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第一个工业实验室
1876年，当爱迪生29岁时，他从纽瓦克迁居纽约城外25英里的门罗公园。他在这里从事实验直到1886年。在迁往门罗公园之前，他就打算找个离纽约不远的地方施工。最要紧的是环境幽静，以免分散科研人员的注意力。爱迪生在酝酿这一研究中心的时候，还考虑到要为他的工作人员提供更舒适的生活条件，而不是像纽瓦克那样，街道狭窄灰暗。
爱迪生所以要迁离纽瓦克的原因传说虽然很多，但大约是为了想避免那些制造商的苛求和许多分散他注意力的杂务。
后来在支付工厂的房租时，又发生了不少的麻烦。他本来在每月月底就将房租付清的。准备迁出时，又曾通知业主在月底交还。可是在他迁出后，接到一份通知书，要他偿付本年中9个月的租金。爱迪生说：“这真太不公平了，我决定远离这一个地方”。
实验室的地点是由爱迪生的父亲塞缪尔·爱迪生从伊利诺伊的老家出来为儿子选定的。实验室的建筑是由爱迪生亲自设计的，因为当时找不到类似的式样可以仿造。爱迪生的实验室坐落在庭院中间。那是一幢长方形的楼房。在楼下，爱迪生有自己的办公室、工作室和一间书房。楼上是实验室，里面放着汤姆的桌子，工人的车间就在这里。这里有宽广的庭院，有一大片整齐的草坪，还有风车和马棚，这里是孩子们游戏的场所。
爱迪生在门罗公园创建“门罗研究所”。他为该实验室修复大量的科学设备，价值4万美元，并扩充了图书馆。这一步，不但在爱迪生一生的事业中具有不可估量的意义，而且在美国历史上也是一个创举。因为这是美国第一个有组织的工业科学研究机构，它“标志着集体研究的开端”，他说，发明工厂每10天要有一个较小的发明，每6个月，要有一个大的发明。美国著名历史学家丹尼尔布尔斯廷说：“爱迪生的发明工厂是地地道道的工厂，他要在这个工厂里把发明变成大规模的买卖，以满足市场的需要。虽然这个工厂办在一个与世隔绝的村庄里，但它的目的不是要成为一个研究所或者科学思考的退隐地。正如火炉工厂把能够制造火炉的各种部件的工人调集到一起一样，爱迪生是要把能够制造一项发明物的不同部件的人调集到一起”。原在纽瓦克的查尔斯巴切勒、约翰克鲁西、约翰沃特以及其他一些出类拔萃的人物均被带到这里。不久，他又雇用了后来成为普林斯顿大学的数学家弗兰西斯厄普顿和玻璃吹制工路德维格贝姆等一些被他称之为“朋友兼同事”的能工巧匠。爱迪生认为，“发明的最佳方法是充分网罗足智多谋的天才，然后把他们组织起来，顽强地去追求他们的目标”。这个研究所，后来成了美国许多大型工业研究机构的前驱，对美国重视实用科学研究传统的形成产生了重要影响。英国科学家梅森（StevenMeisen ）在《自然科学史》这本书里，曾经引用美国亨利福特的话说，“爱迪生明确地结束了理论科学家同实用科学家的区别，使我们今天一想到科学上的发现时，总联带想起这些发现可能在现在或将来应用于人类的需要。他以严密的科学知识代替工业上光凭老经验的方法，另一方面他又把科学研究引入有用的渠道”。
在内战后的美国，有成就的发明家很少是孤独的空想家。有人对20世纪欧洲和美国的70例主要发明史的研究作过研究，结果表明，其中有些发明确实是单干发明家搞出来的，他们在财力不足的情况下艰苦奋斗，努力改进自己的设计。但是，现代美国最有实力、最精明的公民，最大的、最有地位的企业，往往是这种有组织的追求的中坚力量。
