愛迪生的啟發

文/郭立昌

聯合國氣候高峰會(COP)的結論，幾乎變成能源發展政策。根據國際能源署(IEA)的資訊，全球2023年用電量合計約3.99兆美元—畢竟是龐大的商機；而且，「人工智慧」(AI) 的使用預計將增加40%以上的用電量，亟需解決方案。與其研究小型核能模組反應爐(SMR)，不如回頭看看當年愛迪生(Thomas Alva Edison, 1847~1931)的「電力運用觀點」。

愛迪生紀念塔(門羅公園)

「書中自有黃金屋。」宋真宗在〈勸學詩〉如是說，沒有藝術天份的我將之當成真理。小學四年級時，我收到生平第一份生日禮物《愛迪生傳》，是義兄楊世榮送的；如獲至寶之餘，看了又看，看到書都變厚了。受到啟發之餘，持續透過大量地閱讀吸收知識，真的帶領一家人脫貧轉富，創造了台灣的精密工業，也送給世人一個「非接觸式科技」的世代。

愛迪生十來歲就出外打工，16歲在舊書攤看見一本法拉第的《電學概論》，如獲至寶，開始鑽研和電有關的物件，發明了「四路電報機」 (the Quadruplex Telegraph)，自動報價機(Stock Ticker)，賺得鉅款，而能在紐約大都會立足。

愛迪生發明的報價機和四路電報機

小時候，在家都吃不飽，所以經常到沙卡里巴，義母郭瓊櫻總是把自己的胃填得滿滿的；最重要的是，義兄會拿一堆漫畫書給我看。自從蒙光所照之後，我開始努力地強迫自己鍛練技術；再到沙卡里巴時，除了新出版的漫畫書之外，也看起「報紙」。所以，即使在放牛班，我閱讀的數量遠超出升學班者所能想像。

首先，發現自己有很好的文筆；公園小學的導師丘森然出了個「我的志願」作文題目，運筆如飛，洋洋洒洒地把「我的志願是當大隻竹雞仔」描繪地淋漓盡致，當然把導師給氣瘋了！

自己幸好有個堅忍不拔的祖母，從小就教道：「人不學，不知義。」使我對父母的「不閱讀、不學習」負面教材，變成自我警惕的關鍵—只要反著來就對了；例如父母不願意學習國語，把國語學會就對了。父母不願意讀書，大量地閱讀各種書籍就對了。

除了專業書籍，文史哲都看，沒時間看電視，就看《電視周刊》；沒時間去了解異性，就看《幸福家庭》。甚至於有人拿閣樓來，不僅看圖片，也看文字，不懂的就查字典，有個「juicy」的單字，讓自己和藍先生(NYSE上市企業董事長)兩人都笑成一團，當然訂單少不了。

父親被惡意逮捕前夕，把養活一家九口的擔子丟給我，我則證明了「書中自有黃金屋」，也從來不會去管那黃金使用者的想法，繼續朝著目標邁進。十年後，當我要去服26期預官役時，唸我憑空賺來的財產清單給父親聽，他聽了沒幾句就嚇昏了！服兵役期間，最大的煩惱就是仍得操心家中的雜務。

作者服26期預官役仍得操心家中雜務

客戶希望我能到美國去協助開發新產品，兩個行李箱重到讓海關檢查了又檢查，再三地問道：「為何帶這麼多書？」我答道：「for developing the satellite receiver.」(為了開發衛星接收器)問話者瞬間兩眼茫然，不知如何再問下去。

至今仍看得見的衛星接收器

到了紐約之後，我即刻去巴恩斯諾伯(Barnes & Noble)書店，買了所需用的書來看—因為，其實自己對衛星接收器完全沒概念；不過，看過書之後，就變成研發團隊的核心人物。就是因為讀書不易，所以認為「蠢蛋才會有書而不讀」。

在紐約，最重要的當然是去看「愛迪生」(Edison)。因為湯瑪斯‧愛迪生(Thomas Aiva Edison, 1847-1931)曾經在紐澤西的門羅公園(Menlo Park)有一個實驗室，發明出改變人類生活型態的電器產品—我僅運用其裡面的小零件產出，就已經送給家人大量的黃金。

