愛迪生專利名錄

**湯瑪斯・艾爾發・愛迪生**（英語：Thomas Alva Edison，1847 年 2 月 11 日 —1931 年 10 月 18 日），是美國著名科學家、發明家、企業家、工程師，擁有眾多重要的發明專利，他被傳媒授予「門洛帕克的奇才」的稱號，是世界上第一個使用大量生產原則和其工業研究實驗室來進行發明創造的人，且是庫伯聯盟學院傑出校友。

愛迪生持有專利的發明物以對世界極大影響的電燈泡、留聲機、活動電影攝影機、直流電力系統、蠟製印刷滾筒等最為人知。在美國，愛迪生名下擁有 1093 項專利，而他在美國、英國、法國、德國等國的專利數累計超過 150 項。他一生最偉大的兩項專利一項為留聲機，它可以保留並播放聲音， 另外一項專利倍受爭議，那就是世人所熟知的電燈泡，經過六年的漫長法庭鬥爭，最後以愛迪生成功獲得專利告終。

1892 年，愛迪生創立今日美國的知名能源產品集團奇異公司。1908 年，他再創立「Motion Picture Patents Company（一般所知為 Edison Trust）」，一家由九個主要電影工作室組成的企業集團。1900 年代初期，愛迪生在佛羅里達州麥爾茲堡買下一棟別墅，汽車龍頭亨利・福特就住在這間別墅的對面，他也是愛迪生的好友。二十世紀兩大工業龍頭的居所，後已成為紀念館「Edison and Ford Winter Estates」，開放供民眾參觀。

## 童年

湯瑪斯・愛迪生於 1847 年 2 月 11 日出生在美國俄亥俄州的米蘭，山繆爾・奧爾登・愛迪生（Samuel Ogden Edison，1804－1896 年）和南西・馬修斯・艾略特（Nancy Matthews Elliott，1810－1871 年）的第七個兒子，家族為荷蘭移民。他的父親山繆爾不久之前在加拿大開創了一所餐廳，後來因為加入革命軍而被通緝，於是逃到了美國米蘭鎮，轉營木材生意；而愛迪生的母親南西曾經在加拿大當過小學教師，但結婚後就沒有再執教鞭，當了全職的家庭主婦。由於患病，愛迪生較晚才開始接受學校教育。天真的他愛發問、愛動腦子，曾有一次，他在家突然想到，既然母雞能孵蛋，他也能孵蛋。於是，他就拿了一顆雞蛋，自己坐上去。正因為他這樣的習慣，令學校老師大為惱火，並稱他為「臭蛋」（addled）。愛迪生的母親南西毅然地把兒子帶回家，並用自己的方法教導愛迪生知識，同時鼓勵他學習和做科學實驗，這使得愛迪生只接受過三個月的學校教育。他之後回憶道：「我的母親是我成功的因素，她是很真誠的，我十分肯定；並且我感到我需要為某事生存，我不能使她失望。」

他很多知識是來自 R.G. 柏加的《_School of natural philosophy_》。愛迪生 15 歲那年開始患有重聽的毛病，有次，他嘗試去製作火藥，差點引爆火車，後來火車管理員因為這件事而扇了他的耳光，結果令愛迪生耳聾。
愛迪生在密西根州休倫港的生活甜中帶苦。他在往來於休倫港和底特律之間的火車上當報童，售賣報紙和糖果點心。他從火車碰撞中救了吉米・馬肯斯。吉米的父親、芒特克萊門斯站站長 J.U. 馬肯斯很感激愛迪生，於是培訓了他成為電報員。愛迪生的耳聾使他能夠忽略坐在他旁邊的電報員發出的噪音。他的一些最早期的發明與電子電信有關，包括證券報價機。愛迪生在 1868 年 10 月 28 日申請並於 1869 年 6 月 1 日獲得了他的第一個專利 —— 電子投票計數器.

