18.1: 时代的发明家
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十九世纪末是一个充满活力的发明和企业家精神时代。 在本世纪中叶英国工业革命的基础上，在回应美国人对效率和舒适度的日益增长的呼吁的同时，英国发现自己陷入了发明热的控制，致力于他们的伟大想法的人比以往任何时候都多。 回想起来，十九世纪利用蒸汽和电力的力量极大地增强了人和机器的力量，从而随着世纪的发展，其他进步成为可能。
面对日益复杂的日常生活，美国人想方设法应对。 发明往往能提供答案，尽管发明者自己在很大程度上没有意识到他们的想法会改变生活。 要了解这种创造热情的范围，可以以美国专利局为例，该局在1790年（其成立的第一个十年）仅记录了276项发明。 到1860年，该局总共颁发了6万项专利。 但是在1860年至1890年之间，这个数字激增至近45万人，在本世纪最后十年又增加了23.5万人。 尽管这些专利中有许多化为乌有，但一些发明成为了大企业崛起和美国向工业经济转变的关键，在这种经济中，大多数美国人可以更充分地实现对效率、舒适和富裕的渴望。
创造能量的爆炸
从可以将家园种植的坚硬小麦压裂成面粉的瓦楞辊到冷藏火车车厢和服装缝纫机（图18.1.2），新发明推动了全国各地的工业增长。 早在1880年，整整一半的美国人仍在农场生活和工作，而只有不到七分之一的人在工厂工作，除了历史悠久的纺织厂，女性雇员往往占主导地位。 但是，到本世纪末，商业电力的发展，以补充许多大型工厂中已经存在的蒸汽机，使更多的行业能够集中在城市，远离以前必不可少的水电。 反过来，新来的移民在新的城市工厂寻找工作。 移民、城市化和工业化同时将美国社会的面貌从以农村为主转变为以城市为主。 从1880年到1920年，该国的工业工人人数翻了两番，从250万增加到超过1000万，而在同一时期，城市人口翻了一番，达到该国总人口的一半。
在办公室，员工的生产力受益于1867年发明的打字机、1879年发明的收银机和1885年发明的加法机。 这些工具比以往任何时候都更容易跟上业务的快速增长步伐。 发明也慢慢改变了家庭生活。 吸尘器和抽水马桶都是在这个时代问世的。 这些室内 “水厕” 通过减少与外屋相关的污染及其与供水和住宅的距离来改善公共卫生。 锡罐以及后来的克拉伦斯·伯德西耶（Clarence Birdseye）的冷冻食品实验最终改变了女性为家人购买和准备食物的方式，尽管最初对腌制食品的健康担忧。 随着更容易烹制的食物的出现，女性在日常日程中获得了宝贵的时间，这一举措为现代女性运动奠定了部分基础。 有能力购买此类物品的妇女可以利用自己的时间在家庭之外寻找其他工作，也可以通过教育和阅读拓宽知识面。 这种转变不是一朝一夕发生的，因为这些发明也提高了人们对女性保持家务劳动和家务劳动的期望；慢慢地，家庭生活文化发生了变化。
也许那个时代最重要的工业进步来自钢铁生产。 由于钢的强度和耐用性更高，制造商和建筑商更喜欢钢而不是铁。 南北战争结束后，两个新工艺允许建造足够大、足够热的熔炉，以越来越便宜的价格熔化生产大量钢铁所需的锻铁。 以英国发明家亨利·贝塞默（Henry Bessemer）命名的贝塞默工艺，以及开炉工艺，改变了美国生产钢铁的方式，从而使美国进入了一个新的工业化时代。 随着新材料的普及，建筑商急切地寻找这种材料，这是钢厂所有者乐于满足的需求。
1860年，该国生产了1.3万吨钢铁。 到1879年，美国熔炉的年产量超过一百万吨；到1900年，这一数字已上升到一千万吨。 仅仅十年后，美国成为世界上最大的钢铁生产国，年产量超过二千四百万吨。 随着产量增加以满足压倒性的需求，钢铁价格下降了80％以上。 当优质钢材变得更便宜、更容易获得时，其他行业更加依赖它作为增长和发展的关键，包括建筑业和后来的汽车行业。 结果，钢铁行业迅速成为美国经济的基石，在第二次世界大战结束之前一直是工业增长和稳定的主要指标。
亚历山大·格雷厄姆·贝尔和电话
通信领域的进步与工业和家庭生活的增长速度相匹配。 通信技术正在迅速变化，它们带来了新的信息传播方式。 1858 年，英美船员铺设第一条跨大西洋电缆线，使信息能够在短短几个小时内在美国和欧洲之间传输，而不是等待轮船到达信件可能需要几个星期。 尽管这些最初的电缆仅能使用一个月，但它们引起了人们对发展更高效的电信行业的极大兴趣。 在二十年内，超过100,000英里的电缆纵横交错在海底，连接了所有大洲。 在国内，控制该国80％的电报线路的西联汇款运营着从一个海岸到另一个海岸的近20万英里的电报线路。 简而言之，人们以前所未有的方式建立了联系，能够在几分钟和几小时内转发消息，而不是几天和几周。
