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這是1878年的夏天，托馬斯·愛迪生感到疲倦了，他這一年過得很累，因?yàn)樗恢痹诒M力完善和推銷他最驚人的發(fā)明：錫箔攝影術(shù)。他需要離開他的Menlo
Park實(shí)驗(yàn)室，中斷夜以繼日的操勞，好好休息一下，以便有機(jī)會(huì)清醒清醒頭腦，然后再開始新的、偉大的技術(shù)探險(xiǎn)。當(dāng)一群朋友邀請(qǐng)他一起去美國(guó)西部野營(yíng)和打獵時(shí)，他立刻就同意了。他們一行先去懷俄明州的Rawlins觀賞了日食，然后又去了猶他州和內(nèi)華達(dá)州、約塞米蒂（Yosemite）峽谷和舊金山。
當(dāng)愛迪生在落基山脈旅行時(shí)，曾去探訪過Platte河邊的一座礦井。他看到礦工們費(fèi)力地掄錘打眼，于是扭頭對(duì)同伴說：“為什么不能用這里的河水給他們發(fā)電用呢？”這是一個(gè)大膽的想法——當(dāng)時(shí)人們對(duì)電的應(yīng)用剛剛開始研究——但對(duì)愛迪生來說，大膽即是靈感的同義詞。當(dāng)他秋天回到美國(guó)東部時(shí)，已經(jīng)有了從中央電廠通過電網(wǎng)供電的設(shè)想，但他的興趣并非在于讓礦山的工人用上電鉆，他想用電照亮整座城市。他很快就成立了愛迪生電燈公司來資助這個(gè)項(xiàng)目，并于10月20日向報(bào)界宣布，他很快將向紐約市的家庭和辦公室供應(yīng)電力。在他的宏大承諾做出之后，他和手下的一班人即一心想著如何實(shí)現(xiàn)承諾。
愛迪生和普通的發(fā)明家不一樣，他不會(huì)僅僅發(fā)明個(gè)別的東西，他要發(fā)明整個(gè)系統(tǒng)。他先設(shè)想整體，然后做出必要的零件，同時(shí)確保一切零件都能完美地結(jié)合成一個(gè)整體。關(guān)于他的集中供電計(jì)劃，他后來撰文寫道：“不僅要使發(fā)電機(jī)發(fā)出電，使電燈亮起來，而且燈還要適應(yīng)發(fā)電機(jī)的電流，并讓發(fā)電機(jī)發(fā)的電符合燈的要求，而且系統(tǒng)的各部分都必須在建造時(shí)參照所有其他部分，因?yàn)閺哪撤N意義上說，所有各部分合起來才構(gòu)成一臺(tái)機(jī)器�！睂�(duì)愛迪生來說很幸運(yùn)的是，他手邊即有一個(gè)很好的范例。城市煤氣燈系統(tǒng)是19世紀(jì)初發(fā)明的，當(dāng)時(shí)已在很多城市安裝了。它的原理是，將天然煤氣從工廠輸送到建筑物里，作為人們點(diǎn)燈的燃料。人們?cè)S多世紀(jì)以來一直用簡(jiǎn)單的蠟燭和油燈照明，但現(xiàn)在照明已成為一種統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)的公用事業(yè)。愛迪生面臨的挑戰(zhàn)是，用電燈系統(tǒng)來取代煤氣燈系統(tǒng)。
從理論上講，電作為照明能源比煤氣強(qiáng)，它易于控制，又沒有火苗，所以更干凈更安全。相比之下，煤氣燈又危險(xiǎn)又臟，它會(huì)消耗屋內(nèi)的氧氣，產(chǎn)生毒煙，熏黑墻面，使窗簾落滿黑灰，使室溫提高，并且很容易引發(fā)致命的大爆炸。沃爾夫?qū)な┓茽柌际╓olfgang
Schivelbusch）在他關(guān)于照明系統(tǒng)歷史的著作《不再抱幻想的夜晚》（Disenchanted
Night）中寫道，雖然煤氣燈曾被“譽(yù)為干凈和純潔的典型”，但它的缺點(diǎn)在它普及后變得更明顯了。人們開始覺得它“又臟又不衛(wèi)生”——有害，但又離不開。愛迪生本人曾將煤氣燈斥為“野蠻而浪費(fèi)”，他稱之為“黑暗時(shí)代的燈”。
在愛迪生開始電燈實(shí)驗(yàn)的那個(gè)年代，盡管人們已日益對(duì)煤氣燈不滿，但技術(shù)上的限制使人們尚無法用電照明。至少在當(dāng)時(shí)，人們還沒有發(fā)明現(xiàn)代的白熾燈。當(dāng)時(shí)唯一可行的電燈是弧光燈，其原理是讓電通過兩個(gè)帶電的粗鐵絲之間的縫隙�；」鉄酎c(diǎn)亮?xí)r光線太刺眼，溫度也太高，因此無法放在屋內(nèi)或封閉的空間，它只能用于大型的露天公共場(chǎng)所。另外，當(dāng)時(shí)還沒發(fā)明中央供電設(shè)施，每個(gè)弧光燈都需自配電池。沃爾夫?qū)な┓茽柌际┙忉屨f：“弧光燈和蠟燭、油燈一樣，體現(xiàn)的是自供燃料的前工業(yè)時(shí)代的信條�！彪m然煤氣燈缺點(diǎn)很多，但當(dāng)時(shí)電燈尚無法替代它。
因此，愛迪生為造出心目中的那“一臺(tái)機(jī)器”，必須就系統(tǒng)的每一主要部件都取得技術(shù)突破。他必須首創(chuàng)一種有效地產(chǎn)生電的辦法，一種將電流安全送到家庭和辦公室的辦法，一種檢測(cè)客戶用電量的辦法，及一種將電轉(zhuǎn)化成可控及可靠家居照明的辦法。而且他還要確保電燈的售價(jià)與煤氣燈一樣，同時(shí)仍有利潤(rùn)。