## 婚姻

1871 年 12 月 25 日愛迪生與相識才 2 個月的瑪麗・史迪威結婚，當時愛迪生 24 歲，瑪麗 16 歲。在十三年的婚姻生活中，他們共生了三個孩子：瑪麗昂・艾絲泰兒・愛迪生、小湯瑪斯 - 阿爾瓦・愛迪生和威廉・雷斯里・愛迪生。瑪麗於 1884 年 8 月 9 日去世。

在 19 世紀 80 年代，愛迪生在佛羅里達州麥爾茲堡購買物業，並且建造的「森密諾爾小屋」作為避寒的別墅。汽車巨頭亨利・福特的避寒的別墅就在愛迪生的別墅幾百英尺的地方。愛迪生對汽車行業也有很大的貢獻。他們的友誼一直維持到愛迪生去世。

1886 年 2 月 24 日，39 歲的愛迪生在俄亥俄州阿克倫城與 19 歲的米娜・米勒結婚。他們也有三個孩子：馬德琳・愛迪生、查爾斯・愛迪生（愛迪生去世後接手了公司，並且參選了新澤西的州長）和西奧多・愛迪生。米娜於 1947 年 8 月 24 日過世，卒於 80 歲。

## 門洛帕克實驗室

愛迪生的主要發明誕生在紐澤西州的門洛帕克實驗室。它是世上第一個設立以專門用於技術革新和改善現有技術為目的的機構。雖然許多雇員根據他們的專業方向開展研究工作，並取得輝煌的成果，但在法律上大多發明專利歸愛迪生本人。愛迪生因發明燈泡名聲大噪。但在他 1879 年宣佈發明電燈前，亨利・戈培爾和約瑟夫・斯萬等工程師先後發明了燈泡。但亨利・戈培爾沒有及時申請專利。約瑟夫・斯萬於 1878 年早於愛迪生一年申請白熾燈專利，由於專利方面的爭議，和愛迪生發生官司之爭，後來法官判定約瑟夫・斯萬所申請的專利無效，為避免一場可能與約瑟夫・斯萬的法庭鬥爭，他和斯萬在英國建立了一家叫作 Ediswan 的合資公司銷售此發明。因此愛迪生嚴格來說只是改良了燈泡，並非真正的發明者。

愛迪生名下的大多數專利是公共專利，在愛迪生的一生中，被專利保護了 17 年的發明有電子、機械或化學製品，大約十二個是外觀設計專利，一個裝飾設計亦被保護了 14 年。但是大多數的發明不是完全原創的，而是改善已被發明但仍不完善的產品。少數原創的包括留聲機，留聲機專利是史無前例的第一個設備，能夠記錄和回放聲音。愛迪生沒有發明第一個電燈泡，而是發明了第一個能實際應用於商業的白熾燈。幾個設計方案已由更早的發明者提出了，包括他從亨利・伍德沃德、馬修・伊凡斯、摩西・G・法馬、約瑟夫・斯萬、詹姆斯・堡文・連特西、威廉・索亞、漢弗里・戴維和亨利・高堡購買的專利。但是這些發明者的產品都有些缺點，像壽命極短、生產費用高等，僅適合來滿足實驗室測試。1878 年，愛迪生應用了碳化的纖維細絲作為發光材料（英國發明家約瑟夫・斯萬在此之前已經使用），大大延長了燈泡壽命。愛迪生吸收了這些舊設計的優點，開始大規模製造燈泡。更早的發明者，亞歷山卓・伏打在 1800 年開創了電照明的先河，在實驗室，他用一根發光的導線示範了電可以用作光源，愛迪生將這一想法商業化，並且通過大量供應可以相對持久使用的電燈泡，將電照明的概念推廣到到家庭和企業，並為電的生產和傳輸設計了一個完整系統。

威廉・約瑟・哈默，一位資深的電氣工程師， 在 1879 年 12 月開始在愛迪生的公司作實驗員。他在電話、留聲機、電路、鐵礦石分離器和電照明設備等發明中作出重大貢獻，並且參與了其他產品和技術開發。然而，哈默主要是負責測試和紀錄白熾電燈設備。1880 年，他被任命為「愛迪生燈」項目的總工程師。在他上任的第一年，工廠在總經理 (Francis Robbins Upton) 領導之下造了 5 萬盞燈。根據愛迪生的說法，哈默是「白熾電照明設備的先驅」。

