一、早年生活
托馬斯·阿爾瓦·愛迪生的早年生活充滿了對知識的渴望和對科學的癡迷。1847年2月11日，愛迪生出生於美國俄亥俄州的米蘭鎮，是塞繆爾和南希·愛迪生的第七個也是最後一個孩子。愛迪生七歲時，全家搬到了密歇根州的休倫港，從此，愛迪生便在這個小鎮度過了他的童年和青少年時期，直到16歲獨立創業。
愛迪生的教育背景非常有限。他隻接受了幾個月的正規學校教育，大部分知識都是通過母親南希的教導和自學獲得的。南希曾是加拿大的小學教師，她耐心地教愛迪生閱讀、寫作和基本的算術。儘管如此，愛迪生依然表現出了極強的好奇心和求知欲。11歲時，他就在休倫港家中的地窖裡建立了一個屬於自己的化學實驗室。這個小小的實驗室成為了他早期科學探索的。愛迪生如饑似渴地閱讀各種書籍，包括吉本的《羅馬帝國衰亡史》、西爾斯的《世界史》、伯頓的《憂鬱的解剖》和《科學辭典》等。這些書籍不僅豐富了他的知識，也激發了他對科學和技術的濃厚興趣。
13歲時，愛迪生開始了他的第一份正式工作，成為一名報童。他每天在經過休倫港通往底特律的當地鐵路上賣報紙和糖果。利用火車上的空閒時間，愛迪生在火車的行李車廂裡設立了一個化學實驗室，同時還安裝了一台印刷機。年輕的愛迪生就在這台印刷機上印刷了《先驅周報》，這是第一份在行駛的火車上編輯、出版和印刷的報紙。此外，他還成為了新鮮蔬菜和水果的中間商，向沿途的農民收購，然後賣到底特律市場。儘管工作繁忙，愛迪生仍然把大部分空閒時間都花在了閱讀科學和技術書籍上。他特彆喜歡化學研究和用電流產生電的方法，並很快就操作起了自製的電報機。
16歲時，愛迪生已經能夠熟練地全職從事電報工作。17歲時，他的收發技能為他贏得了一份在安大略省斯特拉特福交界處大乾線擔任普通電報員的工作。然而，他富有創造力的想象力在這次工作中卻成了他的敗筆。一天，一名主管偶然發現了愛迪生的一項秘密發明——一種每小時自動用摩爾斯電碼在電報上“報到”的裝置。原來，愛迪生當時正在打盹，以彌補因長時間學習而失去的睡眠。這項發明雖然巧妙，但卻導致他被解雇。這次經曆並沒有打擊愛迪生的自信心，反而激發了他更加堅定地追求發明創造的決心。
作為一名電報員，愛迪生走遍了整個中西部地區，一直在研究和實驗如何改進當時簡陋的電報設備。他先後在多個城市工作，積累了豐富的實踐經驗。1868年，愛迪生轉而向東來到波士頓，在西聯公司擔任接線員。這一年，他向一位熟人借了一小筆錢，成為一名自由發明家，並申請了他的第一個專利——電子投票記錄器。這是一種供國會等民選機構使用的設備，可以加快投票過程。然而，這項發明並沒有給他帶來任何經濟收益，因為國會議員們並不願意使用任何可能加快會議進程的裝置。這次失敗給愛迪生上了一堂深刻的商業課，他決定今後隻發明那些他確信公眾真正需要的東西。
二、發明創業
1869年，托馬斯·阿爾瓦·愛迪生搬到了紐約，開啟了他職業生涯中最忙碌和最具創造力的時期。起初，他在黃金和股票電報公司擔任雇員，負責修理華爾街的電報金價指示器。愛迪生憑借出色的技藝迅速完成了任務，因此被任命為主管。他的工作引起了人們的注意，不久他就發現自己有足夠的資金來製造股票行情指示器和高速電報機。
1870年，愛迪生與富蘭克林·波普（frankllpope）合夥成立了自己的電氣工程公司。他繼續從事與電報相關的發明，並開發出了他的第一個成功發明——通用股票打印機。這項發明不僅大幅提高了股票交易的效率，還為愛迪生帶來了4萬美元的報酬，這是他的第一筆重大發明收入。1871年，愛迪生用這筆錢在新澤西州紐瓦克市建立了他的第一個小型實驗室和生產股票代碼的工廠，將全部精力投入到發明創造中。在接下來的五年裡，愛迪生在紐瓦克發明並製造了各種設備，大大提高了電報的速度和效率。他還抽時間與瑪麗·史迪威（arystilell）結婚成家，開始了家庭生活。
1876年，愛迪生將工廠的管理權交給了自己信任的助手，賣掉了自己在紐瓦克的所有製造企業，將家人和助手搬到了紐約市西南25英裡處的小村莊門洛帕克，並在那裡建立了實驗室。這個實驗室配備了研究任何發明所需的所有設備，是世界上第一個專門用於研發的實驗室，也是後來貝爾實驗室等現代化設施的典範，有時被認為是他最偉大的發明之一。
