“门罗公园的魔术师“

几乎所有的人都在他们的构想达到极限时，会丧失继续创作的毅力，其实这才是真正的开始。不下决心培养思考的人，便失去了生活中的最大乐趣。 ——托马斯·阿尔瓦·爱迪生 1876年春天，爱迪生又一次迁居，这次他到了新泽西州的“门罗公园”。在这个美国第一个工业实验室里，他大搞发明并创制出自己的产品。他在那里从事电话的研制工作，虽然亚历山大格雷厄姆贝尔(Alexander Graham Bell )是第一个发明电话的人，可是爱迪生利用一个可变性碳阻装置，改进了电话的传声性能，他搞出来的感应线圈使电话线路有可能绵延几百英里。电话和电报的发明在科技史上具有划时代的意义，它们是自觉应用电学知识的产物。有人说“它们的意义可以和蒸汽机的发明相提并论。因为蒸汽机利用自然力代替了人的体力，是扩展人类肢体功能的一次革命；电话和电报是扩展人类感官功能的一次革命”。在门罗公园，爱迪生所面临的中心问题是，研究用机械的方法来复制声音，而这项研究导致了留声机的发明。留声机是改变人们生活的三大发明之一。“从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就”。到这个时候，人们都称他为“门罗公园的魔术师”。 第一个工业实验室 1876年，当爱迪生29岁时，他从纽瓦克迁居纽约城外25英里的门罗公园。他在这里从事实验直到1886年。在迁往门罗公园之前，他就打算找个离纽约不远的地方施工。最要紧的是环境幽静，以免分散科研人员的注意力。爱迪生在酝酿这一研究中心的时候，还考虑到要为他的工作人员提供更舒适的生活条件，而不是像纽瓦克那样，街道狭窄灰暗。爱迪生所以要迁离纽瓦克的原因传说虽然很多，但大约是为了想避免那些制造商的苛求和许多分散他注意力的杂务。后来在支付工厂的房租时，又发生了不少的麻烦。他本来在每月月底就将房租付清的。准备迁出时，又曾通知业主在月底交还。可是在他迁出后，接到一份通知书，要他偿付本年中9个月的租金。爱迪生说：“这真太不公平了，我决定远离这一个地方”。实验室的地点是由爱迪生的父亲塞缪尔·爱迪生从伊利诺伊的老家出来为儿子选定的。实验室的建筑是由爱迪生亲自设计的，因为当时找不到类似的式样可以仿造。爱迪生的实验室坐落在庭院中间。那是一幢长方形的楼房。在楼下，爱迪生有自己的办公室、工作室和一间书房。楼上是实验室，里面放着汤姆的桌子，工人的车间就在这里。这里有宽广的庭院，有一大片整齐的草坪，还有风车和马棚，这里是孩子们游戏的场所。爱迪生在门罗公园创建“门罗研究所”。他为该实验室修复大量的科学设备，价值4万美元，并扩充了图书馆。这一步，不但在爱迪生一生的事业中具有不可估量的意义，而且在美国历史上也是一个创举。因为这是美国第一个有组织的工业科学研究机构，它“标志着集体研究的开端”，他说，发明工厂每10天要有一个较小的发明，每6个月，要有一个大的发明。美国著名历史学家丹尼尔布尔斯廷说：“爱迪生的发明工厂是地地道道的工厂，他要在这个工厂里把发明变成大规模的买卖，以满足市场的需要。虽然这个工厂办在一个与世隔绝的村庄里，但它的目的不是要成为一个研究所或者科学思考的退隐地。正如火炉工厂把能够制造火炉的各种部件的工人调集到一起一样，爱迪生是要把能够制造一项发明物的不同部件的人调集到一起”。原在纽瓦克的查尔斯巴切勒、约翰克鲁西、约翰沃特以及其他一些出类拔萃的人物均被带到这里。不久，他又雇用了后来成为普林斯顿大学的数学家弗兰西斯厄普顿和玻璃吹制工路德维格贝姆等一些被他称之为“朋友兼同事”的能工巧匠。爱迪生认为，“发明的最佳方法是充分网罗足智多谋的天才，然后把他们组织起来，顽强地去追求他们的目标”。这个研究所，后来成了美国许多大型工业研究机构的前驱，对美国重视实用科学研究传统的形成产生了重要影响。英国科学家梅森(StevenMeisen )在《自然科学史》这本书里，曾经引用美国亨利福特的话说，“爱迪生明确地结束了理论科学家同实用科学家的区别，使我们今天一想到科学上的发现时，总联带想起这些发现可能在现在或将来应用于人类的需要。他以严密的科学知识代替工业上光凭老经验的方法，另一方面他又把科学研究引入有用的渠道”。在内战后的美国，有成就的发明家很少是孤独的空想家。有人对20世纪欧洲和美国的 70例主要发明史的研究作过研究，结果表明，其中有些发明确实是单干发明家搞出来的，他们在财力不足的情况下艰苦奋斗，努力改进自己的设计。但是，现代美国最有实力、最精明的公民，最大的、最有地位的企业，往往是这种有组织的追求的中坚力量。美国发明家从事的是一种受人尊敬的专业。就爱迪生本人来说，发明是他的兴趣爱好。他有时表示不满说，每一个来门罗公园找工作的年轻人想要知道的只是报酬多少和工时多长。而他总是对他们说，“嗯，我们不给报酬，我们日夜工作，”但许多年轻人和他具有同样的爱好，并且和他在一起工作。他的热情，他的能力，以及他那兴高采烈的精神，使得这个组织的成员无时无刻不处在最佳进取状态。门罗公园与多数大企业研究组织的区别之一，就是他们有高昂的工作情绪。当然，规模也是个重要因素。爱迪生从不雇用很多人，这和具有千人的大型组织相比，他这里的人员很少。所以这里人与人之间的关系十分和睦。另外还有一种过去与现在的区别。工业发明需要各行各业互相配合，因此不像爱迪生时代那样只由一个人主导，一个人提供发明思想，一个人进行设计。今天，每提出一个初步设想，一般都是一组人，而不是一个人。尽管当时爱迪生分配给雇员们的某些工作，也需要几种技术的配合，但在实际工作中，他本人仍然是主要的动力，唯一的裁决者和评判者，集众人一个月的劳动于他一人的决定之下。他的思想，就是整个企业的指导思想，他的方法也是整个企业的工作方法。爱迪生和爱因斯坦一样，从不因为失败而气馁。为了获得某种发明，他进行了上千次的试验，一种办法不行再换一种，直到将问题彻底解决，这就是门罗公园的精神。爱迪生的发明是一种个人直觉与严格科学原理的奇妙结合。在考虑某项设计时，他总是从个人兴趣出发，如果感到这方面的研究乏味了，他就转向另一个方面。这样，他总是同时考虑着七、八种设计。当某项工作看不出有进展的希望时，他就把它搁置一边，开始做另一项工作。到了一定的时候，他又放下这件工作，回到原来的工作上去，直到把它完成。爱迪生在研究中讲究工作方法。比如说，在处理化学问题时，爱迪生使用的是植物栽培学家路德伯班克的方法，即首先把某种作物种上一英亩，然后从中选优，进行繁殖。又如，他在处理机械性质的问题时，靠的是严格的逻辑思维。他的招聘、解职以及经营办法都不同寻常。当后来成为著名的金刚砂发明者的爱德华特艾奇逊前来求职时，他被带到试验室。爱迪生问道：“你来干什么？”艾奇逊回答：“找工作。”爱迪生接着说：“到机加车间去找克鲁西。”说完又回去干他的工作了。爱迪生的生活、工作方式没有规律。工作需要时，就在中午干活，也可以在半夜干，他既不在乎今天是星期几，也不在乎现在是几点钟。如果感到累了，他会在白天大睡起来，他的多数发明工作都是在半夜进行的。有时，他会连续几天不看来信来电；有时，他也会坚持每天早晨上班。这种随遇而安的生活方式，是爱迪生处理日常事务的特点。在他的头脑中不断产生一些新的设想。不论是与朋友共同进餐，或是交谈之时，只要他有了新的设想，他就会掏出笔记本，立刻记下自己的想法。