愛迪生曾經說：「當你用盡所有可能性時(When you have exhausted all possibilities)，請記住這一點—你還沒有(remember this—you haven’t)。」又說：「我的成果，只是百分之一的努力，加百分之九十九的幸運。」

起初，根本看不懂他說的話；深入了解，才知道要成就一件事，必須努力再努力；連要磨一把小刀都得花上半年工夫學習，更何況發明前所未有之物，更需投注無限的心力。而全部的努力只佔成功率的1%，所謂的「幸運」(99%)是上帝默默中的幫助。

自己在九歲時，若不是遭狙殺，倒臥血泊中，蒙受光照，也不會看見「改善貧窮之道」；開始一步一腳印地練功夫，一年又一年提升自己的工藝技術，上天也讓我如願地挨到小學畢業—那三年期間，剛好參與了父親的發明—這是其他人碰不到的事。

義兄適時地送來《愛迪生傳》，讓我知道有位英國的物理學家法拉第(Michael Faraday, 1791-1867)，因為家境貧窮，未受正規教育，從小就得打工賺錢維生；14歲時，他到書店當學徒，七年期間閱讀了大量的書籍，充實了他的知識，奠定良好的基礎。

法拉第幸運地有人給他門票去聽英國皇家學會會長戴維的演講；法拉第努力聽講和作筆記，將多達三百頁的筆記拿給戴維(Sir Humphry Davy, 1778~1829)看，感動了戴維，進而有機會為德高望重的戴維服務，讓出身卑微的法拉第有機會接觸歐洲的科學菁英，後來晉身為皇家學會院士。他的「法拉第電磁感應定律」促發了發電機的問世。

法拉第因書而貴，他的《電學概論》啟發了愛迪生，而《愛迪生傳》深深影響著我，也逐漸學會善用書中的知識達成目標。

在創業之初，自己幾乎沒有可供參考的對象，幸好表姑丈姚靜波教授服務於成大電機系，因他贈送《基本電學》，而對電阻/電容/電感有初步的了解。經由他的介紹而認識馬承九老師；馬老師贈送的《機械概論》促使我懂得利用理論融入於實用。

姚靜波教授與作者

銅製品需要浸泡硝酸，才會光亮，但會冒出嗆鼻的濃煙，相當傷身。馬老師除了傳授他的經驗之外，建議去買《電鍍學》來看—綜合歸納之後，我調配出硝酸/硫酸/冰醋酸/磷酸和水的混合液，與銅製品接觸完全無煙無味，才得以消化大量的訂單。

又去開元路墳場裡，找賣各種酸的老王，請他幫忙問問看「是否有人願意承接酸洗和電鍍的工作」？有錢賺，當然找得到代工廠，也逐漸在地方建立起供應鏈。

以前，台北有家啟源書局來兜售新書，用得著的一概買來參考，真的幫助客戶解決各種的問題；因此，得到客戶的「黑手博士」暱稱。到了紐約，著名的巴恩斯諾伯書店，更不能錯過。

1979年，抵達紐約時，立馬前去向前輩愛迪生致敬。即使遭受兩次石油危機重擊，紐澤西的「門羅公園」有售票亭，有販售紀念品的店，遊客如織，顯示大家對愛迪生的貢獻仍有興趣。到了2004年再訪門羅公園，顯得相當蕭瑟，滿地落葉，沒有售票亭，紀念品店大門深鎖，「愛迪生紀念石」必須蹲下來清理落葉，才看得清愛迪生的雕像和美國國旗，顯示大家對愛迪生的精神已經失去興趣，似乎愛迪生已經退了流行。

郭立昌與愛迪生紀念石

一座愛迪生塔孤單地矗立在空地上，但從塔的外牆上所刻的文字，可以看出愛迪生對世界的重大貢獻。他小時候看見母親因盲腸炎開刀，晚上點煤油燈手術很危險，所以他發願：「我將來要發明一個『晚上的太陽』，手術就不會太危險了。」可見愛迪生發明電燈的初衷是出於愛心。

