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183年前由愛迪生開始的電燈生意即將結束,而它最大的貢獻並不是照明
數位時代好奇心日報
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今年4月,通用電氣已決定出售大部分的照明業務,這門從愛迪生開始的生意,其實最大的貢獻並不是照明!那麼白熾燈泡出現後的這100多年來都發生了什麼變化?

由愛迪生開始的電燈生意,在138年之後就要結束了。

今年4月,通用電氣已聘請投行協助其評估出售消費者照明業務的可能性,出售價格大約在 5 億美元。按照計劃,最終只有一項名為Current的商業LED照明業務得以保留。

電燈商業化的歷史從1879年開始。這一年冬天,一列列從紐約而來的火車噴吐著蒸汽駛入新澤西州的門羅帕克。絡繹不絕的乘客遠道而來,是為了觀看托馬斯·愛迪生的最新科研成果——白熾燈。乘客太多,以至於列車不得不增加臨時的車廂。

一路上夜色漆黑,還飄著雪。但火車緩慢推進車站,乘客們看到的景象是,沿路有20多盞發光的白熾燈泡。

放到現在不足為奇,但當時這座車站在世界範圍內絕無僅有——光線昏暗又產生廢氣的煤氣燈是照明的主要工具,人們還從未見過可以大規模使用、能夠持續燃燒的電燈。

4年之後這樣的場景就不再只是表演。愛迪生把世界上第一個電網鋪設在紐約曼哈頓。順著電燈的思路,更多的家用電器被發明出來。至今電力依然是現代社會的主要能源,像水和空氣一樣成為人類生存的必需品。交通、取暖、通訊、農業……沒有任何社會生產離得開電。

白熾燈泡也變成一門延續百年的生意。

1889年愛迪生的幾家公司重組合併,更名愛迪生通用電氣公司,在20世紀成長為一個包含能源、電器、廣播等等業務在內的巨型企業。直到2005年,通用電氣(GE)也還是美國市值最高的公司。

這100多年都發生了什麼?

愛迪生沒有「發明」電燈,他做了更重要的事

愛迪生早期團隊在門洛帕克實驗室的合影。
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不計其數的教材、書籍和史料記載到,白熾燈的發明者是愛迪生。這個結論其實並不準確,愛迪生做的最大貢獻是改良白熾燈並讓它商品化,但從沒有「發明」電燈。

在白熾燈問世之前,絕大多數人用煤油燈照明。電能在照明的唯一應用是電弧照明。但這個技術產生的光線刺眼,只適用於戶外公共場所。

1841 年,英國人弗雷德里克·德·莫林斯擁有了世界上第一個白熾燈專利,他發現金屬絲通電後可以灼熱發光。這時候愛迪生還沒有出生。

英國電氣工程師斯旺(Sir Joseph Wilson Swan)於1860年在自己家中造出了第一個白熾燈原型,用碳作為燈絲,燈泡抽成半真空。18年後真空泵出現,斯旺再度展開研究,試驗成功了第一隻全真空的白熾燈泡。

愛迪生在《科學人》雜誌上讀到相關的報導,發覺到電燈可以是一門生意。他斷定延長燈泡壽命的關鍵不在真空技術,而是能否找到便宜又耐熱的材料用作燈絲。

此時的愛迪生已經名聲大噪,被冠上了「發明家」和「魔術師」的頭銜。讓他成名的發明是留聲機,愛迪生也成立了一家留聲機公司。

1877年愛迪生公開演示留聲機,錄製一首《瑪莉的山羊》。
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在買入了一項電燈專利之後,1878年,愛迪生公佈了一項雄偉的計劃,宣稱要改進燈泡,讓它更持久耐用。他還打算用電網代替當時主流的能源煤氣。短期內煤氣相關的股票下跌,當時的美國有超過400家煤氣燈公司。

為了籌措資金,愛迪生在紐約成立愛迪生電力照明公司(Edison Electric Light Company),資助他的股東包括金融巨頭J.P.摩根。這就是通用電氣的前身。

研發的過程從承諾的「數週」拖延到一年,愛迪生似乎毫無進展。很快五萬美元的經費耗盡,一部分股東信念動搖,經過愛迪生的說服,股東們決定再拿出五萬美元。

20人的團隊在位於新澤西州的門洛帕克(Menlo Park)的實驗室中試驗了1,600多種材料、設計了幾十種燈泡原型、筆記寫滿了200本筆記本。

1879年10月22日的凌晨,愛迪生在真空燈泡裡安裝碳化棉線的長絲,最終破紀錄地燃燒了13.5個小時。「如果它可以燃燒這麼久,我可以確定,它能燃燒100個小時。」愛迪生當時在接受採訪時說。