一本笔记能连用几个星期的时候很少，许多笔记都是几天就完，爱迪生一生共做了3400本笔记。自发明工厂建立后，新的发明一个接着一个，新的产品一个接着一个被造了出来。其范围之广，远远超过了以前的纽瓦克沃德街工厂。1876年，在费城举行了百年纪念展览会。展览会上展出了过去百年美国所发明出来的各种成果，其中也包括发明家爱迪生的发明品。不过，观看展览的人们做梦也没有想到爱迪生就在不久后设在门罗公园的研究所里发明了电话、电灯、留声机、电影等等对人们生活有着很大改变的东西。在研究中，另外一些人也作出了贡献，他们在爱迪生的统一领导下，分工合作，集体研究，因此，他的成功或多或少的是建筑在了这个时代所带来的各种知识之上。爱迪生在门罗公园实验室里完成的第一件发明是一种电笔。这种发明也许早已被人遗忘了。爱迪生计划获得这项发明专利后，大量的加以制造。5月初，他写信给在华盛顿的一个老友罗爱斯(Fred w ．Royce )。爱迪生对他说：“我希望你有空去专利局查问一下，我那电笔的专利究竟进行得怎样了”。罗爱斯回复之后，爱迪生又给他写了第二封信。这时那个曾经恶意地驳斥爱迪生发现的竞争者索叶为了和他竞争，对他发明的电笔加以种种的侮蔑。对此，爱迪生立刻予以答复。他在给罗爱斯的信上说道：“至于说到索叶那个卑劣的自命不凡者，我从没有信任过他的一句话的。他的肚中只是一包压缩的乌烟瘴气而已。我听说，他在桌上放了两架真笔誊写机，在桌下用轴杆和齿轮连接起来，就算同步的了”。他又在信末写道：“如果他要在纽约华盛顿两地之间作这试验，那他就得用一根280公里长的转轴来连接了。他这个人只会纸上谈兵”。爱迪生自认当时非常渴望获得专利，因为他急需资金搞发明。专利局把他的请求延迟了好久，这使他深感不安。 “你能不能确定在它安稳地经过了印刷机，文具，以至打洞机的种种手续以后，又还得通过什么必要的形式呢？难道他们已经从亚述古国的石碑中掘出了巴比伦防治洪水的典籍来吗？” 他又等候了一个月，终于忍耐不住了，他说道：“天哪！如果那电笔必须经过所有那些手续的话，那么我在今年夏季全部了结的希望是不能实现的了。它有没有在维尔布那里通过呢？希望你能去询问他们一下，并且告诉他们我是一个穷苦的孤儿……”。在那时爱迪生常自称为“穷苦的孤儿”。他在那信的末尾戏谑地写道：“地球，西半球，美国，新泽西州，密德尔塞克斯郡，宾夕法尼亚铁路南4公里高丘上，门罗公园内”。他邀请罗爱斯在离华盛顿到纽约去的时候，顺便往门罗公园来。他说：“这里是纽约区风景最美的地方。我在这里新建了一个实验室，现在四周已长满青苔了”。罗爱斯后来是否接受了爱迪生的邀请，我们无法查考，但是爱迪生得到电笔的专利已是三个月以后的事。 1877年，爱迪生获得了三项专利：穿孔笔、气动铁笔和普通铁笔。这种笔是油印机和复印机的前身。复印程序很简单。首先用一支尖铁笔在一张特制的粗蜡纸上书写，纸下垫着刻有密纹的钢板。铁笔经过的地方，纸上便留下无数小孔；然后再将这张蜡纸铺在普通纸上，用滚筒蘸着油墨从蜡纸上压过，油墨透过小孔，留在下面的纸上。不久，爱迪生又设计出一种气动铁笔代替了这种简单的铁笔。气动装置可使笔尖作上、下运动，这样便在纸上留下一连串的微孔。最后，他设计出一种电笔，这也是他的成型产品。电笔笔管很细，内装一个钢尖，钢尖的上方是一台微型电机，电机的凸轮带动笔尖作每分钟数百次的上下运动。驱动电机的是本生电池组，即两个大玻璃瓶，内装一个活塞。使用电笔时，活塞就把极板送入电解液，不用时，极板就被活塞拉出，这样就能节省电能。为使这种电笔适于“办公用”，电池组上还装了一只夹子，笔闲置时就夹在上面，十分方便。这在当时是一项惊人的成就。用此种方式刻出的蜡纸，可以复印3000份。所以，不出几年的时间，不仅华盛顿的政府机构使用了这种装置，而且还远销俄国、中国等地。 电话设计上的贡献 爱迪生的活动现在集中于电话研究上。随着资本主义工业化程度的提高，城市迅速发展起来，个人之间的交往，机关企业之间的联系迫切需要那种简便又准确迅速的通讯工具。电报虽解决了远距离通讯问题，但是，使用起来确有不方便之处。因为人们使用电报这种方式，必须把文字翻译成符号才能发送出去，接受之后还要转译回去，特别是由于当时技术上的种种原因，传输电文速度迟缓，给电报通讯带来不少困难。早在研究有线电报的同时就有人在想，能否将人的声音直接转换成电讯号来传递消息？19世纪电磁感应现象的发现和应用，为发明这种新的通讯工具创造了条件。人们开始探求电话的发明，经历了一个历史过程。早在1664年胡克就做了在拉紧的线上传送声音的实验。在爱迪生出生的10年前，美国人柏基发现，只要在铁棒上绑铁线，使电流快速地作通通、切切的动作，这时铁棒就会磁化或失去磁力而发出声音来。但他没有想到利用这项发现来发明电话。德国物理学家赖斯(j ．P．Reis ，1834—1874)最先从事这方面的研究。他用木头仿造人耳制造了一个发话器，上面蒙一张用猪肠做的薄膜，薄膜上附有一块金属小片，薄膜随声音振动时金属片就不断地和另一个触片接触，从而使电路随声音节奏而开闭。受话器是一个绕有绝缘线的勾针，勾针安放在两个小支架上，支架放在一个共鸣箱里，当断续的电流通过线圈时就会发出声音来。试验成功后，这种装置也就被称为电话机。赖斯电话机于1861年在法兰克福展出表演，3年后又在吉森召开的自然研究家大会上使用过一次。由于声音很轻，电流间断又会引起失真和干扰现象，大多数人都把这一发明当作奇物珍品，没有得到推广应用。爱迪生检查赖斯教授的机械之后，获得一项结论：“这机械的缺点是断续电流，如果利用电流的强度使磁力变化，让铁板振动，一定可以传送人的声音。” 当他正为这点费尽心机的时候，另外有两位科学家也有同样的想法，并且从事电话的发明研究。那就是有名的亚历山大格雷厄姆贝尔(1847—1922)和伊利夏格雷(El ishaGray )，虽然只是偶然，但是却已经有3个人从事于这项研究竞争了。随着研究的进展，爱迪生先在1876年1月14日向专利许可局申请“许可权保护”。这是说，近日就要提出申请许可，请保留不要接受相似的申请。当贝尔在做试验时，爱迪生到了西方联合公司，希望允许他用他的线做试验。他知道格雷已经获得一项关于“谐波式电报机”专利，这项发明能够通过电线发送音乐的声音。格雷将这项发明权卖给了西方联合公司。爱迪生也在做一种通过电线发送人的声音的发明试验。虽然他的发明不完全，但他要求获得发明电话专利权。贝尔是继承赖斯事业的最重要的一个人。他对语言学有研究。在1873—1877年担任波士顿大学生理学教授期间，进行了利用电流传送声音的试验。他在试验时，把音叉放在带铁芯的线圈前面，音叉振动时，会在线圈中产生强度随声音而变化的持续电流，如把这个电流输至电线另一端的同样的线圈内，就会使该线圈前面的音叉发出和前一个音叉一样的声音。贝尔认为，每一个金属振动部件都应当能产生电流。他把一个易于振动的薄膜同一个簧片连在一起。簧片紧贴在励磁线圈前。受话器的构造和送话器差不多。贝尔把它们连接起来。在电路中又加上一个电池，但试验没有成功。他用四周张紧的薄铁皮框代替了金属簧片，线圈中的铁芯改用磁棒才取得成功。贝尔在1876年2月14日完成发明，正式向美国政府申请发明电话机的专利许可证。在同一天只慢两个小时的格雷也完成发明，正式申请专利许可证。起初人们认为贝尔的电话很有趣，但不是很有用。