這真是一個(gè)令人畏懼的挑戰(zhàn)，但他和助手們經(jīng)過努力，終于以令人驚嘆的速度取得了成功。他們?cè)?年內(nèi)開發(fā)了該系統(tǒng)的所有關(guān)鍵部件，他們發(fā)明了著名的愛迪生燈泡，即在很小的玻璃真空燈泡中封裝一個(gè)細(xì)銅絲，從而創(chuàng)造出某記者所詩意地描寫的“小小的陽光之球，十足的阿拉丁神燈”。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)電機(jī)，它的功率比以前大4倍。（他們將其命名為Jumbo，這是當(dāng)時(shí)某馬戲團(tuán)一頭著名大象的名字。）他們完善了一種并聯(lián)線路，它可使同一條線路上的許多燈泡能各自有獨(dú)立開關(guān)，并各用單獨(dú)的控制裝置，他們還發(fā)明了一種電表，可以檢測(cè)每個(gè)用戶用了多少電。愛迪生于1881年前往巴黎，在國(guó)際電力博覽會(huì)上展示了他發(fā)明的電燈系統(tǒng)的一個(gè)小模型。他還公布了藍(lán)圖，擬建設(shè)世界上首個(gè)中央電廠。他宣布說，將把這個(gè)中央電廠建立在曼哈頓Pearl街的兩座倉庫里。
這個(gè)關(guān)于Pearl街電廠的計(jì)劃雄心勃勃，該電廠將采用4臺(tái)大型燃煤鍋爐生產(chǎn)高壓蒸汽，用以驅(qū)動(dòng)6臺(tái)125馬力的蒸汽機(jī)，而蒸汽機(jī)又將驅(qū)動(dòng)6臺(tái)Jumbo發(fā)電機(jī)，生產(chǎn)的電將通過地下電纜網(wǎng)，送到電站周圍1平方英里范圍內(nèi)的建筑物，而在每座建筑物都將安裝一個(gè)電表。在巴黎國(guó)際電力博覽會(huì)舉辦之后不久，這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)就開始了。愛迪生常常加班到深夜，以監(jiān)督工程的進(jìn)展。1年多以后，這個(gè)項(xiàng)目建成了，而人們?cè)诘叵落佋O(shè)了幾英里長(zhǎng)的電纜。在1882年9月4日下午3點(diǎn)整，愛迪生指示總電氣師約翰·列布（John
Lieb）合上Pearl街電廠的電閘，于是電流即從其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)出來了。正如《紐約論壇報(bào)》次日所稱：“一眨眼的工夫，以Spruce、Wall、Nassau和Pearl街為界的這整個(gè)地區(qū)都亮了起來。”中央電廠出現(xiàn)了。
但是，愛迪生對(duì)經(jīng)營(yíng)中央電廠不感興趣。Pearl街電廠在他看來，只是一種概念的證實(shí)，一個(gè)旨在展示他的電燈系統(tǒng)行得通的小項(xiàng)目。他真正的商業(yè)興趣在于，將這種有專利注冊(cè)的系統(tǒng)通過特許經(jīng)銷或?qū)＠麢?quán)許可方式，交由其他經(jīng)營(yíng)者去經(jīng)營(yíng)，然后他通過賣設(shè)備和零件來賺錢。他組織了一個(gè)商業(yè)帝國(guó)，來實(shí)現(xiàn)他自己的野心，愛迪生分離照明公司通過專利權(quán)許可方式將他的這種系統(tǒng)推廣到美國(guó)各地，而（在法國(guó)的）愛迪生大陸公司和其他子公司則在歐洲也如此辦理。愛迪生燈具公司負(fù)責(zé)制造燈泡，愛迪生電氣公司負(fù)責(zé)制造發(fā)電機(jī)，愛迪生電線公司制造生產(chǎn)電線，還有另一家公司出售各種附件。隨著市場(chǎng)需求的上升，他的多元化商業(yè)帝國(guó)也愈加穩(wěn)固。
但這位發(fā)明家的成功也蒙蔽了他的雙眼。盡管他是一個(gè)充滿幻想的天才，但他的眼光并沒超越專利權(quán)許可和設(shè)備生意。他起初以為電廠只是比煤氣廠更吸引人而已：電廠將是比較小的，只建在城里，只負(fù)責(zé)解決附近辦公室和家庭的照明需求。確實(shí)，由于愛迪生的設(shè)備系統(tǒng)使用直流電，它無法傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方，因此供電范圍不能超過1平方英里。當(dāng)電的應(yīng)用已擴(kuò)展到工廠和運(yùn)輸時(shí)，愛迪生仍堅(jiān)持自己的信念，即發(fā)電應(yīng)走小規(guī)模和直流電的路子。他認(rèn)為，工業(yè)公司會(huì)用他的設(shè)計(jì)和設(shè)備自建私人發(fā)電廠。愛迪生對(duì)自己設(shè)備系統(tǒng)的完美充滿自豪，而這種自豪強(qiáng)化了他的以上信念。同時(shí)，他的經(jīng)濟(jì)利益也強(qiáng)化了他的以上信念。畢竟，小型發(fā)電廠（不論是中央電廠還是自備電廠）建得越多，他賣掉的設(shè)備就越多。愛迪生發(fā)明了首個(gè)有生命力的電廠系統(tǒng)，但他無法設(shè)想從邏輯上說下一步該做的事：所有的電都是由統(tǒng)一建設(shè)的大電廠發(fā)出的，并建立一個(gè)全國(guó)性電網(wǎng)來分享這種動(dòng)力。愛迪生設(shè)想和實(shí)現(xiàn)的小型電廠系統(tǒng)，居然限制了他的想象力。
