法拉第：敲開電氣時代大門的窮小子

重棗

1791年9月22日，邁克爾·法拉第出生在英國薩里郡紐因頓鎮(zhèn)的一個窮鐵匠家中。法拉第從小就飽受貧窮和苦難的折磨，然而，現(xiàn)實生活的百般阻撓并沒有毀滅掉他對科學(xué)的無限熱愛。許多年后，他作出了電力學(xué)的關(guān)鍵性突破，永遠改變了人類文明。

愛讀書的窮小子

法拉第的家庭非常貧困，全家的生計都依靠父親打鐵維持。但僅僅幾年后，法拉第的父親積勞成疾，不幸病倒。無奈之下，全家人只好靠領(lǐng)取救濟度日，僅僅讀了兩年小學(xué)的法拉第被迫休學(xué)。1804年，13歲的法拉第為了生計，來到布蘭福德街的一家書店，成為一名書店學(xué)徒，學(xué)習(xí)裝訂手藝。

年輕的法拉第求知若渴，工作之余，法拉第主動閱讀了書店里大量的書籍。其中，既包括《哈姆雷特》《李爾王》這樣的莎士比亞經(jīng)典文學(xué)，也包括《大英百科全書》《化學(xué)漫談》這樣的科學(xué)名著。他一直夢想著有一天，可以親身實踐書里記錄的實驗過程。

永不放棄的執(zhí)拗

1810年，法拉第開始在哥哥的資助下參加一些學(xué)者的演講。演講內(nèi)容讓法拉第學(xué)習(xí)了物理、化學(xué)、天文、地質(zhì)等方面的基礎(chǔ)知識，也為后來的研究工作打下了良好的基礎(chǔ)。

1812年2月，21歲的法拉第參加了戴維教授的講座。被精彩的講座內(nèi)容所震撼的他，立刻寫信給當(dāng)時的英國皇家學(xué)會會長約瑟?！ぐ嗫怂咕羰浚Ｍ塬@得一份皇家學(xué)會的工作，哪怕在實驗室里洗瓶子也行。然而，心神不寧的法拉第等了整整一個星期，卻沒有任何回復(fù)。

執(zhí)拗的法拉第并沒有放棄。他鼓起勇氣寫了第二封信，直接寄送給漢弗萊·戴維，并附上了自己精心整理和裝訂的《漢·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個多小時的演講，法拉第竟然記下了386頁的筆記！所有內(nèi)容一字不落，沒細講的也都被補充完整。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。”作為一名社會公認的大學(xué)者，漢弗萊·戴維能對一個無名小學(xué)徒如此尊敬，簡直無法想象。

對法拉第來說，科學(xué)研究的生涯正式開始了。

敲開電磁學(xué)的大門

1813年3月，22歲的法拉第終于進入皇家學(xué)院。名義上，法拉第是戴維的助理實驗員，實際上卻是仆人一樣的助手，包括擦皮鞋、刷大衣什么都干。但是沒關(guān)系，只要能在實驗室待著，法拉第就心滿意足。1815年，法拉第已經(jīng)被允許進行一些獨立的研究工作。當(dāng)然，受戴維老師的影響，他主攻的方向還是化學(xué)。

1820年，一件改變法拉第以及整個人類命運的事件發(fā)生了。丹麥物理學(xué)家漢斯·克海斯提安·奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他讓導(dǎo)線通電時，旁邊的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。隨后，奧斯特針對這一現(xiàn)象進行了三個月的反復(fù)實驗，最后通過名為《論磁針的電流撞擊實驗》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)轟動了整個物理學(xué)界。大量的物理學(xué)家開始參與到電磁學(xué)的研究中，比較著名的就有以其名字為電流單位命名的物理學(xué)家安培。同樣被吸引的，也包括漢弗萊·戴維。

1821年，英國《哲學(xué)年鑒》的主編邀請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特之后的電磁學(xué)實驗理論的發(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。