接下來他又發揮了善於利用媒體的特質,公開安排演示。數百人湧入門洛帕克,《紐約先驅報》的報導說:「電力照明被證明是成功的。」

燈泡技術持續改進,用碳化竹絲代替棉線,這種燈絲創造了持續照明 1,200個小時的記錄。

為了保證燈泡可以賣得出去,愛迪生還解決了專利問題。1880年愛迪生申請發明專利,但很快關於「電燈是誰發明的」產生爭議,美國專利局裁定這項專利只是修改了前人的發明。經過6年的訴訟,最終愛迪生的白熾燈才被判定是合法的專利。

在英國,愛迪生和斯旺在建立了一家叫作Ediswan的合資公司銷售燈泡,也是為了避免潛在的官司。

看起來燈泡可以大規模生產了,但問題是,人們的家裡還沒有電。

電燈最大的貢獻,是普及了電網

愛迪生電燈公司在曼哈頓鋪設電網。
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人們記住的是發明家愛迪生,但從決定改良電燈的那一刻開始,他的角色更像是一名商人。這促使愛迪生產出了另一番貢獻——甚至比電燈的貢獻還要大——電網。

和大部分的科技產品一樣,電燈最早的客戶並不是普羅大眾。改良了白熾燈問世之後,愛迪生應投資人J.P.摩根的要求,在後者的豪宅安裝了一個完整的小型電力系統,發電機就放在地下室裡。

這又是一場演示,效果可能不亞於iPhone的第一次發表會。J.P.Morgan邀請他的朋友們前來參觀30盞燈泡同時亮起的驚奇效果。接下來的幾年時間,這些有錢自建電網的人成了愛迪生電燈的主要用戶,也讓他們成為自己的投資人,包括摩根公司、帕克銀行、德雷克塞爾財團。

幾個有錢人的玩具不會是一個大生意。從一開始,愛迪生就想讓電網通到每個家庭來賣電燈。

1881年2月,愛迪生離開門羅帕克的實驗室,舉家搬到了紐約第五大道,設立愛迪生電燈公司的總部。這是為了兌現他兩年前誇下的另一個海口:建成世界上第一個電網,讓曼哈頓的每座樓房通上電。

具體的計劃是,愛迪生的公司要為曼哈頓下城一平方英里的街區提供電力,該地區每個訂購的家庭和企業,只需要在房間打開開關就能獲得照明。

兩個相鄰的倉庫被改造成發電站,裡面放置了6台蒸汽發電機組,每一個都有30噸重。用於測試性能的上千盞燈群,被整齊地排列在一塊塊燈板上。

在戶外,工人們鑿開超過14英里的路面,把10萬尺銅製導線鋪設在地下。

這在現在看起來再平常不過,但當時卻是一項複雜的工程。除了要向當地政府獲得街道開挖的許可,愛迪生還要製造大量的配件,包括電錶、電纜、電燈插座……

沒有人做過這些事,電網是一個完整的產業鏈,愛迪生在其中的角色也不只是發明家,還有銷售、市場、行政、製造……

電網最終在1882年9月4日的夜晚被點亮,位於珍珠街的發電站開啟,110伏特的直流電通輸送到整個街區,燈光覆蓋了街頭和室內,世界上第一個電網誕生了。

很快愛迪生的直流電網覆蓋了大半個曼哈頓,紐約無數的家庭閃耀著燈光。直到現在電能的傳播也遵循這種基本原理。

但真正讓電網普及的並不是愛迪生的直流電

尼古拉· 特斯拉。
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隨著愛迪生照明公司的不斷擴大,直流電的局限性也逐漸被放大。發電中心只能覆蓋方圓一英里的範圍,傳輸過程會讓電能不斷損耗。唯一的解決辦法就是每隔一段距離增加發電場,成本高昂。

電氣史上另一個重要的角色出現了。1884年,來自塞爾維亞的青年尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)投奔愛迪生,為他改造直流電氣設備。

但特斯拉並不認同直流電,他也沒有得到愛迪生的重視。

兩年之後,特斯拉和愛迪生分道揚鑣,創辦了自己的「特斯拉電燈與電氣製造公司」(Tesla Electric Light & Manufacturing)、喬治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)給予了投資,後者擁有一家交流電公司西屋電氣(由於投資核電失敗,這家公司今年3月宣告破產),他們在匹茲堡建立了一個交流電網。

交流電普及的速度要快的多。愛迪生兩年內只建成了18座發電站。與此同時特斯拉的公司一年內就建造了36座。

隨後愛迪生利用自己公眾人物的影響力,幾近瘋狂的駁斥交流電的應用,鼓吹它的危險性,掀起一場「電流之戰」。

這個故事中最極端的例子是,愛迪生用一台西屋電氣產的發電機改造出一把交流電椅,和紐約州監獄一起對一名囚犯實施了電死刑,把死囚犯活活燒死。這個慘不忍睹的場面通過媒體公開。

