环球科学朝圣

第二节 法拉第从订书工到科学巨人

　　19世纪初，伦敦有个很有名气的书店，老板是里波先生。这一天，从萨里郡来了一个13岁的男孩子，名叫法拉第。里波先生见他还算机灵，就把他收下学习当装订工。

　　法拉第出身贫寒，父亲是个铁匠，母亲识字不多，使他无法受到较多的教育。如今来到书店里，他就像掉进了一个知识的海洋里，每当接触到有趣的书籍时就贪婪地读起来。尤其是百科全书和有关电的书本，简直使他着了迷。每天干完活后，他就借着微弱的烛光下拼命地读书。他十分渴望能把书上讲的那些实验做一遍，可是一个穷学徒哪来的钱买仪器和药品呢！

　　这点儿困难可难不倒法拉第。他积攒了半个便士，就去买回一点儿最便宜的药品，又到药房里去拣别人扔掉的瓶子。他把这些拣来的、买来的东西抱回书店的阁楼上，一个小实验室就建成了。每天下工后，他除了看书，就埋头搞他心爱的实验。

　　法拉第可不是个书呆子，他的手也很巧，再加上态度和蔼，很多顾客都乐意把自己的书籍送来让他装订。在这些顾客中，有很多是皇家学会的会员，他们发表在书中的新观点，法拉第总是能先睹为快。

　　有一天，一位名叫当斯的顾客送给法拉第四张入场券，让他去皇家学会去听大化学家戴维的讲座。

　　1812年2月的一个晚上，法拉第生平第一次跨进皇家学会的大门，坐在阶梯形的讲演厅里。戴维终于出现了，他讲的题目是发热发光物质，法拉第发现自己完全能听得懂戴维的讲演，不仅心中暗暗惊喜，这说明自己多年来的苦读并非徒劳。

　　法拉第一连听了戴维的四次讲座，每一次都认真地做了笔记，随后又把这些笔记进行了仔细整理，附上插图，用漂亮的皮封面装订成册。他经常轻轻地翻阅它们，从事科学研究工作的渴望越来越强烈。他实在按捺不住自己心底的冲动，于是提笔给英国皇家学会会长班克斯爵士写了一封信，请求在皇家学院找个工作，哪怕是在实验室里洗瓶子也行。

　　信寄出去后，法拉第心神不宁地等了整整一个星期，却音信全无。他忍不住跑到皇家学院去打听，刚到门口就被看门人堵住了，他冷冰冰地告诉法拉第：“班克斯爵士说了，你的信不必回复！”

　　受到这样的屈辱，法拉第感到很伤心，但他却没有气馁。他从小就喜欢看父亲挥舞大锤，一下一下地将铁坯锻打成各种工具。

　　父亲曾经自豪地对儿子说：“铁匠面前永远没有顽铁。”法拉第把父亲的这句话牢牢地记在心上，一直激励着他顽强进取。

　　里波先生书店的楼上住着一位法国画家，名叫马克里埃，他曾经给拿破仑画过像，后来流亡到伦敦，借住在里波先生这里。法拉第想跟马克里埃学画，马克里埃答应教他，但条件是法拉第要替画家擦皮靴和收拾房间。马克里埃教得很不认真，脾气又不好，经常责骂法拉第。法拉第忍辱负重，终于学会了投影和透视的技巧。

　　从这段经历中，法拉第深深地体会到，人的命运掌握在自己手里，不能消极地等待，而要积极去争取。1812年圣诞节前夕，他鼓起勇气给戴维写了一封自荐信，随信还寄去了他亲自装订成册的笔记。戴维能够成为大化学家，与当年伦福德伯爵的提拔分不开，而这位自学成才的小学徒的经历和献身科学的精神，让他大受感动，于是他破例把法拉第介绍进皇家学会化学实验室，给自己当助手。就这样，科学圣殿的大门向一个名不见经传的学徒打开了！

　　在化学实验室工作了半年后，法拉第作为助手和仆人跟随戴维夫妇去欧洲旅行。

　　一路上，法拉第协助戴维做了许多化学实验，闲暇时戴维又给他讲了很多科学知识，这大大丰富了他的学问，增长了他的实验才干。在这次为时一年半的游历中，法拉第还有幸结识了许多大科学家，如安培、伏特等，参观了他们的实验室，大大开阔了眼界。

　　1815年，法拉第跟随戴维夫妇回到英国，便开始独立进行科学研究。1820年，法拉第结识了一个珠宝商的女儿，她的名字叫萨蕾。萨蕾是一位热爱科学的姑娘，当她得知法拉第自学成才的坎坷经历后，对他更加爱慕。萨蕾和法拉第结婚后，对法拉第照顾得无微不至，法拉第能够取得那么多成就，萨蕾也有一份功劳。

