2012年10月1日——一個(gè)注定要對(duì)中國(guó)照明文化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的日子。從這一天起，我國(guó)100瓦級(jí)以上普通照明白熾燈進(jìn)入實(shí)質(zhì)性退市階段，從而正式拉響了我國(guó)白熾燈下課的“鈴聲”。
　　133年來，白熾燈用它那自然靚麗的光芒點(diǎn)亮了整個(gè)世界，照亮了人類生產(chǎn)和生活的道路，并使人類從它的燈光中看到了科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的福音。然而，在低碳經(jīng)濟(jì)大潮的沖擊下，白熾燈讓位于低碳光源也是大勢(shì)所趨。
　　“門羅公園魔術(shù)師”的大冒險(xiǎn)
　　“1879年12月25日，大雪紛飛，格外寒冷。大約有3 000人在圣誕節(jié)的晚上聚集到門羅公園……人們并不是來慶祝圣誕節(jié)，而是來參觀一項(xiàng)最新發(fā)明。夜色降臨后，人們被眼前突然出現(xiàn)的光芒弄得神魂顛倒，目瞪口呆，那是60盞電燈釋放出的光明，這是他們見過的最神奇的東西！人們忘了寒冷，到深夜12點(diǎn)還不想散去，到處有人高喊：‘愛迪生萬歲！’”
　　這是大型電視紀(jì)錄片《大國(guó)崛起》在談到電燈的發(fā)明時(shí)所作的精彩描述。據(jù)悉，1879年10月21日，愛迪生在實(shí)驗(yàn)室里制成了一盞持續(xù)點(diǎn)亮45個(gè)小時(shí)才被燒毀的炭絲白熾燈，并于1880年12月7日被授予發(fā)明專利。盡管這種炭絲白熾燈離實(shí)用化還有很遠(yuǎn)的距離，但后來人們還是將1879年10月21日確定為白熾燈的誕生日。
　　愛迪生在他31歲的那一年，向全世界宣布他要解決電燈照明的問題。愛迪生設(shè)想用電力照明取代煤氣照明，首先是要讓電力照明具有煤氣照明的一切優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還要使照明設(shè)備能夠滿足人們的各種要求。比如，電力照明器結(jié)構(gòu)要輕巧，價(jià)錢要便宜，使用要安全，壽命要長(zhǎng)久，并且對(duì)人們健康無危害。在科學(xué)家競(jìng)相開發(fā)電光源而沒有實(shí)質(zhì)突破的情況下，愛迪生選擇這個(gè)充滿風(fēng)險(xiǎn)的研究課題，無疑是一個(gè)極其難啃的“硬骨頭”。像選擇一種合適的燈絲材料，并把它密封在一個(gè)真空的玻璃容器內(nèi)，這都是當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)尖端課題。愛迪生自稱這次行動(dòng)是他一生中“最大的冒險(xiǎn)”，就如同在一個(gè)沒有測(cè)量過的海洋中航行一樣。
　　從1878年9月開始，門羅公園的研究所成了愛迪生研究電燈的主戰(zhàn)場(chǎng)。愛迪生領(lǐng)導(dǎo)的電燈研究團(tuán)隊(duì)，吸引了許多方面的專業(yè)技術(shù)人員。愛迪生深知一個(gè)人的智慧是有限的，組織各個(gè)方面的專門人才共同致力于一項(xiàng)發(fā)明，無疑具有更高的效率和成功率。愛迪生在門羅公園建造的“發(fā)明工廠”標(biāo)志著人類科學(xué)技術(shù)集體研究的開端，人們把愛迪生稱為是“門羅公園的魔術(shù)師”。