將電力公用事業(yè)完成的人是另一個(gè)有著不同眼光的男人，正如愛迪生在完善發(fā)電技術(shù)方面很有才干一樣，他也在完善技術(shù)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效能方面很有才干。具有諷刺意味的是，這個(gè)男人的雇主和心目中的英雄——就是愛迪生本人。
1881年2月28日傍晚，遠(yuǎn)洋郵輪“Chester市”號(hào)駛?cè)爰~約港。在該船的乘客中，有一位清瘦、眼睛近視的男青年，他就是21歲的英國(guó)速記員塞繆爾·英薩爾（Samuel
Insull），他在整個(gè)航程中幾乎一直暈船，但在走下舷梯時(shí)仍然十分激動(dòng)，他知道自己很快就要實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想：見到傳奇式的發(fā)明家托馬斯·愛迪生。
英薩爾是一個(gè)嚴(yán)肅并有緊迫感的小伙子，出生于一個(gè)積極宣傳禁酒的家庭，在青年時(shí)代就愛讀《偉大工程師之傳記》和《自助》一類的書。據(jù)為他寫傳記的福里斯特·麥克唐納（Forrest
McDonald）稱，英薩爾很早就展示出一種“古怪的變態(tài)性格”。他總是很早就驚醒，突然就感到充滿活力，而且白天一直都覺得干勁十足，直到半夜才有倦意。他和愛迪生一樣，工作起來就不知疲倦，經(jīng)常是狂熱的——像肉體發(fā)電機(jī)一樣精力充沛。他也和愛迪生一樣，善于從整個(gè)系統(tǒng)的角度思考問題，但令他充滿激情的不是機(jī)械系統(tǒng)，而是商業(yè)系統(tǒng)。麥克唐納寫道：“英薩爾很早就認(rèn)識(shí)到物與物之間，或人與物之間，或人與人之間關(guān)系的實(shí)質(zhì)，并非常清楚地理解基本的原則，因此他能想出辦法來稍稍改變一下這些關(guān)系，使其效果更好。盡管學(xué)問的抽象之處也使他很煩，但他‘有一種天然的才華’，能對(duì)自己看到的事情做出量化的、演算的分析——就像會(huì)計(jì)師看待事物的方式�！�
英薩爾在14歲時(shí)離開了學(xué)校，到倫敦一家拍賣公司當(dāng)了勤雜工，他向一名同事學(xué)會(huì)了速記，于是很快又兼了一份工：每天晚上去為一位報(bào)紙編輯當(dāng)速記員。他在業(yè)余時(shí)間自學(xué)記賬，去聽歌劇，廣泛閱讀，把一切知識(shí)都存在自己廣博的記憶中。1878年他快19歲時(shí)，偶然在雜志上看到了托馬斯·愛迪生的一幅畫像。據(jù)英薩爾多年后回憶，就是這件事改變了他的生活：
有一天晚上，我正在倫敦乘地鐵，要去為一名大編輯做速記。我無意中拾起一本舊的《斯克賴伯納月刊》，其中有一幅愛迪生在位于Menlo
Park的實(shí)驗(yàn)室工作的速寫，那里是他就電燈做早期實(shí)驗(yàn)的地方……我曾為我加入的文學(xué)社寫過一篇散文，題目是《美國(guó)發(fā)明家托馬斯·A·愛迪生》。我為寫這篇散文而查資料時(shí)根本沒有想到，我會(huì)在日后跑到幾千英里之外，在他領(lǐng)導(dǎo)下干一番事業(yè)，而且他最終成了我最好的朋友之一。
英薩爾在寫完那篇散文后不久，即找到一份工作，為著名銀行家喬治·古羅德（George
Gouraud）當(dāng)私人秘書，這對(duì)他是一件幸事。原來，古羅德就是為愛迪生負(fù)責(zé)歐洲業(yè)務(wù)的人。英薩爾通過自己的新老板與愛迪生的總工程師愛德華·約翰遜（Edward
Johnson）結(jié)識(shí)并成了好朋友。約翰遜深為英薩爾的智慧和活力所打動(dòng)，再加上英薩爾對(duì)愛迪生的工作成果如此熟悉，于是很快就建議愛迪生讓這位年輕人去美國(guó)并聘他為私人秘書。
當(dāng)英薩爾走下遠(yuǎn)洋郵輪“Chester市”號(hào)時(shí)，約翰遜就等在船下并隨即帶他去愛迪生電燈公司在曼哈頓的辦公室。英薩爾在那里被介紹給了神情疲倦、胡子也沒刮的愛迪生。于是，愛迪生馬上讓這位新助理動(dòng)手審查公司復(fù)雜的、好壞難測(cè)的財(cái)務(wù)安排，愛迪生和英薩爾并肩研究了一整夜。到拂曉時(shí)分，英薩爾拿出一個(gè)有創(chuàng)造性的計(jì)劃：用愛迪生在歐洲的專利打包作為抵押，再借一筆錢。麥克唐納寫道：“從那時(shí)起，英薩爾就成了愛迪生的財(cái)務(wù)總監(jiān)。”但英薩爾不止是一個(gè)財(cái)務(wù)總監(jiān)，他事實(shí)上成了那位偉大發(fā)明家的業(yè)務(wù)總管。
愛迪生的業(yè)務(wù)多種多樣，并且一直缺少現(xiàn)金，而隨著電力需求的上升，英薩爾在保持業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方面發(fā)揮了重要的作用。他監(jiān)督著“愛迪生帝國(guó)”的各個(gè)組成部分，重組了其營(yíng)銷和銷售部門，在美國(guó)到處出差，以促進(jìn)中央電廠的建造，并與銀行家和其他金融家談判交易。他在1889年指導(dǎo)了“愛迪生帝國(guó)”的幾家制造公司的合并，將其統(tǒng)一成愛迪生通用電氣公司，并在3年后領(lǐng)導(dǎo)它和最大的競(jìng)爭(zhēng)者（湯姆森—休斯頓公司）合并，從而組成了通用電氣公司。盡管32歲的英薩爾已是世界最知名公司的最高級(jí)經(jīng)理之一，但他對(duì)自己的地位并不滿意。他已經(jīng)研究了電力生意的每個(gè)方面，從技術(shù)、財(cái)務(wù)到法律和規(guī)定，因此他渴望自己當(dāng)一把手，他不想在一個(gè)龐大而日益充滿陰謀詭計(jì)的公司里當(dāng)一個(gè)官僚——不論地位和報(bào)酬有多高。
