【發明系列】改變我們日常生活的發明：電燈

講到電燈的發明，第一時間想到的定必是湯瑪斯愛迪生（Thomas Edison），但因為普及教育的關係，很多事情往往被過度簡化。其實發明電燈的歷史過程超過一個世紀，也不只是一個人的功勞，當中也涉及不同的技術和其他發明。

發明的原因

雖然電在公元前六世紀就早已被發現，但當時的人對電的認知有限，亦未能將電儲存和轉能，所以在電燈被發明和普及之前，都以火來照明。直到工業革命時期，人口增加，工作模式的轉變，照明系統的需求也上升，人們使用不同的燃料來點燃，但終究都也只是用火來照明。 

1802年，英國化學家漢弗萊戴維，藉由電流通過鉑發出光亮，鉑具有足夠高的電阻的高熔點，不過這種燈泡既不夠亮，也不夠持久。雖然發明失敗，但這電燈發明的起點。

電燈的歷史

在電燈的發明歷史中，有兩個重要人物大大推進整個過程，電池發明者亞歷山德羅伏特（Alessandro Volta）和水銀真空泵裝置的發明者赫爾曼·施普倫格爾（Hermann Sprengel）。然而，鎢絲燈也並非愛迪生所發明的專利。

早期的研究

早在1761年，英國科學家埃比尼澤寫信向富蘭克林發表熱量是否能由電產生的實驗。電流足以使黃銅線變紅，這是還未有電燈概念時出現的原始電燈。直到亞歷山德羅伏特（Alessandro Volta）發明了電池後，第一個利用電池供電的電燈就此誕生。

鉑絲、銥絲、木碳絲、竹碳絲，都通通被使用為燈絲，但科學家面對的問題不只有材料材質的差異，更要解決燈泡的真空的問題。

1840年，英國科學家沃倫·德拉魯（Warren De la Rue）製作了鉑線圈，但成本高昂，難以量產。

1841年，英國的弗雷德里克·德·莫萊恩斯（Frederick de Moleyns）利用鉑絲製作白熾燈，獲得了第一項白熾燈的專利。

1865年，赫爾曼·施普倫格爾（Hermann Sprengel）發明了水銀泵真空裝置的大大增加白熾燈的效能。

1874年，俄羅斯電氣工程師亞歷山大·洛迪金（Alexander Lodygin）在俄羅斯獲得專利。

1874年7月，加拿大發明家亨利·伍德華德（Henry Woodward）和馬修·埃文斯（Mathew Evans）在加拿大申請了一項專利，該燈由碳棒安裝在充氮的玻璃圓筒中，但未能商業化，後來將專利權出售給愛迪生。

商業化

各科學家為了能夠將其所發明的電燈能商業化，爭相在不同的大型場合展示各自的電燈。

1881年，德國發明家亞歷山德羅·克魯托（Alessandro Cruto）在德國慕尼黑的電氣博覽會上展示其製作的白熾燈，並且比愛迪生的燈泡更高效。

1878年，約瑟夫·斯旺（Joseph Swan）在新堡化學學會上展示了使用細碳棒的燈，並於同年開始安裝燈泡。

1878年， Albon Man和William Sawyer成立美國電力照明公司。

1879 年，約瑟夫·斯旺（Joseph Swan）在泰恩河畔紐卡斯爾文學和哲學協會會議的 700 名與會者展示了新發明的燈泡。

1880年，俄勒岡鐵路和航運公司蒸汽船「哥倫比亞」成為第一艘使用愛迪生白熾燈的船。

1880 年秋天，美國電力照明公司在紐約市的 Mercantile Safe Deposit Company 首次進行白熾燈的商業安裝。

1882年，愛迪生和斯旺的公司合併成愛迪生和斯旺聯合電氣公司（Ediswan）。同時愛迪生專利的白熾燈也安裝在芬蘭紡織廠的紡織車間。

1904年，匈牙利的桑多·尤斯特（Sándor Just）和克羅地亞的弗朗焦·哈納曼（Franjo Hanaman）獲得了使用鎢絲的白熾燈專利，這種燈比碳絲燈更耐用且亮度更高。

1906年，威廉·D·柯立芝 (William D. Coolidge) 在通用電氣公司工作期間，開發了一種用燒結鎢製造「延展性鎢」的方法，可以將其製成燈絲。 

1911年，通用電氣已開始銷售採用延展性鎢絲的白熾燈泡。

從此，鎢絲燈開始普及。在美國，電燈銷量由8,850萬盞（1914年）升到7.95億盞（1945年）。

近代的演變

電燈的普及，意味著更大的電力消耗。及後，再有不少發明家對電燈的改革進行研究。喬治·伊曼後來與通用電氣合作，於1938年做出了螢光燈，1939年紐約世界博覽會上展出了最早的螢光燈泡和燈具，並於1941年獲得專利。這就是慳電膽（省電燈泡）的雛形。

其後各國相關企業都紛紛投入產出慳電膽。雖然慳電膽使用的電能為鎢絲膽的五分之一至三分之一，壽命則為其8到15倍，但其單價比鎢絲膽貴，再加上發光二極管的價格持續下降，通用電氣公司宣佈於2016年逐漸停產。慳電膽慢慢被發光二極管燈（LED燈）所淘汰。

總結

電燈的發明與普及是人類科技進步的重要里程碑。科技的發明不只是一個人的功勞，也不單單是一個項目的研究。一項的發明也帶動了其他科技的進步，如供電系統、對金屬的研究、硬件的工藝等。經歷了多位科學家和工匠的努力，使到我們的生活更加便利，甚至能改變了我們的生活方式。

後記

經過對於電燈發明史的研習，體會到資訊傳遞的差異。在整段歷史當中，有不同的人在為此而努力，但後世卻將其省略，甚至將所有功勞都歸於一人，令人誤信某人的偉大。可見對資訊抱有質疑的態度的重要性。