　　據(jù)說，愛迪生試驗(yàn)的燈絲材料不計(jì)其數(shù)，光植物類纖維材料就多達(dá)6 000種。他每天的工作時(shí)間大約在十八九個(gè)小時(shí)，困倦的時(shí)候，他就用幾本書做枕頭，躺在實(shí)驗(yàn)用的桌子下面睡上一會(huì)兒。醒來之后，他又精力充沛地進(jìn)行試驗(yàn)了。光他記錄的實(shí)驗(yàn)筆記就多達(dá)200多本，按頁數(shù)算的話足足有4萬多頁。愛迪生在電燈實(shí)驗(yàn)取得巨大成功之后，仍然謙虛地說：“沒有一個(gè)發(fā)明是十全十美的，白熾燈也不例外！”
　　1882年9月初的一個(gè)傍晚，愛迪生用6臺(tái)直流發(fā)電機(jī)向紐約珍珠街59家用戶的300盞白熾燈正式供電。這是世界上第一個(gè)大型商用發(fā)電照明系統(tǒng)的啟用，從此白熾燈開始為千家萬戶帶來了光明。
　　人類電光源照明的大幕被拉開了?！短┪钍繄?bào)》是這樣描述這個(gè)偉大時(shí)刻的——“煤氣燈中時(shí)常被昏濁的燈罩弄得暗淡不堪的搖曳的燈光，現(xiàn)在被另一種穩(wěn)定、明亮而又柔和的新光源所取代了……在此以前曾經(jīng)有很多人認(rèn)為這種燈是不可能成功的，現(xiàn)在愛迪生的諾言被證實(shí)了，他的電燈終于成功了！”
　　1889年，法國(guó)巴黎市中心的埃菲爾鐵塔正式落成。這座高300余米的鐵塔，成為法國(guó)的象征和榮耀。愛迪生把他最新發(fā)明的白熾燈安裝在了這座當(dāng)時(shí)世界最高的建筑上，并在留言簿上寫下了這樣一句話：“致埃菲爾——只有勇敢的建設(shè)者才可以完成一項(xiàng)如此巨大而原始的現(xiàn)代工程標(biāo)本，我把最高的敬意和欽佩給予這些工程師?！?br/>　　當(dāng)白熾燈被請(qǐng)上埃菲爾鐵塔塔頂?shù)臅r(shí)候，整個(gè)巴黎城的面貌便煥然一新。每當(dāng)夜幕降臨的時(shí)候，埃菲爾鐵塔燈火輝煌，再加上三色探照燈不停地旋轉(zhuǎn)照耀，簡(jiǎn)直就像人間仙境一樣。
　　白熾燈的發(fā)明開啟了美國(guó)電氣化時(shí)代的新篇章，使美國(guó)率先進(jìn)入了第二次工業(yè)革命時(shí)期，因而在世界資本主義競(jìng)爭(zhēng)中走在了前列。1931年10月21日，美國(guó)人在為愛迪生舉行葬禮的時(shí)候，采用了一種獨(dú)特而又恰當(dāng)?shù)姆绞健ｋ?分鐘，來悼念這位偉大的發(fā)明家，就連自由女神高舉的火把也在那天夜晚熄滅了……
　　這“1分鐘”雖然不算太長(zhǎng)，但它給美國(guó)帶來的經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的。給愛迪生以如此高規(guī)格的禮遇，無非是希望人們能牢記他的發(fā)明給電氣化時(shí)代和人類社會(huì)生活帶來的方便與光明。
　　燈泡內(nèi)的鎢絲“保衛(wèi)戰(zhàn)”
　　白熾燈的發(fā)明是人類照明史上的一件大事，它不僅開啟了電光源照明的新時(shí)代，而且也為電力融入人類生活提供了新的思路。素有“天才發(fā)明家”之稱的愛迪生，用炭絲賦予了白熾燈以鮮活的生命力。
　　然而，用炭絲制作的白熾燈盡管為人類送來了光明，但仍然存在一些缺點(diǎn)，比如炭絲不僅易折斷，而且還容易耗蝕，因此壽命是比較短的，同時(shí)炭絲白熾燈的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率也是很低的。據(jù)悉，用炭做燈絲時(shí)，當(dāng)燒得太熱時(shí)很容易變成蒸汽。帶來的后果，一是使燈絲變細(xì)，壽命變短；二是蒸汽沉積到燈泡上，使得燈光變得暗淡。