愛迪生真的於1878年，和他的助手在實驗室裡發明了鎢絲電燈；翌年即進一步地發明了「直流發電機」。愛迪生急於與世人分享「電燈」，期望人們能夠出黑暗，進入光明國度，而與妻子瑪麗於1882年創辦了「通用電氣公司」(簡稱GE)—到了21世紀仍是全球最大的企業，全世界三分之一的電力及其相關設施是GE供應的，可以想見其影響之深遠。

愛迪生主張「電力供應社區化」，以「小電站」近場傳輸俾就地供應終端用戶的電力需求。由於普遍商用需要龐大的資金，所以他邀請摩根(J. P. Morgan, 1837~1913)參加投資，進而運用資本市場的資源，實現其理想。然而，摩根知道以愛迪生的方式，個人所賺的錢有限，決意採用「交流發電機」，到紐約最北邊的尼加拉瀑布建水力發電廠，架設高壓電塔遠距輸配電，到處裝設電線桿、變電所，變成公用事業，到每一戶人家裝設電錶，每月收取電費。

尼加拉瀑布水量充沛

愛迪生堅持使用直流電，聲稱：「對環境保護有益處，對人體的健康無害。」當時因提不出數據證明他的堅持，反而被他的競爭對手大肆嘲笑，而且與摩根鬧翻。最後，愛迪生夫婦被趕出自己創辦的公司，瑪麗則於1884年鬱鬱而終，享年29歲。

瑪麗‧愛迪生(1855~1884)之死，代表不公義的猖狂；不公義的後果，就是人類必須承擔毀滅性的惡果。喪偶的愛迪生則埋首於門羅公園，發展出許多今日所需的「消費性電子」產品。就是今日普遍應用的影音視聽設備—「錄音機、攝影機、電視機…」等等，譜出五光十色的世界。而且默默地持續改良發電機，使之朝向自然能和生物能發展。以上都是愛迪生的貢獻。

倘若沒有愛迪生發明的發電機、改良的「蓄電池」，就沒有汽車、飛機、輪船、潛艇；但因著某些人貪婪和欠缺社會責任，肇致愛迪生的「電力運用概念」未能貫徹。一堆當代的學者專家，謂：「啊，愛迪生的發明都是『粗糙的實驗結果』！」扭曲科技發展的初衷—「普世關懷」，造成無可彌補的錯誤，埋下「生態浩劫」的因子。

比較鮮為人知的是，愛迪生設立一間「植物實驗室」(Botanic Lab)。他在喪偶的翌年—1885年，從東北部的紐約跋涉兩千多公里到東南部的佛羅里達州邁爾斯堡(Fort Myers)散心時，花了2,700美元購買了13英畝的土地(約1.6萬坪)，除了建造名為「賽米諾小屋」(Seminole Lodge) 度假別墅之外，後來也在此建立了植物實驗室。當年為了研究而種的榕樹，現在已經根深蒂固且綠樹成蔭。

當年愛迪生種的榕樹

紐澤西五月天還會下雪，九月已感覺重重涼意，所以多是高大的喬木，植物的種類較少；然而，佛羅里達陽光充足，有十分豐富的植物。愛迪生主要研究和「酚醛、橡膠」有關的植物—包括橡膠樹、篦麻和漢麻。在1914年第一次世界大戰爆發時，愛迪生也幫助美國政府發展一些對軍人有益的植物衍生產品。

幸運的愛迪生，於1886年遇到了他的第二任妻子「米娜」(Mina Miller, 1865~1947)。米娜與瑪麗不同的是，她擅長公關，堅持保護丈夫的隱私，提升了愛迪生及其迅速成長的聲譽。米娜親手在邁爾斯堡種植了上千種的植物，今天這間植物實驗室已經是當地的地標，成為「美國化學歷史博物館」。

愛迪生73歲生日與米娜(取自網路)

愛迪生在紐澤西的西桔市建造了一座「格倫蒙特」(Glenmont)莊園，米娜在此接待許多的名人，包括胡佛總統和威爾遜總統、瑞典和暹羅國王、環保主義者，愛迪生在他的留聲機唱片中錄製的著名音樂藝術家，以及後來成為汽車大王的「亨利福特」(Henry Ford, 1863 ~1947)。米娜撫養孩子，管理大莊園，也保護愛迪生，避免使他遭受可能削弱創造力的干擾和煩惱。1931年10月18日，湯瑪斯‧愛迪生逝世於美國紐澤西州西桔市(West Orange, NJ)，享年84歲，有生之年備受尊榮。