贝尔所发明的电话是受话器和发话器都使用电磁石和振动板构成的。振动板就放置在电磁石的前面，因此当声音的振动透过电流而传给电磁石时，振动板就会随之而振动。而这种受话器的原理，至今仍被沿用。不过贝尔所发明的电话音量非常微弱，所以只能用于短距离的通话。因此，当时有人批评说：“电话这东西仍然不够实用”。在费城的博览会中，这种电话被一些人认为：“像是一种玩具”。但是，贝尔为了让公众广泛地采用，他开了好几次演讲会，重复各种有关电话的说明。虽然每一次的演讲会都挤满了人，但是大部分的听众都是为了好奇或是凑热闹而参加的，因此演讲会结束后，在归途中，就有人说：“电话根本没有用”。虽然如此，他的努力终于还是获得了成果，贝尔所发明的电话终于开始被人们使用了。 1877年第一份用电话发出的新闻电讯稿被送到美国波士顿的《世界报》，它标志着电话已为公众采用。同年，贝尔还成立了贝尔电话公司。西方联合公司的威廉奥顿董事长一听到贝尔公司成立的消息，心里感到不安，认为出现了一位劲敌，他想：“电话应该能够改良，而经过再改良后的电话一定比以前更完美”。他开始担心自己的电信事业将会受到贝尔公司的影响而渐渐衰退。因此，他到门罗公园的爱迪生研究所向爱迪生问了一些问题：“爱迪生先生，我认为电话是一项具有发展性的事业，你认为如何？” “奥顿先生，你的想法完全正确，电话是以传导电线的电流为关键，但是就目前电话的情况来看，我认为它没有什么用处。” 于是，奥顿说：“爱迪生先生，你知道我的公司是属于电信事业方面的公司，一旦电话发达了起来，我的电信公司立刻就会面临倒闭的危机。“贝尔最近成立了一家电话公司，他必然地会将电话加以研究改良，而发展成为电话事业。这也没有什么不对的，只是我认为，应该由我自己的公司来从事电话改良的工作。“爱迪生先生，能够对电话加以研究改良的人，除了你之外，再也没有其他的人能够担当此重任，因此，无论如何请你务必要帮这个忙！” 奥顿董事长非常着急地对爱迪生说了一大段话，说完后，他就默默地等着爱迪生的回答。爱迪生过了一会儿才开口说：“假如电话能够改良得更实用，且更普遍，那可真是一件好事情。抱有这种想法的人也并不是只有你一个人，事实上我也有同感。“你害怕贝尔公司快速发展，因而请我改良电话，我答应你改良电话，但是有一点必须先声明，那就是我改良电话的用意和贝尔先生是没有任何关系的。 “制造一些世界上所有的人都深感需要的实用物品，这是我多年来的愿望，所以我要照着我的愿望去改良电话。我很高兴为电话的改良而尽力”。于是，爱迪生在门罗公园的研究所所从事的一项大研究工作的成果就是发明了电话送话器。当时，爱迪生没有经验，也没有书本可以参考，只能凭想象。他认为，使说话器和收话器分开是首要的工作。于是他开始进入了一个全新的研究领域。他以为这种电话在运用上必须简易，声音更应该清晰。可是，用什么材料最合适？他开始用水滴，后来又用海绵，湿纸，氈，石墨薄片和油砥石等材料作试验。他说道：“这次我总算能在电线上传送许多清晰的字句了”。爱迪生在探索电话机中应用的材料时，忽然想起了“平衡电流法”。这是两年前在试验四重电报法时的一个发现，他思索着如何利用它来制造电话机。新年到来时，华盛顿的人士都冒着大雪去白宫欢迎格兰特。这时贝尔在纽约要把他的电话专利权让给奥顿，索价10万元，被奥顿拒绝了。几天以后，爱迪生准备试验他发明的半导电器。这仪器的构造是一片膜板和一个置有稀松的碳粉的碟子，碟子中间还有3小粒白金。试验时，“用一个平常的莫尔斯式继电器，把它的电磁铁连接在电路中。如果对着它讲话，声音就能从收话器中传出来，虽然还不十分清晰，但是音量方面却很足够了。” 他在记事册上写道：“我发现用3粒白金的成绩未见比用1粒时好多少。我试用西方联合公司的继电器，觉得很成功。在当时试验时，查利(Charley )没有把它拿得稳定，我相信如果校准一下，成绩也许会更好些。” 至于传话器外观，他以岁膜板应该装在说话器的背面，附在一根电动杆上。当他正努力试验时，新英格兰的试验者们已经先他而成功了。爱迪生还是继续努力着。他放弃了固体，改用纤维质，再作试验。这次结果很好。他的电话发音很宏亮，只是不及贝尔式电话清晰。这时，西方联合公司对于爱迪生的电话试验非常关注，奥顿和他也特别接近起来。一般人对于这“电气玩具”的态度日渐的在改变了，用户也逐渐地增多着。那年春末，奥顿邀请爱迪生来纽约，要和他签订合同，规定西方联合公司有权采用他的一切发明，并答应5年中每周付给他150元酬金。爱迪生便和西方联合公司的律师劳雷(Grosvenor P。Lowrey )商议。30日后，合同签订了，爱迪生就把他的独立传话器呈请专利。格雷从芝加哥来到纽约，举办一个“电话音乐会”。贝尔也正在纽约布置着和波士顿的长途通话的试验，这次正巧有机会试听他的竞争者发明的电话。音乐会开幕时，格雷谦逊地向大家声明“贝尔教授发明的电话”和他自己的“调音电话”是不同的，因为后者只能传送音乐、不能传送说话。“贝尔教授听了大声地喝采着。” 贝尔在波士顿作演讲时，有很多名人参加。奥顿对于贝尔这次的成功，很为怀疑。他不知道贝尔在被他拒绝后是怎样在努力的。他叫他的总工程师波普把贝尔的电话研究一下，并且把结果告诉他。于是，波普和几个助手埋头的仔细研究。最后他怂恿奥顿把它购买下来。可是这时太迟了。奥顿已转而向格雷取得一切发明的权利。加上他本有爱迪生为他工作，他相信他一定能制造一种全新的电话机问世。 5月中，爱迪生给多德(P．A．Doed )的信中写道：“我现在正试验着那种电话，但还没有完全成功。然而，这比贝尔式的要完善得多了。他虽已经得到了专利，但也不必恐慌，他的机器有许多缺点，一时还不能供日常应用。我的电话完成时，我定会通知你的。” 爱迪生送话装置的优越性，在纽约至费城106英里长的一段线路上得到了充分的证明。这条线路穿过5条小河，还要从地下经过，并且有无数其他线路与之交错。尽管如此，爱迪生的表演还是十分成功。阿丽思说：“在门罗公园有很多有趣的事情，我现在能够想起的，第一件是发生在爱迪生试验电话的时候。一天晚上，费城正在开着电话音乐会，歌曲是在纽约那边奏出的，由电话中传至费城。这时爱迪生就在这两城间的原有通讯线上接出一根电线来，这样在实验室里工作的人都能够清晰地欣赏那音乐的演奏了。” 爱迪生在研究电话的过程中，曾经历了曲折的过程。他曾想到过几年以前的无线电传话器中曾经应用过的容电器。他又设计了一种短路电话机。在一块炭化的线条的一端，附装了一根金属杠杆。这线条是作为感应线圈的初级电路的一部分。在振动时，金属杆切着电路中的一部分的线条，电流也就在这时流过金属杆。爱迪生又用水银来做试验。在一个盛满导电溶液的u 形管中，滴一小粒水银。当电流流过管中时，水银滴便被拉长了，接着激动那管中的液体。在收话器的膜板下本装有一个浮体，这时也就跟着振动了。后来他又在膜板和一条铝片间装置一块软木。铝片背面有一块铜板，直接接在电池的极上。说话声的大小可控制其中电流的大小。他又采用室中四周的煤气管做试验。这些煤气管管端的圆锥体接连在火炉架上，以代替灯头。他在圆锥体的粗大的一端装一片圆的薄膜。当声音发出时，膜片便跟着管中的气体同时振动起来。他觉得那种圆形的说话器在电话中并不是必需的。他为了要说明这一点，用了一条薄的铁片把四周的边缘反卷起来，也能振动。在另一个试验中他不把那传话器直接的放在声室的上面，而把它放在声室一边，结果也能发声。