爱迪生138年的电灯生意要卖了 但电网将永存

电灯的普及,是家电的存在基础

由爱迪生开始的电灯生意,在138年之后就要结束了。

今年4月,通用电气已聘请投行协助其评估出售消费者照明业务的可能性,出售价格大约在5亿美元。按照计划,最终只有一项名为Current的商业LED照明业务得以保留。

电灯商业化的历史从1879年开始。这一年冬天,一列列从纽约而来的火车喷吐着蒸汽驶入新泽西州的门罗帕克。络绎不绝的乘客远道而来,是为了观看托马斯·爱迪生的最新科研成果——白炽灯。

乘客太多,以至于列车不得不增加临时的车厢。

一路上夜色漆黑,还飘着雪。但火车缓慢推进车站,乘客们看到的图景是,沿路有20多盏发光的白炽灯泡。

放到现在不足为奇,但当时这座车站在世界范围内绝无仅有——光线昏暗又产生废气的煤气灯是照明的主要工具,人们还从未见过可以大规模使用、能够持续燃烧的电灯。

4年之后这样的场景就不再只是表演。爱迪生把世界上第一个电网铺设在纽约曼哈顿。顺着电灯的思路,更多的家用电器被发明出来。至今电力依然是现代社会的主要能源,像水和空气一样成为人类生存的必需品。

交通、取暖、通讯、农业……没有任何社会生产离得开电。

白炽灯也变成一门延续百年的生意。1889年爱迪生的几家公司重组合并,更名爱迪生通用电气公司,在20世纪成长为一个包含能源、电器、广播等等业务在内的巨型企业。

直到2005年,通用电气(GE)也还是美国市值最高的公司。

这100多年都发生了什么?

爱迪生没有“发明”电灯,他做了更重要的事

爱迪生早期团队在门洛帕克实验室的合影

不计其数的教材、书籍和史料记载到,白炽灯的发明者是爱迪生。这个结论其实并不准确,爱迪生所做的最大贡献是改良白炽灯并让它商品化,但从没有“发明”电灯。

在白炽灯问世之前,绝大多数人用煤油灯照明。电能在照明的唯一应用是电弧照明。但这个技术产生的光线刺眼,只适用于户外公共场所。

1841年,英国人弗雷德里克·德·莫林斯拥有了世界上第一个白炽灯专利,他发现金属丝通电后可以灼热发光。这时候爱迪生还没有出生。

英国电气工程师斯旺(Sir Joseph Wilson Swan)于1860年在自己家中造出了第一个白炽灯原型,用碳作为灯丝,灯泡抽成半真空。18年后真空泵出现,斯旺再度展开研究,试验成功了第一只全真空的白炽灯泡。

爱迪生在《科学美国人》杂志上读到相关的报道,发觉到电灯可以是一门生意。他断定延长灯泡寿命的关键不在真空技术,而是能否找到便宜又耐热的材料用作灯丝。

此时的爱迪生已经名声大噪,被冠上了“发明家”和“魔术师”的头衔。让他成名的发明是留声机,爱迪生也成立了一家留声机公司。

1877年爱迪生公开演示留声机,录制一首《玛莉的山羊》。

在买入了一项电灯专利之后,1878年,爱迪生公布了一项雄伟的计划,宣称要改进灯泡,让它更持久耐用。他还打算用电网代替当时主流的能源煤气。

短期内煤气相关的股票下跌,当时的美国有超过400家煤气灯公司。

为了筹措资金,爱迪生在纽约成立爱迪生电力照明公司(Edison Electric Light Company),资助他的股东包括金融巨头J.P.摩根。这就是通用电气的前身。

研发的过程从承诺的“数周”拖延到一年,爱迪生似乎毫无进展。很快五万美元的经费耗尽,一部分股东信念动摇,经过爱迪生的说服,股东们决定再拿出五万美元。

20人的团队在位于新泽西州的门洛帕克(Menlo Park)的实验室中试验了1600多种材料、设计了几十种灯泡原型、笔记写满了200个笔记本。

1879年10月22日的凌晨,爱迪生在真空灯泡里安装碳化棉线的长丝,最终破纪录地燃烧了13.5个小时。“如果它可以燃烧这么久,我可以确定,它能燃烧100个小时。”爱迪生当时在接受采访时说。

接下来他又发挥了善于利用媒体的特质,公开安排演示。数百人涌入门洛帕克,《纽约先驱报》的报道说:“电力照明被证明是成功的。”