電燈的燈座材料有陶瓷，但最適合加工的是「酚醛」(Phenolic)化合物—俗稱「電木」。酚醛樹脂是德國化學家拜爾(Adolf von Baeyer, 1835~1917)於1872年首次合成；美國化學家貝克蘭(Leo Baekeland, 1863~1944)於1907年改進了酚醛樹脂的生產技術，使之商品化，並於1910年成立通用貝克萊特公司，賦予酚醛樹脂商標名「Bakelite」—所以電木又叫「ベークライト」。

電木是電子電器必用的「絕緣材料」。由於當年日本的供應源相當不穩定—說漲價就漲價/說斷貨就斷貨，因此我們在1972年就開始自製，俾確保開關的絕緣材料無虞匱乏。然而，我們居然做到絕緣材料「漏電」。經與姚教授研究的結果，發現其中的「石墨添加物」比例不對，才產生導電現象；電池專家的馬老師則笑稱「重大發現」。

1998年最後一次到成大看姚教授，我展示薄如郵票的「動力晶片」給他看；姚教授嚇了一跳，我說明道：「概念就是從當年電木板漏電衍生出來的。」姚教授回應：「這已經超出我的認知範圍。」不過，我們有了共識，傳智動力晶片的進階發展是未來能耗問題的解決方案。

傳智動力晶片的進階發展是解決方案

電木的進階產品「印刷電路板」(簡稱PC板)，已經是普遍應用的物件。曾經在威權時代來桃園設廠的美國「RCA」公司，就以廢棄的PC板污染地下水源，造成蘆竹鎘米事件，使該處的土地淪為永久廢耕區域。

銅線用於導電，外層披覆橡膠，可免於觸電；惟橡膠燃燒會產生「戴歐辛」，破壞環境，嚴重傷害人體健康。愛迪生的發明必須應用到電木和銅線，所以過度使用必定危害人體和生態。

愛迪生在一戰爆發後，建造「酚醛化合物」(C₇H₆O₂)生產工廠，用於工業、製藥和軍事用途，以避免本來從德國進口的原料斷貨。苯酚來自「煤」；而「甲醛」是天然存在的有機化合物。2011年《美國國家毒理學計畫》(US National Toxicology Program)聲明甲醛為「已知人類致癌物」。甲醛水溶液又稱「福馬林」(Formalin)，相傳為古埃及保存屍體，製造木乃伊的材料。世界衛生組織(WHO)公告甲醛為「一級致癌物」，對人體健康的影響表現在過敏、刺激嗅覺、傷害肝肺功能、造成免疫功能異常、誘發兒童氣喘、傷害視網膜、影響生育，以及引起青少年記憶力和智力下降等等。

當年就有環保意識的愛迪生，經過幾年的接觸，發現「酚醛化合物」的問題之後，開始嚐試研究替代原料。期望從《植物學》(Botany)中尋找解決方案，因此每年到了十月，就浩浩蕩蕩地，名為「流浪者」(The Vagabonds)大車隊從西桔市南下「邁爾斯堡」(Fort Myers)。同行的不只是家人和親友而已，還有許多的工作夥伴及其家人。

家人們到溫暖的佛羅里達度過冬天，愛迪生就和工作同仁埋首於植物實驗室，他曾經利用一種「金黃花」 (Leavenworth's Goldenrod)做出橡膠替代物。經過幾萬次的實驗過之後，他們最終選定「漢麻」作深入的研究。可惜，愛迪生的「植物替代」研究隨著他在1931年辭世而告終。

