一桩“剽窃案”

2015-11-30 13:22
科学之友 2015年16期
关键词:奥斯特磁针法拉第

一桩“剽窃案”

英国举世闻名的伟大化学家汉弗里·戴维发现了迈克尔·法拉第的才能,并将这位铁匠之子、小书店的装订工招收到大研究机关——英国皇家学院做他的助手。戴维具有伯乐的慧眼,这已被人们作为科学史上的光辉范例,争相传颂。戴维自己也为发现了法拉第这位科学巨擘而自豪。他临终前在医院养病期间,一位朋友去看他,问他一生中最伟大的发现是什么,他绝口未提自己发现的众多化学元素中的任何一个,却说:“我最大的发现是一个人——法拉第!”

的确,如果没有戴维,法拉第的日记就不会那样显赫,近代电学发展的历史就要重写。戴维的功绩是伟大的,不可磨灭的,他的伯乐精神至今仍是科学界乃至各界的楷模。然而,这位伟大的人物留给我们的,不仅有经验,还有他的教训,这就是嫉妒的恶果。

1820年,丹麦物理学家奥斯特在实验中发现了电流可以使磁针偏转的事实,于这年7月21日发表了他的实验报告《电的冲突对磁的作用的一些实验》,9月4日刚刚回国的法国科学家阿拉果立即向法国科学院报告了这一实验。也因此,引起了法国和英国许多科学家对电和磁的实验的关注。人们纷纷重复奥斯特的实验,探索新的实验。安培、戴维、沃拉斯顿、法拉第等都对此产生了兴趣,并着手进行了一系列实验。

威廉·沃拉斯顿是一位举足轻重的人物。他因发现了元素钯和铑、发明了使用铂的新方法而闻名于世。1820年6月皇家学会会长逝世,沃拉斯顿和戴维成了继任这一职位的两个候选人,由于沃拉斯顿谢绝提名,戴维当上了会长。自从得知奥斯特的实验结果——电对磁的影响,沃拉斯顿就根据作用与反作用原理,试图进一步实验,找出磁对电的影响。他想:将一根直导线通入电流,然后靠近磁铁,导线就会绕自己的轴转动起来。1821年4月的一天,沃拉斯顿兴冲冲地来到皇家学院实验室,想在戴维面前演示他的想法。然而,试验好几次,也未能如愿地实现导线自转。什么原因呢?两位大科学家展开了讨论,但毫无结果。

法拉第这时年方三十。俗语说,三十而立。无论从学识来讲,还是从能力来说,法拉第都已具备了独立研究的水平。他自从1813年进入皇家学院,工作和学习都特别勤奋,于1816年发表第一篇学术论文,到1821年已发表30余篇。然而,他仍然是个实验助手。

法拉第早就对电学抱有浓厚的兴趣,在做图书装订工时,常常一个人在小阁楼里做起电机、莱顿瓶等实验,验证书中的原理。然而,一直给一位化学家当助手,又不得不整天忙碌着化学方面的实验。奥斯特的发现,激起了他研究电和磁的热情。然而,就他的地位来讲,闯入像沃拉斯顿和戴维那样著名人物已经专注的领域中,是需要极大勇气的。在那个时代,公认的科学家专注某一领域的工作时,就认为下层的人不能进入同一个领域。尽管如此,法拉第也管不了那么多了,因为电和磁对他来说实在是太爱不释手了,况且沃拉斯顿和戴维遇到了难题,实验不能继续下去了。

法拉第敏锐地看出了奥斯特的发现的重要意义,他评价道:“它猛然打开了一个科学领域的大门,那里过去是一片漆黑,如今充满了光明。”于是,他花了三个月时间查阅了有关这个问题的文献,重复了无数次实验,写了一份电磁研究进展状况的报告,从而为进一步研究电磁现象打下了坚实基础。他认真地分析了奥斯特发现电流致磁针偏转的实验,思索着沃拉斯顿使磁让导线自转试验失败的原因。经过反复试验和思考,他想到,既然磁针试图绕着磁针转,即通电导线绕着磁铁的磁极是在公转,而不是沃拉斯顿所设想的自转。于是,法拉第就按照这个想法进行了试验:在一个玻璃缸的中央立了一根磁棒,磁棒底部用蜡“粘”在缸底上。缸里倒上水银,刚好露出一个磁极,把一根粗铜丝扎在一块软木上,让软木浮在水银面上,导线下端通过水银接到伏打电堆的一个极上,导线上端通过一根又软又轻的铜线接在伏打电堆的另一个极上。这样就形成了一个闭合回路,立在水银面上的导线中就会有电流通过。把电源接通时,果然实现了通电导线绕磁铁公转。这个简陋的装置,就是世界上第一台电动机。奥斯特只是发现了旋转力的存在,而法拉第则实现了长久的旋转运动。

法拉第本想将自己的实验及结果全部讲述给沃拉斯顿和戴维听,但他们二人都外出了。同时,法拉第的朋友们都劝他将自己的成果立刻公之于众,否则,正在研究这个问题的安培等人一旦抢先公布了成果,就要走在法拉第的前头。因此,法拉第同意他的朋友将他的实验报告发表出去。

然而,法拉第的成功,不但没有得到赞赏,反而遭到指责。皇家学会的会员议论纷纷,还有人在报上发表文章,指责法拉第“剽窃沃拉斯顿的研究成果”。法拉第得知这些,十分痛苦。这是有生以来第一次,他的荣誉、他的人格都受到如此怀疑和玷污。于是,他立刻去找沃拉斯顿做解释。沃拉斯顿完全没有参与这件事,他到实验室观看了法拉第的演示,并对法拉第的成功表示祝贺。沃拉斯顿坦率地承认,他在从事电和磁的工作,但是是从不同的角度,因此,法拉第并不能从他那里借用什么。

其实,法拉第的实验与沃拉斯顿的实验是根本不同的,不但方法、技巧、仪器不同,连理论解释也不一样。这一点戴维是最清楚的。法拉第起初指望他的老师能够站出来替他说句公道话。戴维爵士作为第三者、知情人、又是科学界的权威,只要他说句公道话,这桩“案子”将立刻真相大白,法拉第的“剽窃”实际上是有人“诬陷”。然而,法拉第等来的却是戴维的沉默,可怕的沉默,有时候,这比恶毒的语言更恶毒。究其原因,是嫉妒,可怕的嫉妒使这位伟人犯了错误。

多少年来,法拉第对戴维都无限崇敬。那是一种复杂而又丰富的感情,既有对恩人的感激、对老师的敬爱,也有对天才的崇拜。然而,当戴维得知法拉第在他失败的领域取得了成功时,他的虚荣心受到了严重挫伤。他看到,学生超过了老师,区区小实验员超过了堂堂大科学家,因而产生了嫉妒。沃拉斯顿到皇家学院实验室做电磁转动试验时,只有沃拉斯顿、戴维和法拉第三人在场。从沃拉斯顿对待法拉第的态度看,散布流言蜚语的不会是沃拉斯顿,况且在大家议论纷纷的时候他外出未回来。那就只有戴维了。他是皇家学会会长,又是爵士,交游最广,除了他还有谁知道沃拉斯顿在皇家学院实验室里的试验;除了他还有谁有那么大的煽动性呢!嫉妒蒙住了他的眼睛,使他看不见法拉第实验与沃拉斯顿实验的根本区别;看不到法拉第为人诚实、谦虚的事实;他只是愚昧地担心学生的成就超越老师。

来源|百度百科

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