　　為了彌補(bǔ)和改進(jìn)白熾燈的缺陷，科學(xué)家進(jìn)行了長(zhǎng)期不懈的努力。從19世紀(jì)80年代開始，科學(xué)家便展開了一場(chǎng)用金屬絲代替炭絲以改進(jìn)白熾燈的持久戰(zhàn)，鋨絲白熾燈、鉭絲白熾燈先后問世，最終是鎢絲白熾燈“一統(tǒng)天下”。
　　白熾燈裝上了鎢絲之后，似乎就應(yīng)當(dāng)萬事大吉了吧？事情并沒有這么簡(jiǎn)單，原來鎢絲在高溫下會(huì)生成高價(jià)氧化物三氧化鎢，并且隨著溫度的升高，鎢絲的升華速度也在增加，這樣就使白熾燈的壽命大大地縮短了。那該怎么辦呢？
　　發(fā)明家們嘗試把白熾燈抽成真空，這樣可以減少鎢絲的氧化耗蝕。但是，把燈泡抽成真空要受到技術(shù)和成本的限制。更何況把燈泡抽空之后，因氣壓降低會(huì)使鎢絲表面升華速度加快，因此可能導(dǎo)致鎢逸出耗蝕而使其壽命減少?？磥?，鎢絲燈泡內(nèi)部不抽空氣不行，但全部抽盡了也不行。
　　隨著惰性氣體的相繼被發(fā)現(xiàn)，于是惰性氣體就進(jìn)入了科學(xué)家的視野。試驗(yàn)表明，抽去空氣的燈泡再充入少量惰性氣體，不但可以減弱氧化耗蝕和逸出耗蝕，而且還能提高燈絲的溫度，從而增強(qiáng)燈泡的發(fā)光強(qiáng)度，并延長(zhǎng)燈泡的壽命。1909年，美國(guó)科學(xué)家朗繆爾用他的真空技術(shù)將燈泡抽空后，充入了少量惰性氣體氬，最終于1913年制成了充氬的白熾燈。
　　后來人們又發(fā)現(xiàn)在燈泡中單純充入氬氣也不好，原來氬的電阻系數(shù)相對(duì)較小，因此在高壓下容易產(chǎn)生電弧。基于這樣的考慮，科學(xué)家又開始在燈泡中充入氮?dú)?。但是，在燈泡中單純充氮也是不可取的，因?yàn)樗诟邷貢r(shí)要和鎢起反應(yīng)，生成鎢的氮化物而耗蝕鎢絲。所以，今天多數(shù)的電燈泡內(nèi)都注有混合氣體。通常的做法是在大功率低壓燈泡中只充含少量氮的氬氣，小功率低壓燈泡為簡(jiǎn)便起見則不充氣，高壓燈泡則充含氮約15%的氬氣。
　　白熾燈來到中國(guó)
　　當(dāng)愛迪生用白熾燈點(diǎn)亮美國(guó)的時(shí)候，中國(guó)這個(gè)文明古國(guó)還沉浸在傳統(tǒng)的古燈文明之中。3年之后，上海終于響起了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)聲，并點(diǎn)亮了中國(guó)第一批電燈。
　　1882年7月26日，上海外灘亮起了15盞電燈，因而刺破了黑黢黢的夜空。此后，我國(guó)開始告別煤油燈時(shí)代，拉開了中國(guó)電燈史的新紀(jì)元。這就是我國(guó)電燈發(fā)展史的時(shí)空“坐標(biāo)”原點(diǎn)。
　　然而，思想保守的清政府卻拒絕接受這種現(xiàn)代文明，致使中國(guó)人自己在上海開辦電廠的時(shí)間延遲了15年。據(jù)悉，當(dāng)時(shí)的上海道臺(tái)對(duì)這一新型照明技術(shù)憂心忡忡，并聲稱電燈潛藏著焚屋傷人的危險(xiǎn)，因此下令禁止中國(guó)人使用電燈。從此以后，上海的英法租界逐漸用上了電燈，而中國(guó)地界還點(diǎn)著老式的煤油燈。由于這種閉關(guān)自守的做法嚴(yán)重影響到了華界的市場(chǎng)繁榮，因此遭到了商人的抗議。在這樣的背景下，上海道臺(tái)才解除了對(duì)電燈的禁令。1897年，上海建造了南市電燈廠，并于當(dāng)年農(nóng)歷除夕日（1898年1月21日）傍晚試燈。正月初一晚上，在上海黃浦江畔點(diǎn)亮了30盞電燈，標(biāo)志著中國(guó)人在上海開辦的第一家電廠正式發(fā)電了。