人類第一臺發(fā)電機

法拉第認真地分析了奧斯特的實驗，經(jīng)過反復(fù)試驗和思考，很快就取得了一些研究成果。然而，讓法拉第沒想到的是，自己正要展開更深入的研究時，恩師戴維卻跑出來阻止。

也許是法拉第的成就超過了戴維，讓他內(nèi)心深處無法接受這樣的現(xiàn)實，戴維一改往日對法拉第的關(guān)愛，還干預(yù)起法拉第的電磁學(xué)研究。因為性格和研究理念不和，法拉第和戴維多有沖突。戴維還故意指派法拉第去研究一個和電、磁都無關(guān)的新項目——光學(xué)玻璃的制法。

直到1829年，戴維去世，法拉第才終于停止了光學(xué)玻璃的實驗，回歸電磁學(xué)研究。

重回電磁學(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)鍵在于相對運動。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)，一個通電線圈的磁力雖然不能在另一個線圈中引起電流，但是當(dāng)通電線圈的電流剛接通或中斷的時候，另一個線圈中的電流計指針有微小偏轉(zhuǎn)。

經(jīng)過反復(fù)實驗，法拉第證實了當(dāng)磁作用力發(fā)生變化時，另一個線圈中就有電流產(chǎn)生。他又設(shè)計了各種各樣的實驗，比如兩個線圈發(fā)生相對運動，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)明了劃時代的圓盤發(fā)電機。這是人類第一次發(fā)明發(fā)電機。

科學(xué)有多“簡單”

此后的法拉第，進入了科學(xué)研究成果的高產(chǎn)期。

小猜想：假如法拉第沒有發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理，那么……

1.發(fā)電，得換個別的方法吧！沒錯，小到汽車應(yīng)用，大到三峽發(fā)電站……各種發(fā)電機都是電磁感應(yīng)原理最基本的應(yīng)用。

2.特斯拉不用跟愛迪生打架了。交流電力變壓器同樣是以電→磁→電的過程實現(xiàn)的。

3.想與遠方的親人聯(lián)系，寫信吧。各種無線電信號設(shè)備，也是電磁感應(yīng)的一種形式。

4.跟一切電器說拜拜。電磁爐、微波爐、手機、抽油煙機……隨處可見的設(shè)備也是應(yīng)用了電磁感應(yīng)的原理。

與命運斗爭的一生

盡管法拉第取得了舉世矚目的成就，但他一直為一個數(shù)學(xué)公式耿耿于懷。因為小時候沒受過正統(tǒng)教育，所以法拉第的數(shù)學(xué)能力遠遠沒有實驗?zāi)芰δ敲磸?，?dǎo)致他無法給出電磁理論精確的數(shù)學(xué)方程。直到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)公式證明了他電磁理論的猜想，才算彌補了法拉第的遺憾。

1867年，邁克爾·法拉第與世長辭，享年76歲。

縱觀法拉第的一生，他都在和自己的坎坷命運做斗爭。年輕時，他憑借個人的努力，實現(xiàn)了命運的逆襲，成功投入科學(xué)事業(yè);中年時，面對恩師的打壓，他忍辱負重，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)，做一個正直的學(xué)者。

這就是邁克爾·法拉第，以一己之力將人類帶入電氣時代的偉大科學(xué)家！

在書店工作期間，法拉第連續(xù)參加了塔特姆十幾次關(guān)于自然哲學(xué)的通俗演講。每次演講結(jié)束后，法拉第都會重新謄抄筆記，并畫下儀器設(shè)備圖。這份勤奮也為后來結(jié)交科學(xué)家漢弗萊·戴維教授埋下伏筆。

戴維去世后，法拉第并沒有懷恨在心，他摒棄恩怨，拿出了本就不多的積蓄給提攜自己的恩師修建了陵墓和紀念館。

法拉第之所以走上科學(xué)道路，起因就在于少年時聽到了科學(xué)家們的演講，在他有能力之后他當(dāng)然要回饋社會，在擔(dān)任皇家研究所實驗室主任后，他就發(fā)起了星期五晚間討論會和圣誕節(jié)少年科學(xué)講座，并堅持了19年之久。