最大的进步之一是电话，亚历山大·格雷厄姆贝尔在1876年申请了专利（图18.1.3）。 虽然他不是第一个发明这个概念的人，但贝尔是第一个利用这个概念的人；获得专利后，他与金融家和商人合作创建了国家贝尔电话公司。 西联汇款最初拒绝了贝尔的机器，后来委托托马斯·爱迪生发明了电话的改进版。 实际上，爱迪生的版本与当今使用的现代电话最相似。 但是，西联汇款担心他们可能会因为贝尔的专利而输掉一场代价高昂的法律斗争，最终将爱迪生的想法卖给了贝尔公司。 由于通信行业现在在很大程度上处于他们的控制之下，加上联邦政府达成了允许这种控制的协议，贝尔公司转型为美国电话电报公司，该公司至今仍以AT＆T的名义存在。到1880年，已有五万部电话在使用美国，包括白宫的一个。 到1900年，这一数字已增加到135万个，数百个美国城市为其公民提供了本地服务。 科技迅速而不可阻挡地使美国更加紧密地接触，永远改变了美国从一开始就定义的农村孤立状态。
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访问国会图书馆，了解有关电话发明的争议。 尽管亚历山大·格雷厄姆·贝尔因这项发明而受到赞誉，但其他几位发明家也在其开发中发挥了作用；但是，贝尔是第一个为该设备申请专利的人。
托马斯·爱迪生和电气照明
尽管托马斯·阿尔瓦·爱迪生（图 18.1.4）以其对电气行业的贡献而闻名，但他的实验远远超出了灯泡的范围。 爱迪生很可能是世纪之交最伟大的发明家，他曾说过一句名言，他 “希望每十天有一项小发明，每个月左右有一件大事”。 他一生中注册了1,093项专利，并经营着一个举世闻名的实验室门洛帕克，该实验室由来自世界各地的多达25名科学家轮流组成。
爱迪生从小就对电报行业产生了兴趣，当时他在火车上工作，出售糖果和报纸。 他很快就开始修补电报技术，到1876年，他以发明家的身份全职投入实验室工作。 然后，他开始发明了一系列至今仍在使用的物品：留声机、油印机、电影放映机、录音机和蓄电池，所有这些都使用面向工厂的装配线工艺，使发明的快速生产成为可能。
1879 年，爱迪生发明了为他赢得最大名声的物品：白炽灯泡。 据称，在偶然发现钨作为理想物质之前，他探索了六千多种不同的灯丝材料。 到1882年，在金融家摩根大通的财政支持下，他创立了爱迪生电气照明公司，该公司开始向纽约市的少数客户提供电流。 摩根指导爱迪生随后合并了其他企业，包括一家机械制造公司和一家灯具公司，导致爱迪生通用电气公司于1889年成立。
下一阶段的电力发明来自乔治·韦斯廷豪斯的贡献。 西屋公司负责在全国范围内使电气照明成为可能。 虽然爱迪生使用 “直流电” 或直流电，但距离电源只能延伸两英里，但西屋公司在1886年发明了 “交流电” 或交流电，由于其波浪状模式，它允许在更远的距离内输送。 Westinghouse Electric Company 提供交流电，这意味着工厂、家庭和农场（简而言之，任何需要电力的东西）都可以得到供电，无论它们离电源有多近。 随后，西屋和爱迪生集中营之间发生了一场公共关系之战，恰逢电动椅作为一种处决囚犯的形式发明。 爱迪生公开宣布交流电源最适合在椅子上使用，希望这样的抹黑运动会导致房主不愿在家中使用交流电。 尽管爱迪生最初反对在其他设备中使用交流电源，但随着交流电源的普及，他很不情愿地适应了这种情况。
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并非爱迪生的所有事业都取得了成功。 阅读爱迪生的愚蠢故事，了解他最大的失败背后的故事。 他的努力有什么好处吗？ 还是浪费了时间和金钱？
章节摘要
十九世纪末的发明家向市场注入了新的技术进步。 在英国工业革命的鼓舞下，商业投资者渴望南北战争后的经济发展，他们寻求可以利用的最新想法，既要改造国家，又要赚取个人利润。 这些发明是随后向工业化大规模转变的关键部分。 对于家庭和企业来说，这些发明最终代表了他们生活方式的根本变化。 尽管该技术传播缓慢，但确实在全国范围内传播。 无论是一家现在可以通过新工厂生产十倍以上的产品的公司，还是可以与远方亲戚沟通的家庭，旧的做事方式正在消失。
通信技术、电力生产和钢铁生产可能是当时最重要的三项发展。 虽然前两个影响了个人生活和业务发展，但后者首先影响了业务增长，因为高效和具有成本效益地生产大型钢铁元素的能力导致了工业增长方向的永久性变化。
查看问题
其中哪一个不是那个时代的成功发明？
大功率缝纫机
有声电影
冷冻食品
打字机
B
西屋公司 “交流电” 发电发明的主要优势是什么？
它不太容易开火。
它的生产成本更低。
它允许机器离电源更远。
它不在爱迪生的控制之下。
C
这个时代新发明的爆发是如何推动城市化进程的？
新发明推动了工业增长，而商用电力的发展以及蒸汽机的使用使以前靠近水源的行业得以从这些地区转移到城市。 移民在这些城市工厂寻找工作并在附近定居，使该国的人口从以农村为主转变为以城市为主。