灯泡技术持续改进,用碳化竹丝代替棉线,这种灯丝创造了持续照明1200个小时的记录。

为了保证灯泡可以卖得出去,爱迪生还解决了专利问题。1880年爱迪生申请发明专利,但很快关于“电灯是谁发明的”产生争议,美国专利局裁定这项专利只是修改了前人的发明。

经过6年的诉讼,最终爱迪生的白炽灯才被判定是合法的专利。

在英国,爱迪生和斯旺在建立了一家叫作Ediswan的合资公司销售灯泡,也是为了避免潜在的官司。

看起来灯泡可以大规模生产了,但问题是,人们的家里还没有电。

电灯最大的贡献,是普及了电网

爱迪生电灯公司在曼哈顿铺设电网。

人们记住的是发明家爱迪生,但从决定改良电灯的那一刻开始,他的角色更像是一名商人。这促使爱迪生产出了另一番贡献——甚至比电灯的贡献还要大——电网。

和大部分的科技产品一样,电灯最早的客户并不是普罗大众。改良了白炽灯问世之后,爱迪生应投资人J.P.摩根的要求,在后者的豪宅安装了一个完整的小型电力系统,发电机就放在地下室里。

这又是一场演示,效果可能不亚于iPhone的第一次发布会。J.P.Morgan邀请他的朋友们前来参观30盏灯泡同时亮起的惊奇效果。接下来的几年时间,这些有钱自建电网的人成了爱迪生电灯的主要用户,也让他们成为自己的投资人,包括摩根公司、帕克银行、得雷克塞尔财团。

几个有钱人的玩具不会是一个大生意。从一开始,爱迪生就想让电网通到每个家庭来卖电灯。

1881年2月,爱迪生离开门罗帕克的实验室,举家搬到了纽约第五大道,设立爱迪生电灯公司的总部。这是为了兑现他两年前夸下的另一个海口:建成世界上第一个电网,让曼哈顿的每座楼房通上电。

具体的计划是,爱迪生的公司要为曼哈顿下城一平方英里的街区提供电力,该地区每个订购的家庭和企业,只需要在房间打开开关就能获得照明。

两个相邻的仓库被改造成发电站,里面放置了6台蒸汽发电机组,每一个都有30吨重。用于测试性能的上千盏灯群,被整齐地排列在一块块灯板上。

在户外,工人们凿开超过14英里的路面,把10万尺铜制导线铺设在地下。

这在现在看起来再平常不过,但当时却是一项复杂的工程。除了要向当地政府获得街道开挖的许可,爱迪生还要制造大量的配件,包括电表、电缆、电灯插座……

没有人做过这些事,电网是一个完整的产业链条,爱迪生在其中的角色也不只是发明家,还有销售、市场、行政、制造……

电网最终在1882年9月4日的夜晚被点亮,位于珍珠街的发电站开启,110伏特的直流电通输送到整个街区,灯光覆盖了街头和室内,世界上第一个电网诞生了。

很快爱迪生的直流电网覆盖了大半个曼哈顿,纽约无数的家庭闪耀着灯光。直到现在电能的传播也遵循这种基本原理。

但真正让电网普及的并不是爱迪生的直流电

尼古拉· 特斯拉

随着爱迪生照明公司的不断扩大,直流电的局限性也逐渐被放大。发电中心只能覆盖方圆一英里的范围,传输过程会让电能不断损耗。唯一的解决办法就是每隔一段距离增加发电场,成本高昂。

电气史上另一个重要的角色出现了。1884年,来自塞尔维亚的青年尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)投奔爱迪生,为他改造直流电气设备。

但特斯拉并不认同直流电,他也没有得到爱迪生的重视。

两年之后,特斯拉和爱迪生分道扬镳,创办了自己的“特斯拉电灯与电气制造公司”(Tesla Electric Light & Manufacturing)、乔治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)给予了投资,后者拥有一家交流电公司西屋电气(由于投资核电失败,这家公司今年3月宣告破产),他们在匹兹堡建立了一个交流电网。

交流电普及的速度要快的多。爱迪生两年内只建成了18座发电站。与此同时特斯拉的公司一年内就建造了36座。

随后爱迪生利用自己公众人物的影响力,几近疯狂的驳斥交流电的应用,鼓吹它的危险性,掀起一场“电流之战”。

这个故事中最极端的例子是,爱迪生用一台西屋电气产的发电机改造出一把交流电椅,和纽约州监狱一起对一名囚犯实施了电死刑,把死囚犯活活烧死。

这个惨不忍睹的场面通过媒体公开。

为了宣导交流电的危险,爱迪生用350伏特的交流电电死一头大象。

J.P.摩根试图通过尼亚加拉瀑布水利发电项目挽回公司的声誉,但最终项目失败,中标的是特斯拉。J.P.摩根最终认清了交流电才是未来,决定放弃直流电,并购了汤姆森-休斯顿电气公司,开展交流电业务。

