科学共和国

1804 年一个仲夏的早晨,伦敦街头走来一个报童。他个子瘦小,眉清目秀,虽然穿着打补丁的衣服,但看上去却挺精神。他肩挎报纸包,一面啃着面包,一面哼着歌曲。

他来到一家镶有铜牌的大门前敲了几下,从挎包里取出一份报纸。在等候开门的片刻,报童的目光忽然落在身旁的栏杆上,他停止了唱歌,一个有趣的问题在他脑子里一闪而过:“如果我的头伸进栏杆里,而身子还在栏杆外,那我究竟应该算在栏杆哪一边呢?”

正当报童在凝神思索时,大门打开了。他躲闪不及,脑袋被重重地碰了一下。他的“栏杆难题”还没有找到答案,脑门上却鼓起一个大包,惹得开门的女仆和过路人都哈哈大笑。

这位闹笑话的报童,就是 13 岁的迈克尔·法拉第。目睹这场笑话的人都不会想到,这个被窘得面红耳赤的穷孩子,日后竟成了英国最负盛名的大科学家。

1791 年 9 月 22 日,法拉第出生在英国纽因敦城的一个铁匠家庭。5 岁时,

他随全家来到伦敦。由于家境贫苦,法拉第小小年纪就开始谋生。他 13 岁到一家书报店当送报童,第二年转为店里的装订工。浩瀚的书海为他打开了知识的宝库,他抓紧一切时间刻苦自学,获得了丰富的知识。书报店成了他的启蒙学校。

从 13 岁到 21 岁,法拉第在这家书报店里工作了八年,等于上了八年的学,为他后来从事科学研究打下了必要的基础。对他影响最大的是《大英百科全书》中的电学知识部分。

1812 年,一位常来买书的皇家学会会员送给法拉第四张听讲券,主讲人是皇家学院化学教授戴维爵士。法拉第对戴维敬仰已久,现在能亲耳聆听讲演,真是欣喜异常。听讲那天,法拉第很早就去了。他坐在一个不引人注目的地方,屏息静听,做了详细记录。回到书店,他在烛光下把记录整理抄写出来。

同年,法拉第学徒期满,将成为一名技术工人。但他希望能够专门从事科学研究。他把戴维的讲演记录寄给戴维,并附上一封恳切的信,希望得到一个能够接触技术的职位。戴维被这个青年人的身世和热情打动了。1813 年,皇家学院解雇了一名爱吵架的实验员,戴维推荐法拉第接替了这项工作。法拉第的愿望终于实现了,他进入了皇家学院,并在那里工作了 55 年。

1813 年 10 月,法拉第陪同戴维夫妇前去欧洲大陆旅行,先后前往法国、意大利、瑞士,德意志等国家,会见了万克林、安倍、伏打、德拉里夫等著名的科学家和学者。在这所“欧洲大学”,他大大开拓了视野,学到了很多知识。

1816 年,法拉第在戴维的指导下发表了第一篇学术论文。又经过两年锻炼,他已经崭露头角,成为一位能独立工作,具有独创精神的实用化学家。由于皇家学院经费困难,法拉第不得不把大量时间和精力用在营利的工业应用研究方面。他试制过铁的合金,改良了光学玻璃,研究过液化气体,发现了苯。但从 1820 年起,他的主要兴趣一直在揭开电磁之谜上。他大胆提出了“从磁产生电”的设想。

1823 年,32 岁的法拉第因为化学方面的成绩,当选为皇家学会会员,在

皇家学院任教。1829 年,为集中精力投入电磁研究,他辞去了皇家学院的课程,谢绝了公司厂家们的重金聘请,全力投入研究,开始了他科学上的全盛期。

1831 年是法拉第一生中最难忘的一年。

这一年秋天,他的电学实验进入了最关键的阶段。一天,当法拉第把实验台重新调整,使他的目光可以一直看到电流针,然后合上电源。就在线路接通一刹那,电流计指针猛地跳动了一下。“啊,电流!”,法拉第欣喜若狂。经过一系列改进,他终于研制出世界上第一台感应发电机,完全揭开了电磁之谜。