　　在1830年以前，法拉第主要是一位化学家。他制备了一些新的碳化合物，如由他命名的“高氯化碳”、四氯乙烯等，还成功地液化了好几种气体。即使他没有其他贡献，也称得上一位杰出的化学家。

　　法拉第最大的成就是在物理学方面。几千年前，人类就发现了电现象和磁现象，但一直把它们看作是风马牛不相及的两回事。法拉第发现了电和磁之间的密切联系，并且第一个用力线和场的概念来表达它们，为后来建立严密的电磁场理论奠定了基础。

　　法拉第是许多重要的电磁现象的发现者。他发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律。发明了电磁学史上第一台电动机和发电机；他发现了电解定律，提出了电场、磁场等重要概念和力线的图像。现在化学和电学上的一些单位和定律，就是以法拉第的名字命名的。

　　法拉第还有着大胆而丰富的想象力。当时人们只知道万物都是由原子构成的，法拉第却提出电或磁不是由原子组成的，而是以空间中场的形式存在的。他设想带电体、磁体或电流周围空间存在一种从电或磁激发出来的物质，它们无所不在，起到传递电力、磁力的媒介作用。他把这些物质称为电场、磁场。

　　法拉第还提出电场和磁场是由力的线和力的管子组成的，正是这些力线、力管，把不同的电荷、磁体或电流连接在一起。

　　法拉第的杰出成就为他赢得了崇高的荣誉，一生中获得各国赠给他的学位和头衔多达94个，但他从不以此为傲，而是甘愿当个平民。他拒绝了制造商的高价聘请，谢绝了皇家学会会长的提名，还谢绝了维多利亚女王准备授予他的爵位。

　　法拉第不习惯于上流社会形形色色的游乐社交，他和妻子始终过着俭朴的基督徒生活。法拉第没有培养一个学生，但他的学生却数不清。晚年时他在皇家学院举办各种讲演活动，为青少年举办了一系列的通俗科学讲演。他的名作《蜡烛的故事》，就是他坚持19年举办的“圣诞节少年科学讲座”的结晶。

　　法拉第去世后，按照他的意愿，他的遗体被安葬在海洛特公墓，墓碑上只刻着三行字：“迈克尔·法拉第，生于1791年9月22日，殁于1867年8月25日。”

　　科学家逸闻

　　法拉第讲演

　　法拉第不仅是一位伟大的科学家，还是一位优秀的科普演讲家。在37年间，他总共做了126场科普演讲。在英国银行发行的20英镑钞票上，就曾采用过法拉第1855年12月27日做圣诞科普演讲的石版画作为背景图案，这次演讲的听众包括威尔士王子和阿尔弗雷德王子。

　　法拉第并不是个天生的演讲家，他的演讲技巧是苦练出来的。为了提高自己的演讲水平，他请来着名演讲术教师本杰明·汉弗雷·斯马特举办演讲课程，后来还请斯马特对自己进行一对一的辅导。1827年，他请斯马特出席他的科普演讲，给予现场指导。法拉第的另一位老朋友爱德华·马格拉斯也经常出席法拉第的讲座，给他挑毛病，并在法拉第演讲过程中不时举起专门让法拉第看的小牌子，上面写着“慢点”、“注意时间”等等。

　　科学小常识

　　法拉第效应

　　1845年9月，法拉第在实验中发现，原来没有旋光性的重玻璃在强磁场的作用下产生了旋光性，使偏振光的偏振面发生偏转。这是人类第一次认识到电磁现象和光现象之间的关系。磁致旋光效应后来被称为法拉第效应。

　　科学小常识

　　英国皇家学会

　　英国皇家学会是英国资助科学发展的组织，全称为“伦敦皇家自然知识促进学会”，成立于1660年，英国女王是学会的保护人。它是世界上历史最长而又从未中断过的科学学会，在英国起有全国科学院的作用。英国皇家学会共分两大学科领域，即物质学科领域（包括数学，通称A类）和生物学科领域（通称B类），下边又分设12个学部委员会。学会成员分为皇家会员、英籍会员、外籍会员三类。

　　皇家会员只产生于皇族，不定期选举；英籍会员每年至多选出40名；外籍会员每年至多选出四名。自1915年以来，皇家学会的历任会长都由诺贝尔奖金获得者担任。

　　科学小常识

　　法拉第电解定律

　　1833年～1834年，法拉第发现了两条电解定律（后来称为法拉第第一电解定律和第二电解定律）。法拉第电解定律适用于一切电极反应的氧化还原过程，是电化学反应中的基本定量定律，其中指明了电荷具有最小单位。后人为了纪念法拉第，特意用他的名字来命名电容的单位，简称“法”。