爱迪生最终被证明赌错了未来,在电流大战中败下阵来。但是电灯带来的一项变革已经完成,电能取代煤气,成为沿用至今的主流能源。

更多的电器随着电灯进入家庭,解放了人们的时间

电灯最大的贡献并不是照明,而是让电得到了普及。

电灯让电力接入成千上万的家庭和企业,在此基础上,家用电器从20世纪初开始遍地生花,尽管它们一开始都是笨拙而昂贵的东西。

1880年,舒乐把叶片装在一个电动机上,接通电源后叶片飞速转动,带来阵阵凉风,这就是世界上第一台电风扇。

还有吸尘器,1905年的Hoover公司制造的吸尘器重达92磅,需要两个人同时操作才能用,并且其造价达到了一辆汽车的四分之一。

1910年,第一台电动洗衣机,在这之前的洗衣机都是人力或者蒸汽驱动,电动标志着家务劳动开始了自动化。

早期的电动洗衣机。

这些家用电器解放了女性。十九世纪,没有电器的家庭主妇每个星期要花费两天时间手洗衣服。到了1950年代,洗衣机在美国已经随处可见,主妇们得以空出双手。

更重要的是,城市居民因为电器得以释放空闲时间,他们可以走出家门逛街消费,这进一步带动了经济的发展。

再后来,女性也不必要每天去市场买菜,因为有了电冰箱。1918年美国kelvinator公司首次销售电冰箱,当年只售出了67台。1926年美国奇异公司生产出世界上第一台密封制冷系统电冰箱,随后又有了家用吸收式冰箱,在1930年代渐渐得到普及。

这一切都来源于电灯的应用。

电器早年都是直接旋进灯泡的旋座。最早的洗衣机甚至都没有开关,旋上去之后就一直不停的运转。

随着电器种类增多,1904年插座诞生。

最初,家庭并不是为了电器才把电线接入家里,他们仅仅是为了照明。

电灯就是一种“杀手应用”,它让人们第一次体会到电能的魅力,才有了之后的一切。

但白炽灯本身作为一门生意,已经结束了。

照明不再是通用电气最大的生意,白炽灯也被新技术替代

1915年的爱迪生,此时他已经退出通用电气。

最先离开白炽灯生意的是爱迪生自己。

19世纪末,爱迪生名下已经有好几家公司。除了摩根大通资助下的爱迪生电灯公司,还有生产发电机的爱迪生机器厂、生产灯具、插座及其他电气照明装置的公司。

1889年这几家公司合并成“爱迪生通用电气公司”。

这一年,爱迪生的公司成为了美国最大的公司,每年创收700万美元,有近70万美元的利润。

到1891年,爱迪生通用电气的销售额为1100万美元,利润额翻倍到140万美元。

但交流电的竞争优势逐渐明显,爱迪生的公司渐渐丧失市场份额。摩根决定重组通用电气,1892年收购了交流电专利和汤姆森-休斯顿电气公司(Thomson-Houston Electric)。

公司更名成“通用电气”(General Electric,简称为GE),爱迪生的名字被拿掉了。这个公司名沿用至今。

不知情的爱迪生并没有参与合并,为此他愤愤不平并最终退出。资本同时抛弃了爱迪生和直流电。

通用电气在接下来100多年的时间里变成一家巨大的公司。1896年,道琼斯工业指数榜设立,这个榜单最早收录的12家公司,GE就是其中之一。榜单会定期拿掉指数里表现不好的公司,一个世纪后通用电气是唯一一家至今还在榜单的公司。

通用电气这100年间做了什么?