隨著門洛帕克實驗室的開張，愛迪生將大部分時間都投入到發明創造中，而非產品製造。他承諾，他將每十天完成一項小發明，每六個月完成一項“大發明”。他還提出要“按需發明”。不久，他每年申請的專利多達400項，展示了驚人的創造力和工作效率。
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1877年，愛迪生發明了碳電話發射器，這一發明使電話成為商業實用產品。在此之前，電話通信一直非常不實用，通話質量差且不穩定。愛迪生的碳電話發射器顯著提高了通話質量，使電話通信變得更加可靠。他將自己的發明權賣給了西聯公司，而西聯公司又與亞曆山大·格雷厄姆·貝爾支持的公司達成了協議。此後許多年裡，電話設備上都有貝爾和愛迪生的名字。用愛迪生的話說，雙方各占一半——他發明了發射器，貝爾發明了接收器。
同年，愛迪生還發明了錫箔留聲機，這是世界上第一台可以記錄和複製聲音的機器。錫箔留聲機的出現引起了巨大的轟動，為愛迪生帶來了國際聲譽。1878年4月，愛迪生應邀前往白宮，向當時的美國總統拉瑟福德·伯查德·海斯（rutherfordbhayes）演示錫箔留聲機。這次演示不僅展示了愛迪生的天才發明，還使他得到了政府和公眾的高度認可。
錫箔留聲機的工作原理相對簡單，但它開創了音頻記錄和播放的新紀元。愛迪生通過一個帶有針頭的圓筒，將聲音振動轉化為機械運動，再通過針頭在錫箔上刻下波紋，從而實現聲音的記錄。播放時，針頭沿著波紋移動，重新產生原始的聲音振動，實現了聲音的再現。
1878年9月，托馬斯·阿爾瓦·愛迪生在觀看了一場500燭光功率的弧光燈展覽後，宣布他將發明一種安全、廉價的電燈，以取代千家萬戶的煤氣燈。不僅如此，他還計劃采用與弧光燈不同的配電方法來實現這一目標。電燈的概念並不新鮮，許多科學家和工程師都曾研究甚至開發過各種形式的電燈，但到那時為止，還沒有研發出任何一種家用的實用電燈。愛迪生深知，要想取代煤氣燈成為最常用的照明工具，僅靠發明實用的電燈是遠遠不夠的。因此，他的最終成就不僅是發明了白熾燈，還發明了一整套電力照明係統，該係統包含了使白熾燈實用、安全和經濟的所有必要元素。
在愛迪生生前獲得的1,097項美國專利中，有356項涉及電燈、發電和配電，這是迄今為止授予個人的最多專利。經過一年半的努力，愛迪生終於取得了成功。1879年10月21日，愛迪生展示了碳絲燈，這是一盞帶有碳化縫紉線燈絲的白熾燈，持續燃燒了13個半小時，由他特製的高壓發電機電流。12月，愛迪生的白熾燈照明係統首次公開演示，在門洛帕克的試驗電燈站，30盞燈組成的電路閃閃發光，每盞燈的開啟或關閉都不會影響其他燈。這一係統的成功不僅展示了白熾燈的優越性能，還證明了電力照明係統的可行性和可靠性。
在接下來的幾年裡，愛迪生創建了電力工業。1882年9月，位於曼哈頓下城珍珠街的第一座商業發電站投入運營，為一平方英裡範圍內的用戶照明和電力，開啟了世界城市電氣照明的先河。這一事件標誌著電力時代的正式開始，徹底改變了城市的夜景和人們的生活方式。電燈的成功讓愛迪生名利雙收，電力也隨之傳遍全球。愛迪生的多家電氣公司不斷發展壯大，直到1889年，這些公司合並成立了愛迪生通用電氣公司。儘管公司名稱中使用了愛迪生，但他從未實際控製過這家公司。發展白熾燈行業所需的巨額資金需要摩根等投資銀行家的參與。1892年，當愛迪生通用電氣公司與其主要競爭對手湯姆森休斯頓公司合並時，愛迪生從公司名稱中消失，該公司成為了通用電氣公司。
1883年，愛迪生迎來了另一個重要的科學發現，這就是後來被稱為“愛迪生效應”的現象。愛迪生在這一成就中發現了一個前所未知的現象，即一根獨立的電線或電板放在電燈泡燈絲的兩腳之間，可以作為控製電流流動的閥門。這一發現揭示了現代電子科學的基本原理。同年，愛迪生申請了一項采用“愛迪生效應”的電指示器專利，這是電子領域的首次應用。這一發現不僅為電子學的發展奠定了基礎，還為後來的無線電通信和電子管技術鋪平了道路。
