当我们坐在明亮的教室里读书时，你想没想过假如世界上没有电灯，会是什么样子？
如果当外星人乘飞船飞临地球的时候，他们只要看到地球上的夜景就会立即判断，这是一个有智慧生物的星球。无数的电灯像撒在大地上的珍珠把地球的夜晚装扮得美丽异常，尤其是沿海繁华的大都市，灯光连成一片，彻夜通明。但是，在19世纪80年代以前，地球的夜晚还是漆黑一团。少数的煤气街灯发出黄晕的光，人们匆匆地赶路，似乎在尽快地逃离这黑暗的世界。1879年圣诞节前几天，纽约的先锋报刊出了一个标题：世上最高革命性的发明——电灯诞生了。玻璃灯泡把黑夜变成白昼！这消息一发出，立即引起轰动，照明瓦斯公司的股票立即下跌，变得一钱不值。
电，可以用来照明，这件事任何人都不怀疑，但是，许多发明家却没有能实现它，大家还记得戴维吧！他在19世纪初（1800年）就研究过电弧，戴维把一个由2000个电池组成的电池组和两根碳棒连接起来，两根碳棒先相互靠近接通电流，然后慢慢地把两根炭棒分开，这样就会在它们之间拉出一个很亮的电弧。利用电弧做成的灯称为弧光灯，弧光灯耗电量极大，而且炭棒又在渐渐地烧短，需要不断调正，在没有发电机以前，弧光灯是没有实用价值的。电弧非常亮，对家庭不适用，如果你在近处对着电焊的弧光看上那么一眼，就能体会弧光灯的危害，不过你还是不要这样做，那会足足叫你的眼睛流泪发红很长时间的。当时在英国，弧光灯也只是用在钟楼的顶上，或灯塔上，尽管是这样，人们已经看到了电的曙光，但人们需要一种不太刺眼的电灯。
因此，许多科学家在寻找一种更好的办法。1878年，31岁的爱迪生向全世界宣布，他要解决电照明的问题。他给自己选择了一个极困难的课题，因为当时已有许多发明家对这件工作研究了一年多了。竞争肯定是艰难而又激烈的。当时的爱迪生已经是一位著名的发明家了，他已经获得了1000多项发明专利，在新泽西州的门罗公园附近建立了自己的实验室——世界上第一个工业研究实验室，有8位有才华的科学家为他工作。他曾改进了电话的受话器，发明了他最心爱的项目——留声机等。爱迪生所爱好的工作方法是，先收集资料了解一切，然后竭尽全力进行风驰电掣般的突击，他常常由于这种全力以赴而获得胜利。他不喜欢慢慢来，思想不集中的做法。在他的回忆录中这样写道：
“我……买下了煤气工程学会等的所有与外界交易的文件及历年的煤气杂志，我得到全部数据之后，又亲眼观察了纽约的煤气输送线路，终于认为，电流的分路问题可以解决，电灯可以商业化。”
这是爱迪生多年以来在痛苦的磨难中形成的风格。爱迪生的发明历程不是一帆风顺的。他出身于一个贫困的家庭，几乎没有受过正规教育，因为上小学的时候，就被教师当作一个“糊涂虫”轰出课堂。幸好母亲是一个教师，她懂得孩子的需要。因此，他的教育是由他的母亲完成的。母亲给爱迪生买了一本帕卡写的《自然科学学校》一书。这本书主要介绍了
初等物理学，并详细地阐明了在家里可以做的各种科学实验。爱迪生认真地阅读了这本书。后来他曾这样说过：“这是我少年时代读的，并理解的第一本有关科学的书，那时我才9岁。”
接着，母亲又给他买来了《科学辞典》。他对这本书也非常感兴趣，并认真地读完了这本书。到了10岁，他开始热衷于化学。在他自制的架子上摆满了他收集到的药品和土造的仪器。爱迪生非常感谢母亲对他的启蒙教育；他说过，“母亲非常了解也最理解我，她根据我的兴趣爱好循循善诱地引我走上科学的道路。塑造了我的是母亲。”自学使爱迪生养成了一个说干就干的作风，要使电灯商业化，就必须使灯泡持久耐用，而为达到这个要求，他必须找到一种不会被电流热的炽热烧断的金属。进行这种实验很麻烦，他先要把金属拉成丝，然后装在一个玻璃泡内，抽去里面的空气，再封好。这样，每做一次实验就要花去好多钱和时间。爱迪生用去了5万美元和整整一年的时间，才发现一向被认为熔点很高的铂丝和铱丝并不能做成灯泡里的灯丝，因为实际上用不到8分钟，它们就熔断了。
