你为什么能用上电,因为这些英雄把用电的权利
文/M叔
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我们都知道,爱迪生拥有包括灯泡、留声机和电影摄像机等在内的两千多项发明。但很多人不知道,爱迪生的伟大之处,远不仅仅在于他发明了这些用电设备,他对后世更重要的贡献是,他设计和推广了一整套电力系统,从发电机到电力线路再到用电器,一应俱全,而且他还成功地把这套系统推向了市场。
毫不夸张地说,是爱迪生和他的团队,从无到有地建立了整个电气行业,让人们第一次有了大规模用电的可能。而爱迪生能做到这一点,关键是因为他兼具天才发明家和天才商人的智慧,他不仅擅长发明,还擅长营销,擅长从商业的角度来思考如何推广他的发明。比如在发明灯泡之后,爱迪生为了打开销路,先是设计了配套的全套电力系统,然后又专门在纽约华尔街最繁华的地带开展了一个电灯照明项目,吸引了很多人的注意力,大大地打开了市场。
而且,在这个项目的筹备过程中,爱迪生还成立了好几个公司,来分别制造电气线路的各种设备,这些公司在日后被重组为通用电气公司,直到今天,通用电气仍然是世界上最重要的电气公司之一。这也是爱迪生留给后人的一个重要遗产。可以说,正是爱迪生的天才发明和天才营销,让社会规模化的用电成了可能,爱迪生开启了一个时代。
但值得注意的是,爱迪生电力系统所用的电是直流电,而我们今天家里用的电基本上都是交流电,我们说爱迪生开启了规模化用电的时代,可为什么我们用的电和爱迪生的不一样呢?
其实关键问题是,直流电只适合小规模推广,不适合全社会范围的大规模推广。原因很简单,电如果要长途运输的话,应该用比较高的电压,这样可以减少输电线路的电能损耗。而交流电的优点在于,它可以根据需要,很方便地升高或降低电压,低电压适合平时家用,高电压适合长途电力输送。所以如果使用交流电,人们就可以用一个发电站来为很大一片地区供电,这就很适合大规模推广;而直流电变压很麻烦,不适合远距离输电,所以就很难大规模推广开来。
交流电的发明人,美国发明家尼古拉·特斯拉很尼古拉·特斯拉很早就意识到了这一点,所以他没有走爱迪生直流电的老路,而是另辟蹊径,努力推广交流电系统。这样一来,原本的行业领袖爱迪生就不服了,自己开创的江山怎么能让别人占领?所以爱迪生和特斯拉,就展开了一场直流电和交流电的对决,中间一度闹得满城风雨,出了很多丑闻。最终的结果我们都知道了,特斯拉凭借着交流电的技术优势获得胜利,让交流电成了社会用电的绝对主流,直到今天,我们都深受这场对决的影响。
直流交流之争,是电在应用推广的过程中遇到的一个重要波折,它直接决定了电力应用在未来的发展方向。在其他新技术发展推广的过程里也有这样的情况。比如我们都知道,飞机的发明人是莱特兄弟,但其实今天的绝大多数飞机,都是从美国工程师格伦·柯蒂斯的飞机方案上演化而来的。在飞机的应用过程中,两种方案也进行过交锋,虽然最后莱特兄弟打赢了一时的官司,但时代还是选择了柯蒂斯的那个更加实用的方案。
你看,不管是电还是飞机的应用史,都经历过这么一种技术路线的竞争波折。从历史的角度看,没有竞争,不同的技术进步路径就很难分出个高下。所以波折和竞争看似是走了弯路,但实际上是科技进步史中不可或缺的一个环节。直流交流电之争,其实就是科技进步中路线竞争的一个缩影。
到这儿为止,电已经开始有了实际的应用,爱迪生创造了完整的电力系统,特斯拉提供了更优秀的交流电方案。这样一来,电力就能大规模普及了吗?
这还差得远呢。其实他俩只解决了"从0到1"的问题,让人们用电成为可能,但并没有解决"从1到无穷"的问题,也就是让更多的人用得起电。举个例子,爱迪生最开始发明的电力系统,只有当时的富家豪门才用得起,比如美国金融大亨J·P·摩根就在自己家里安了一套电灯,他为了让这个电灯系统正常运转,还专门雇了工程师进行维护。所以这时候的电,显然不是普通老百姓用得起的。之后随着交流电系统的推广,用户的用电成本虽然有所下降,但电仍然属于一种奢侈品,用的人还是很少。那这个局面是怎么改变的呢?这就要提起一位美国商业天才了,他就是塞缪尔·英萨尔。
英萨尔年轻时曾当过爱迪生的秘书,但他觉得电力行业的未来方向不是电力生产,而是电力销售,所以他就去了芝加哥开展了自己的电力销售事业。当时的芝加哥有100万人口,电能用户有多少呢?只有5000户。可见,用电的人还是太少。那该怎么办呢?没错,推广用户最好的办法就是降低电价。
英萨尔认为,发电厂和输电线路的成本是固定的,所以电能用户越多,平均每个用户分摊到的成本就越低,电价就可以压得越低,这样就能吸引更多的用户,形成良性循环。所以英萨尔采取的策略就是大幅度压低电价,同时寻找大量的用电客户和使用更先进的发电技术来降低发电成本。
在多重措施之下,英萨尔成功地实现了规模经济,把电价降低到普通人也能接受的水平,让原本为有钱人服务的电力行业,变成了一个重要的、为所有人服务的公用事业。有一组数据可以体现美国的电力普及速度:1907年的时候,美国只有8%的家庭用得上电,而仅仅40年之后,全美已经有90%的家庭用上了电。在这个电力迅速普及的过程中,英萨尔功不可没,正是他大力推广的经营策略,让电力从奢侈品变成日用品,从而有能力造福千家万户。
电的发明到应用,有偶然因素,也有必然因素。我们今天能享受科技的便利,一分部原因离不开历史上那些伟大的人。
请记住这些名字:爱迪生、特斯拉、英萨尔