更重要的是，他對(duì)電力工業(yè)的思考已與其導(dǎo)師出現(xiàn)了差異。他堅(jiān)信，經(jīng)營(yíng)公用電廠會(huì)最終成為比制造電力設(shè)備更重要的生意。他一直在跟蹤發(fā)電、輸電和應(yīng)用方面的最新進(jìn)展，并已將眼光超越了愛迪生的小電廠系統(tǒng)，開始盯住中央電廠這樣一種全新模式和角色。英薩爾在1892年春天得到了一個(gè)邀請(qǐng)，請(qǐng)他出任芝加哥愛迪生公司（這是一個(gè)獨(dú)立的小電廠，只為5
000個(gè)客戶供電）的總經(jīng)理，他立刻就同意了。此舉導(dǎo)致他的收入大減，從36萬美元降到了12萬美元。但報(bào)酬對(duì)他并不重要，他期待的是有一個(gè)更寬廣的舞臺(tái)。在紐約舉行的告別晚宴上，他站起來致辭，充滿激情地保證說，小小的芝加哥愛迪生公司會(huì)發(fā)展壯大，直至超過龐大的通用電氣公司。麥克唐納寫道，這個(gè)預(yù)言“太漫無邊際了，以至于令人可笑——但看著英薩爾那種無比堅(jiān)定的神情，無人能笑出來”。
英薩爾認(rèn)識(shí)到或至少感覺到的情況是，公用電廠供應(yīng)的電力可滿足的需求，遠(yuǎn)比當(dāng)時(shí)已達(dá)到的范圍要大。電可以成為一種真實(shí)的通用技術(shù)，供企業(yè)和家庭用于驅(qū)動(dòng)各種機(jī)器和家用電器，但如果要讓電和發(fā)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)自己的使命，那么電力的生產(chǎn)、配送和消費(fèi)方式都需要改變。正如愛迪生為組合其中央電廠系統(tǒng)不得不克服了許多令人畏懼的挑戰(zhàn)，英薩爾為重新發(fā)明中央電廠系統(tǒng)也需克服許多令人畏懼的挑戰(zhàn)。最大的挑戰(zhàn)在于要讓各工業(yè)企業(yè)相信，它們應(yīng)該停止自己生產(chǎn)電力，并從中央電廠將電作為一種服務(wù)買回來。這個(gè)挑戰(zhàn)將測(cè)驗(yàn)英薩爾作為商人的全能才干。
從人們首次使用機(jī)器開始，他們就別無選擇，只能自己生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器所用的電，動(dòng)力的原始來源是人的肌肉。正如路易斯·亨特（Louis
C Hunter）在《美國(guó)工業(yè)動(dòng)力的歷史》（History of Industrial Power in the United
States）中描寫的一樣：“幾千年來，人和動(dòng)物的肌肉為最早期的無名機(jī)器——手動(dòng)推磨、制陶工用的轉(zhuǎn)輪、弓鉆、鐵匠用的風(fēng)箱、手泵等——提供了必要的動(dòng)力。甚至當(dāng)機(jī)器變得更復(fù)雜時(shí)，仍然是肌肉在驅(qū)動(dòng)它們。是馬拉的絞車驅(qū)動(dòng)著磨碾壓谷物；驅(qū)動(dòng)著鋸子切割木材；驅(qū)動(dòng)著壓力機(jī)把棉花打成包；驅(qū)動(dòng)著鉆頭打地道和開挖港池�！焙嗵貙懙溃骸�1900年以前的美國(guó)制造業(yè)以小企業(yè)為主，而它們所用的能源主要是人力和畜力。”
雖然肌肉產(chǎn)生的動(dòng)力對(duì)小企業(yè)已經(jīng)夠用，但對(duì)較大型企業(yè)來說是不夠用的。當(dāng)商品生產(chǎn)開始集中到工廠時(shí)，制造商需要有大量可靠而可控的動(dòng)力供應(yīng)，以用于驅(qū)動(dòng)他們工廠里的機(jī)器。工業(yè)動(dòng)力的第一大來源是流水。制造商們會(huì)把工廠建在大小河流的旁邊，用水車控制水流的力量，并將其轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。用水作為動(dòng)力來源已有很長(zhǎng)的歷史，在工業(yè)革命之前很久就開始了。希臘人和羅馬人就利用過水車，而歐洲農(nóng)民許多世紀(jì)以來一直在建造用水車驅(qū)動(dòng)的磨坊。當(dāng)英國(guó)國(guó)王威廉一世為組織編寫土地調(diào)查清冊(cè)而于1066年考察英格蘭時(shí)，他發(fā)現(xiàn)全國(guó)有幾千座這樣的磨坊。
在19世紀(jì)，由于較大的工廠采用了水力為動(dòng)力來源，這種水力系統(tǒng)也就變得更加復(fù)雜了。水力工程師努力讓水車更有效率，并為此做了一系列的設(shè)計(jì)改進(jìn)。除完善傳統(tǒng)水車（如亨利·伯登造的巨型水車等）外，他們還開發(fā)了水力葉輪機(jī)——一種功率強(qiáng)大的風(fēng)扇似的水車，曾得到廣泛采用。水壩、水閘和水渠的設(shè)計(jì)也有了迅速的進(jìn)步，其目的是以必要的精確測(cè)量來調(diào)節(jié)水流，從而驅(qū)動(dòng)復(fù)雜而敏感的機(jī)械。