他又试验使全部机件都因声音而起振动，而那膜片却仍固定不动。有一次他把传话器放在一碗水的上面，从碗中引出一条湿纸来代替传话器的膜板，他又在膜板后面加上4小粒木炭屑，每粒炭屑下面又各自有一个弹簧，可以自由弹动。这传话器便是以后发明微音器的先声。他同时又试验一种动力传话器，发话、收话都很成功。当声音送入这传话器时，里面的一个线圈就因振动而感应出电流来。这电流流入一个细线绕成的线圈中，便可以放大至任何强度。传话器中用黑铅或石墨时音质很清晰，但是音量方面还不能满意。于是他用一块填满黑铅粉的圆布作试验。他又把黑铅细粉浮在水银上，在这表面和一块从膜板中心垂下的金属块间加压力。他又用黑铅和木片作盖头，试验不用膜板是否也能够工作。这是他1877年上半年中的艰苦工作的大概情形。他试验了载电电话机，静电电话机，电力电话机。在电力电话机中，线圈和弹簧都像向日葵一样地排列着，中间有一根圆柱。这种电话机勉强能传送“粗糙难听的声音”。他又试验了所谓水力电话机，这是一根u 形电线，两端各自浸在玻璃瓶中。爱迪生为了找到一种能够发出比贝尔电话声音更大的材料，他试验了50种左右的不同的传话器和许多不同的电话机。每一部电话送出的声音比以前发明的电话的声音大而清晰，但没有一部电话机能使爱迪生感到满意。一天晚上，当他在实验室做试验时，油灯不亮了。他发现一种被称为碳黑的黑材料把灯的玻璃罩子熏黑了。爱迪生把这碳黑涂在一个金属的轮状物上。用这种物质制成的小盘装在电话里，产生了极佳的效果，它发音清晰，音量比使用电磁原理制造的电话大数倍。爱迪生的电话终于完成了。1877年4月，爱迪生申报了这种碳阻电话送话器的基础专利，因当时专利纠纷甚多，爱迪生的这项专利直到1892年5月才得以批准。他的“碳素送话机”和现在世界各地所使用的一样，这种送话机比贝尔的更为优越。在贝尔电话系统中，产生必要电流的因素是人的声音，而这种电流是微弱的；在爱迪生的电话系统中，人的声音只是用来开闭控制任意强度电流的阀。从应用的角度讲，爱迪生的授话器还具有另一突出的特征。在贝尔系统中，通过导线，连接电话机的是原有的弱电流。但是，在爱迪生的装置里，电流通过初级线圈，线圈就能产生与之相应的然而却要强得多的电流，这种电流通过导线传向接收机，通话的距离就从几英里一下提高到了数百英里。因此，有人评价说：“事实上爱迪生在现代电话的设计上，他所做的贡献甚至超过了贝尔”。也有人说：“虽然电话的发明无疑应归功于贝尔，但是没有爱迪生革命性的基础改良，它在世界范围内的应用就要缓慢得多”。电话的发明人，到底是爱迪生还是贝尔？这个问题反复提出讨论，双方在法院争论了 11年之久，最后法庭决定贝尔是发明人，而使它实用的则是爱迪生。尽管法律对爱迪生的碳阻话筒技术迟迟不予承认，但“西方联合公司”还是想要爱迪生发明的送话器，希望能出让给他们。爱迪生自己认为这项技术可值2．5万美元。他先请奥顿出价。奥顿的回答是10万美元。爱迪生在同意这个数目时附加了一个条件，即公司不要一次付清10万美元，而是依专利期限分16年付完。爱迪生说：“你想买下改良电话的专利，可以，但是10万美元必须分成一年6000元来付清，一直到17年后，专利无效时为止”。这样大的一个数目，多数人都会急于拿到全部现款，而爱迪生则要求对方分期付款，这是什么原因呢？爱迪生后来对此有一个解释：“我的野心比我的工作能力大4倍。如果一次得到这笔钱，我会一下花光，因此我要让自己无法做到这一点，这样，我就解决了16年的贫困之忧。”由于爱迪生不善于理财，这个条件使他丧失了10万美元的利息。奥顿得到爱迪生的碳阻送话器后，便开始向贝尔发起进攻。不久，他在西方联合公司的支持下，用30万美元开办了美国电话公司。碳阻送话器一经采用，贝尔电话的租户也立刻要求获得与此性能相同的设备。赫伯特卡松在他撰写的电话史中写道：“贝尔系统新的总经理刚一上任，立刻面临着如何与西方联合公司竞争的难题。西方公司具有性能更佳的送话器，有大批的经销商，有电话网以及4000万美元的雄厚资本，因而所有报纸、旅馆、铁路和交通枢纽等阵地，均被它占领。这样，贝尔系统每迈出一步便要付出极大的代价。不久贝尔的几名‘大将’都相继背叛，迫使他不得不亲自掌管他们遗弃的岗位。每当拆开信件，不是给他带来丧气的新闻，就是给他吹来失败的冷风。” 这样，爱迪生与贝尔发生了非常激烈的争执。1878年秋，碳阻送话器被送到英国并进行试验。试验结果很成功。试验以后，又在英国皇家学院作了表演。试验时，在线路的一端用了爱迪生的送话器，而另一端的收话器却是贝尔的电磁系统。因此，贝尔在伦敦的代表雷诺兹上校马上提出警告：除非爱迪生今后停止使用贝尔装置，否则将指控他侵犯专利。爱迪生在伦敦的代表古劳德上校立刻将这一消息电告爱迪生。爱迪生听后，表示要设计出一种绕过贝尔专利的电话接收机。于是，他立即停止对白炽灯的研制，与全体研究人员一起全力以赴地投入了电话技术的攻关。爱迪生用了不到三个月的时间，绕过贝尔专利，拿出了新型的、声响更大的收话器。 1879年3月，爱迪生的侄子查尔斯带着这架接收机到英国。4月，这台机器和碳阻送话器一起拿到皇家学会表演。送话器装在皇家学会在阿尔比马勒街的试验室，接收机安在皇家学会的伯林顿馆，收听效果很好。为了让贝尔的阵营相信，爱迪生一方对待此事并无认真之意，爱迪生一方宣布，这架接收机是为了实验、在5天之内赶制出来的。不过，爱迪生的接收装置确实存在缺点，其中之一就是要不断地转动白垩滚筒。尽管如此，爱迪生的这种“电化学电话”还是比它的前身前进了一大步，将它拿到美国科学促进会表演之后，爱迪生本人赢得了巨大的声誉。爱迪生与贝尔之间的争斗到1879年8月30日发展到了白热化程度。这天，爱迪生和贝尔都来到了萨拉托加溪市的市政厅，现场表演各自的电话设备。这时，爱迪生的新型电话筒已经回避了贝尔系统所采用的设计方法，代之以马达驱动式的“马达驱动接收机”。对于这次比赛，《纽约论坛报》评论说：“爱迪生的电话声压倒了一切，听众们可以清晰地听到‘曾经有位小姑娘’等优美清新的歌曲。” 特别地，当爱迪生登上讲台时： “他的姿势真说不上漂亮，但他的眼睛却异常有神，他坦率而真诚，唯一的不足是他讲话有点不连贯，不过倒常常说到了点子上……”。在表演之前，在英国的古劳德上校成立了爱迪生电话公司伦敦分公司。爱德华特约翰逊被派到那里，建起一座电话交换台，旨在与贝尔电话唱对台戏。当时，英国人认为电话既有利也有弊，《泰晤士报》甚至发表一些有趣的看法：“人们普遍抱怨，由于电报的发明，现代生活，特别是商业生活的情况几乎变得令人难以忍受；电话的来到，则势必会造成更大的混乱”。由于人们的某些偏见，古劳德上校在推销电话时产生了困难。但是，古劳德上校和他的部下都是坚持不懈的宣传家。他们在《泰晤士报》上发表文章，介绍电话装置，以说明电话给人们带来的方便。爱迪生的这位经理写道：“某先生在离开家到外面狩猎时，电话还没有安装，虽然电线已经拉了过去。在他外出不久，电话便装设完毕。等他一到家，我们就通过交换台，让人把重要信件读给他听，并请他在电话中回答问题。由于他需要与自己的律师谈话，我们交换台的接线生就依照报上刊载过的那种电话技术把他与律师之间的线路接通。尔后，纽约来了一份重要电报，他又通过电话在3小时之内给了美国回答。本来这些工作要让他在城里跑上大半天，可现在仅用少量的时间，在书房里就完成了。” 