美国发明家从事的是一种受人尊敬的专业。就爱迪生本人来说，发明是他的兴趣爱好。他有时表示不满说，每一个来门罗公园找工作的年轻人想要知道的只是报酬多少和工时多长。而他总是对他们说，“嗯，我们不给报酬，我们日夜工作，”但许多年轻人和他具有同样的爱好，并且和他在一起工作。他的热情，他的能力，以及他那兴高采烈的精神，使得这个组织的成员无时无刻不处在最佳进取状态。
门罗公园与多数大企业研究组织的区别之一，就是他们有高昂的工作情绪。当然，规模也是个重要因素。爱迪生从不雇用很多人，这和具有千人的大型组织相比，他这里的人员很少。所以这里人与人之间的关系十分和睦。
另外还有一种过去与现在的区别。工业发明需要各行各业互相配合，因此不像爱迪生时代那样只由一个人主导，一个人提供发明思想，一个人进行设计。今天，每提出一个初步设想，一般都是一组人，而不是一个人。尽管当时爱迪生分配给雇员们的某些工作，也需要几种技术的配合，但在实际工作中，他本人仍然是主要的动力，唯一的裁决者和评判者，集众人一个月的劳动于他一人的决定之下。他的思想，就是整个企业的指导思想，他的方法也是整个企业的工作方法。
爱迪生和爱因斯坦一样，从不因为失败而气馁。为了获得某种发明，他进行了上千次的试验，一种办法不行再换一种，直到将问题彻底解决，这就是门罗公园的精神。爱迪生的发明是一种个人直觉与严格科学原理的奇妙结合。在考虑某项设计时，他总是从个人兴趣出发，如果感到这方面的研究乏味了，他就转向另一个方面。这样，他总是同时考虑着七、八种设计。当某项工作看不出有进展的希望时，他就把它搁置一边，开始做另一项工作。到了一定的时候，他又放下这件工作，回到原来的工作上去，直到把它完成。
爱迪生在研究中讲究工作方法。比如说，在处理化学问题时，爱迪生使用的是植物栽培学家路德伯班克的方法，即首先把某种作物种上一英亩，然后从中选优，进行繁殖。又如，他在处理机械性质的问题时，靠的是严格的逻辑思维。他的招聘、解职以及经营办法都不同寻常。当后来成为著名的金刚砂发明者的爱德华特艾奇逊前来求职时，他被带到试验室。爱迪生问道：“你来干什么？”艾奇逊回答：“找工作。”爱迪生接着说：“到机加车间去找克鲁西。”说完又回去干他的工作了。
爱迪生的生活、工作方式没有规律。工作需要时，就在中午干活，也可以在半夜干，他既不在乎今天是星期几，也不在乎现在是几点钟。如果感到累了，他会在白天大睡起来，他的多数发明工作都是在半夜进行的。有时，他会连续几天不看来信来电；有时，他也会坚持每天早晨上班。
这种随遇而安的生活方式，是爱迪生处理日常事务的特点。在他的头脑中不断产生一些新的设想。不论是与朋友共同进餐，或是交谈之时，只要他有了新的设想，他就会掏出笔记本，立刻记下自己的想法。一本笔记能连用几个星期的时候很少，许多笔记都是几天就完，爱迪生一生共做了3400本笔记。
自发明工厂建立后，新的发明一个接着一个，新的产品一个接着一个被造了出来。其范围之广，远远超过了以前的纽瓦克沃德街工厂。1876年，在费城举行了百年纪念展览会。展览会上展出了过去百年美国所发明出来的各种成果，其中也包括发明家爱迪生的发明品。不过，观看展览的人们做梦也没有想到爱迪生就在不久后设在门罗公园的研究所里发明了电话、电灯、留声机、电影等等对人们生活有着很大改变的东西。在研究中，另外一些人也作出了贡献，他们在爱迪生的统一领导下，分工合作，集体研究，因此，他的成功或多或少的是建筑在了这个时代所带来的各种知识之上。
