电的科学史

[美] 克雷格·罗奇(Craig R.Roach)
本杰明·富兰克林说过:“当人们的意见存在分歧时,双方都应同样拥有向公众陈述理由的机会;当真理和谬误公平竞争时,前者一定能战胜后者。” 谨以此书献给所有认同这个观点的人。 引言 放飞想象力 (富兰克林)发现电是一种奇物,并使电学成为一门科学。 ——卡尔·范·多伦(1938) 大家有没有想过,假如你的世界里没有电,会怎么样?没有电,就没有清晨的闹钟声和咖啡机,没有电灯、电暖气和空调,没有高速运转的电机,也没有电脑和手机。 265年前,现代电力科学的发源地——费城,就是这样一个世界。清晨,日出或公鸡打鸣是催人早起的“闹钟”。煮咖啡、做饭用的是简单的柴炉。推动企业发展的是肌肉的力量,或者说是字面意义上的马力。只要计算,就肯定离不开铅笔和纸。没有人可以想象电会给整个世界带来怎样的变化,因为在那个时候,电力是一种异想天开的力量,人类还没有捕获并驯服这种力量。 没有电,城市的夜晚最多只会点缀一些暗弱的光,而且常常潜藏着危险。想象一下,我们正坐在烛光旁边阅读、做针线活儿或者其他必须凑近烛光才能完成的工作。100支蜡烛才能发出与一只100瓦白炽灯泡相当的光。靠近无遮无挡的烛火,意味着衬衫袖子、头发或者窗帘会有着火的危险。但是,危险并不仅限于室内,在室外也可能有摸黑走路、遭遇抢劫甚至后果更严重的危险。唯一值得安慰的是,在没有电灯的夜晚,我们可以欣赏到朗朗夜空的繁星闪烁。 令人惊讶的是,一些大胆的头脑渴望并想象出电这种东西,可谓“见人所未见”。其中,费城的本杰明·富兰克林做出了最重要的贡献。1752年6月的一天,富兰克林在暴风雨中放飞了他的风筝,让世界“看到”了电。很明显,这个实验非常危险,因此人们一直怀疑富兰克林是否真的这样做了。但是,我们没有理由怀疑他做风筝实验的真实性,只不过他做实验时的天气可能并没有那么恶劣。 富兰克林的独特才智无疑是他成功的核心因素,但是他生活的那个时代也是科学技…