但是，当他干了一段时间以后，就发现他承担了一项几乎不能完成的任务。他曾经说过，“人生最大的快乐一是发明，二还是发明。”对于失败，爱迪生已经习以为常，当他为设计一种新的蓄电池而失败了8000次的时候，他说：“哦，我至少知道了8000种不能使蓄电池工作的东西。”许多人知道爱迪生的一句格言——天才是九十九份血汗加一份灵感。他
还补充说：“成功之中有百分之九十九是对什么路子走不通的认识，剩下的百分之一也许是天才成分，因为，据我所知，要想成功，就要坚持不懈地耐心地观察，除此之外别无他路。”爱迪生这种发明方法看上去有点笨，但是在人们对物质结构一无所知的时代，发明的方法主要是靠试验的方法，正好像现在我们对于超导材料的研究一样，也是进行大量的实验，对每一种配方都要试一下。当然理论的指导作用很大，但是在理论还没有产生之前，伟大
的探索者的艰辛的劳动是不可避免的。
当时英国业余科学家斯旺也在研究电灯。斯旺早年在一位药剂师手下当学徒，空闲时学习科学知识。他大概没有钱购买贵重的铂和铱来作为灯丝，就转向研究碳丝白炽灯。因为炭弧灯使用的就是炭棒，炭是一种很耐高温的物质，只是非常容易燃烧。他在1860年制成了碳丝灯泡，但是由于灯泡的真空度不够，碳丝在高温下与空气中的氧化合，烧毁了。后来他请求斯特恩帮助。斯特恩是利物浦银行的一名职员，和斯旺一样也是一位业余科学家。他们认为，如果能制出高真空的灯泡，隔绝了灯泡中的碳丝与空气的氧化合，就可延长灯泡的寿命。而斯特恩对高真空的研究有很深的造诣。所以，每当斯旺来请求他帮助时，他都给予很友善的解答。他们又请吹制玻璃的专家托普哈姆吹制玻璃泡。三个人合作，终于在1879年2月，公开展出了在真空玻璃泡里装有碳丝的灯泡。斯旺的碳丝是把棉线捻起来放在硫酸里碳化而成的。
期旺的成功使爱迪生彻底放弃了对铂和铱的试验，转向寻找制作碳丝的纤维。谁能找到最好的碳丝，谁就握住了通往光明之路的入门券。于是，在几个发明家之间，展开了一场你追我赶、激动人心的竞赛，还有关于专利权的争夺。爱迪生的上千项专利给他带来了一定的财富，他把自己的全部财产都投入到这项实验中去。开始使用棉线，他将棉线装入镍板上刻出的U形槽中，在炉子里小心地烘烤几个小时，进行碳化，挥发掉其他物质以后，就变成了一根脆弱的碳丝，但是这种碳丝很难装到灯泡里，有的刚放到实验台上就变成了粉末。爱迪生曾经有过这样一个记录：“我的助手巴切勒通宵都在我的身边，第二白天、夜晚，他仍然坚守岗位，最后，我们用克拉克棉线造出了一根碳丝，巴切勒小心翼翼地拿起这个宝贝，要把它送到吹制车间去，我走在它的后面，好像在保护一件无价之宝，可是，正要到达玻璃匠的工作台时，可恨的碳丝断了，我们目瞪口呆，只好又回到试验室重新做起，直到黄昏，我们才生产出另一根碳丝，但是螺丝刀掉在了碳丝上，又把它碰断了，我们没有气馁，接着投入工作，在半夜以前终于将制出的碳丝装入了灯泡，我们抽去了灯泡中的气体，封好，通入电流，盼望已久的景象出现在我们的面前。”
灯泡点亮了45个小时，而白金丝的灯泡只点亮过8分钟。这是一个极大的进步，但是，这种灯泡怎么能用到一般家庭呢，稍稍一碰，脆弱的灯丝就会粉身碎骨。必须要寻找到一种新的碳化纤维材料。而且灯丝的形状也是很重要的，灯丝既要耐热，又不能把热量散失得太快，热量散失得太快，灯丝就不会发光。我们现在知道，不同材料的碳原子之间的结合力是不一样的。目前制成的碳纤维材料，是世界上最结实又最轻的材料，上天的卫星就是用碳纤维材料制成的。但是，在那对物质结构一无所知的年代，惟一的办法就是反复试
验。