爱迪生在门罗公园实验室里完成的第一件发明是一种电笔。这种发明也许早已被人遗忘了。爱迪生计划获得这项发明专利后，大量的加以制造。5月初，他写信给在华盛顿的一个老友罗爱斯（Fred w 。Royce ）。爱迪生对他说：“我希望你有空去专利局查问一下，我那电笔的专利究竟进行得怎样了”。
罗爱斯回复之后，爱迪生又给他写了第二封信。这时那个曾经恶意地驳斥爱迪生发现的竞争者索叶为了和他竞争，对他发明的电笔加以种种的侮蔑。对此，爱迪生立刻予以答复。他在给罗爱斯的信上说道：“至于说到索叶那个卑劣的自命不凡者，我从没有信任过他的一句话的。他的肚中只是一包压缩的乌烟瘴气而已。我听说，他在桌上放了两架真笔誊写机，在桌下用轴杆和齿轮连接起来，就算同步的了”。他又在信末写道：“如果他要在纽约华盛顿两地之间作这试验，那他就得用一根280公里长的转轴来连接了。他这个人只会纸上谈兵”。
爱迪生自认当时非常渴望获得专利，因为他急需资金搞发明。专利局把他的请求延迟了好久，这使他深感不安。
“你能不能确定在它安稳地经过了印刷机，文具，以至打洞机的种种手续以后，又还得通过什么必要的形式呢？难道他们已经从亚述古国的石碑中掘出了巴比伦防治洪水的典籍来吗？”
他又等候了一个月，终于忍耐不住了，他说道：“天哪！如果那电笔必须经过所有那些手续的话，那么我在今年夏季全部了结的希望是不能实现的了。它有没有在维尔布那里通过呢？希望你能去询问他们一下，并且告诉他们我是一个穷苦的孤儿……”。
在那时爱迪生常自称为“穷苦的孤儿”。他在那信的末尾戏谑地写道：“地球，西半球，美国，新泽西州，密德尔塞克斯郡，宾夕法尼亚铁路南4公里高丘上，门罗公园内”。他邀请罗爱斯在离华盛顿到纽约去的时候，顺便往门罗公园来。他说：“这里是纽约区风景最美的地方。我在这里新建了一个实验室，现在四周已长满青苔了”。
罗爱斯后来是否接受了爱迪生的邀请，我们无法查考，但是爱迪生得到电笔的专利已是三个月以后的事。
1877年，爱迪生获得了三项专利：穿孔笔、气动铁笔和普通铁笔。这种笔是油印机和复印机的前身。
复印程序很简单。首先用一支尖铁笔在一张特制的粗蜡纸上书写，纸下垫着刻有密纹的钢板。铁笔经过的地方，纸上便留下无数小孔；然后再将这张蜡纸铺在普通纸上，用滚筒蘸着油墨从蜡纸上压过，油墨透过小孔，留在下面的纸上。不久，爱迪生又设计出一种气动铁笔代替了这种简单的铁笔。气动装置可使笔尖作上、下运动，这样便在纸上留下一连串的微孔。最后，他设计出一种电笔，这也是他的成型产品。电笔笔管很细，内装一个钢尖，钢尖的上方是一台微型电机，电机的凸轮带动笔尖作每分钟数百次的上下运动。驱动电机的是本生电池组，即两个大玻璃瓶，内装一个活塞。使用电笔时，活塞就把极板送入电解液，不用时，极板就被活塞拉出，这样就能节省电能。为使这种电笔适于“办公用”，电池组上还装了一只夹子，笔闲置时就夹在上面，十分方便。
这在当时是一项惊人的成就。用此种方式刻出的蜡纸，可以复印3000份。所以，不出几年的时间，不仅华盛顿的政府机构使用了这种装置，而且还远销俄国、中国等地。
电话设计上的贡献
爱迪生的活动现在集中