至此时，爱迪生和贝尔两家敌对的公司在伦敦展开了激烈的竞争。当时任英国邮电部总工程师的传记作家威廉普利斯说：“他们双方的工人把电线拉满了屋顶，并相互制造故障。当两方遭遇时，就会在屋顶上发生小小的混战。”这两家公司谁也没有绝对的技术优势。贝尔公司的听筒性能优良，授话器却不行；爱迪生的授话器虽然领先，但他的听筒有时却发生毛病。因此，当时双方主要是在较量谁的维修工作更佳。爱迪生对派往英国的技术人员实行严格的考核。他安装了一座交换台，配备了10台新电话机，在考核之前，他亲自出马，不是截断某一电话的线路，就是把它的部件搞乱，再不就使电极变污。他说：“如果谁能连续解决10个问题，每个问题平均不超过5分钟，我就派谁去伦敦。” 爱迪生和贝尔两家公司在宣传方面也展开了争斗。爱迪生公司宣称，贝尔系统的电话构造“只不过是一块磁铁和一只线圈，声音通过它们送进线路以后，音量在中途便消失了大半。而在爱迪生先生的电话设备中……人们听到的声音，其清晰程度与当面讲话毫无区别”。贝尔公司则说，以上所谈纯属撒谎。他们指出：“爱迪生的电化学电话很难说是一种实用的设备。在美国和欧洲大陆，许多地方已废止了这种设备，而且有个国家的权威人士还发现它的工作效果难以令人满意。”一位电话史专家指出，这一说法也“不完全符合事实”。 1879年秋，贝尔公司抢先一步，获得了一项改良后的碳阻授话器的专利权。但这一专利并不那么重要，因为它不能用于长途电话。尽管如此，若非英国邮电部施加压力，贝尔公司也会由此迅速发展。爱迪生和贝尔的争吵终于因英国对电报电话的管理办法而平息。1879年9月，英国规定私人电话公司必须向政府申请许可证才许在英国开展业务进行营业活动。面对政府的压力，两个都不想申请许可证的私人电话公司决定握手言欢，并于1880年6月8日将双方在伦敦的分公司合并为联合电话公司，同时申请了30年营业许可证。古尔德电告爱迪生说，你的股份是“3万”。爱迪生马上表示接受。当草拟的契约寄给爱迪生时，他才发现所谓3 万乃是3万英镑。他原以为是3万美元，这大大超出了他的预料。联合电话公司的成立，使爱迪生—贝尔持续3年的电话之争宣告结束。随着电话的推广，它的结构和性能也不断地得到改善，电话机的改进又推动了电话线路的建设和电话交换装置的发展。1884年，在波士顿与纽约之间架设了第一条实用线路， 1886年纽约和费城之间也架起了电话线，到1880年止，美国大约有5万人在自己家中或办公室安装了电话，到了1910年，有700万台；1922年，则为此数目的3倍。到20世纪90 年代，出现了既可听到对方的声音，又可看到对方的形象的功能视听电话。 一个全新的创造——留声机 爱迪生在30岁之前所发明的东西，从有关电信的机械开始，大半都是已经知道原理或是别人发明失败的东西加以改良而使它实用化的，唯独唱机是他创造的。虽说爱迪生是第一台留声机的制造者，但最初提出这一设想的人并不是他。摄影术的诞生，使许多富于想象的人们不禁探询，既然能够记录图像，为什么就不能记录声音呢？ 1839年，汤姆胡德在《每年笑闻》中写道：“在这发明层出不穷的时代，当自动图画纸已经问世，可以用来复制可见物时，谁能否认将来会有人发明一种重述声音的复写纸呢？”此后40年左右，一个叫查尔斯克罗斯的法国科学家也曾提出过留声机的设想。 1877年4月，克罗斯撰文描述了以人的声音震动薄膜，薄膜在一块涂有碳黑的玻璃上留下了震动细痕，然后用光蚀方法，将细纹印在金属盘上，再用另一薄膜的附件在光蚀后的细纹上移动，这样薄膜就重现了原来的声音。由于克罗斯找不到财源，他无法进行试验，只好将论文存在了巴黎的科学院。几个月后，他和当时一位科普作家雷诺神甫谈起了他的计划，同年10月10日，《教区一周》杂志发表了一篇署名为雷诺介绍克罗斯装置的文章，并将这种装置取名为留声机。又过了两个月，因为获悉大西洋彼岸的爱迪生也在进行这一试验，克罗斯决定将自己的论文公布于众。次年，他又试验自己的电话。他记录当时的情况说：“我的脑子里想的都是声音振动理论和利用振膜传送声音的方法。所以，我很自然地想到：既然能打出可以再现电报机声音的纸带，那么振膜的振动为什么就不能记录下来，再将声音复原呢？于是我匆忙架起一台设备，将一张纸条从中穿过，并在穿纸的过程中喊了声： ‘你好！’然后又把纸条抽出，我与巴切勒屏息静听。我们清楚地听到机器发出了声响，借助丰富的想象，就可将这声响译成：‘你好’。这样，我决定要进行下一步试验。” 这次试验的日期没有记载。但在7月18日爱迪生的记事册上还有另一段记录，上面写着：“x是在中心膜边缘的橡胶膜，在靠近或处于嘴唇的位置时，发音使它产生振动，它将振波传到中心膜，继而传向外层膜。由此，我们发出的辅音被增强，使声膜震动起来——我们刚刚做完这样一种试验。[在注释的下端还有这样几句话]用一带有凸凹纹的膜紧贴蜡纸随着发音作迅速摩擦。于是我们发出的‘斯一、波一、嗑一、哥—’的声音振动就被清楚地记录在蜡纸上。毋庸置疑，据此将来我一定会十分完满地储存和再现人的声音。” 长期以来，人们认为爱迪生想到留声机的设计，是因为他的手指被一台试验中的电报记录机的振针刺痛后才产生灵感。这份记录对传统的看法是一个否定。在整个后半个夏季，爱迪生都是在专心致志地改良他的电报记录机。与此同时，他还在初步试探生产白炽灯的方式。虽然他也在思考自动记录声音的方式，但这项工作在他的日程表上只居次要地位。然而，这种形势在11月份发生了巨大的变化。11月3日，《科学美国人》披露，罗莎培丽博士和马雷教授成功地录下了人的喉、唇和一部腭的运动。文章预言，将来可以借助电把这些运动记录发送到远方。 11月7日，E·H·约翰逊向《科学美国人》透露说，门罗公园实验室已在考虑“一种非常大胆的设计，这种装置将把人的声音记录在纸条之上，日后何时想用，便可以自动将声音复原，并具有原来说话人的发音特点。” 该刊的编辑在一篇社论中推测不久将有这种装置问世。在英国，《自然》杂志转载了这篇社论。也许正是这个原因使爱迪生改变了他的工作重点。爱迪生对留声机的设想是从1877年夏天开始的，但直到1877年12月初，爱迪生才将设计图纸交给他的机械师设计。一天清晨，爱迪生起得很早。他兴冲冲地走进办公室，掏出一张批明工价18元的机械设计图，交给一个叫约翰克鲁西(John Kruesi )的助手，请他马上试制出来。设计图是这样的：沿一金属滚筒刻出螺旋槽。将滚筒装在一个可从一端用摇柄转动的轴上，滚筒亦可在轴上作平行移动。在滚筒的两端均装有振膜，每个振膜都伸出一支针可以移至滚筒的螺旋槽。克鲁西接过草图百思不解其用，便问：“先生，这是什么机械？” “这是一台会说话的机器，请你赶快照图样做出来。”爱迪生把手一挥，急不可待地说。这时卡门(Will Carman )也在场，他和克鲁西一样，不相信爱迪生的回答，他说机器是不会讲话的，并且愿意以一把雪茄作赌。克鲁西也兴奋地参加赌赛，他情愿出两元钱。爱迪生回答道：“我没有带钱，克鲁西，可是我愿意和你赌一桶苹果。” 克鲁西虽然不理解，他也只好跑到车间，照图样制作起来。等机器造好，已经是吃晚饭的时候了。机械师三步并作两步地把它送到爱迪生那里。爱迪生看见机器和设计的完全一样，非常满意。12月6日，爱迪生的工作人员都在实验室里集结，观察克鲁西工作的结果。克鲁西说此机必徒劳。