炎热的夏季里，爱迪生和他的助手们也没有中断他们的研究工作。他们甚至用人的胡子进行碳化试验，有一天爱迪生看到有人用一把竹扇煽风便把扇子要过来，扯下一根纤维，碳化后放在灯泡里一试，效果竟出乎意料的好，这使爱迪生大喜过望。折扇来源于中国，后来传到日本。于是爱迪生立即派人到中国、日本、巴西，总之，凡是有竹子的地方都去，他试过6000多种竹子样品，花去了他10万美元的资金。最后，发现一种日本产的竹子最好。用这种竹纤维做成的碳丝，生产的灯泡寿命最长。
为了保证货源不断，爱迪生甚至派人去日本种这种竹子。但是，这种事是非常麻烦的，必须想点新方法。此时英国的斯旺用人造丝的方法开始生产碳丝，他先把棉花做特殊处
理，变成黏稠的液体，再让这种液体从一个喷嘴里喷出来，形成细丝，然后进行碳化。有趣的是，本来这种发明是为了生产碳丝，但是后来却成为制造人造丝的先驱。
爱迪生也在实验室里造比竹纤维更好的碳丝，人类走到了大自然的前面，做出比它赐予的还好的东西。但是当爱迪生正准备生产灯泡的时候，斯旺给《自然》杂志去信，申明
他的关于碳丝的发明权。1880年斯旺成立了斯旺联合电灯公司，公开与爱迪生展开了竞争。但是他们很快就认识到应该联合，1883年成立了爱迪生—斯旺联合电灯公司，电灯于是正式走向市场。爱迪生是一位发明家，也是一位会做生意的商人。在商业的经营上他比
斯旺高明。他从12岁起就要靠自己挣钱来养家糊口和进行科学实验。他知道如何用自己的发明来挣钱，因为只有挣来钱才可能有经费搞新的发明。他非常重视宣传自己发明出的东西，因为只有让大家知道电灯，电灯才能走进千户万家，他的辛苦才不会白费。
爱迪生想出一个让公众大吃一惊的妙法。在圣诞节那一天，他在门罗公园举行了一个别开生面的晚会。门罗公园是一个远离城市幽静的去处。在圣诞节期间到这里游玩也是一件趣事。爱迪生向所有的人发出邀请，任何人只要愿意来就在邀请之列。
爱迪生为晚会做了细致的安排，他向铁路局接洽增加特别的列车，接运从纽约与费拉德菲亚来的客人。车费由爱迪生掏腰包。
这真是一个盛大的晚会，有3000人乘火车前来，附近的农民驾着马车赶来，人人怀着好奇心，要看看这位被称为门罗公园的“魔术师”表演些什么？天已经漆黑了，雪花飞舞，贵妇人已经等得有些不耐烦了。
爱迪生突然把开关一合，骤然间，整个公园给耀眼灯光照亮了。无数个白炽的灯泡把黑夜变成白昼。众人望着从树木与房屋上垂下的灯光，目瞪口呆，接着爆发出齐声的欢呼。与爱迪生相识的社会名流走上来向他祝贺。人们怀着极大兴趣参观他那个充满了古怪东西的实验室——世界上第一个发明的摇篮。突然，传来了一个女士呼喊救命的尖叫声，爱迪生和一些人跑过去一看，便哈哈大笑起来。原来有一位盛妆女士在拼命地抓住自己的长头发，美丽的头发散落在背上，就像金色的瀑布。几乎达到腰间。这是因为她刚才进入了放发电机的机房，由于好奇，她离发电机太近，发电机上强大的磁铁，吸引着她的发夹，发夹脱开了，使她那新奇的发型一下子散开了。爱迪生和蔼地递上一条手帕，拢住那散乱的头发，并指着机器旁边的警告牌上的说明：戴手表或其他铁器的人不要太靠近发电机。
门罗公园的晚会是成功的，电灯成为人们圣诞节期间的话题，人们把高高挂起的电灯称为“爱迪生星”。从此以后，地球的夜晚就摆脱了那烦人的黑暗。
电灯的发明是爱迪生一生中达到登峰造极的成就，对人类的贡献也是巨大的。当然，现代的灯泡里已经用钨丝代替了碳丝，新式的电照明器具层出不穷。但是，第一位让大众接受电灯的人是爱迪生。爱迪生虽然没有牛顿、安培或麦克斯韦的知识渊博，但是他的智慧比起这些科学家来说毫不逊色。例如，著名的电磁学家麦克斯韦也想改进电话机的受话器，但是，他的发明产品和爱迪生的碳粒话筒相比就逊色多了，爱迪生用碳粉制造成的电话受话器一直应用到现在。人类既需要发现科学定律的科学家为人类开拓新的境界，也需要把科学规律应用到实际的发明家。这两种人才，缺少了哪一种人类社会都不会进步。