　　在中國(guó)，電燈文明惠及全國(guó)人民的道路并不平坦。在全國(guó)解放前夕，我國(guó)成型的電網(wǎng)僅有兩個(gè)：東北地區(qū)電網(wǎng)發(fā)電設(shè)備容量為64.6萬千瓦，京津唐地區(qū)電網(wǎng)發(fā)電設(shè)備容量只有25.9萬千瓦。如果全國(guó)的發(fā)電量按人均水平來計(jì)算的話，那么每人每年的生活用電還不足一千瓦時(shí)。在當(dāng)時(shí)，電燈文明對(duì)于中國(guó)人來說，還只是一個(gè)美麗的憧憬。
　　解放后，我國(guó)的電力工業(yè)迅速發(fā)展，并逐步成長(zhǎng)為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。與此同時(shí)，白熾燈迅速走進(jìn)千家萬戶，中國(guó)人開始成為了電燈的主人。白熾燈在漫長(zhǎng)的歷史歲月里，一直保持著照明領(lǐng)域的霸主地位，以至于已經(jīng)成為了一個(gè)時(shí)代的“名片”，那是電光源照明時(shí)代的代名詞。
　　如今，我國(guó)已經(jīng)成為了白熾燈照明產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國(guó)，2007年我國(guó)白熾燈的產(chǎn)量為44.4億只，占世界產(chǎn)量的1/3，出口29.8億只；2008年我國(guó)白熾燈的產(chǎn)量為34億只，幾乎覆蓋了所有的照明領(lǐng)域。
　　低碳時(shí)代的照明抉擇
　　用五彩繽紛的燈書寫的一部照明文明史，無一例外地被打上了深刻的時(shí)代烙印。透過人類燈文明演進(jìn)的脈絡(luò)，我們可以清晰地感受到人類對(duì)生命的熱愛，對(duì)光明的追求以及對(duì)幸福的向往。在低碳生活日漸成為一種時(shí)尚的今天，人類照明開始承載應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的歷史使命。那么，未來的照明文化該何去何從呢？
　　在全球氣候變暖的嚴(yán)峻形勢(shì)下，人們發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)致地球變暖的諸多因素中，大氣中二氧化碳濃度的升高是一個(gè)主要原因，而大約有80%的二氧化碳又來自于化石燃料的燃燒。照明用電作為全球能源消費(fèi)的重頭戲，大約占到全球電力消耗的19%。在電氣照明中，由電能轉(zhuǎn)換成光能的平均效率大約為10%，而由初級(jí)能源轉(zhuǎn)換成光能的總效率大概只有3%……嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)向我們昭示，照明節(jié)電具有不同凡響的意義！
　　據(jù)悉，在目前所有的電光源當(dāng)中，白熾燈的能源利用效率是最低的。仔細(xì)考察白熾燈的工作過程，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)燈絲的溫度特別高，甚至可以達(dá)到2000℃以上?？茖W(xué)家對(duì)于這個(gè)問題的解釋是，白熾燈在工作過程中并不是直接把電能轉(zhuǎn)變成了光能，而是首先把電能轉(zhuǎn)變成熱能，然后再把熱能轉(zhuǎn)變成光能，從而為我們帶來了溫暖和光明。原來，大部分白熾燈的能量利用率不超過10%，而其他90%以上的電能則轉(zhuǎn)化為熱能損耗掉了。正是由于白熾燈這種特殊的發(fā)光機(jī)理，使其在能源利用效率方面不具有任何優(yōu)勢(shì)，以至于面臨著被淘汰的境遇。
