發明時代 發明伽伐尼電地
1780年11月的一天,意大利生物學家伽伐尼教授正在廚房裏做菜,今天他準備做的菜是燴蛙腿——這是一道傳統的波洛尼亞名菜。教授是位解剖專家,操起手術刀來遊刃有餘,把一隻隻青蛙整治得十分妥貼。他的妻子柳契卡站在旁邊看得津津有味。看著,看著,柳契卡也一時興起,拿起一把小刀,用刀尖去撥弄一條蛙腿。刀尖觸及到蛙腿外露的神經時,死蛙突然顫抖了幾下。“啊呀,青蛙又活了。”伽伐尼趕緊走過來,他注意到離桌子不遠的地方,自己的助手正在調試一架起電機。“會不會是起電機打火而產生的感應?”想到這裏,伽伐尼產生興趣了。他立即調試起電機,使它連續打火,但卻看不出死蛙有什麼反應。這時教授想起了富蘭克林的話,大氣中的電和萊頓瓶中的電具有相同的性質。於是他用銅鉤把蛙腿掛在花園裏的鐵柵上,每當雷雨天氣時,果然可以看到蛙腿會顫動。不過這種奇怪的顫動有時在大晴天裏也可以看到,這又是為什麼呢?伽伐尼百思而不得其解。
6年後,一艘英國船從南美把幾條電鰻帶到倫敦。電鰻是生長在南美的一種特殊的熱帶河魚。當地土著人都知道在捕捉電鰻的時候會遭到它狠狠的一擊,捕魚人因此會身體灼痛、發熱、發脹、發麻。於是土著人就利用電鰻的這種攻擊來治療風濕痛。這次由輪船帶來的電鰻被放養在倫敦的水族館裏,引起了市民們的極大興趣。有人去摸魚的頭部,嚐到了攻擊的滋味,這種滋味與萊頓瓶放電時給人的電擊是一樣的。後來,有位科學家讓電鰻給萊頓瓶充了電,從此大家都相信了電鰻的攻擊是一種動物放電現象。消息傳到意大利,伽伐尼頓覺眼前閃過一道亮光。6年前的往事又曆曆在目。青蛙顫動的原因並不是起電機放電,也不是大氣放電,而是在於青蛙體內本身就儲藏著電。是啊!世界上有著各種各樣的電:有摩擦產生的玻璃電和樹脂電;有富蘭克林發現的空中的電;還有我發現的動物身上的電,也就是動物電。想到這裏,伽伐尼興奮地高聲背誦起德國哲學大師謝林的名言:“啊,電是宇宙的活動,宇宙的靈魂!”
為了證實自己的想法,1786年9月20日伽伐尼在一間密閉的房間裏作了這樣的實驗:他用銅鉤勾住蛙腿,平放在玻璃板上,再用一根細長的彎鐵杆,一端去接觸銅鉤,另一端去碰蛙腿。果然看到了蛙腿會顫動。但是換一根玻璃彎杆去試驗,青蛙卻一點也不會動。這樣就更證實了伽伐尼的設想,動物體內存在著“動物電”,金屬彎杆隻是起著一種傳導作用。於是伽伐尼在1792年發表了《論肌肉中的電力》一文,向科學界宣布他對“動物電”的論述:“在緊縮現象發生時,有一種很細的神經流體從神經流到了肌肉裏去了,這就像萊頓瓶中的電流一樣……”
伽伐尼的研究成果立即受到了歐洲學術界的普遍讚揚,大家推崇說這是科技史上一件有意義的大發現。
再說伽伐尼成名之後,到各地去演說,宣揚他的“動物電”觀點。1793年某日,他應邀來到倫敦皇家學會的大廳作演講。由於“動物電”學說是科學界裏繼富蘭克林之後又一次爆炸性的新聞,所以大廳裏掌聲如雷,盛況空前。此時前排坐著一位中年人,雖然全神貫注地聽演講,但自始至終卻一聲不吭。此人是伽伐尼的同鄉,名叫伏打,是電學界裏一位新秀。他在幾年前因為發明了起電盤而升為教授,兩年前還被選為倫敦皇學家學會會員。今天見搞解剖的同鄉伽伐尼在講台上大談電學,心裏頗不服氣。他想,死青蛙體內究竟有沒有電,得讓我回家後細細琢磨才知道哩!伏打回到家裏,潛心研究了幾個月,居然提出了一種新的觀點。他認為:“蛙腿本身不放電,而是外來電使蛙腿神經興奮產生抽搐,蛙腿隻是起了個電流計的作用而已。電的真正來源是銅和鐵兩種金屬的接觸。”為了證實自己的觀點,他隻用一種金屬來替換伽伐尼實驗中的銅鉤和鐵杆,結果蛙腿一點也不會顫動。於是伏打認為伽伐尼在實驗裏發現的電流,不應該叫動物電,而應該叫“金屬電”或者“接觸電”。伏打的觀點受到了電學家們的支持,而伽伐尼的學說得到了生理學家們的讚同。這兩種學說之間的爭論一直延續了幾十年之久。