水力的應(yīng)用曾一度很簡(jiǎn)單，磨坊主只要和木匠簽訂一個(gè)合同即可，木匠會(huì)為他造一個(gè)有驅(qū)動(dòng)軸的木質(zhì)水車，到時(shí)安裝到急流上就可以工作了。而現(xiàn)在，發(fā)電是復(fù)雜而成本昂貴的事情——而且正一天天變得更加復(fù)雜而成本昂貴。工廠主們或要學(xué)習(xí)水力原理，或要雇傭懂這門科學(xué)的專家。他們必須為本廠水力系統(tǒng)的建造和維護(hù)而大量投資，還要就該買哪種水車和采用哪種水流控制設(shè)計(jì)而做出困難的抉擇。就動(dòng)力生產(chǎn)做出選擇，在早年只是例行類的事情，而如今卻涉及公司的生死存亡。
使問題進(jìn)一步復(fù)雜的是，工業(yè)動(dòng)力生產(chǎn)的第2種偉大技術(shù)——蒸汽機(jī)——出現(xiàn)了。作為18世紀(jì)的一項(xiàng)發(fā)明，蒸汽機(jī)可把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其原理是把水加熱至沸騰以產(chǎn)生蒸汽，到蒸汽膨脹時(shí)，即用它來推動(dòng)活塞或驅(qū)動(dòng)葉輪機(jī)。蒸汽機(jī)的一大優(yōu)點(diǎn)是不需要利用水流——這使制造商不必將工廠建在河邊。蒸汽機(jī)的一大缺點(diǎn)是操作起來比水車更費(fèi)錢，它要消耗大量燃料，即燒水用的煤或木材。
蒸汽技術(shù)與水力系統(tǒng)一樣，發(fā)展十分迅速，因?yàn)槿虻陌l(fā)明家和工程師都競(jìng)相制造出更有效率和更可靠的蒸汽機(jī)，動(dòng)力生產(chǎn)方面的進(jìn)展與動(dòng)力傳輸方面的進(jìn)展是同步進(jìn)行的。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，用一臺(tái)水車或蒸汽機(jī)直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)機(jī)器（如一個(gè)磨坊）已經(jīng)不夠了。動(dòng)力必須要分送到一個(gè)工廠內(nèi)的許多不同裝置，或幾座相鄰建筑里的不同裝置。這就需要建造“傳動(dòng)裝置”——用由齒輪、皮帶、滑輪組、傳動(dòng)軸組成的傳動(dòng)系統(tǒng)來傳輸和調(diào)節(jié)動(dòng)力。
當(dāng)工廠擴(kuò)大及生產(chǎn)流程更復(fù)雜時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)也會(huì)變得驚人地復(fù)雜。工廠主們必須雇用建筑師來設(shè)計(jì)各個(gè)系統(tǒng)，并雇用熟練技工來維護(hù)它們。有人在19世紀(jì)70年代訪問一家英國(guó)工廠后報(bào)告說：“工廠內(nèi)部是一幅令人困惑的景象，無數(shù)的滑輪組和皮帶在朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，這在外行人看來簡(jiǎn)直是令人絕望的混亂。”除了建造成本昂貴、易出故障、常引發(fā)事故外，傳動(dòng)系統(tǒng)的效率并不高�；喗M和皮帶通常會(huì)消耗水車或蒸汽機(jī)所產(chǎn)生動(dòng)力的1/3或更多。
正是在這種情況下，發(fā)電機(jī)作為工業(yè)動(dòng)力的第3種偉大來源出現(xiàn)了。電有一個(gè)叫人不得不服的優(yōu)點(diǎn)：它不需要累贅的傳動(dòng)裝置。由于每一臺(tái)機(jī)器都能單獨(dú)接受電的驅(qū)動(dòng)，工廠主們有了一種新的靈活性，可以設(shè)計(jì)加工流程并擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)規(guī)模，他們不再因皮帶和滑輪組裝置的復(fù)雜和難以改動(dòng)而受限制。與水動(dòng)力和蒸汽動(dòng)力相比，電更干凈且更易于控制。
但是，用電作為動(dòng)力也是一件令人生畏的事情。你不僅要犧牲過去在水或蒸汽系統(tǒng)及其傳動(dòng)裝置上的投資，而且還必須安裝一臺(tái)發(fā)電機(jī)，在廠里布線，而最要命的是要改裝機(jī)器，以使每臺(tái)機(jī)器都能用電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。這么干要花很多錢，而且由于電是新生事物，尚未得到檢驗(yàn)，所以它也是有風(fēng)險(xiǎn)的。這場(chǎng)改造運(yùn)動(dòng)在一開始進(jìn)展很慢，在1900年，在電動(dòng)系統(tǒng)作為制造商的可選替代方式已近10年時(shí)，改用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)器還不到5％。但是，由于通用電氣公司和威斯汀豪斯公司等供應(yīng)商在技術(shù)上有了進(jìn)展，電動(dòng)系統(tǒng)和電馬達(dá)的價(jià)格下降了，質(zhì)量也更可靠了，而且由于供應(yīng)商的大力營(yíng)銷，改用電力這種新技術(shù)的步伐加快了。熟練電氣工程師數(shù)量的迅速增加，也進(jìn)一步加速了這場(chǎng)改造運(yùn)動(dòng)的展開，因?yàn)樗麄優(yōu)樾孪到y(tǒng)的安裝和運(yùn)行提供了必需的專門知識(shí)。到1905年時(shí)，《工程》雜志的一篇文章稱：“人們現(xiàn)在一想到計(jì)劃建一座新工廠，就必然會(huì)選用電力驅(qū)動(dòng)�！痹诤芏虝r(shí)間內(nèi)，以電為動(dòng)力已從異乎尋常變成常見的選擇了。
