夜空中最亮的星|平民物理学家法拉第——不当师傅当助手
物理学有很多领域和普通人的生活相去甚远,天文学、相对论、量子力学等,他们研究的是从宏观宇宙到微观粒子的自然科学。只有电磁学,完全融入了现代生活的每一分钟,人们无时无刻不在使用电器,没有其他任何一门科学能够像电磁学这样通过技术完全渗入当代世界。英国科学家法拉第和麦克斯韦一起被称为电磁学的奠基人,与麦克斯韦相比,法拉第的人生经历要曲折得多。

法拉第
1781年,瓦特改良的新式蒸汽机取得了重大突破,为工业化机器生产提供了动力,拉开了工业革命的序幕。19世纪乡村人口大举移入都市,形成了都市和都会区。同时工业化对科学发展也产生了极为重要的影响。以前的科学研究和工业技术联系并不紧密,能用于工业生产的科学研究不多;随着工业革命的深入、技术的发展,对热力学、化学和电学的需求越来越大,工程师开始广泛涉猎科学研究,工程师与科学家的界限越来越小。以前贵族或富人的子弟在大学里把科学当作一种学问研究,现在则有许多来自工业发达地区的工厂主或工人阶级的子弟在实验室中成为科学的研究者,这大大促进了这些学科的发展。
1791年9月22日,法拉第出生于伦敦近郊的一个小镇。两年前发生的法国大革命使得邻近的英国政治动荡、物价飞涨,普通人的生活愈发艰难。法拉第的父亲是个铁匠,体弱多病,收入微薄。后来全家搬到伦敦市区,希望改变贫窘的生活状况,但是父亲病倒了,家里不得不靠救济度日。加上家里小孩多,小法拉第有时候连饭也吃不饱。支撑着法拉第一家人度过艰辛生活的,是朴素而强烈的宗教信仰。法拉第的父亲是一个虔诚的桑德曼教徒,桑德曼教派是基督教新教的一个小分支,大部分成员来自底层的贫穷家庭,教派强调成员之间应该亲如家人,互相支持,互相帮助,同时也信仰宇宙与自然的和谐。
童年这段艰难的生活经历对法拉第日后的成长有极大的影响。由于贫困,法拉第没有受到过正规教育。虽然他在桑德曼教堂所办的学校里读过两年书,但这个教会学校开办的主要目的只是不让孩子在街上闲逛学坏,因此在这里学会了读、写、算之后,14岁的法拉第就和大多数穷孩子一样去做了学徒,不过命运之神安排他去了一家书店。
当时英国的出版业和印刷业都还处于萌芽阶段,书籍和报纸对于一般人来说还是奢侈品,价格昂贵,因此书店除了卖书也做翻新旧书的装订业务。书店还推出一种报纸出租业务,订不起报纸的人可以到店里和其他人一起租一份报纸轮流看。刚做学徒的时候,法拉第是收送出租报纸的报童。一年后,心灵手巧的法拉第开始学习书籍装订并很快掌握了这门手艺。让法拉第高兴的是,这份工作让他可以经常接触到各种各样的书籍,更让他开心的是,老板乔治·雷伯先生对这个好学上进的年轻人非常宽容,允许他晚上收工后阅读送来装订的那些书。
这些书籍激发了法拉第对科学的强烈兴趣,尤其是自然科学。当时伦敦有不少学者面向大众举办各种讲座,约翰·塔特姆创立的市立哲学协会的自然哲学讲演每人每次收费1先令(当时一个普通纺织工人的工资大概是每周25~42先令),法拉第每次都去听,一共听了十几次。全部听完后法拉第用漂亮的书法把所有的笔记整理了出来,再用自己的装订手艺把这些笔记装订成一本精美的书籍,法拉第把它命名为《塔特姆先生自然科学演讲录》,就这样,法拉第“出版”了他的第一部科学著作。
虽然这次“出版”只是学徒的习作,却给法拉第带来了好运。书店的一位顾客看到了法拉第装订的这本笔记,对他在笔记中显露的科学才华大加赞赏,给了他一套当时伦敦最有名的科学家和演讲家汉弗莱·戴维在皇家学会讲演的门票。法拉第听完了整整4次讲座,同样也做了详尽的笔记。他再次把这些笔记和旁征博引的资料整理成册,还加了彩色插图和皮质封面,竟然达到了300多页,法拉第给这本记录取名为《戴维自然科学讲演录》,这次法拉第做了两本。

汉弗莱·戴维
这时候法拉第已经做满了7年的学徒出师了,雷伯先生的书店人手已够,于是他去了一家装订厂当技工师傅,新老板非常器重他的手艺,却很在乎生意不让法拉第分心阅读顾客送来装订的书。郁闷的法拉第想换个工作,他把《戴维自然科学讲演录》寄给了当时的皇家学会主席班克斯,希望能在皇家学会找个和科学有关的工作,然而法拉第的请求没有得到回音。不甘心的法拉第有一股韧性,他把第二本直接寄给了戴维,并毛遂自荐要做他的助手。
35岁的戴维当时已经功成名就名满天下。早在28岁时他就创立了电化学,先后用电解法分离出钾、钠、钡、锶、镁、硼等多种元素,轰动科学界,连当时英国的敌人拿破仑都授予他荣誉勋章。1812年他被英国皇室册封,成为汉弗莱·戴维爵士。其实他也是苦孩子出身,小时候家境不好,16岁时还在给药剂师当学徒谋生,他自学成才,和托马斯·贝多斯一起发现了“笑气”——一氧化二氮的麻醉作用,跻身科学家的行列。戴维同样痴迷于科学实验,甚至付出了一只眼睛失明的代价。有感于法拉第相同的身世和对科学同样的执着,戴维决定给法拉第一个机会。皇家学会理事会1813年3月1日的记录上,这样记录着戴维对法拉第的推荐意见:
迈克尔·法拉第是一个22岁的青年。他热爱科学,诚实肯干,性情温和,聪慧机敏,作风严谨细致,这个人能够胜任皇家学会实验室助手的工作。建议将实验室助手的职务授予迈克尔·法拉第,周薪25先令,外加皇家学会顶楼上的两间住房。
虽然这个推荐满足了法拉第投身科学的愿望,但是在当时,这份工作的工资却差不多是当时伦敦的最低工资了。装订厂的老板也知道法拉第的手艺和品行难得,把挽留他的条件提到最高:只要他留下将来就把装订厂传给他。可惜法拉第的心思已经被科学勾走——年轻人总是会为自己心爱的事情放弃许多。
事实证明为求知所做的放弃总是值得的。在法拉第的人生中,能在皇家学会的实验室里工作是一个重大的转折,他不仅可以随意阅读科学书籍,还可以从戴维和他的同事这些饱学之士身上直接学到最新的科学知识与研究方法。在这里,法拉第如鱼得水。
授权方:湖北科学技术出版社