為了宣導交流電的危險,愛迪生用350伏特的交流電電死一頭大象。
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J.P.摩根試圖通過尼亞加拉瀑布水利發電項目挽回公司的聲譽,但最終項目失敗,中標的是特斯拉。 J.P.摩根最終認清了交流電才是未來,決定放棄直流電,併購了湯姆森-休斯頓電氣公司,開展交流電業務。

愛迪生最終被證明賭錯了未來,在電流大戰中敗下陣來。但是電燈帶來的一項變革已經完成,電能取代煤氣,成為沿用至今的主流能源。

更多的電器隨著電燈進入家庭,解放了人們的時間

電燈最大的貢獻並不是照明,而是讓電得到了普及。

電燈讓電力接入成千上萬的家庭和企業,在此基礎上,家用電器從 20 世紀初開始遍地生花,儘管它們一開始都是笨拙而昂貴的東西。

1880 年,舒樂把葉片裝在一個電動機上,接通電源後葉片飛速轉動,帶來陣陣涼風,這就是世界上第一台電風扇。

還有吸塵器,1905 年的 Hoover 公司製造的吸塵器重達 92 磅,需要兩個人同時操作才能用,並且其造價達到了一輛汽車的四分之一。

1910 年,第一台電動洗衣機,在這之前的洗衣機都是人力或者蒸汽驅動,電動標誌著家務勞動開始了自動化。

早期的電動洗衣機。
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這些家用電器解放了女性。十九世紀,沒有電器的家庭主婦每個星期要花費兩天時間手洗衣服。到了1950年代,洗衣機在美國已經隨處可見,主婦們得以空出雙手。

更重要的是,城市居民因為電器得以釋放空閒時間,他們可以走出家門逛街消費,這進一步帶動了經濟的發展。

再後來,女性也不必要每天去市場買菜,因為有了電冰箱。1918年美國kelvinator公司首次銷售電冰箱,當年只售出了67台。1926年通用電氣生產出世界上第一台密封製冷系統電冰箱,隨後又有了家用吸收式冰箱,在1930年代漸漸得到普及。

這一切都來源於電燈的應用

電器早年都是直接旋進燈泡的旋座。最早的洗衣機甚至都沒有開關,旋上去之後就一直不停的運轉。

隨著電器種類增多,1904年插座誕生。

最初,家庭並不是為了電器才把電線接入家裡,他們僅僅是為了照明。

電燈就是一種「殺手應用」,它讓人們第一次體會到電能的魅力,才有了之後的一切。

但白熾燈本身作為一門生意,已經結束了。

照明不再是通用電氣最大的生意,白熾燈也被新技術替代

1915年的愛迪生,此時他已經退出通用電氣。
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最先離開白熾燈生意的是愛迪生自己。

19世紀末,愛迪生名下已經有好幾家公司。除了摩根大通資助下的愛迪生電燈公司,還有生產發電機的愛迪生機器廠、生產燈具、插座及其他電氣照明裝置的公司。1889年這幾家公司合併成「愛迪生通用電氣公司」。

這一年,愛迪生的公司成為了美國最大的公司,每年創收700萬美元,有近70萬美元的利潤。

到1891年,愛迪生通用電氣的銷售額為1,100萬美元,利潤額翻倍到140萬美元。

但交流電的競爭優勢逐漸明顯,愛迪生的公司漸漸喪失市場份額。摩根決定重組通用電氣,1892年收購了交流電專利和湯姆森-休斯頓電氣公司(Thomson-Houston Electric)。

公司更名成「通用電氣」(General Electric,簡稱為GE),愛迪生的名字被拿掉了。這個公司名沿用至今。

不知情的愛迪生並沒有參與合併,為此他憤憤不平並最終退出。資本同時拋棄了愛迪生和直流電。

通用電氣在接下來100多年的時間裡變成一家巨大的公司。1896年,道瓊斯工業指數榜設立,這個榜單最早收錄的12家公司,GE就是其中之一。榜單會定期拿掉指數里表現不好的公司,一個世紀後通用電氣是唯一一家至今還在榜單的公司。

通用電氣這100年間做了什麼?