　　看來，白熾燈下崗，主要是白熾燈在耗能方面“大手大腳”惹的禍！
　　要達(dá)到相同的照明效果，節(jié)能燈只需要白熾燈所需能量的20%就夠了。如果平均每家使用一只節(jié)能燈替代普通白熾燈，那么我國(guó)每年就可以減少450萬噸煤的燃燒和8.8萬噸硫的排放。如果把現(xiàn)有的普通白熾燈全部更換成節(jié)能燈的話，那么我國(guó)一年可節(jié)電650多億度，接近于三峽電站全年的發(fā)電量！同時(shí)，LED燈也在漸漸進(jìn)入人們的視野，1個(gè)3瓦的LED燈，亮度就相當(dāng)于40瓦的白熾燈。雖然LED燈目前尚不能完全取代傳統(tǒng)光源，但隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，日后一定是LED燈的天下。
　　如果讓“綠色照明”遍布全世界的每一個(gè)地方的話，那么照明節(jié)約的能源和減少的溫室氣體排放將是十分可觀的。
　　小 鏈 接
　　中國(guó)的古燈文明
　　人類為了尋找溫暖和光明，不知走過了多么漫長(zhǎng)而曲折的道路。我國(guó)明代的羅頤在《物原》中曾寫道：“燧人作火，神農(nóng)作油，軒轅作燈，唐堯作燈檠，成湯作蠟燭?！边@樣的描述深刻揭示了我國(guó)古代照明的發(fā)展歷程，但這些古燈都有一個(gè)共同的特征，那就是都離不開火的直接燃燒。古人把動(dòng)植物的油放到陶器當(dāng)中，用苔蘚和其他材料做燈芯，點(diǎn)燃之后就可以用以照明了。這就是誕生于我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的“豆燈”，它可能就是我國(guó)古代燈的前身了。
　　根據(jù)我國(guó)古籍記載，“燈源于豆，瓦豆謂之登”。這里的“豆”，在商周時(shí)期是指一種器具，可以用以盛放腌菜或肉醬等食物；同時(shí)，“豆”也是一種用青銅或陶瓦制成的古代禮器。大概到了周朝的時(shí)候，我國(guó)的青銅器和陶器極為發(fā)達(dá)，這就為燈具的誕生創(chuàng)造了條件。到了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，人們仿照當(dāng)時(shí)的食器“豆”的形狀制成了一種照明工具，這就是“豆燈”的誕生。由于這種照明工具是用陶瓦器制成的，因此又被稱為“瓦豆”。
　　古代油燈的燃油主要是動(dòng)植物油，如牛油、麻籽油、烏桕油、菜籽油、桐油等。到了宋元時(shí)期，石油開始用作照明燃料，因此使得油燈的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新階段。至于古代油燈的燈芯，則是由火炬演變而來的，大多是用去皮麻捆綁而成，插在燈盞中心的支釘上。棉紗燈芯產(chǎn)生的年代比較晚，由于它極其柔軟不能插在支釘上，因此需要置放于燈盞中心的圓臺(tái)上使用。