但是，有一件事沒有改變，工廠主仍然在廠內(nèi)設(shè)立自己的動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)，很少有制造商考慮從各地新出現(xiàn)的小型中央電廠（如愛迪生的Pearl街電廠）那里購買電，這種小型中央電廠是為家庭和商店提供照明用電的，因此沒有為大工廠供電所需的那種規(guī)模和技術(shù)。而工廠主們，由于一向是自己解決動(dòng)力問題，所以也不愿把這一關(guān)鍵功能托付給局外人。他們知道，一旦供電出了故障，就會(huì)使工廠停工——所以，故障如果多了也就等于破產(chǎn)。正如路易斯·亨特所說：“在早年間，人們總是認(rèn)為，如果制造商要對(duì)自己的機(jī)械搞電動(dòng)化，那他必然會(huì)使用自己的私人發(fā)電裝置。”這種觀點(diǎn)在統(tǒng)計(jì)數(shù)字中十分明顯。當(dāng)20世紀(jì)開始時(shí)，人口普查局的一份調(diào)查表明，全國(guó)已有5萬個(gè)私人發(fā)電裝置在運(yùn)營(yíng)，而中央電廠只有3
600座。
隨著私人發(fā)電系統(tǒng)的爆炸式增長(zhǎng)，為建造和操作這類系統(tǒng)提供必需部件和技術(shù)的行業(yè)也有了迅速的增長(zhǎng)。通用電氣公司和威斯汀豪斯公司成為了巨人式的公司，在其四周是眾多較小的供應(yīng)商。就確保私人發(fā)電系統(tǒng)不斷普及而言，供應(yīng)商及在背后支持他們的銀行家在這其中有一種既得利益。當(dāng)英薩爾擔(dān)任芝加哥愛迪生公司總經(jīng)理的時(shí)候，工廠主應(yīng)該自己發(fā)電的觀點(diǎn)不僅在制造業(yè)根深蒂固，而且在電力行業(yè)也深入人心。這個(gè)日漸龐大的電力行業(yè)為制造業(yè)服務(wù)，并因此而獲利豐厚，處于電力行業(yè)中心位置的，就是英薩爾心目中的英雄和他的前老板——托馬斯·愛迪生。
當(dāng)工廠主們爭(zhēng)相建造或擴(kuò)建自營(yíng)電廠時(shí)，有兩項(xiàng)技術(shù)正在開發(fā)過程中，而它們會(huì)使自營(yíng)電廠變得過時(shí)。英國(guó)工程師查爾斯·帕森（Charles
Parson）在19世紀(jì)80年代初發(fā)明了一種高效的蒸汽輪機(jī)，它的發(fā)電效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的活塞式蒸汽機(jī)。大約與此同時(shí)，塞爾維亞發(fā)明家尼古拉·特斯拉（Nikola
Tesla）正在完善一種交流電（而不是直流電）配送系統(tǒng)。把這兩項(xiàng)突破性技術(shù)組合起來應(yīng)用，即可從根本上改變供電的經(jīng)濟(jì)效益。蒸汽輪機(jī)可使中央電廠在發(fā)電方面的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)大大增加，使每千瓦生產(chǎn)成本降下來。交流電配送系統(tǒng)可使電力輸送到很遠(yuǎn)的地方，使客戶群擴(kuò)大很多。
新的交流電系統(tǒng)在初期遇到相當(dāng)大的阻力，由于這些系統(tǒng)的工作電壓比現(xiàn)有系統(tǒng)高很多，因此許多人害怕會(huì)有安全問題。愛迪生這時(shí)仍堅(jiān)信自己的直流電系統(tǒng)是最好的，因此發(fā)動(dòng)了一場(chǎng)旨在扼殺交流電系統(tǒng)的公關(guān)活動(dòng)，企圖以此放大人們的恐懼。他請(qǐng)一位名叫哈羅德·布朗（Harold
Brown）的電氣專家一起合作，幫他搞了一系列公開演示，即用交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)出的電流當(dāng)場(chǎng)電死動(dòng)物（如狗、牛、馬等）。他甚至說服紐約立法機(jī)構(gòu)買了一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)（購自威斯汀豪斯公司，當(dāng)時(shí)威斯汀豪斯公司已購買了特斯拉的專利，并成為交流電系統(tǒng)的最大促銷人），以用于對(duì)死刑犯實(shí)行處決。1890年8月6日，威廉·凱姆勒——這位謀殺犯成為第一個(gè)被紐約的新式電椅處死的犯人。盡管次日?qǐng)?bào)紙上的標(biāo)題——“凱姆勒被威斯汀豪斯公司送上不歸路”——肯定會(huì)讓愛迪生高興，但他放大人們恐懼的做法并沒有奏效，技術(shù)上先進(jìn)的交流電系統(tǒng)正在快速普及。