門洛帕克實驗室有可能負責愛迪生 1874 年發明的「四倍通信機」（可用同一根導線同時送四個信號通信機）的銷售。當愛迪生要求西聯匯款出價時，西聯匯款提供給他一筆遠超預期金額的專利費：一萬美元。「四倍通信機」是愛迪生試水從商的第一步。

### 輝煌的年代

1878 年，愛迪生在紐約與幾位金融家，包括 J・P・摩根和 Vanderbilt 家族組建愛迪生電燈公司。愛迪生在 1879 年 12 月 31 日於門洛帕克做了白熾電燈泡的第一次公開演示。在 1880 年 1 月 27 日，他在美國為此發明申請了專利，他聲稱：「我們將使電變得便宜，只有富人會燒蠟燭。」

在 1883 年 10 月 8 日，美國專利局裁定愛迪生的專利是修改自威廉・索亞的工作，被判無效。訴訟繼續了幾乎六年，直到 1889 年 10 月 6 日，法官裁決愛迪生的專利是合法的。為避免一場可能與約瑟夫・斯萬的法庭鬥爭，他和斯萬在英國建立了一家叫作 Ediswan 的合資公司銷售此發明。

其他電燈發明者包括塞爾維亞發明家尼古拉・特斯拉，他想運用射頻從外部電極在特斯拉效應下發射的電波點燃無線電燈泡。他亦計劃開發以一根導線將能量由玻璃外殼重新聚焦回電燈泡的中心，再用中心「按鈕」散發白熾光點燃電燈泡。雖然特斯拉發明了螢光燈，但在這時間愛迪生的設計擁有更高的市場占有率。

愛迪生 1880 年得到了直流輸電系統的專利，這對電燈的發明非常地重要。第一座電站是 1882 年建於紐約的珍珠街發電站。在 1882 年 9 月 4 日，愛迪生在珍珠街發電站開啟了世界的第一個電能傳送系統，這個系統提供 110 伏特的直流電（DC）給 59 名在曼哈頓中心的顧客。在 1883 年 1 月 19 日，第一個使用外部導線的規範化的白熾電燈系統在新澤西州的 Roselle 開始了服務。

### 碳精電極電話麥克風

1877 年至 1878 年，愛迪生發明並完善了碳精電極麥克風與響鈴接收器，這一發明直至 20 世紀 80 年代仍被應用於所有電話。在長時間的專利訴訟以後，1892 年聯邦法庭裁定愛迪生而不是愛米爾・貝利納是碳精電極麥克風的發明者（Josephson，p146）。20 世紀 20 年代，碳精電極麥克風也用於無線電廣播和播音工作。

### 傳送方式之爭

愛迪生與喬治・威斯汀豪斯等數家電力公司發生的競爭，初期因愛迪生對交流電危險的抹黑以及其他電力公司的技術不足而佔優勢，但後期喬治・威斯汀豪斯找上有著「交流電之父」之稱的尼古拉・特斯拉彌補了技術上的缺失，並靠著較低的成本贏下世博會的電力供應權。目前的電源供應系統分為直流（DC）和交流（AC）兩種，其中愛迪生為了點亮電燈先發明了直流電（DC），而在愛迪生手下工作的特斯拉則開發了交流電，但愛迪生始終不認同交流電系統，特斯拉出走後成立自己的公司但以失敗告終，窮途末路之境被喬治・威斯汀豪斯找上，從此愛迪生將特斯拉視為敵人。

因為直流電在長途傳輸下會不斷的損失，所以每隔一段的距離就要增設發電站，有著諸多缺點和限制，而交流電則可以通過變壓器升到非常高的電壓，用細導線輸送，再於目的地降低電壓給電力用戶。

