【通信名人傳奇】邁克爾·法拉第

結(jié)果，心神不寧的法拉第等了整整一個(gè)星期，卻沒有任何回復(fù)。他忍不住跑到皇家學(xué)院去打聽，得到的回音只是冷冰冰的一句話：“班克斯爵士說，你的信不必回復(fù)！”。

換做是別人，受到這樣的屈辱肯定放棄了。但是執(zhí)拗的法拉第并沒有放棄。

不久后，他再次鼓起勇氣，寫了第二封信。這次，他直接寫信給漢弗萊·戴維，并附上了自己精心整理和裝訂的《亨·戴維爵士演講錄》。

收到書信的漢弗萊·戴維深感震驚——他沒有料到，自己總共才 4 個(gè)多小時(shí)的演講，法拉第竟然記下了 386 頁的筆記！所有內(nèi)容一字不落，沒細(xì)講的也都被補(bǔ)充完整。

當(dāng)天晚上，漢弗萊·戴維就給法拉第回信，毫不吝嗇地表達(dá)了自己的欽佩之情——“先生，我愿是你的順從、謙恭的仆人。我很樂意為你效勞，我希望這是我力所能及的事?！?

作為一名社會(huì)公認(rèn)的大學(xué)者，漢弗萊·戴維能寫出這樣的文字，而且是寫給一個(gè)無名小學(xué)徒，簡(jiǎn)直無法想象。

1813 年 3 月，22 歲的法拉第終于進(jìn)入皇家學(xué)院，成為一名助理實(shí)驗(yàn)員，同時(shí)也是漢弗萊·戴維的助手。

對(duì)法拉第來說，科學(xué)研究的生涯算是正式開始了。

年輕時(shí)的法拉第

不久后，漢弗萊·戴維啟程到歐洲大陸國家考察，法拉第作為他的助手，陪同前往。

盡管他實(shí)際上是助手，但公開身份卻只是仆人。法拉第并沒有計(jì)較這些，也毫不自卑，在他眼里，這次考察是一次寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，能學(xué)到東西就行。

事如人愿，通過這次考察，他見到了許多著名的科學(xué)家，參加了各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，大大開闊了眼界。聰明勤奮的他，還學(xué)會(huì)了法語和意大利語。

1815 年 5 月，法拉第回到英國，開始在漢弗萊·戴維的指導(dǎo)下，做一些獨(dú)立的研究工作。很快，他就取得了幾項(xiàng)化學(xué)研究成果。1816 年，法拉第發(fā)表了第一篇科學(xué)論文。

1820 年，一件改變法拉第以及整個(gè)人類命運(yùn)的事件發(fā)生了。

這一年，丹麥物理學(xué)家漢斯·克海斯提安·奧斯特在一次講座上偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他讓導(dǎo)線通電時(shí)，旁邊的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

隨后，奧斯特針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了三個(gè)月的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最后通過名為《論磁針的電流撞擊實(shí)驗(yàn)》的論文，正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。

這一發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了整個(gè)物理學(xué)界。幾個(gè)月后，畢奧和薩伐爾在大佬拉普拉斯的幫助下，找到了電流在空間中產(chǎn)生磁場(chǎng)大小的定量規(guī)律，這就是著名的畢奧 - 薩伐爾定律。有了畢奧 - 薩伐爾定律，就可以算出任意電流在空間中產(chǎn)生磁場(chǎng)的大小，但是這種方法在實(shí)際使用的時(shí)候會(huì)比較繁瑣。

又過了兩個(gè)月，安培發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更實(shí)用更簡(jiǎn)單的計(jì)算電流周圍磁場(chǎng)的方式，這就是安培環(huán)路定理。順便，安培還總結(jié)了一個(gè)很實(shí)用的規(guī)律來幫助判斷電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向，這就是安培定則（也就是高中學(xué)的右手螺旋定則）。

奧斯特的發(fā)現(xiàn)，同樣吸引了漢弗萊·戴維和威廉·沃拉斯頓的關(guān)注。

威廉．沃拉斯頓（W．Wollaston），是漢弗萊·戴戴維的同事兼好友，也是一位舉足輕重的化學(xué)家，元素鈀和銠的發(fā)現(xiàn)者。

威廉．沃拉斯頓（1766 年~1828 年）

戴維和沃拉斯頓開始進(jìn)行電和磁的研究，但并沒有取得什么進(jìn)展。

1821 年，英國《哲學(xué)年鑒》的主編邀請(qǐng)戴維撰寫一篇文章，評(píng)述奧斯特之后的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)理論的發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。

法拉第在收集資料的過程中，對(duì)電磁現(xiàn)象產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。

他認(rèn)真地分析了奧斯特的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和思考，取得了一些研究成果。

當(dāng)時(shí)，法拉第打算將成果告訴戴維和沃拉斯頓，但是兩人碰巧都不在。法拉第的朋友勸他盡快發(fā)表成果，以免被安培等人搶先公布。于是，法拉第聽從了建議。

沒想到，法拉第的成果發(fā)布之后，不但沒有受到贊賞，反而遭到了指責(zé)。很多人認(rèn)為法拉第剽竊了沃拉斯頓的研究成果。

法拉第請(qǐng)求沃拉斯頓幫助自己進(jìn)行澄清。沃拉斯頓坦率地承認(rèn)，他是在從事電和磁的工作，但是從不同的角度，因此，法拉第并不能從他那里借用什么。

