一`科學的發展7(1 / 3)

一`科學的發展7

經典電磁理論的奠基人法拉第

被愛因斯坦評為物理學發展史上最具影響的科學家之一的法拉第,1791年9月22日出生於英格蘭薩裏郡紐因頓的一個普通的鐵匠家庭,家境貧寒。9歲時,因父親去世,失去主要經濟支柱的母親不得不將小法拉第送進一家文具店當學徒。

法拉第既不幸但又很幸運,那就是他14歲時進入一家書店當圖書裝訂工,這使他有機會接觸各類書籍。和一般年輕學徒不同的是,法拉第熱愛讀書,並在繁忙的工作之餘,擠出一切休息時間,把隻要他裝訂過的書都從頭到尾讀了一遍。其中對他影響最大的要數《大不列顛百科全書》和馬塞爾夫人的《化學對話》了。這為他以後的研究奠定了很好的科學基礎。工作之餘,他自己也利用空瓶子做電池,嚐試種種實驗,而且下定決心要成為學術研究者。人窮不能誌短!

在兄長的讚助下,年輕的法拉第時常去聽皇家科學院舉辦的自然科學講座。與絕大多數聽眾不同的是,法拉第的筆記做得十分詳細、工整,每次聽後都重新謄抄筆記,並畫下儀器設備圖。1812年,法拉第聽了4次戴維的講座。他很感興趣,就把這位名學者的每句話都記下來,對講演內容還作了補充,並把筆記精心裝訂成冊,名為《亨·戴維爵士講演錄》。這本筆記本,書法娟秀,插圖精美,顯示出法拉第一絲不苟和對科學的熱愛。1812年聖誕節前,他把這個精美的筆記連同一封自薦信寄給戴維。

法拉第的努力終於得到回報。戴維接到他的禮品和自薦信後,很為法拉第的細心和熱誠感動。在戴維的介紹下,法拉第進入了皇家學院實驗室,並當了他的助手。也許,當初戴維也沒有想到過法拉第取得的成就會遠遠超過他,之後也曾嫉妒過他。但戴維還是把發現法拉第作為自己最重要的功績而引以為榮。

法拉弟終於躍進了“龍門”,剩下的就該大顯身手了。經過幾年的蜇伏,法拉第在1816年出手了第一篇科學論文,論述了生石灰的性質,從此在科學界嶄露頭角。在得知奧斯特發現電流磁效應不久,他發現通電流的導線能繞磁鐵旋轉,製成了世上最早的電動機,從而躋身著名電學家的行列。

法拉第在五十餘年的科研生涯中,成果無數。早年他先後液化了氯化氫、硫化氫、二氧化硫,發現磁致旋光效應和分離出苯等,其中的每一項都影響甚遠。

當然,法拉第最出色的科學貢獻是電磁感應的發現和場的概念的提出。電流磁效應的發現,使直覺很強的法拉第產生了一個想法:既然電流會產生磁場,相反的情況也應該可能發生,也就是說磁石肯定也可以產生電。電與磁應是一對和諧的對稱現象。

經過近十年的反複探索,曆經無數次失敗的痛苦,法拉第終於在1831年8月26日獲得成功。他的成功也像奧斯特一樣,“得來全不費工夫”。法拉第做了一個實驗,他首先把銅線纏在鐵圈上,線兩端接上電表,然後把一根磁棒插進線圈中。在磁棒插入線圈的瞬間,法拉第注意到,電流表微微晃動了一下。這個晃動讓法拉第充滿了喜悅——磁終於生電了。

這個實驗不僅證實了電磁感應現象,也使“轉磁為電”的夢想得以實現。在這個基礎上,法拉第做出了最早的發電機。之後,隨著各類電動機和發電機的製造成功,大規模生產電力和應用電力已成為可能,人類社會也開始從“蒸汽時代”向“電氣化時代”邁進。

在磁電感應實驗的基礎上,他又提出了靜電感應理論,不久又發現了抗磁性,並且引入了“場”的概念,就是電和磁的相互作用要通過的中間介質。這個概念的引出,正如愛因斯坦所說,是牛頓以來最重要的發現,也是法拉第最富獨創性的思想。

法拉第成名以後,世界各國贈給他的榮譽頭銜多達94個,但是他說:“我承認這些榮譽很有價值,不過我從來沒有為追求這些榮譽而工作。”他在艱難困苦中選擇科學作為奮鬥目標,為了追求真理而百折不回,不計名利,剛正不阿,把紛至遝來的榮譽、獎狀、證書藏之高閣,時常為看到窮人隻有紙寫的墓碑而浩然興歎。

法拉第的一生生活簡樸,不尚華貴。以至於有人錯把他當作了守門老頭。為了保證自己的誠實和正直,他一再強調自己是一個普通人,曾以“法拉第出身平民,不想變成貴族”為由,婉言拒絕了皇家學會給予他的榮譽。1867年8月25日法拉第逝世,墓碑上照他的遺願隻刻有他的名字和出生年月。

人工合成尿素開創者維勒

弗裏德裏希·維勒是19世紀德國著名的化學家,是人工合成有機物的開創者。他在實驗中將無機物合成有機物,打破了有機物隻能由有生命力的動植物合成的觀點,開創了合成有機物的新時代。

1800年7月31日,維勒出生於法蘭克福,父親是當地一位有名的醫生。兒童時代的維勒興趣十分廣泛,尤其喜歡詩歌和收藏礦物標本。上中學時化學是其在各門的科學中最喜歡的科目,他最喜歡化學,在他居住的房間裏處處擺放著實驗儀器。但作為醫生的父親希望他繼承自己的事業,為此兩人經常發生口角。不過,他得到了父親的好朋友布赫醫生的支持。在他的支持鼓勵下,維勒讀了很多有關化學方麵的教科書和專著,這為日後從事化學研究打下了基礎。

按照全家人的意見,1820年秋天,維勒選擇了馬堡的醫科大學攻讀醫學。在課堂上他是一名好學生,一心一意地攻讀所有的功課。可一回到宿舍,他就將醫學書籍拋開,專心地搞起化學實驗來,幾乎天天如此。他的第一項科學論文“關於硫氰酸汞的性質”,就是在那間簡陋的大學生宿舍裏完成的。

這篇發表在“吉爾伯特年鑒”的論文引起了當時著名化學家貝采利烏斯的注意。之後,維勒到海德堡大學,拜著名化學家格美林和生理學家蒂德曼為師,潛心研究化學。1823年取得外科醫學博士學位後,他被早就對其極為欣賞的貝采利烏斯招進自己的實驗室工作。這一直也是維勒的心願。