為了打擊對手發明的交流電，愛迪生以交流電電死狗，甚至是用交流電處決大象，以讓大眾對於交流電產生危險的印象，最後甚至參與電椅的研發。然而，史上第一位受刑者威廉・凱姆勒卻因為電流不足，首次電擊仍讓其有呼吸，第二次電擊讓他的皮下血管破裂流血、身體著火卻仍然不死。直至第三次電擊威廉・凱姆勒才死去，但已是行刑後第 8 分鐘。一位在場目擊的記者形容這是「一個可怕嚇人的場面，遠比絞死還糟」。

### 工作夥伴

法蘭克・J・史伯格，一個能幹的數學家和前海軍軍官，被愛德華・H・約翰遜於 1883 年招入愛迪生的公司。史伯格其中一個對愛迪生在門洛帕克實驗室的重大貢獻是擴展愛迪生數學方法（儘管大眾相信愛迪生並沒有使用數學，但記錄他思想的記事本顯露他在數學分析上也是個精明人，例如，確立電光線系統的重要參量，包括電燈電阻，是全仗他老練地分析了「歐姆定律」、「焦耳定律」和經濟學。）愛迪生的成功經驗是整體逼近代替歸納逼近：當現成的理論不存在的時候，通過大量實驗獲得經驗。由 1883 年史伯格加入了專利 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）開始，那可能被認為是一種還原主義的分析方法，可能不再是愛迪生的思維模式。史伯格的重要分析貢獻，包括改正愛迪生主要和中央分佈供應系統，形成對此的反駁。1884 年，其他地區的電的開發引起了史伯格的興趣，他離開愛迪生並開創了「史伯格電路和馬達公司」。不過，以後開發了許多電子發明的史伯格仍然信任曾一起工作的愛迪生。

另一位愛迪生的得力助手是尼古拉・特斯拉。他聲稱，愛迪生許諾如果他成功改進直流發電機設備便給他 50,000 美元，幾個月以後，當他完成了工作並且要求兌現時，愛迪生說：「當您成為一個完全的美國人，您將會欣賞美式笑話」，特斯拉立刻辭職。這則軼事有疑點，因為特斯拉當時的薪金是每個星期 18 美元，而獎金換算成薪水要 53 年才能付清，而且這個數額差不多等於公司的創立資本了。特斯拉周薪 25 美元的要求被拒絕後，他才提出辭職。雖然特斯拉之後接受了愛迪生獎，並且高度評價愛迪生是一個發明家和工程師，但是有些口是心非。在愛迪生死後，《時代週刊》對愛迪生的生活做了深入的報導，唯一的負面評價就是來自特斯拉，他說：

> 他根本就沒有什麼愛好，所有娛樂概不關心，生活沒有最基本的衛生準則。
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> 他用的方法的效率非常得低，經常做一些事倍功半的事情，整體而言，我是一個很不幸的見證人，他如果知道一些起碼的理論和計算方法，就能省掉 90% 力氣。他無視初等教育和數學知識，完全信任發明家的直覺和建立在經驗上的美國人感覺。
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當愛迪生晚年時，曾在信件中聲稱他犯的最大錯誤便是與特斯拉交惡，但也明言兩者的鬥爭來自彼此的本質，這樣的本質使兩人成功、也造成兩人的反目。

## 政治、宗教和形上學觀點

歷史學家保羅・以色列將愛迪生歸為「自由思想者」。愛迪生受湯瑪斯・潘恩的《理性時代》影響很大。他為潘恩的「科學自然神論」辯護，稱「他被叫做無神論者，但他不是無神論。潘恩認為有一個最高智力者存在，所闡述的理念就是人民常說的神靈」。1910 年 10 月 2 日，在《紐約時報雜誌》採訪中，愛迪生稱：

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> 我們知道的是自然。我們不知道的是各個宗教里的眾神。自然不仁慈、或是存在憐憫、愛。如果神靈製造了我 — 我說的傳說中神靈所擁有的三種特質：慈悲、溫柔、仁愛 — 他也製造了魚供我捕獲食用。那麼，他對那條魚的慈愛、溫柔和仁愛在哪裡？不對；自然製造了我們 — 自然做了所有的工作 — 而不是各個宗教中的眾神。
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愛迪生因上述言論被指責為無神論者，但他沒有讓自己捲入這一公共爭論當中，在私信當中，他這樣闡述：

