背着如此黑锅的威斯汀豪斯公司却以空前的完美征服了芝加哥世博会。当3000马力的埃利斯蒸汽机驱动两台巨型的多相交流发电机，全场7万盏弧光灯和13万盏白炽灯一齐点亮，把“白城”照耀得如同白昼，巴黎制造的直径45米电动喷泉流光溢彩，10公里外密歇根湖上的串串浮标都安上了100烛光的白炽灯泡，电动游船能直接在码头充电，仿真的伊利诺伊军舰也靠电力来演示炮塔转动。用变压器向每个角落送电实属轻而易举。

 

芝加哥世博会首次开设的电力馆有4个穹顶和10个尖塔，面积4万平方米，进口处5米高的富兰克林雕像仰望天空，电梯能把观众快速送到60米的顶层。来自世界各国的电器产品被分成17个种类在这里展出，可谓洋洋大观盛况空前。特斯拉和威斯汀豪斯公司的交流电设备成为众目所瞩的焦点。芝加哥世博会选择了交流电，也历史性地选择了美国工业发展道路。

 

雷霆万钧的尼亚加拉大瀑布是世界奇观，也是可遇不可求的水力发电最佳选址，但早期开发以来始终没有找到理想方案。开氏温标创始人开尔文在1893年芝加哥世博会上目睹了交流电的种种优势，作为国际尼亚加拉瀑布委员会主任，他和同事们一锤定音，决定采用特斯拉的交流电系统并和威斯汀豪斯公司签订了合同。这一重大选择最终确立了交流电的主导地位。新落成的尼亚加拉水电站在1896年11月16日深夜向77公里外的布法罗送电。媒体报道说：“合上电闸，尼亚加拉瀑布流向了山巅。”

 

1901年布法罗世博会上，电首次成为领衔挂帅的主角。尼亚加拉瀑布5000马力机组发出的电流用1.1万伏高压线路送到世博园区，再降低到1800伏分配到各个展馆。参照1898年奥马哈世博会完全使用白炽灯照明的成功经验，布法罗世博会各场馆共安装白炽灯泡50万个，柔和而清晰的橙色暖光绘出了一个童话般的世界。125米高的电力塔用4万个灯泡装点，塔上强大的探照灯和尼亚加拉瀑布探照灯互相应答，光线能传到90公里外的多伦多。94个从水底射出的彩色探照灯将电动喷泉照耀得花团锦簇，人们把1901年布法罗世博会称为“彩虹城”。

 

电力馆中最风光的展览是尼亚加拉水电站工作模型，外墙剖开的机房显露出涡轮组如何与主机连接并被水力推动。人们通过耳机，能听到尼亚加拉“水帘洞”里传来的大瀑布奔腾咆哮之声。诺贝尔奖得主纳斯特发明的新型灯具别开生面，粗短的灯丝用陶瓷材料制成，曾在1900年巴黎世博会上首次展出。而最让公众啧啧称奇的发明，还要数问世不久的X光机了。

 

美国总统麦金莱9月5日中午12时来到布法罗世博会广场，对欢呼的人群发表了著名演说：“世博会是进步的计时员……每届世博会不论大小都有助于文明的提升。”这是对世博会最精辟和经典的评价。但就在麦金莱演讲的第二天下午4点，极端无政府主义者柯佐罗兹在音乐厅当众朝总统腹部连开两枪。9月14日凌晨2点，58岁的麦金莱总统因手术后感染而去世。

 

令人不胜叹息的是，世博会50万盏电灯竟然没有一盏安装在急救室，总统的手术台是靠着护士举起一只平底锅反射窗外阳光来照明的。而备受赞美的X光机也没有为寻找总统体内的子弹派上用场。对于以电为荣耀的布法罗世博会，不能不留下永久的尴尬和遗憾。1901年10月29日，刺客柯佐罗兹被处决，所用刑具正是“电流战争”的直接产物——电椅。

 

爱迪生在1901年布法罗世博会上依然受到众星捧月般的尊崇，他首次展出的铁镍碱性蓄电池重2.6公斤，容量为100安培小时，被誉为白炽电灯后最重要的发明。蓄电池的功能是将化学能转变成电能并随时“整存零取”。20年前普兰特已经发明了铅酸蓄电池，缺点是体重大、寿命短。铁镍碱性蓄电池的重量减轻了一半，寿命却大大延长。

 

不过爱迪生主动放弃了角逐布法罗世博会大奖，他认为自己的展品还远远不够完善。爱迪生发明蓄电池的故事几乎完全重演了发明电灯时“试错法”的浩瀚历程，先后试验多达5万次，几乎穷尽了所有可用的金属和酸碱材料。爱迪生常和下属一起工作到深夜，头枕化学词典伏案小憩，被戏称“梦里读书”。十年磨一剑，这种长寿蓄电池1909年才最后大批量投产并风行美国，尤其深受货运和城市电车公司的青睐。