1879年

爱迪生电力照明公司成立,股东包括摩根公司。

1889年

爱迪生名下几个公司合并,收购弗兰克电气铁路和发动机公司,成立爱迪生通用电气公司。

1892年

爱迪生通用电气公司和位于汤姆孙-豪斯顿电气公司合并,重组为通用电气公司。

1905年

涉足商业金融领域,建立债券及股票公司。

1911年

创办照明业务,并购国家电灯公司。

1919年

同AT&T合资创办美国无线电公司(RCA)。

1957年

建立全世界第一家核电厂。

1969年

为整个登月项目提供了质量控制、系工程支持以及运载卫星系统等技术。

1970年

把旗下计算机业务卖给霍尼韦尔。

1986年

收购美国无线电公司。

1999年

进入电子商务领域,当年获得20亿美元收入。

2004年

收购威望迪公司,同NBC合并成立NBC环球。

2015年

宣布缩减金融业务,出售、拆分资产,重新回归“制造为主业”。

2016年

通用电气家电业务卖给海尔集团控股的青岛海尔。

2017年

计划卖掉照明业务。

20世纪初,GE把业务扩展到广播行业,和AT&T合资创办了美国无线电公司(RCA),发明了影碟机。

不少家用电器都是通用电气在这个时期的发明,包括电炉、烤面包机、电冰箱、空调……

GE甚至成了世界上第一家拥有计算机业务的商业公司,一度自己生产计算机甚至操作系统。到60年代,GE和IBM等生产商一同成为当时世界八大计算机公司。

不过70年代这个业务被卖给了霍尼韦尔。

整个20世纪,GE依靠不断并购建造起自己的商业帝国。1939年旗下所辖的工厂只有30多家,不到10年就增加到125家。

GE在海外也逐步合并了意大利、法国、德国、比利时、瑞士、英国、西班牙等国的电工企业。到1976年底它已经是一家巨型跨国企业,在24个国家拥有113家制造厂。

说现如今的GE富可敌国一点也不夸张,这家公司的业务遍布全球100个国家、有30万名员工、年收入1200亿美元,拥有超过6500亿美元的资产。业务范围涉及了各种工业和消费领域——家电、照明、航空、金融、电子产品、医疗、媒体、轨道交通共同组成了这个庞大的公司。

对GE来说,由白炽灯开始的照明业务已经无关紧要。2016年包括商业照明在内的照明业务产生了约为22亿美元的收入,不到总收入的2%;能源管理和照明合并起来带来的营收也只占到12%。

不只是照明,面向消费者的部分都不再重要,GE将自己的未来明确到工业领域,大量的钱投入到软件、传感器、新能源等开发。经过多次得业务调整,包括出售金融业务、把家电业务卖给了海尔集团,目前GE 70% 的收入来自工业。

世界上绝大多数地方已经通电,照明也依然是个大生意,但竞争的环境已经变化。

爱迪生时代的白炽灯是高科技产品,只有通用电气、飞利浦等几家大公司能造出寿命更长更可靠的灯泡。

但对生产要求极低的发光二极管(LED)改变了这一切。小工厂的LED灯寿命和性能也能达到要求。到2014年占据世界生产30%的是中国公司,因为价格足够便宜。

电灯技术100年来的发展

1880年

爱迪生造出的碳化竹丝灯泡曾成功在实验室维持发亮1200小时。

1906年

通用电气开始生产利用钨丝代替碳化竹丝的白炽灯。

1910年

法国人A?克洛德发明氖气放电灯,即商业性霓虹灯。1950年开始取代白炽灯。

1976年

通用电气工程师Edward Hammer发明第一个紧凑型荧光灯。

1934年

汞灯问世,这是第一个真正意义上的气体放电灯。

1959年

卤素灯开发成功,特点是发白光,体积和光衰极小。

1962年

通用电气发明发光二极管,直接将电能转化为光。

1980年代

第一代高亮度LED灯面世;90年代出现了超亮度的LED。

2000年

美国能源部门和私营企业一起推进白色LED科技。

白炽灯的时代已经落幕,新的照明技术轮番轰炸,白炽灯相比之下昏暗、笨拙、耗电并且寿命太短。

美国2007年颁布的《能源独立和安全法案》规定,2012年1月到2014年1月间,美国要逐步淘汰40W、60W、75W及100W白炽灯泡,以节能灯泡取代。

欧盟2009年下达禁令,淘汰100W以上的传统灯泡,之后是75W、60W。

中国则设计了从2011年11月至2016年10月、分五个阶段的白炽灯淘汰计划。从100W到15W的白炽灯都将被逐步淘汰。

西门子在2013年分拆欧司朗。飞利浦已经在去年拆分照明业务上市,避免拖累医疗等其他业务。现在,通用电气也要拆分消费照明业务。

爱迪生138年前建立的照明生意结束了。但伴随它而来的电网,在可预见的未来还会永远的留下来。

题图来自Pixabay

文中部分信息来源:

《光电帝国》,吉尔·琼斯著,吴敏译,中信出版社,2015年6月出版

纪录片American Genius,国家地理频道,2015年6月播出

纪录片American Experience,美国公共电视网(PBS),2015年3月播出

纪录片The Men Who Build America,英国历史频道,2012年10月播出

标签:爱迪生

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