厂中大多数人持怀疑态度，就连爱迪生本人，对于是否能成功地造成这架机器也没有把握，他说：“我不相信这机器一定会成功，不过企望或者可得到一些消息。” 爱迪生将一片薄薄的锡箔卷在滚筒上，把振膜的针调好位置，对准缠在螺线起点的锡箔上。于是爱迪生摇起机器，开始向振膜讲话。他背诵着抒情诗“玛丽有只小羊羔，她的毛发白如雪……”。大家还在旁观。爱迪生从记录机振膜上把针退出，将滚筒转回原位，然后将另一振膜的针头对准锡箔。他再次摇动手柄。就在这时奇迹出现了，机器发出了微弱，然而无疑是属于爱迪生的声音：“玛丽有只小羊羔……”克鲁西用德文惊叹道：“我的上帝！” “在我的一生中，从来没有如此吃惊过。”爱迪生说：“大家也都感到惊讶。对于一试就成的东西，我总是放心不下。长期的经验告诉我，这种东西还有许多缺点，离商业化程度还有一定距离；然而，成功无疑是摆在了眼前。” 当晚，爱迪生克鲁西两人反复试验，想获得较优成绩。逐渐能使锡箔更平妥，摇柄与滚筒更稳定。每记入一歌一文，令其发音，使他们惊喜万分。 1877年12月24日，爱迪生在华盛顿提出专利申请，翌年的2月19日获批准，它所包括的内容是：将可由人声或其他声音震动的盘、振膜或其他物体与另外一部分材料连接，这部分的材料可由压力、刻蚀或其他方法改变表面，从而能够记录下上述振体的运动痕迹。这种记录下的痕迹，装在第二个振动盘上，便会将振体的声音重现。此外，这份专利书还提到了使用转盘代替滚筒、使用熟石膏做模具，翻制原声唱片以及其他一些改进措施。爱迪生乐不可支，下面这段话最能代表他当时的心情：“我已有了许多项发明，但只有这个才是我的亲生孩子，我急盼它快点成年，以便在我晚年尽点照顾瞻养之责。”实际上，这时的留声机还需进一步改进。爱迪生在申请专利这段时间里，他与助手们对机器进行了多处小小的改进，制成了一系列的改进型留声机。在改进过程中，爱迪生发现，可以用同一振膜记录和放送。在记下振动痕迹之后，可用一喇叭状物来扩大振膜上的声波，这样能加强音量。但是，尽管有了这样的改进，滚筒仍不得不用手摇动，因此保持录制速度的稳定性就是个问题。同时为了准确地再现录下的声音，播放时的速度还得与录制速度保持一致。不久，他们便改用马达驱动。重要的是滚筒，使用几次就会磨去蚀纹，再播放就辨不出说的是什么内容了。因此，对留声机的改进，是爱迪生日后研究项目中的重要内容。爱迪生的留声机试验成功以后，马上向世界宣布了这一新闻。在成功后的一周之内，他和约翰逊首先来到《科学美国人》在纽约的编辑部。该刊编辑比奇(F．C．Beach )先生在他的专栏里写道：“托马斯·A·爱迪生先生最近来到编辑部，将一台小小的机器放在了我们的办公桌上，然后转动曲柄，机器就开始向我们问安，并问我们是不是喜欢留声机，告诉我们它一切都很正常，还友善地祝我们晚上好。这些话，不仅我们可以清楚地听见，连周围聚拢来看热闹的十几个人也能听见。” 这时，各报界记者闻讯而来，都想探听这奇特的消息。爱迪生一试再试，持续二三小时。从新闻记者到各色各样的人，都挤到编辑室来，编辑室快给挤破了。大家担心楼坍，决定停演。在1877年12月22日出版的《科学美国人》上曾有详细的叙述。第二天早晨纽约诸报对此新发明作了详细报道。当爱迪生公布其电话上改进诸点时，报界已送给他“门罗公园魔术师”的称号。直至爱迪生离开门罗公园后，这一称号仍沿用不废。当爱迪生续制留声机后，社会上更认为他当之无愧。从来世界上每一新发明品的出世，能够轰动一时的，没有比这留声机更为热烈了。1878年4月20日美国《勒斯力画报》称此机一出，将使人们的日常生活得以大大改变。火车开特班赴门罗公园。参观人士挤满实验室中。全国各地对于爱迪生的发明都极为赞美，留声机几乎被描写成了具有神力的东西，这使他平添了不少的人事纠缠。然而他的行动依然故我，他仍然穿着一双旧皮鞋，显得朴实无华。好奇的人们包括牧师、科学家成群结队的乘了专车向这宁静的小村里拥来，爱迪生不厌其烦地对着留声机喊着“喂，喂，喂”，表演给大家看。有时也唱着他心爱的诗句：徽章的煊赫，权力的炫耀，以及一切的财富，一切的美好，都同样地要临到那无可逃避的时刻，光荣的路途也只是坟墓的通道。他觉得这首诗对他自己特别富有意义。一些报章杂志的作者把那所多窗的灰色长形建筑物和那位羞涩而辛勤的主人描写得令人不可捉摸。爱迪生已成为人们的作画对象了。漫画家把他绘成一个穿了飘垂的黑长袍，戴着中世纪炼金家的锥形便帽的非常人物。他在奇形怪状的瓶罐旁边，弯着腰，调弄着发着蒸气的药液。他能和强大的能力相嬉戏，他会从空中引出火花来，能从一张锡箔上发出声音来。他是一个玩弄戏法的术士。大家都希望看到门罗公园的“魔术师”和“新泽西的哥伦布”。报纸杂志上出现了不少攻击爱迪生的无稽的谣传，一些人不相信他的忠实，不信任他的能力和成就。他们持有偏见，以为爱迪生的发明是利用人在摹仿，在重复，而不是在录音。爱迪生的过度的著名使得他们都妒形于色。在那些极端幻想的人看来，他似乎是一个应该赢得大家颂扬的神秘的人物；而在那辈空头实验家们看来，他简直是一个诡计多端，胡说八道的大骗子。寄到门罗公园来的信札一天天地增多，信箱中容纳不下了，后来换了一个巨大的筐子，世界各地的人们都写信给这位发明家，有的请他解答疑难，也有的向他商借金钱。爱迪生的试验工作繁忙，以致没有时间写回信，发送电文。于是他邀请西方联合公司的东线主任格利芬(Stockton L。Grifin )到门罗公园来担任秘书。 1878年4月18日清晨，爱迪生由查尔斯巴切勒陪伴，乘车来到华盛顿。他这是第一次穿一身全新的带条格的西服。他是准备往国家科学院去表演他新发明的机器的。他希望能在这里和一些科学家们会晤一下。当他们下车后，著名的报社记者佩因特(Uriah Painter )就上来迎接，说著名政治家詹姆斯G布莱恩(James G．Blaine )的侄女盖尔汉密尔顿(Gail h amilton )小姐要爱迪生把他的机器带到她寓所去，表演给国会议员和外交团们看；而且海斯(Hayes )总统也要他到白宫去作演示。他们在威拉德(Willard )的家里进了早餐后便出发前去表演。这是爱迪生一生中的一个重要日子。他先到史密斯生研究院长约瑟夫亨利(Joseph h enry )家里，在他的客厅里表演那架机器。接着，在汉密尔顿小姐的家中，向许多社会名人讲解那留声机的功用。等到他去出席科学院的集会时已经是傍晚时分了。有一个新闻记者叙述当时的情形道：到了预定的时间主席便把爱迪生给大家介绍。他把机器安置在演讲台上。这架留声机是一架旧式的，事实上这时也不必要把最新改良的携来。爱迪生的助手管理着这机器。他转动那曲柄，听众们立即听得有说话声从那机器发出来，非常清晰，隐约地像从远处传来似的：“今天本留声机得在美国科学院之前和诸位相见，觉得非常荣幸。” 接着便有吟诗，唱歌，咳嗽，吹口哨，打招呼的声音不断地从机中发出来。这些都引起了听众们很大的兴趣，并且赢得了无数的赞美。后来他再回到盖尔汉密尔顿的寓所，又受到了不少的欢呼喝采。当时，纽约的上议员罗斯古康克林(RoscoeConkling )也在场。这位参议员曾在爱迪生的四通路发报机的诉讼案中严辞盘问过爱迪生。但巧在康克林上次的气势汹汹如今却在大庭广众面前得到了责罚。人们都知道，康克林参议员几近秃顶的脑门上残留着一绺头发，这绺头发经常被新闻界的漫画家加以取笑，所以康克林变得对这绺头发敏感起来，生怕人们借此讥笑他。