1884年，愛迪生的妻子瑪麗去世，給這段成功時期蒙上了陰影。愛迪生在電力行業的商業活動使得他在門洛帕克的時間越來越少。瑪麗去世後，愛迪生更少呆在門洛帕克，而是和三個孩子住在紐約。一年後，愛迪生在新英格蘭的朋友家度假時，遇到了米娜·米勒，並墜入愛河。這對新人於1886年2月結婚，並搬到了新澤西州的西奧蘭治，愛迪生在那裡為他的新娘購買了一處名為格倫蒙特的莊園。愛迪生與米娜一直住在這裡，直到去世。
事實證明，門洛帕克的設施無法滿足愛迪生日益增長的科研需求。他開始四處尋找更適合他需要的地方。當愛迪生搬到西奧蘭治時，他正在附近新澤西州哈裡森的電燈工廠的臨時設施中進行實驗工作。結婚幾個月後，愛迪生決定在離家不到一英裡的西奧蘭治建造一個新的實驗室。此時的愛迪生已擁有足夠的資源和經驗來建造“現存設備最好、規模最大的實驗室，以及優於任何其他實驗室的快速、廉價開發發明的設施”。1887年，愛迪生將他的工作室從門洛帕克搬到了西奧蘭治，並在那裡建立了愛迪生實驗室（現為國家紀念碑），其規模是之前的十倍。
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11月，由五座建築組成的新實驗室大樓投入使用。一座三層樓高的實驗室主樓包括發電廠、機械車間、庫房、實驗間和一個大型圖書館。與主樓垂直的四座較小的單層建築包括物理實驗室、化學實驗室、冶金實驗室、製模車間和化學品倉庫。實驗室的龐大規模不僅使愛迪生能夠從事任何類型的項目，還使他能夠同時從事多達十個或二十個項目。愛迪生在這座建築群中一直工作到1931年逝世，實驗室的設施也隨著愛迪生不斷變化的需求而增加或改建。多年來，愛迪生發明的製造工廠陸續在實驗室周圍建成，工廠雇用了大約5000名員工，並生產出各種新產品，其中包括使用蠟唱片的改進型留聲機、油印機、熒光鏡、堿性蓄電池、口述機以及電影攝影機和投影儀。整個實驗室和工廠建築群最終占地超過101novel.com英畝，在第一次世界大戰（19141918年）期間達到頂峰，雇用了10,000名員工。
19世紀70年代末，托馬斯·阿爾瓦·愛迪生為了專注於電燈的開發，暫時擱置了留聲機項目。然而，隨著新實驗室在西奧蘭治的啟用，愛迪生重新開始了留聲機的研發工作。在西奧蘭治實驗室工作的頭四年裡，他申請了八十多項專利，用於改進圓筒留聲機和商人用的口述機。愛迪生不僅改進了留聲機的機械結構，還開發了配套的播放和錄製設備，以及製造唱片和機器的工藝。通過這些努力，愛迪生不僅使留聲機更加實用，還創造了唱片業。留聲機的開發和改進是一個持續不斷的項目，幾乎一直持續到愛迪生去世。
在研究留聲機的同時，愛迪生開始關注另一種能夠“讓眼睛看到留聲機能讓耳朵聽到的東西”的設備，這就是後來的電影。19世紀80年代，埃德沃德·邁布裡奇和其他人已經進行了一些初步的實驗，通過在賽馬場上架設多台照相機，連續拍攝一匹奔跑的馬。然而，這些實驗隻是暗示了電影的可能性，卻沒有可以觀看動態影像的方法。
愛迪生發明電影攝影機的靈感來自於兩個關鍵因素首先，他認為隻要有一台能高速連續拍攝照片的攝影機，就能捕捉到運動的畫麵；其次，喬治·伊士曼開發的一種用於靜態攝影的新型賽璐珞膠片，證明可以適用於愛迪生提議的攝影機。在愛迪生看來，電影對眼睛的作用就像留聲機對耳朵的作用一樣。因此，1889年10月6日，當愛迪生在實驗室首次放映實驗性電影時，他也創造了有聲電影。第一部電影實際上是一部“有聲電影”，畫麵伴有留聲機唱片的同步聲音。
1891年7月31日，愛迪生申請了電影攝影機的專利。同年，他首次展示了電影，兩年後，他在實驗室內建造了一座外形奇特的建築——“黑瑪利亞”，開始商業化生產“電影”。1894年4月14日，隨著一家位於紐約百老彙1155號的“窺視孔”電影放映廳的開業，電影首次在商業場所放映。這些早期的電影放映廳通常隻允許一個人通過一個小孔觀看電影，因此稱為“窺視孔”。