法拉第還請(qǐng)求自己的恩師戴維幫助自己澄清。然而，戴維并沒有這么做，他選擇了沉默。

究其原因，還是因?yàn)榧刀省７ɡ诘某删停^了戴維，戴維內(nèi)心深處無法接受這樣的現(xiàn)實(shí)，所以開始打壓法拉第。

除了不幫助法拉第進(jìn)行澄清之外，戴維還干預(yù)了法拉第的電磁學(xué)研究。1825 年，戴維指派法拉第去研究一個(gè)和電、磁都無關(guān)的新項(xiàng)目——光學(xué)玻璃的制法。

此實(shí)驗(yàn)歷時(shí)多年，沒有任何顯著進(jìn)展，純粹是在浪費(fèi)法拉第的時(shí)間。

法拉第的朋友們?yōu)榉ɡ诘脑庥龈械綒鈶?，于是，?lián)絡(luò)了 29 位皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，聯(lián)名提議法拉第當(dāng)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員候選人。沃拉期頓帶頭簽了名。

戴維聽到這個(gè)消息之后，勃然大怒。他怒氣沖沖地跑到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，命令法拉第放棄資格。法拉第強(qiáng)壓住憤怒，冷冷地說：“漢弗里爵士，我既沒有提名自己當(dāng)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員候選人也沒有呈交什么證書，我有什么可撤回的呢？”

后來，為了阻止法拉第成為會(huì)員，戴維一再拖延投票，并在最終投票時(shí)，投下了全場(chǎng)唯一一張反對(duì)票。然而，孤家寡人的戴維沒有能夠阻止法拉第成功當(dāng)選皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。

1829 年，戴維去世，法拉第終于停止了光學(xué)玻璃的實(shí)驗(yàn)，開始回歸有意義的研究。

在電磁學(xué)領(lǐng)域，法拉第可謂如魚得水?；貧w第二年，他就發(fā)現(xiàn)了磁生電的關(guān)鍵在于相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

1831 年，法拉第發(fā)現(xiàn)，一個(gè)通電線圈的磁力雖然不能在另一個(gè)線圈中引起電流，但是當(dāng)通電線圈的電流剛接通或中斷的時(shí)候，另一個(gè)線圈中的電流計(jì)指針有微小偏轉(zhuǎn)。

經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，法拉第證實(shí)了當(dāng)磁作用力發(fā)生變化時(shí)，另一個(gè)線圈中就有電流產(chǎn)生。他又設(shè)計(jì)了各種各樣實(shí)驗(yàn)，比如兩個(gè)線圈發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁作用力的變化同樣也能產(chǎn)生電流。

就這樣，法拉第提出了電磁感應(yīng)定律。

同年 10 月 28 日，基于自己的理論研究，法拉第發(fā)明了圓盤發(fā)電機(jī)。這是人類第一次發(fā)明發(fā)電機(jī)。

圓盤發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)的發(fā)明，具有劃時(shí)代的意義，也意味著巨大的專利收益。然而，法拉第從始至終，都沒動(dòng)過申請(qǐng)專利的念頭，更沒從中獲利哪怕一分錢。

此后的法拉第，進(jìn)入了科學(xué)研究成果的高產(chǎn)期。

1852 年，他又引進(jìn)了磁力線的概念，從而為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)。

盡管法拉第取得了舉世矚目的成就，但他一直都在為無法給出電磁理論精確的數(shù)學(xué)方程而耿耿于懷。因?yàn)榉ɡ谛r(shí)候沒受過正統(tǒng)教育，所以他的數(shù)學(xué)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ敲磸?qiáng)。

正當(dāng)法拉第以為自己此生看不到電磁理論被數(shù)學(xué)論證的時(shí)候，1865 年，另一位偉大的科學(xué)家麥克斯韋接過他的衣缽，用完美的數(shù)學(xué)公式（麥克斯韋方程組）證明了他電磁理論的猜想。

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（1831 年~1879 年）

兩年后，1867 年，沒有遺憾的邁克爾·法拉第與世長(zhǎng)辭，享年 76 歲。

法拉第離世時(shí)，倫敦有人提議停電 3 天，向他致哀。

縱觀法拉第的一生，他都在和自己的坎坷命運(yùn)做斗爭(zhēng)。年輕時(shí)，他憑借個(gè)人的努力，實(shí)現(xiàn)了命運(yùn)的逆襲，成功投入科學(xué)事業(yè)。中年時(shí)，面對(duì)恩師的打壓，他忍辱負(fù)重，不怨不艾。

取得成就之后，法拉第并沒有沉迷于名利。他始終牢記父親的教誨，保持謙虛和低調(diào)，做一個(gè)正直的學(xué)者。

1857 年，皇家學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)一致決議聘請(qǐng)他擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。對(duì)這一榮譽(yù)職務(wù)，他再三拒絕。他說：“我是一個(gè)普通人。如果我接受皇家學(xué)會(huì)希望加在我身上的榮譽(yù)，那么我就不能保證自己的誠實(shí)和正直，連一年也保證不了?！?/p>

當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號(hào)時(shí)，他也多次婉言謝絕。他說：“法拉第出身平民，不想變成貴族”。

這就是邁克爾·法拉第，偉大的電磁感應(yīng)理論之父！