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法拉第:世界因他而改變

2018-01-23 21:00王浩丞
未來英才 2017年24期
關鍵詞:法拉第戴維

王浩丞

如果沒有蘇格蘭國王詹姆士·斯圖亞特繼承了英國王位、并鼓吹“君權神授”,實行征收各種苛捐雜稅和獨斷專行的統治,就不會爆發英國的內戰和最終的資產階級革命,英國的歷史將會是另外一個樣子。

如果沒有拿破侖,一個現代化的法蘭西就不會誕生,那部影響深遠的《拿破侖法典》也不會形成。

但是,如果沒有法拉第,就不會開啟電氣化時代,繼之而起的通信、傳播技術革命和信息技術革命也就無從談起,人類的生活方式、生產方式就會是另外一種樣子,英法兩國開創的現代社會制度無論怎么完善,也注定不會有多大的飛躍式發展,人類也將無法真正進入到以電力技術為基礎的現代社會。所以,法拉第,這位自學成才的物理學家,是真正影響世界歷史、而不僅僅是個別國家歷史的巨人,他是我們時代的締造者,是一切想為社會做出貢獻的人們學習、奮斗的榜樣。無怪乎大化學家戴維在被問及你一生中最重要的發現是什么時,他竟毫不猶豫地回答說:“是法拉第!”

1791年9月22日,邁克爾·法拉第出生在倫敦近郊的紐因頓鎮。這一年,英國因瓦特不斷改進的的蒸汽機的大面積使用而處于產業革命的高潮中。他的父親詹姆斯·法拉第在邁克爾出生之前聽說了倫敦的繁榮,攜全家從原籍約克郡遷到了倫敦附近的紐因頓,租了幾間屋子,開起了一個小鐵匠鋪。

但是,兩年前的法國大革命使得英國物價飛漲,所以,他們的生活異常艱難。在邁克爾5歲的的時候,他們又從倫敦城外搬到了城內。不幸的是,詹姆斯這到倫敦之后就經常生病,幾近喪失了勞動能力,一家人不得不依靠救濟生存[1]。支撐著他們一家艱難度日的,是他們極為虔敬的宗教信仰,和作為桑德曼教派的成員而獲得的物質與精神上的幫助。這個教派的兩種精神對法拉第日后的成長發揮了極大的作用:一是無論多么艱難都不要失去希望;二是宇宙是和諧的。

桑德曼教堂開辦了一所主要是為了收攏孩子、不讓他們惹是生非的教會學校,小法拉第在這里學會了基本的讀、寫、算本領,但滿打滿算,加起來總共五年的時間,這是他一生所受的全部的學校教育。

到14歲(1805年)時,為生活所迫,他放棄了學業,去了一家經營書籍裝訂、圖書銷售和報紙出租的書店。一開始,他的工作是外出給租報紙的人送報。一年后,法拉第正式開始學習書籍裝訂。勤快、用功、好學的法拉第很快就學會了全部手藝,成為老板雷伯先生的得力助手,有什么重要的活計都交給他去做。

對法拉第而言(也可以說對人類而言),這是幸運的開始:這里有各種各樣的書,從《一千零一夜》到《莎士比亞戲劇全集》,從通俗科學讀物到《大英百科全書》??臻e之余,他開始翻看自己經手裝訂的書。開始是出于好奇,想知道書里講的是什么,但慢慢的就喜歡上了讀書,他感覺自己撩開了智慧女神的面紗。最初的閱讀是比較隨意的,后來讀了沃茨博士談學習方法和自我修養的《意識的改善》一書之后,他學會了選擇?!洞笥倏迫珪分兴枋龅碾姮F象和瑪西特夫人的《化學漫談》所講的化學實驗,使他異常著迷。法拉第從一個訂書匠,變成了一個讀書人!