重啟「金黃花」的培植和研究

創業之前，曾經在愛迪生照明公司擔任工程師的亨利福特(Henry Ford, 1863~1947)，後來成為汽車大王。他也是愛迪生南下佛羅里達邁爾斯堡大車隊的主要成員。也許受到老東家愛迪生的影響，福特對「植物研究」產生濃厚的興趣；而在芸芸眾物中找到「大豆」(Soybean)的特性，發展出能夠用於汽車的材料—除了「引擎、傳動機構、玻璃和輪胎」之外，幾乎其他部品都可以使用大豆做出來—稱之「天然車」(Natural Car)。可惜，因為二戰爆發致使研究中止。

邁爾斯堡的植物實驗室

1979年在紐約時，透過學校和教會可以快速融入當地的社會。一些朋友發現我閱讀都是整頁看，那時紐約有一學期兩個月的課程，很快就修完，也洋洋洒洒地寫好了論文；這些擁有博士學位的朋友，力勸道：「現在這麼不景氣，你手中的資源這麼多，何不多留幾年紮穩基礎，也拿個博士學位。」其實，我正有此意，居然聽到大人的召喚，就趕回台灣，進入被「量身訂作」的試探，遇著凶惡。

1992年底，路得女士邀請我去洛杉磯參加聖誕派對，希望我能再關心她創辦的企業；同時，有人推薦美國的一間木材廠，正好可以用來作「植物研究」。爰此，1993年的春節帶著妻兒到美國，準備安置他們在西雅圖，同時展開美國的事業；可惜美國海關的惡劣態度，導致整家人又回到台灣。也延宕了新能源材料的研發。

因新冠疫情而延期的「聯合國氣候高峰會」(UN Climate Summit)，2021年11月在英國格拉斯哥(Glasgow)召開COP 26，一百九十多國的代表探討如何減少污染性的石化原料使用率。國際能源署(IEA)的「總能源供應」(Total Energy Supply)簡稱「TES」倡議，主張逐年遞減化石原料，同時增加生物基原料使用比例。

我在APEC領袖會議的「TES倡議」—以植物取代礦物、以農場取代礦場，發展「醣經濟」(Carbohydrate Economy, CE)，以減少「烴經濟」(Hydrocarbon Economy, HE)普獲認同。當年引發的「醣烴之爭」，演變至今顯然醣勝出；其貢獻將使得「淨零排放」(NZE2050)的目標具有可行性。所以，大家應該去邁爾斯堡回顧愛迪生他們的「植物研究」文獻。

愛迪生於1878年發明鎢絲電燈，1879年即發明直流發電機。他的第一座「小電站」(Small Power Site)於1882年建置在紐約的珍珠街；同年9月4日，愛迪生提供110伏特的「直流電」(direct current, DC）供給曼哈頓區的客戶，珍珠街小電站啟動了全球第一個電力傳送系統。然而，與主張「交流電」(alternating current, AC)的喬治西屋(George Westinghouse, Jr., 1846~1914)也同時展開大戰。這場交直流電力戰爭，參與者眾，也死傷慘重，最終結局是愛迪生賠了夫人又折兵，只好淡出紐約的是非之地，也停止他的小電站計畫。從此，這個世界就變成「交流電升壓」、「遠距傳輸」，電塔、電線桿及變電所林立的景觀，發電方式也從水力/火力到放射性材料，造成難以收拾的巨災。

最近，許多會議召開著，美國代表閱及「TES」內容，回應道：「eStore是Energy Storage(儲能站)，也是小電站和補給站，TES將促成『供應鏈重組鏈結』，形成新產業鏈。」想起愛迪生除了植物研究之外，還曾經投資於鐵礦的研究；想必是要尋找普遍易得的原材料來落實他的電力應用觀點，若無重大打擊，可能一開始「小電站」和「電力社區化」的近場傳輸就已經實現，能源世界的發展應該會大不同。

今日回顧前賢的作為，溫故知新，可以從他們走過的足跡，推測未來當行之路。當大家懂得社會責任投資的真義時，以這些年發展出來的「非典型」加工科技，若能專心鑽研，可能不出幾年就能夠生產出人人買得起的「生物基」系列能源產品。機會是環環相扣的，期望海島當局這次能夠審慎，有所為而有所不為，同步關注新興科技與「普世關懷」，掌握新世代的主流科技社會，以及5兆多美元的商機，進而再度創造台灣奇蹟。