关键技术是买不来的,必须依靠自主创新。要把提高自主创新能力摆在全部科技工作的首位,在若干重要领域掌握一批核心技术,拥有一批自主知识产权,造就一批具有国际竞争力的企业,大幅度提高国家竞争力。这是我们对国家发展战略认识上的一次飞越,必将对国家宏观发展产生深远的重大影响。

爱迪生发明电灯,尽管已经过去了100多年,但其给人类的影响是重大的,极其深远的。我们要努力发扬爱迪生的科技创新精神,这是科学巨人留给我们的无尽的精神财富,科技创新,人类永远的追求!

当人们点亮电灯时,每每会想到这位伟大的发明家,是他,给黑暗带来无穷无尽的光明,是他的科技创新改变了世界。1979年,美国花费了几百万美元,举行长达一年之久的纪念活动,来纪念爱迪生发明电灯一百周年。

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