点亮黑夜

来自微信公众号:赵数理

黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它寻找光明。

——顾城《一代人》

1888年,李鸿章从洋人那里买了一批电灯泡,送给了慈禧太后。

慈禧很开心,但是不知道灯泡是做什么用的,就问李莲英:“小李子,这些五颜六色的茄子是干什么用的?”

李莲英笑吟吟地闭合了电门,房内瞬间光明,慈禧大喜,“这比油灯、蜡烛好太多了,以后我一个人睡觉就不怕怕的”。

慈禧呀慈禧,你怕黑,你却把整个中国都带入了黑暗。


黑暗可以分两种,一种是自然的黑暗,一种是社会的黑暗。

鲁迅先生说,社会的黑暗是可怕的,为了未来,为了孩子,需要一大批民族的脊梁“背着因袭的重担,肩住黑暗的闸门,放他们到宽阔光明的地方去;此后幸福的度日,合理的做人”(出自《我们现在怎样做父亲》)。

我们还是说说自然的黑暗吧,这个比较简单,就两个字——没光。

因为没光,所以黑暗。

创造光,就可以打败黑暗。

几千甚至上万年前,人类就学会了用火。

火可以带来光明。

木材、煤炭、石油、蜡烛······

我们当代中国人对于煤油灯和蜡烛应该是比较熟悉的。

作为一个90后,蜡烛是我的童年里不可或缺的照明工具,那个时候虽然已经普及了电网,但经常停电。


早上点着蜡烛晨读、晚上点着蜡烛写作业,那场景,居然觉得有点温馨、励志和浪漫。

想象一下,和青梅竹马的小女生在同一支蜡烛的光亮下···写作业···突然风吹灭了蜡烛···只听“pa”的一声···我划着一根火柴再次点燃···

而煤油灯,则是60后父辈们的童年记忆。


是电改变了一切。

社会上广泛存在一种认知,认为科学家比工程师厉害。

以前我也这么认为,后来发现很难说谁厉害。

科学家研究已有的世界,比如万有引力,自宇宙诞生就有,客观存在,只是需要牛顿去发现;

工程师创造全无的世界,比如都江堰,是人类为了治理水旱灾害而创造实施的伟大工程。


在点亮黑夜这场人类革命中,男一号无疑是发明大王爱迪生。

需要说明的是,爱迪生并不是第一个发明灯泡的人,而应该说他是改良灯泡且使灯泡走进市场的决定人物。

历史总是惊人的相似。

一说蒸汽机的发明,想到瓦特;

一说汽车的发明,想到卡尔本茨;

而他们也都不是第一个,都属于改良者。

这也给我们青年学生一些启示,比如我有个师弟说,他想研究某个课题,但已经有很多人研究过了,怕自己做不出新意,迟迟犹豫不决。

爱迪生出生之前很多年有很多人都搞过电灯泡了,但人们只记住了爱迪生。

哪有什么纯原创,牛顿尚且需要站在巨人的肩膀上。放手去做就是了。

爱迪生是一个童年困苦的天才。

幸运的是,他生逢其时。

从富兰克林到法拉第,一百多年间,一大票科学家的研究使电学理论逐渐完善。

但理论如何应用到实践呢?怎么让电改变生活呢?这场伟大的社会革命,早已暗流涌动,但进程缓慢。

直到一个英俊的青年侠客横空出世,只见他挥舞手中的紫电神剑,神挡杀神,佛挡杀佛,为全人类创造了光明。当然我们已经知道了,这个人就是爱迪生。

1878年,31岁的爱迪生开始研究灯泡,怎样改进前人耗电大、易损坏的弧光灯呢?

爱迪生抓住了关键——材料。灯泡的关键在于灯丝材料。

1879年,爱迪生实验了将近1600种材料,发现碳化棉丝做灯丝,可连续工作45小时,这是人类历史上第一盏具有实用价值的电灯泡。

一年之间,实验1600种材料,这是何等的魄力。难怪他说天才的百分之九十九是汗水。

可下一年,数据更加可怕。1880年爱迪生团队采集了全世界6000种竹子,做成碳化竹丝灯,其中日本竹子制成的碳化竹丝最耐用,可工作一千小时以上。直到多年后,这种碳化竹丝被我们熟知的钨丝取代。

改革开放以后,经济复苏,人们憧憬着更好的生活。

什么是“更好的生活”呢?

