爱迪生发明电灯的故事是科学史上的经典案例，其核心在于对电灯材料的反复试验和系统化改进。以下是主要情节的梳理：

一、背景与动机

前人研究的局限

19世纪前，人们使用油灯、蜡烛等照明工具，存在光线昏暗、需频繁添加燃料、易引发火灾等问题。法拉第发明电机后，爱迪生决心制造实用电灯，以解决这些问题。

爱迪生的目标

他希望制造出价格低廉、寿命长、安全可靠的电灯，让普通家庭也能使用。

二、关键试验与材料探索

灯丝材料的试验

爱迪生测试了1600多种耐热材料，包括白金、钌、铬等金属，但均因熔点过高或易断裂而失败。 - 白金：

虽延长发光时间，但成本过高；

- 碳化棉线：1879年，爱迪生受棉线围巾启发，用炭化棉线制作灯丝，寿命延长至45小时；

- 竹丝：1880年，改进抽气技术后，竹丝灯丝寿命达1200小时，成为理想材料。

真空技术的突破

爱迪生通过改进抽气机，成功将灯泡内空气抽出，形成高真空环境，避免灯丝因氧化而断裂。

三、历史意义与影响

实用化与商业化

1879年10月，爱迪生点燃了第一盏实用电灯，1880年1月27日申请专利。在资本家皮尔庞特·摩根的支持下，1880年正式推出碳化竹丝灯，价格降低至煤油灯的1/4。

后续改进与专利纠纷

爱迪生与同事约瑟夫·斯旺共同推动电灯发展，斯旺先制成了真空灯泡并申请专利，爱迪生通过法律手段购买专利，最终两人合作推广电灯。

社会影响

电灯的普及极大延长了人类活动时间，推动了工业化和城市发展，改变了生活方式。

四、总结

爱迪生发明电灯的故事体现了科学研究的坚持与创新精神。他通过系统化实验、材料筛选和资本运作，克服了技术难题，最终将电灯变为普及性发明。这一过程也展示了跨学科合作（如材料科学、工程学）在解决复杂问题中的重要性。