  • 1879 年 愛迪生電力照明公司成立,股東包括摩根公司。
  • 1889 年 愛迪生名下幾個公司合併,收購弗蘭克電氣鐵路和發動機公司,成立愛迪生通用電氣公司。
  • 1892 年 愛迪生通用電氣公司和位於湯姆孫-豪斯頓電氣公司合併,重組為通用電氣公司。
  • 1905 年 涉足商業金融領域,建立債券及股票公司。
  • 1911 年 創辦照明業務,併購國家電燈公司。
  • 1919 年 同 AT&T 合資創辦美國無線電公司(RCA)。
  • 1957 年 建立全世界第一家核電廠。
  • 1969 年 為整個登月項目提供了質量控制、系工程支持以及運載衛星系統等技術。
  • 1970 年 把旗下計算機業務賣給霍尼韋爾。
  • 1986 年 收購美國無線電公司。
  • 1999 年 進入電子商務領域,當年獲得 20 億美元收入。
  • 2004 年 收購威望迪公司,同 NBC 合併成立 NBC 環球。
  • 2015 年 宣布縮減金融業務,出售、拆分資產,重新回歸「製造為主業」。
  • 2016 年 通用電氣家電業務賣給海爾集團控股的青島海爾。
  • 2017 年 計劃賣掉照明業務。

20世紀初,GE把業務擴展到廣播行業,和AT&T合資創辦了美國無線電公司(RCA),發明了影碟機。

不少家用電器都是通用電氣在這個時期的發明,包括電爐、烤麵包機、電冰箱、空調……

GE甚至成了世界上第一家擁有電腦業務的商業公司,一度自己生產電腦甚至作業系統。到60年代,GE和IBM等生產商一同成為當時世界八大電腦公司。不過70年代這個業務被賣給了霍尼韋爾。

整個20世紀,GE依靠不斷併購建造起自己的商業帝國。 1939 年旗下所轄的工廠只有 30 多家,不到 10 年就增加到 125 家。

GE 在海外也逐步合併了義大利、法國、德國、比利時、瑞士、英國、西班牙等國的電工企業。到1976年底它已經是一家巨型跨國企業,在24個國家擁有113家製造廠。

說現如今的GE富可敵國一點也不誇張,這家公司的業務遍布全球100個國家、有30萬名員工、年收入1,200億美元,擁有超過6,500億美元的資產。業務範圍涉及了各種工業和消費領域——家電、照明、航空、金融、電子產品、醫療、媒體、軌道交通共同組成了這個龐大的公司。

對GE來說,由白熾燈開始的照明業務已經無關緊要。2016年包括商業照明在內的照明業務產生了約為22億美元的收入,不到總收入的 2%;能源管理和照明合併起來帶來的營收也只占到 12%。

不只是照明,面向消費者的部分都不再重要,GE 將自己的未來明確到工業領域,大量的錢投入到軟體、傳感器、新能源等開發。經過多次得業務調整,包括出售金融業務、把家電業務賣給了海爾集團,目前GE 70% 的收入來自工業。

世界上絕大多數地方已經通電,照明也依然是個大生意,但競爭的環境已經變化。

愛迪生時代的白熾燈是高科技產品,只有通用電氣、飛利浦等幾家大公司能造出壽命更長更可靠的燈泡。

但對生產要求極低的發光二極管(LED)改變了這一切。小工廠的LED燈壽命和性能也能達到要求。到2014年佔據世界生產30%的是中國公司,因為價格足夠便宜。

電燈技術100年來的發展

  • 1880 年 愛迪生造出的碳化竹絲燈泡曾成功在實驗室維持發亮 1200 小時。
  • 1906 年 通用電氣開始生產利用鎢絲代替碳化竹絲的白熾燈。
  • 1910 年 法國人 A•克洛德發明氖氣放電燈,即商業性霓虹燈。
  • 1950 年 開始取代白熾燈。
  • 1976 年 通用電氣工程師 Edward Hammer 發明第一個緊湊型熒光燈。
  • 1934 年 汞燈問世,這是第一個真正意義上的氣體放電燈。
  • 1959 年 鹵素燈開發成功,特點是發白光,體積和光衰極小。
  • 1962 年 通用電氣發明發光二極管,直接將電能轉化為光。
  • 1980 年代 第一代高亮度 LED 燈面世;90 年代出現了超亮度的 LED。
  • 2000 年 美國能源部門和私營企業一起推進白色 LED 科技。

白熾燈的時代已經落幕,新的照明技術輪番轟炸,白熾燈相比之下昏暗、笨拙、耗電並且壽命太短。

美國 2007 年頒布的《能源獨立和安全法案》規定,2012 年 1 月到 2014 年 1 月間,美國要逐步淘汰 40W、60W、75W 及 100W 白熾燈泡,以節能燈泡取代。

歐盟 2009 年下達禁令,淘汰 100W 以上的傳統燈泡,之後是 75W、60W。

中國則設計了從 2011 年 11 月至 2016 年 10 月、分五個階段的白熾燈淘汰計劃。從 100W 到 15W 的白熾燈都將被逐步淘汰。

西門子在 2013 年分拆歐司朗。飛利浦已經在去年拆分照明業務上市,避免拖累醫療等其他業務。現在,通用電氣也要拆分消費照明業務。

愛迪生 138 年前建立的照明生意結束了。但伴隨它而來的電網,在可預見的未來還會永遠的留下來。

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