> 你誤會我整篇文章了，因為你斷章取義，否認神靈存在。我沒有否認，只是你說的神靈我叫自然，是最高智力主宰，統治世界。所有文章所說的是，我懷疑如果我們的智能、或靈魂、或怎麼說這個本體都行，在離散後再次回來，就會散布在我們製造的細胞里。
> 
> 

他也說：「我不相信神學家說的神靈；但是最高智能我不懷疑。」

非暴力是愛迪生的核心道德觀。當在一戰時應邀成為海軍顧問時，愛迪生稱自己只為防禦武器效力，日後稱：「我從未引發殺人武器，很自豪。」愛迪生非暴力哲學也延伸到了動物，稱：「非暴力是最高的道德境界，是所有進化的目標。在我們停止傷害其它生命前，我們都是野蠻的。」然而，1888 年愛迪生用直流和交流電殺狗來證明前者（他在其中投資）比後者（競爭對手喬治・威斯汀豪斯）更安全而臭名昭著。

1889 年，在行刑問題上，愛迪生成功地將直流電替代了交流電作為電椅動力。由於威斯汀豪斯被決議激怒，他引述憲法第八號修正案來建議用電椅處決死刑犯，最終導致愛迪生提供動力，證明電刑是一種無痛的處決方式。

1920 年，愛迪生成為媒體焦點，稱他向《美國雜誌》的伯蒂・查爾斯・福布斯透露自己正在製作「靈魂電話」，能與逝者溝通。該故事被媒體廣為傳播。日後，愛迪生否決了這一觀點，在 1926 年告訴《紐約時報》稱：「我什麼都沒得說，但是又不想讓他失望，就胡編了個故事說什麼與靈魂交流，這不過是個笑話。」

## 愛迪生與好萊塢歷史

曾經有人向愛迪生建議設計銀幕投影的電影放映機，卻被愛迪生拒絕了：「不，如果我們設計銀幕機器，它將破壞所有東西。我們製造這些觀看孔機器銷量很大，獲利豐厚。如果我們研製銀幕機器，可能整個美國只需要 10 台。通過大銀幕機器你可以為全國人播放電影 —— 然後就結束了。」 

## 金錢觀

湯瑪斯・愛迪生呼籲美國貨幣改革。他尖銳地反對金本位和債務。《紐約時報》引述了他著名的一句話：「黃金是尤利烏斯・凱撒的遺跡，而利息則是撒旦的發明。（Gold is a relic of Julius Caesar, and interest is an invention of Satan.）」

在同一篇文章中，他抨擊美國貨幣系統，稱納稅人被迫需貸款納稅時，因為利息就得還兩倍，甚至是更高的錢。他的基本要點是如果政府可以生產以債務為基礎的貨幣，就同樣可以生產以納稅人信用為基礎的貨幣。

他在 1921-1922 年就金錢問題想了很多。在 1922 年 5 月，他出版了建議，題目為《就聯邦儲備銀行系統的修正建議》。在其中，他細細地闡述了基於商品的貨幣，美聯儲可以根據他們所生產的商品價值來向農民發送無息貨幣。在公共巡講中，他與發明家亨利・福特一道公開了自己對貨幣改革的意向。就問題而言，他與知名學者和銀行專家一道合作。但在最後，愛迪生的倡議沒有得到支持，以失敗告終。

## 大眾文化

* 《少年愛迪生》：1940 年電影，由米基・魯尼飾演。
* 《偉人愛迪生》：1940 年電影，由史賓塞・屈賽飾演。
* 《風雲人物誌》：1993 年動畫片，由喬・希爾斯（Joe Hilsee）配音。
* 《電流大戰》：2017 年電影，由班奈狄克・康柏拜區飾演。
* 《超級科學朋友》：2017 年網絡動畫，由 Joe Ciaravino 配音。
* 《美國：一部電影》：2021 年動畫電影，由奧莉薇亞・孟恩聲演女性版本的湯瑪斯・愛迪生。

## 參考文獻