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遗憾的是，实验结果表明，用胡子做灯丝，还是没有成功。麦肯齐找到爱迪生，把胸口一拍说：“再试试我的头发吧！”爱迪生说，头发和胡子的性质一样，没有采纳。但是，麦肯齐的献身精神是感人的。爱迪生先后用近1600种材料进行了实验，但都一一失败了。

从10月16日开始，经过5天的探索，出现了最终的突破。这次爱迪生又重新使用棉线，他把棉线摆成各种圆弧形，然后放在一个密闭的金属盒内，进行几个小时的炭化处理。数小时后，取出金属盒，打开后，棉线已成为炭丝。这时，“巴切勒极为小心地拿着这根宝贝，向吹制灯泡的车间走去，而我则像护送着无价之宝的护卫。”（爱迪生语）直到第四天，他终于取出了一段完整的炭丝，并顺利地把它装在一个玻璃灯泡里，接通电源。果然，灯丝发出亮光。可是，这样的电灯只亮了一会儿，炭丝就被烧断了。

炭丝灯虽然只亮了很短的时间，但却给电灯的研究带来成功的希望。报纸刊登了这个消息，没想到，爱迪生却因此遭到很多的诽谤和攻击。在当时，大多是用煤气灯照明，那些煤气公司的老板们怕电灯的出现使他们在经济上蒙受重大损失，因此就拼命地反对电灯的研究工作，他们竭力要使人们相信，爱迪生是个善于吹牛的大骗子。

有些正统的科学家也付之一笑，认为年青的爱迪生想入非非，不相信他的研究会成功，认为小型电灯是无法制造的。其他的电灯研究者也攻击说，爱迪生盗窃了他们的研究成果。

有人讥笑他说：“不管爱迪生有多少电灯，只要有一只寿命超过20分钟，我就愿付100美元，有多少付多少。”对此，爱迪生的回答，就是以坚定的信心，继续试验。

也有人说：“即使造出来，人们也点不起。”爱迪生则坚定地回答说：“当电灯普及之后，只有奢侈者才用得起蜡烛。”

爱迪生立志要发明一种体积小、亮度大、寿命长、可任意开关的电灯。经过多次的试验、失败、再试验，在一天傍晚，爱迪生和助手们成功地把炭精丝装进了灯泡。一个德国籍的玻璃专家按照爱迪生的吩咐，把灯泡里的空气抽到只剩下一个大气压的百万分之一，封上了口。这为爱迪生的成功提供了先决条件。爱迪生接通电流，他们日夜盼望的情景终于出现在眼前：灯泡发出了金色的亮光！这一天是1879年10月21日，后来就把这一天定为电灯发明日。连续用了45个小时以后，这盏电灯的灯丝才被烧断，这是人类第一盏有广泛实用价值的电灯。

爱迪生后来回忆这难忘的时刻说：“我们坐在那里留神看着那盏灯继续燃烧着，它燃烧的时间越长，我们越觉得神驰魂迷。我们中间没有一个人能走去睡觉——共有40小时的工夫，我们中间的每个人都没有睡觉。我们坐着，由心中切望到扬扬自得地注视那盏灯。它继续燃烧着约45个小时的工夫”。

爱迪生闯过了难关，试验终于成功了。他很有信心地说：“我认为我们发现了制造它的方法。如果它现在能坚持45个小时，再过些日子我就能让它持续100个小时”。

1879年11月1日，爱迪生申请对碳丝灯的专利，说明“甚至一根棉线在正确地炭化之后，置于百万分之一大气压的真空玻璃灯泡中，就可以对通过的电流保持100—500欧姆的电阻，在极高的温度下也能保持绝对的稳定。”

爱迪生没有陶醉。他说：“成功了一个实用白热灯的发明，我不过踏着一个整个组织的门限而已。我们一定会不断进行试验，使这灯更臻完美。”于是，在其后的几个星期，他和助手们便投入了制造灯泡的工作。他不断改变灯泡的尺寸和形状，变换引入灯丝和密封灯泡的方法。爱迪生的同事又仿照这些灯泡制造出许多复制品，一些挂在实验室，一些送入爱迪生的家里、巴切勒先生的家里，以及乔丹太太的廉价旅馆中。然后树起电线杆，将这些电灯与实验室的发电机相连。还有一些灯泡，被悬于街道上空。

直到12月底，爱迪生才公开告诉人们他试验电灯成功的消息。为了利用传播媒介对电灯进行翔实的介绍，他请来了纽约《先驱报》的记者马歇尔福克斯，允许他随意参观实验室，随意提问。

12月21日，《先驱报》的记者福克斯被过早地允许发表了他的关于爱迪生发明电灯的震撼世界的报导。文章除了占据一个整版，还在次版占了一栏，大小标题共11个——“爱迪生之灯”、“伟大发明家在电力照明方面的胜利”、“一张纸片”、“不用煤气，不出火焰，价比油廉，然而却光芒四射”、“在炉中