雖然愛迪生正在徒勞地力圖阻止技術(shù)上的進(jìn)步，但英薩爾正努力利用這種進(jìn)步，他第一個(gè)認(rèn)識(shí)到，有了新的技術(shù)，供電即可統(tǒng)一于大型中央電廠，并完全可以滿足最大工業(yè)客戶的需求。而且中央電廠具有的良好的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，加上能通過供應(yīng)許多不同客戶來更有效地利用產(chǎn)能，將使其供電價(jià)格低于制造商自營(yíng)電廠的供電價(jià)格。這樣就形成了一種良性循環(huán)：中央電廠供應(yīng)的客戶越多，其效率就越高，就能進(jìn)一步壓縮供電成本，從而又吸引更多客戶。英薩爾在自己的回憶錄中稱：“做成這種大公司生意的機(jī)會(huì)就在我眼前，而且我知道除非我能建成最經(jīng)濟(jì)的電廠，否則必將失去這個(gè)機(jī)會(huì)�！�
英薩爾立刻著手?jǐn)U大芝加哥愛迪生公司的發(fā)電能力。當(dāng)他1892年7月1日作為公司總經(jīng)理上任時(shí)，該公司只是芝加哥市內(nèi)20多個(gè)小電業(yè)公司之一，而且各電業(yè)公司都只供應(yīng)照明用電。芝加哥愛迪生公司只擁有兩座很小的中央電廠。英薩爾馬上開始在哈里森街靠近芝加哥河的地方建設(shè)一座大得多的中央電廠，首批將裝備兩臺(tái)2
400千瓦的發(fā)電機(jī)，以后還要裝備更大功率的發(fā)電機(jī)。在這座中央電廠完工之后，他又開始計(jì)劃在Fisk街建一座更大的電廠，擬安裝每臺(tái)5
000千瓦的蒸汽輪機(jī)，這在全美是最大的了。他的供應(yīng)商通用電氣公司不認(rèn)可他的計(jì)劃，只想賣給他功率較小的蒸汽輪機(jī)，但英薩爾不為所動(dòng)。當(dāng)他同意分擔(dān)安裝大型蒸汽輪機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，他的前雇主也就讓步了。通用電氣公司在1903年交付了第一臺(tái)5
000千瓦發(fā)電機(jī)。幾年之后，英薩爾即拆掉這些機(jī)器，并安裝了更大功率的發(fā)電機(jī)。到1911年時(shí)，F(xiàn)isk街電廠已有10臺(tái)12萬千瓦的蒸汽輪機(jī)。
英薩爾一面擴(kuò)大發(fā)電能力，一面也在并購競(jìng)爭(zhēng)者，他加入芝加哥愛迪生公司不到一年，即已并購了兩個(gè)最大的競(jìng)爭(zhēng)者（芝加哥Arc
Light and Power公司和Fort
Wayne電力公司）。到1885年，他又并購了6家電力公司，他不久就并購了芝加哥地區(qū)余下的中央電廠，取得了在全市供電方面的壟斷地位。他知道自己的成功，全在于用有效率的電廠為盡可能多的客戶供電。他取得壟斷地位的目標(biāo)不是提高價(jià)格，而是取得大幅降價(jià)——并從而向更多客戶供電——所必需的業(yè)務(wù)規(guī)模。
另有兩項(xiàng)技術(shù)對(duì)英薩爾的計(jì)劃具有關(guān)鍵意義。第1項(xiàng)技術(shù)是旋轉(zhuǎn)變流器，它是愛迪生公司前工程師查爾斯·布萊德利（Charles
Bradley）在1888年發(fā)明的，是一種轉(zhuǎn)換器，可將一種電流轉(zhuǎn)換成另一種電流。當(dāng)英薩爾擴(kuò)大自己的電廠及并購其他電廠時(shí)，他發(fā)現(xiàn)自己的設(shè)備已變得五花八門，其電流標(biāo)準(zhǔn)各不相同——直流、交流及其他特別類型的電流——而且工作電壓、頻率和相位也參差不齊。他利用旋轉(zhuǎn)變流器和其他變壓器，將所有電廠組合為一種可以進(jìn)行中央管理的單一系統(tǒng)（這遠(yuǎn)比愛迪生的一臺(tái)機(jī)器概念更具雄心）。這使得他能通過一次生產(chǎn)操作即為多個(gè)用途（照明、工業(yè)機(jī)械，甚至有軌電車）供電。旋轉(zhuǎn)變流器使他能建立一種通用電網(wǎng)，而不必更換所有的陳舊設(shè)備。
第2項(xiàng)技術(shù)是負(fù)荷表。英薩爾首次是在1894年到英國(guó)布萊頓度假時(shí)見到這種裝置。傳統(tǒng)的電表只測(cè)量一個(gè)客戶的“負(fù)荷”（實(shí)際消費(fèi)的千瓦數(shù)），而負(fù)荷表還能測(cè)出該客戶的“負(fù)荷因素”（實(shí)際消費(fèi)的千瓦數(shù)在潛在使用峰值中的百分比）。某一個(gè)客戶的使用峰值對(duì)于電力公司來說，是一個(gè)重要的考慮因素，因?yàn)樗_保自己有足夠的發(fā)電能力滿足全體客戶的最大可能需求�？蛻舻氖褂梅逯禌Q定了電力公司的固定成本——即它為建設(shè)、維護(hù)電廠和設(shè)備而必須做的投資——而他們的實(shí)際使用額決定了電力公司的可變運(yùn)營(yíng)成本。電力公司的利潤(rùn)率取決于其總體的負(fù)荷因素，因?yàn)檫@決定了它使用已有產(chǎn)能的效率。負(fù)荷因素越高，電力公司賺得錢就越多。