“楼上楼下,电灯电话”。

使千家万户都用上电灯,单靠爱迪生自己还不行。

男二号特斯拉出场。


与几乎没上过学靠自学、勤奋而成名的爱迪生不同,这位青年才俊是妥妥的接受过系统高等教育的学霸。

虽然爱迪生是电器类发明大王,但如果给他出一套高中物理电磁学试卷,最多勉强及格。特斯拉则会是稳稳的满分。

特斯拉入职了爱迪生的公司,成了一名卓越的工程师。

一开始是英雄相惜,后来就一山不容二虎了。

这一天青年特斯拉找到中年爱迪生,开始了一场辩论。

“爱老板,我觉得我们应该研究交流电”,

“为什么,我觉得直流电更好,安全可靠”

“交流电才可以实现远距离传输,而且以我的能力,几个月就可以研制成功”,特斯拉眼神里闪着光,他希望老板同意他的观点,给他这个机会。

“不用了,大不了多建些发电厂嘛”,爱迪生挥手示意特斯拉出去。

后来,特斯拉,辞职,自己开了一家公司,一心搞交流电。

战场已经布置好了,双方队员请入场。

红方是久经沙场的大将爱迪生,蓝方是异军突起的新秀特斯拉。

爱迪生的绝招是“直流电安全、方便,交流电危险、不实用”,通过交流电电死大象让人们相信他的说法。

特斯拉积极应战,“交流电可以克服直流电不能远距离传输的弊端,大大节省发电机和导线等成本,而且技术已经成熟,完全可以实用”。

决战发生在1893年,芝加哥要举办世界博览会。

主办方提出,要将所有场馆布置电灯,晚上也可以照如白昼。这是人类历史上第一次如此巨大的人工照明工程。

爱迪生当然是首选。

但是,特斯拉的报价远低于爱迪生,且信心十足。要不就试试吧。

结果,交流电照亮的芝加哥的世博会,圆满完成任务,这场战争特斯拉胜利。史称“电流之战”。

现在看来,特斯拉的胜利是必然的。因为根据爱迪生的直流电设计,每隔一公里就要有一个发电站;而当时特斯拉的交流电可以将电能传输到几十公里的地方。

有一种传说,因为爱迪生几乎没上过学,所以知识靠自学。自学就难免缺乏系统性,巧的是,他没学过三角函数。

而特斯拉极力主张的交流电需要用到三角函数,这令爱迪生头疼,故而讨厌交流电。

传说不知真假,但可见多学知识还是有用的。

历史没有就此而止,电与光继续缠绵。

电,光,电,光,电,光,你想到了什么?

没错,爱因斯坦的光电效应。

爱迪生是用电发光,爱因斯坦则用光发电。

光电效应为爱因斯坦赢得了诺贝尔奖,在现实生产生活中用途广泛,比如太阳能。

自爱迪生、特斯拉之后,灯泡的新品种层出不穷。霓虹灯、荧光灯、LED等眼花缭乱。

老子说,祸兮福之所倚,福兮祸之所伏。

我们创造出了很多光,点亮了黑夜。一个隐形杀手也随之到来,光污染。

各种直射、反射光对路上的行人和司机造成困扰,电子设备屏幕和各种强光大大拉升了青少年近视率。

城市里夜晚的灯光掩盖了星光,静谧和诗意已成为遥不可及的奢望。

大到国家,小到个人,难免陷入黑暗。

我国经历过汉唐的盛世,也经历过晚晴的腐朽;欧洲有过古希腊的灿烂文明,陷入中世纪长达一千年的黑暗,直到文艺复兴再次迎来光明。

个人生活更是起伏不定,苏东坡屡次被贬,邓小平三起三落,只要生命还在,永远向往光明。


本文为本号《改变世界》轻科普系列第一篇《点亮黑夜》,欢迎拍砖!

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