爱迪生发明电灯的故事是科学史上的经典案例，其过程充满创新与坚持。以下是主要脉络的梳理：

一、背景与动机

前人探索的局限

电灯发明前，煤油灯、煤气灯等照明工具存在浓烟、刺鼻气味且易引发火灾，无法满足家庭安全与便捷需求。19世纪初，英国化学家已制成弧光灯，但仅适用于公共照明。

爱迪生的目标

他立志制造“价廉物美、经久耐用且安全方便的电灯”，并计划通过专利保护技术成果。

二、关键发明与改进

材料与灯丝的探索

- 爱迪生尝试了白金、钡、钛等1600种耐热材料，但成本过高且寿命短。

- 1879年，他灵感来源于棉纱的柔韧性和低成本，用棉纱炭丝制成灯丝，寿命延长至45小时。

- 后改用竹子灯丝，进一步延长至1200小时，满足实用需求。

真空技术的突破

改进抽气方法，使玻璃泡内形成真空环境，减少灯丝氧化，提升寿命。

三、系统化研究与产业化

大规模实验与专利申请

爱迪生团队两年内尝试6000种材料，花费4万美元进行1200次实验，最终确定碳化棉线灯丝。

1880年推出灯泡销售，1882年纽约皮埃尔大街站首次实现集中供电照明。

后续照明技术的发展

- 1908年发明钨丝灯丝，亮度与寿命大幅提升。

- 20世纪初，荧光灯、卤素灯等新型照明技术相继问世，进一步优化照明效果。

四、影响与意义

改变人类生活：

电灯的普及使夜晚活动成为可能，推动城市与工业发展。

科学方法典范：通过系统化实验与材料筛选，奠定现代工程研发基础。

争议与反思：部分历史记载其性格固执，但更多强调坚持与创新精神。

爱迪生发明电灯的故事不仅是技术革新的缩影，更象征着人类对光明与进步的永恒追求。其“灵感+汗水”的哲学，至今仍激励着科研与创业者。