爱迪生为了给人们表演留声机，他想到了一首童谣：有个小丫头，脑门留着朝天椒，高兴时还好，坏时却坏透了。康克林听到录音机发出的爱迪生的声音(周围的人哄堂大笑)脸都变色了，以为是爱迪生借此机会报复他。事实上，爱迪生根本没有注意到这位参议员的到来，更说不上注意到他脑门上的鬈鬈了。晚上11点，爱迪生接到通知，说海斯总统要参观他的留声机。他便带了那架宝贵的机器，乘了马车到白宫去。爱迪生在总统面前的表演仍然十分成功。在海斯的面前表演了足有两个钟头。座上的宾客中有内政部秘书卡尔舒尔兹(CarlSchurz )。爱迪生曾说：“我还记得，当我进门时，他正弹着钢琴。”在表演时，总统夫人露茜(Lucy Webb h ayes )从楼上寝室中和几个女客匆匆地走下楼来。她是白宫里第一个戒酒的人，这时也来参观表演。爱迪生被大家包围着，直到清晨3时才停止。他此时已经确信，留声机的研究只不过是个开端。《华盛顿邮报》记者听说爱迪生只有31岁，表示十分惊讶，爱迪生说：“我可以活到50，我希望自己将来能拿出比这更新奇的东西使世界吃惊。” 人们对爱迪生的留声机感到好奇，到门罗公园来观光的人一天天地增多着。他们总是见爱迪生埋头工作着。他的两只手被灯炱煤油弄得污秽不堪，头发蓬乱着，衫衣上领子也没有了，鞋子上积满了红泥。有人问他问题时，他总是耐心、温和地回答。有时向那留声机唱着小儿歌，咳着嗽，高声大笑着，或者吹着口笛，表演给大家看。有人询问他对于政治的意见。他说自己毫无派别，他的父亲是一个极端的民主党员，他是赞成共和党的。 “你对宗教又有什么意见呢？爱迪生先生。” “这问题我已经研究了好久，但至今还摸不到一些线索，也许以后会明白些。我现在不知道，因此不敢武断。可是我总以为对于这一个问题别人知道的不会比我多些。我觉得凭空臆测是不会有什么结果的。” “你已经得到多少专利了呢？” “我一时不能确说。”他这样地回答了，便回头问卡门究竟有多少了。 “连今天得到的一个，一共有157个，其中77个在申请后还悬宕在华盛顿。” 爱迪生解释道：“你得知道在这些专利中真正有实用价值的还不到1/10，其余的只是用作保护罢了。其中有10多种根本毫无价值，只是用来防卫旁人侵占别的专利而已。譬如拿这留声机来说吧，我将要取得12个专利来保护它。我要使我所设计的各种不同式样的留声机都得到专利。” 他把改良后的留声机拿给大家看。这机上现在没有圆筒和曲柄了。他用时钟的机构来使一个圆盘转动。他断言这种机器能够把音乐会的整个演奏记录下来。那留声机紧靠于一个圆盒一端的小孔上，另一端有一个像船上通气用的漏斗似的东西突出着。他向大家宣称道：“你可以从会客室中的用特殊物料制成的签名册上取下一页来，把它放在留声机上，摇动机件，便会有交响曲发出。在欧洲有一个人已经发明了一架机器，他能借这机器立即把东西拍摄下来。现在且假定他每秒钟摄取比彻(Henry Ward Beecher )的谈话神态，而我们则用锡箔留声机记录他的说话，那末演说者的姿态和他的声音就可以再度的传出了。听众能耳闻目睹演说者的声音姿势。这样整个的戏剧表演也可以搬至私人客室里来了。”这是1878年“有声电影”的一个启示！留声机作为珍奇的发明在广为传播，但不久就有人称这是一种骗局。不相信“会说话的机械”的人们中，有位知名的牧师名叫约翰·H·文森特(John H．Vinecnt )，这位牧师一向为大家所尊敬，每逢他讲道总是坐无虚席，人们着迷地认真听他讲道。这位牧师公开说： “爱迪生是没有良心的骗子。”经他这么一骂，可不得了！爱迪生的声望立刻下降。但爱迪生不惊讶和生气。爱迪生写了一封很有礼貌的信给这位牧师，邀请他到工厂查看。这位牧师看过信以后，立刻回信接受邀请。这位牧师来到了门罗公园。爱迪生首先向他灌了英国诗人托马斯格勒一首有名的诗中的一节：“世界上高贵的人们，不要用轻蔑的笑来听穷人们虚幻的故事；还有愿望高尚的人们，也不要用不耻的笑来看他们劳苦、朴素的喜悦”。牧师发出惊叹之声：“不错，这真奇妙！”然后，牧师询问是否可以对留声机讲几句话。爱迪生一口应允，牧师就以飞快的速度念出一连串的圣经人名：“摩西、所罗门、亚伯拉罕、腓利门、帖撒罗尼迦。”爱迪生把滚筒转回原位，摇动手柄，看到来访人为听见了自己的声音而露出惊奇的样子。牧师供认，他曾怀疑留声机里有鬼，但今天他只好认输了。爱迪生和其他人一样充分意识到他的新发明的重要性。但他只是把新发明作为一种玩物来使用。爱迪生心想，把自己孩子的哭声灌入唱机等他长大成人后，再听听自己婴儿时期的哭声，一定很有趣。他马上就把唱机搬到婴儿房，可是孩子一直在笑，看到唱机也不害怕。他不能打孩子，只好装鬼脸，做出可怕的样子，可是孩子还是不哭。他急得跺脚，没料到一滑，把放乳瓶的小桌子踢翻。这一下子，婴儿真的吓得哭了。爱迪生顾不了其他的，只顾转动唱机的把手。在厨房的夫人和佣人，听了小孩的哭声赶快跑回来。 “你在做什么啊？” 这次，爱迪生可被夫人和佣人骂了。几周以后，妻子把女儿带到实验室去见她的父亲。机器的噪音使小孩子感到害怕，这时小孩哭了起来。 “停下机器，开动留声机！”爱迪生喊叫。这样，他还是实现了录制小孩哭声的愿望。爱迪生想把唱机推广到世界各地，于是派出宣传员到欧洲各国。1879年在巴黎举行的万国博览会，这种唱机曾在会中陈列。一天就有4万人涌向唱机的陈列室。至于留声机的功用，爱迪生在1878年6月给《北美评论》写的一篇题为《留声机及其未来》的文章里，陈述了下列10条：(一)缮写书牍，及记录其他口语；(二)留声机课本，辅导盲人学习；(三)教习发音、朗诵和演讲；(四)音乐欣赏；(五)制成会说、唱、哭、笑的玩具，作为馈送儿童的礼物；(六)家庭录音用：记录孩子谈话、临危者最后遗言等；(七)报时用：提醒人们进餐、开会或从事其他预定工作；(八)名人谈话的永久保存；(九)教学辅导：如记录教师讲授，课后亦可随时放听；(十)作为电话附件，传送永久性的报道。这许多思想现在已成为现实。爱迪生对发明品的要求是：价格低、耐用、操作方便。爱迪生知道，草创的留声机不太完善，未合普通用途。“一则锡箔非记音佳材。贴放与揭脱，皆极困难。且所压成槽纹又太浅太轻，易于磨灭。二则圆筒旋转不匀，发出乐音自不逼真。而人语之音调高低，亦随转动速度为转移。三则辅音变软，致人语失去原神”。为了消除这些缺点，爱迪生不断对留声机进行改良。当留声机模型成功之后，“爱迪生确定了原理，从此进行改善的不过是些细目；就是去研究各部分要怎样制，和用什么去制才最好。如果第一次模型不成功的，爱迪生便要去研究它所以不能成功的原理，直到明了才止。并从新绘画改良的图样，交付工人制造，直至它成为一个满意的模型。” 一天，纽约《世界杂志》的一个作者在实验室中找见爱迪生正忙着试验他的“婴儿”。他在自己面前把几面镜子巧妙的排列起来，它们能把一盏电灯的光线经过来回的反射后，集中在一个非常光滑的圆盘上。在他身边又有一架新近完成的圆筒式留声机。 “我在留声机方面从1878年以来就一直没有改进过什么，”爱迪生解释道，“我的时间全花在电灯上去了，我现在决定抽出一些时间来重新研究留声机。” “这留声机一定很有前途吧？” “是的，极有希望。我想把它改良得适合于商用，并且希望它能够记录人们口授的言语。如果装在办公室里，可以代替速记生工作。这机器运用的方法很是简便，就是小孩子也会管理。