雷伯先生也對這個好學上進的年輕人給予了極大的支持,處處提供了讀書的方便。而雷伯的善良和守信用使很多學界人士都把自己寫的書送到他的店里來裝訂,法拉第的良好裝訂技術也深得顧客滿意,這給法拉第提供了另一種求學問道的途徑,這些大名鼎鼎的人士也樂于回答這個勤奮上進的年輕人所提出的任何問題。

1810年2月的一天,法拉第在給顧客送書的途中意外發現了一份哲學學會主席塔特姆要做自然科學講演的廣告,但是每次的門票要收一先令,這讓囊中羞澀的法拉第甚為難過,好在哥哥羅伯特幫助了他,使他陸續聽完了塔特姆的講演。每一次他都認真聽講、做好筆記,并積極地參與到討論之中。

更為幸運的是,1812年,一位顧客送給了法拉第一張大化學家戴維在皇家學院講演的門票,欣喜若狂的法拉第聽完了戴維的最后四次演講,記下了長達386頁的筆記。之后,他又重抄了一份,并加了彩色插圖和皮質封面,裝訂成兩冊。他把一本寄給了皇家學會主席約翰·班克斯,并附信請求他幫自己找一份可以接觸科學的工作,但石沉大海,沒有回音。法拉第沒有心灰意冷就此罷休,桑德曼教會的“不要失去希望”的信念激勵著他,他把另一本直接寄給了戴維本人,并附上了一封同樣的懇請書。收到這本裝訂精美的名為《漢·戴維爵士演講錄》的戴維非常感動,在1812年12月24日圣誕節前夕,戴維給法拉第寫了回信,表示愿意幫助他[2]。1813年的3月1日,法拉第進入了英國皇家學院,正式成為戴維的實驗室助手,這一年,法拉第22歲。

不久,幸運又一次降臨:1813年秋,新婚一年多的戴維要帶夫人去歐洲旅游,需要一個隨從,便帶上了法拉第。在為期一年半的長途旅行中,戴維夫人把法拉第當做仆人來使喚,他也不在乎。接待戴維的大都是各國科學界的名流。與他們的交往,使法拉第開闊了眼界,增長了見識,掌握了科學研究方法,也了解了各國科學家研究的動向,奠定了成為科學家的基礎。

1820年,當丹麥科學家奧斯特發現了電流的磁效應之后,電與磁的研究成了歐洲各國科學家們的研究熱點,英國《哲學年鑒》的主編也不甘落后,就邀請戴維撰寫相關的研究進展綜述文章。幸運又一次降臨到了法拉第身上:戴維把這項任務交給了法拉第!

電與磁應之間有沒有聯系?世界和諧論的宗教信念使他深信相互間聯系的存在性。奧斯特電流的磁效應是電生磁,其逆效應就是磁生電。在日記中法拉第寫下了“把磁轉變為電”的豪邁誓言。這是一種逆向思維,也確定了他明確的奮斗目標。從此,年復一年、日復一日,他的日記中的內容基本上都是同一句話:今天沒有成功,今天沒有成功。這句話被重復記載了十一年,他的實驗也進行了上千次,直到1831年8月,偉大發現的時刻來臨了——他在實驗中發現了使磁生電的電磁感應現象;又經過了多年的探索,他又發現了電磁感應現象所遵循的基本規律——電磁感應定律,達到了19世紀上半葉電磁學發展的高峰,連同他發明的發電機一起,開啟了電氣時代和第二次工業革命,使人類社會發生了翻天覆地的變化。

機遇總是眷顧積極投入并做好充分有準備的人。法拉第的強烈求知欲和堅韌不拔的精神,使他在明確目標的引領下,深入廣泛地學習、建立了扎實深厚的知識基礎和靈活的思維方法。這樣,他才有能力緊跟時代潮流,并克服艱難,完成改變歷史的偉大發現[3]。

法拉第的一生,是自我激勵和自我教育的典范。讀書改變命運在他身上得到了充分的體現。

當然,不僅法拉第是幸運的,人類也是幸運的——因為有了法拉第,才有了后來與電相關的一切發展,特別是有了后來的通信與傳播技術革命,和當今的信息技術革命,乃至人工智能革命。

世界因他而改變,人類因他而受益。

參考文獻

[1] 王洛印,白欣.法拉第對電的同一性的研究[J].自然科學史研究,2014,33(01):94-112.

[2] 王洛印.大河之源:法拉第對碳的氯化物的研究[J].自然科學史研究,2014,33(02):239-256.

[3] 王洛印,胡化凱,孫洪慶.法拉第力線思想的形成過程[J].自然科學史研究,2009,28(02):156-171.endprint

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