作為一種信息處理機(jī)的一個(gè)早期例子，負(fù)荷表打開了在電力定價(jià)方面導(dǎo)致革命的道路。它使各電力公司能向客戶收取兩種費(fèi)用：一種是固定費(fèi)用，反映了該客戶在電力公司總計(jì)固定成本中占的份額；另一種是可變費(fèi)用，它反映了該客戶的實(shí)際消費(fèi)額。電力公司不必再向一切客戶收取同一電價(jià)，而可基于供電的經(jīng)濟(jì)效益為不同客戶訂出不同的定價(jià)表。大的和更有效率的用戶（如工廠）可享受低得多的電價(jià)，而小的和不那么有效率的用戶則要交較高的電價(jià)。而且，聰明的電力公司通過電價(jià)的變化還可以吸引各類不同的客戶，因?yàn)樗麄兊男枨笮螒B(tài)是互為補(bǔ)充的——例如可把夜間用電大戶和白天用電大戶組合在一起，或者把夏天用電大戶和冬天用電大戶組合在一起。通過對(duì)這種“差異系數(shù)”的認(rèn)真管理，電力公司可使自己的負(fù)荷因素和利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)最大化。
英薩爾在平衡負(fù)荷方面是一個(gè)天才。到20世紀(jì)快開始時(shí)，他已在技術(shù)和財(cái)務(wù)層面對(duì)自己的公用電力系統(tǒng)開始了精細(xì)校準(zhǔn)。據(jù)歷史學(xué)家托馬斯·P·休斯（Thomas
PHughes）稱，英薩爾在這方面的成就可與“鐵路員工19世紀(jì)在管理方面做的歷史性貢獻(xiàn)相媲美”，但英薩爾還必須說服大的工業(yè)公司關(guān)閉私人電廠，并從他的電力公司買電。
他的首批目標(biāo)不是制造商，而是“牽引公司”，即當(dāng)時(shí)是芝加哥用電大戶的有軌電車公司和高架鐵路公司。這些企業(yè)之所以尤其引起他的興趣，是因?yàn)樗鼈兊挠秒娞攸c(diǎn)。“牽引公司”會(huì)在早晚高峰時(shí)間消耗大量電力，因?yàn)檫@時(shí)正是人們乘電車或火車上下班的時(shí)間。這一需求恰與家庭用戶和辦公室用戶互為補(bǔ)充，因?yàn)榧彝サ挠秒姼叻迨乔宄亢屯砩希k公室的用電高峰是白天。英薩爾知道如果能說服牽引公司用自己的電，即可大大改進(jìn)自己的差異系數(shù)。為確保能做成這筆生意，他向?qū)Ψ教岢隽藘?yōu)惠的報(bào)價(jià)，1千瓦/小時(shí)不到1美分。這一報(bào)價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于當(dāng)時(shí)的一般電價(jià)（1千瓦/小時(shí)10美分）和牽引公司自己發(fā)電的成本價(jià)。Lake
街高架鐵路公司于1902年與芝加哥愛迪生公司簽訂了買電合同。其他有軌電車公司和鐵路公司很快也照此辦理，拆掉了各自的自備電廠，并接入了英薩爾的電網(wǎng)。
在拿下牽引公司的生意之后，英薩爾發(fā)動(dòng)了一場(chǎng)積極的攻勢(shì)，以吸引工廠加入自己的電網(wǎng)。他在市中心建立了一座“供電商店”，里面安放了各種靠電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器作為促銷展品；他在本地報(bào)紙上打了廣告，并列出了已與自己簽約的各主要工業(yè)客戶；他利用自己日益增長(zhǎng)的影響，在主要的專業(yè)刊物上安排了贊揚(yáng)自己的文章；他還針對(duì)制造商花大錢做了宣傳促銷，使人人皆知他可以提供可靠的動(dòng)力，而且價(jià)格大大低于制造商的自備電廠。
他的促銷奏效了，芝加哥的制造商們紛紛改用芝加哥愛迪生公司供電，而英薩爾不久就將公司的名字改為聯(lián)邦愛迪生公司。《電氣世界和工程師》雜志的一名記者在1908年指出：“盡管芝加哥仍有不少獨(dú)立電廠，但它們現(xiàn)正受到中央電廠的空前擠壓……英薩爾已把該市擁有最大自備電廠的幾個(gè)工廠發(fā)展成了自己的客戶。”《電氣評(píng)論和西部電氣專家》雜志一年后寫道，英薩爾的客戶“現(xiàn)包括一大批最大的制造商和工業(yè)企業(yè)”。在制造商不斷加入他的電網(wǎng)之時(shí)，英薩爾仍在繼續(xù)降價(jià)。芝加哥市的人均電力銷售額飛快地上升，從1899年的約10千瓦/小時(shí)上升到1915年的近450千瓦/小時(shí)。
制造商們逐步發(fā)現(xiàn)從電力公司買電的好處很多，遠(yuǎn)不止電價(jià)低這一條。它們通過避免采購昂貴的自備發(fā)電設(shè)備，即減少了固定成本，并可將資本用于更具建設(shè)性的用途，它們還可以因此減少公司員工，避免技術(shù)過時(shí)和出故障的風(fēng)險(xiǎn)，使經(jīng)理們少了一件頗令其費(fèi)心的事情。廣泛采用公用電網(wǎng)供電這件幾年前不可想象的事，現(xiàn)已變得不可避免。在其他公用電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商也紛紛出現(xiàn)之時(shí)，越來越多的客戶改由公用電網(wǎng)供電。公用電網(wǎng)在美國(guó)供電格局中占的比重在1907年為40％，到1920年，這一比重達(dá)到了70%。在1930年，它又上升到80％。后來很快又達(dá)到了90％以上。只有少數(shù)制造商，主要是有大工廠設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)的制造商在繼續(xù)自己發(fā)電。
多虧英薩爾，私人電廠的時(shí)代結(jié)束了，公用電網(wǎng)占了上風(fēng)。 |