老式的留声机本已经是很完善的了，但新的一种将是自动的，利用弹簧来发动。银行家、商人、律师、编辑们想关照下人说话时，可以躺在沙发上，抽着雪茄，安逸地向着它口授说话。把这机器交给下人，他们拨动弹簧后就能叫它再复述一遍主人说过的话。有遗漏时，只需把弹簧转回来，它又会把话再复述一遍。不论是谁如果家里置备一具，那当他忽然想到一个念头而恐怕以后会遗忘时，只须密告给那留声机，它明天便会再告诉他的。” 1888年整整一春，爱迪生都在研究唱机问题。到了夏天，他已能公开宣布一种改革后的新唱机问世。这项工作耗费了他巨大的精力和宝贵的时间。爱迪生的新式留声机使用了浮动唱针，由电机驱动，用蜡作录音材料。它的录音转筒用的不是浸蜡硬纸板，而是实心蜡柱。当一层蜡磨秃后，还可以将其刮去，在新的表面继续录音。这种新机器远远超过10年前的产品。在英国的古劳德上校从西奥兰治拿了一台，带到他在伦敦郊区的“小门罗公园”，进行宣传。他还鼓动名人参观他的留声机表演。有一位剑桥公爵起初对留声机抱怀疑态度，当他看了留声机表演以后，立刻瘫倒在椅子上，失声叫道：“里面有鬼”。人类学家利弗斯很快发现留声机的一种新用途。他说，留声机能把“具有特点的音乐——包括原始的、野蛮的，都记录下。这样，人们听了之后，就能渐渐地找出它的演变过程以及在不同地区表现出的不同风格”。而且，1880年《科学美国人》杂志关于“通过这一装置，可以重新听到死者声音”的预言也终于化为现实。1889年4月，古劳德录下了罗伯特布朗宁的声音，次年，这位诗人去世以后，古劳德将几位朋友请到了家中，听留声机录下的这位诗人背诵的诗句。在美国，也有类似的宣传，因而爱迪生的留声机的销路猛增。曾经是著名女演员的埃莉奥诺拉杜丝和探险家亨利斯坦利非常高兴地录下了自己的声音。大西洋两岸对留声机的宣传更注意到它的非娱乐性用途，这也是爱迪生在研究过程中所一直考虑到的问题。在美国，留声机已被用到工商业管理。来自纽约的一份报道说：“公司的首领们，以及高级职员们现在使用留声机录制备忘录，留声机又把备忘录播放给打字机。”另外一家留声机公司专为客户设计了用于审判记录、会议记录的机器，价格低廉，比使用一般速记员更准确。然而，不久人们又意识到，这种新机器的主要用途，还在于录制音乐。1888年的亨德尔音乐节，在水晶宫举行了第一次留声机音乐录放表演。爱迪生的雇员w k L迪克逊的报告虽说有些偏见，但它到底表现出了当时给人们留下的印象。他写道：“水晶宫音乐堂的新闻记者席上竖起了一个特大的号状声音接受装置，它在几幕声乐和器乐的表演中，将作曲家悠扬的乐调全部收集进去。在演奏亨德尔的《以色列在埃及》时，一架震耳欲聋的风琴和一支庞大的乐队齐声轰鸣，而这一宏伟雄壮的曲调，连同它所包含的感情变化、音色差异，都被这台留声机以几乎不可思议的精确性再现出来。” 由于这种新机器在录制音乐上前景更广阔，爱迪生公司把全部人力物力都投在了录制音乐的生产上，在这几年当中，工厂为了应付纷至沓来的定货，几乎到了手忙脚乱的地步。为了使转筒的蜡质量提高，他要罗莎诺夫完成这一研制任务，罗莎诺夫最后用了整整18个月的时间研制出来了。爱迪生转筒式唱机的第一次真正威胁来自唱片的出现。唱片之成为可能，是因为研制出了一种能够左右移动的唱针，这种唱针导致了新型录音系统。第一张唱片仅能持续1分钟到 1分半钟，然而，到20世纪初叶，这种唱片已能持续4分钟，因此，唱片开始侵入了唱筒占据的市场。为了与唱片竞争，爱迪生在纽约开办了一家录音室，录制大都会歌剧院的某些表演。但是爱迪生公司所录制的乐曲只能按照爱迪生本人的观点去进行选择。他说：“公众的口味是十分原始的。我的目标是以最健康的曲调获得最大数量的听众。” 10年以前，爱迪生曾宣称，留声机的用途将是多种多样的，其中包括研制会说话、会唱歌、会哭、会笑的玩偶和装有能够发出声音的机械玩具。然而，10年过去了，留声机已经有了重大改革和推广，但市场上仍然见不到会吼叫的玩具狮子和会长鸣的玩具列车。因此，爱迪生集结250名工人投入了在玩偶中安装“必要的声话装置”的工在玩偶的肚皮内，装有一只微型发声用的转筒，用钥匙上弦驱动它旋转。上好弦后，一根小轴就带动了整个机械装置，唱针在滚筒上滑过，录好的词句就从穿孔的铁肚皮中发出。工厂每天能生产500个这样的娃娃，顾客可根据需要选择不同的发声内容——主要是童谣，皆由女工录制。这些玩偶并不只局限于背诵童谣。1889年圣诞节，爱迪生送给奥国王储的小女儿伊丽莎白一只玩偶，这只玩偶所讲的话中，还包括她的一位亲戚为奥王写下的诗句。爱迪生的新型留声机在保真度方面已远远超过了他早期的设计，他不失时机地占领了玩具市场。他的顾客不仅有格雷德斯通先生，而且包括了维多利亚女王。女王在爱迪生送给古劳德上校的唱机上录下了自己的一段话。其他在留声机里留下祝愿之词的人还有亨利欧文、《十九世纪》杂志编辑詹姆斯诺尔顿、福斯桥的建造者约翰福勒爵士、阿伯丁伯爵等等。两年后，在柏林德皇的皇宫里举行了留声机表演，俾斯麦(Otto Von Bismarck )看后表示，留声机也可用来录制外交谈判的内容。他认为，这“对外交家们来说将是件危险的事，但也是好事，因为这样他们就不得不讲实话了”。据《泰晤士报》报道，俾斯麦“还对留声机可能用来传达命令深感兴趣。因为它不仅可以免去书写过程，还可以在不见其人的情况下接收官员及其他人的报告。” 在俄罗斯首都彼得格勒中央公园公开展示的时候，会场挤得连放脚的地方都没有。宣传员把唱机放在台上，播放预先录好的俄罗斯国歌，接着播放音乐，最后播放“吉尔诺夫事件”，突然一队警官挤进会场，粗暴地将唱机破坏了。“吉尔诺夫事件”是童话似的东西。内容讽刺俄罗斯皇帝的政治，数年前该书即被禁止发售，违犯者最重的可处死刑。现在这架唱机也被处了死刑，宣传员当然只好连连道歉。唱机也运抵我国的西藏。爱迪生曾设想以留声机充当办公用品，他听说托尔斯泰平均每天要答复25封来信，这样送他一台留声机。此刻他也不愿放弃转筒，改用唱片。他在1909年推出的一种从两分钟增加到4分钟的密纹唱筒，虽然质量很好，但却没有好到足以使公众抛弃唱片而购买唱筒的地步。直到1913年爱迪生才做出废弃唱筒的妥协。接着，爱迪生公司推出平面唱片夺回了失去的市场。当1914年欧洲发生的战事切断了留声机必备原料的供应，迫使爱迪生作出他最成功的一次应变发明后，爱迪生的唱片创造了年销量1万张的纪录。在爱迪生研究项目中居优先地位的是，以留声机作为办公用品，使留声机和打字机配合使用。不过，这种留声机和打字机的配合使用，如果打字员漏掉了几个字，麻烦事就来了。每到这时，打字员就不得不停止打字，将唱针倒回一段距离，然后静等错过的词句重新播出。爱迪生为此在机器上添加了一根移动唱针的拨杆，使性能有所改进，但打字员仍需停下倒针，等待重述。最后，爱迪生设计出了一种联动键，装在打字机键盘的边上。如果打字员错过了几个字，她就可以按一下联动键，接通电路，使唱针抬起，唱片自动按选定的位置回倒，然后将错过的一段播放出来。此外，爱迪生还设计了一种电话留声机，就是将留声机与电话相连，自动记下电话内容。为了提高这架小机器的质量，爱迪生断断续续，不知花了多少心血，直到80岁那一年，还在孜孜不倦地追求唱片的改进。1927年，爱迪生完成了一种“长时间演奏的”留声机，每张唱片能保持40分钟之久。他说道：“六七分钟的音乐是太短了。”