 

谁能想到电动机竟然是在1873年维也纳世博会上偶然诞生的呢？比利时人格拉姆在展出他的直流发电机时将线错接在另一台发电机上，结果发电机意外转了起来，格拉姆恍然悟到原来动能和电能在磁场中的转换是可逆的。

 

1888年特斯拉发明了交流电动机，让全世界机械工业面貌一新。早期由蒸汽机通过皮带、连杆和齿轮直接驱动各类机器的景观永不复见了，先用蒸汽机发电，再用电开动机器，世博会的用电量也越来越大，1904年圣路易斯世博会发电厂的规模几乎和纽约地铁中心电厂相当。通用公司展出了世界最大的1万马力发电机，威斯汀豪斯公司展出了2000马力的电动机。电已经从扶墙摸壁的稚子长成了顶天立地的巨人。

 

20世纪前10年，碳丝白炽灯终于完成了历史使命，将光明火炬传递给了效率更高、寿命更长的钨丝白炽灯。匈牙利化学家汉纳和加斯特于1904年发现电阻大、稳定性强、熔点为3422摄氏度的金属钨非常适合制造灯丝，欧洲1905年开始生产钨丝灯泡。美国通用公司研究室主任库里奇对钨丝灯泡的改进功不可没。

 

至于钨丝用小螺旋绕成大螺旋、灯泡内充填惰性气体代替真空，都是为了有效减少钨的挥发。而注入碘或其他卤族元素，在高温下将卤化钨在灯丝上再次还原为金属钨，能让灯泡益寿延年。但白炽灯发出可见光的效率只有10%以下，绝大部分能量都变成了热。1926年德国工程师杰莫首次制成实用的日光灯，具有极高的能量转换效率——当电流通过水银蒸汽发出紫外线时，均匀涂在灯管上的荧光粉便会发出冷光。白炽电灯最终被日光灯所淘汰只是时间问题了。

 

1933年芝加哥世博会再次成为电的盛会，通用电气馆展出了石器时代和古巴比伦的灯具，直到世界最大的电灯。姹紫嫣红的巨大花坛里“埋伏”着许多用金属制作的假花，并涂以各种新问世的荧光材料，夜幕降临时紫外线从隐秘处射来，这些暗藏的钢花铁朵立即变成了通体明亮的金枝玉叶。霓虹灯也首次在世博会登场，红、绿、蓝三原色互相搭配和辉映，烘托出七彩纷呈的灯光效果。

 

然而在喜庆的气氛中，每天都有川流不息的人群到爱迪生纪念馆凭吊，旁边花园的灌木和橡树是特地从新泽西爱迪生故居运来的。1931年10月18日，84岁的爱迪生因糖尿病并发症逝世，为人类留下了1093项发明。10月21日葬礼那天全美国熄灯1分钟，悼念这位“带领世界走出黑暗的掌灯者”。然而学界对人杰盖棺仍评论参差。

 

1880年2月爱迪生便从实验中发现，白炽灯丝和接通阳极的金属箔之间有电流跳过真空，但重实践轻理论的长期习惯，却让爱迪生在电的“精灵”露出本相时从指缝溜走了。此后英国科学家汤姆逊是从“爱迪生现象”中发现了电子，并获得诺贝尔奖的。1915年11月7日《纽约时报》报道爱迪生将和特斯拉分享当年的诺贝尔物理学奖，但这一消息却最终未能成真。据传因为特斯拉扬言决不与爱迪生为伍。思如瀚海、行如天马的特斯拉也许近乎古怪并超越了时代，他与爱迪生多年的恩怨纠葛和截然不同的行为模式留给后人太多的思索和争论。

 

今天如果要历数电的用途和贡献，不如反过来看看还有哪个领域能和电脱离干系。庞大的智能化电网正成为社会奔流的血脉，无论热能、机械能、化学能、核能都首先被用来发电，电成了当代社会能量交换的“通货”。我们对电召之即来，似乎像享用阳光、空气和水一样天经地义和习以为常，而人类真正拥有电的历史很短，百年世博会上处处留下了开拓者们清晰的身影和足迹。

 

1964年纽约世博会巨大的镂空不锈钢地球直径37米，卤素灯照亮“全球”的照片被刊登在美国《生活》杂志封面上。今天我们看到了另一张照片，从太空俯瞰五大洲夜景，灯火的海洋已经真正改变了地球母亲亿万年的容颜。电是我们这颗行星存在高级文明的确切证据，也是我们创造未来的强大力量。

 

《科学时报》 (2010-5-24 A2 综合)