　　到了明清時(shí)期，我國(guó)的古燈發(fā)展達(dá)到了登峰造極的程度，最突出的表現(xiàn)就是材料和種類更加豐富多彩。除了金屬、陶瓷、玉石、木質(zhì)燈具之外，像玻璃和琺瑯等新材料也大規(guī)模應(yīng)用于燈具制造。特別是由于古燈與文化藝術(shù)的融合，使得中華古燈文明已經(jīng)成為了祖國(guó)文化瑰寶的重要組成部分，不僅照亮了中國(guó)幾千年的漫漫長(zhǎng)夜，而且也照亮了中華文明的發(fā)展方向。
　　“燈”字溯源
　　上文說到了，我國(guó)古籍記載 “燈源于豆，瓦豆謂之登”。關(guān)于“登”字的含義，《爾雅·釋器》是這樣說的——“木豆謂之豆，竹豆謂之籩，瓦豆謂之登”。后來，人們也用青銅的“豆”來當(dāng)作燈具，于是產(chǎn)生了“鐙”字，那時(shí)“登”與“鐙”是通用的。
　　到了秦代，人們又創(chuàng)造了表示照明器具的對(duì)應(yīng)文字——“燈”，其表示的意義要比“鐙”字更加準(zhǔn)確。再后來，人們?yōu)榱藭鴮懙姆奖悖惆选盁簟弊趾?jiǎn)化為了“燈”字。不過，在古代“燈”和“燈”還是有一些區(qū)別的，比如“燈”可以作為一種祭祀禮器，而“燈”只是普通的照明器具罷了。
　　白熾燈絲的最佳材料為何是鎢絲
　　現(xiàn)代白熾燈所使用的鎢燈絲，作為人類照明史上的一個(gè)經(jīng)典發(fā)明，一直被人們看作是照明技術(shù)發(fā)展史上的一座里程碑。那么鎢燈絲到底是誰發(fā)明的呢？相關(guān)資料的記載并不一致。比較認(rèn)可的說法是，美國(guó)科學(xué)家柯里奇在1909～1910年間發(fā)明了一種制造鎢絲的新工藝，成功地把鎢拉成了直徑僅為0.5微米的細(xì)絲，并用其制成了鎢絲白熾燈?？吕锲嬗?913年12月30日取得了這種鎢絲燈的專利，以后鎢絲白熾燈便開始風(fēng)靡全球了。原來，鎢的熔點(diǎn)高、電阻率大、強(qiáng)度好、蒸氣壓低，是所有純金屬中制作白熾燈絲的最佳材料。
　　中國(guó)郵票上的白熾燈
　　2009年2月24日，中國(guó)郵政集團(tuán)公司發(fā)行了一套“國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)成就”特種郵票，這是新中國(guó)成立之后發(fā)行的第一套專門反映和紀(jì)念電網(wǎng)建設(shè)成就的郵票。其中，“戶戶通電”郵票表現(xiàn)了農(nóng)村戶戶通電的主題，一個(gè)巨大的白熾燈醒目地出現(xiàn)在畫面上，把美麗的夜景裝扮得璀璨奪目！白熾燈已經(jīng)融入了我們社會(huì)的每一個(gè)細(xì)胞，并成為了我們生活的一個(gè)重要組成部分。
　　中國(guó)白熾燈的“下課時(shí)間表”
　　根據(jù)相關(guān)規(guī)定，中國(guó)逐步淘汰白熾燈的計(jì)劃分為五個(gè)階段，從2011年11月1日到2012年9月30日這一段時(shí)間為過渡期，2012年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售100瓦級(jí)以上的普通照明白熾燈，2014年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售60瓦以上的普通照明白熾燈，2015年的10月1日到2016年9月30日為中期評(píng)估期，到了2016年10月1日起之后就禁止進(jìn)口和銷售15瓦及以上的普通照明白熾燈，也就是說，到那個(gè)時(shí)候我們國(guó)家基本上就不再銷售和進(jìn)口白熾燈了。從全球這個(gè)更加廣闊的背景來看，白熾燈同樣面臨被淘汰的命運(yùn)，澳大利亞、日本、美國(guó)、韓國(guó)以及歐盟各國(guó)也都制定了淘汰白熾燈的時(shí)間