电磁感应是近代物理学上的一项重大发现。法拉第一旦越过这座高峰, 立即向纵深挺进。他通过大量实验,证明了电的普遍性;在戴维多年工作的基础上,他发现了著名的电解定律。他通过对电介质和电导体的深入研究, 断然废除了电学理论的许多过时名称,而更换了新名词,如电极、阴极、阳极、电解、离子等。

1841 年的春天,他悄悄回到伦敦。50 岁的法拉第由于长年操劳过度,患有严重的精神衰弱症。在遵照医生的建议,前往瑞士休养了五年后,他又回到了实验室,作出了一生中最重要的贡献,提出了光的电磁学。法拉第郑重提出,电力线和磁力线的振动,可以产生光和其他辐射现象。一个革命性的、使人耳目一新的学说从此诞生了。

世界上没有完人。作为一个实验科学家,法拉第长年泡在实验室里。不关心时事政治,也许是他最大的缺点。他从反对政治,到反对任何带有政治口的的事情。他希望世界上只有一种共和国,那就是“科学共和国”。他在给泰达尔的一封信中写道:“当科学是一种共和国时,那就算成功了。”

法拉第在确立电磁场理论时,已年近 60 岁。他的健康和精力已大不如前。由于他对电磁学的巨大贡献,晚年获得了全世界的敬重,各国授予他的奖章和荣誉称号像春天的鲜花一样繁多。他坚韧不拔的精神和纯朴无私的人格,使许多人为之倾倒,著名的科学家和作家都以能和他结识为荣。法国著名作家大仲马曾这样称赞说:

“我不知道是否会有一个科学家,能够像法拉第那样,遗留下许多令人惬意的成就,当做赠与后辈的遗产而不自满⋯⋯他的为人异常质朴,爱慕真理异常热烈;对于各项成就,满怀敬意;别人有所发现,力表钦羡;自己有所得,却十分谦虚;不依赖他人,一往直前的美德。所有这些融合起来,就使这位伟大物理学家的高尚人格,添上一种罕有的魔力。”

面对一片荣誉,法拉第始终虚怀若谷。他从来不把自己看成一个伟人。晚年时,英国皇家学会一致推选他为会长。根据他的贡献和声望,由他担任这个职务是当之无愧的。但他考虑再三,还是拒绝了。他对朋友说:“我还始终保留做一个平常的法拉第!”

法拉第对公益事业却从不推卸。当初有人请他给一座灯塔当技术顾问, 尽管工作繁忙,他还是愉快地承担了,并且几十年如一日,对灯塔的照明设施作了许多技术改进。每当法拉第看见灯塔在滨海暮色中闪闪发光的时候, 心里就感到无限的愉快。

法拉第不但是伟大的科学家,也是一位热心的科普宣传家。1825 年,他协助皇家学院开办“星期五夜校”,讲授探照灯、矿井通风等广泛的内容。1826 年,他义提议举办了“少年讲座”,亲自为青少年讲授电学观和宇宙观。

“圣诞节讲座”是皇家学院的一种高级讲座,每年在圣诞节举行,授课对象有专业和非专业的科学家,也有在校学生。在 1858 年的“圣诞节讲座” 上,威尔士王子和正在英国避难的奥尔良公爵坐在最前排,听法拉第讲授莱顿瓶原理。

法拉第最著名的一次圣诞节讲课,是在 1849 年为孩子们讲的“蜡烛燃烧的化学过程”。这篇讲稿后来被译成多种文字,多次再版。俄国甚至发表了讲稿的原文。

1867 年 8 月 25 日,法拉第坐在书房的椅子上安详地离开了人世,终年

76 岁。遵照他的遗言,在伦敦的海格特公墓举行了极为简朴的仪式,他的坟前只立了一块小小的石碑。

没有举行轰动全国的葬礼,没有在墓碑上刻下他的功绩,然而法拉第的伟大,却是任何帝王所不能比拟的。他给后人留下的科学遗产,直到今天还在为人类造福。