自學成才的電學大師法拉第-名人故事

　　科學能使人高尚而親切 （１７９１－１８６７）

　　從１８世紀中期到１９世紀末期，是近代科學的發(fā)展時期。這一時期除了天文學和力學之外，許多學科都開始有糸統(tǒng)的發(fā)展。電磁學理論更是異軍突起。在電學研究隊伍中，有一位屢建奇功的天才，這就是英國化學家和物理學家邁克爾·法拉第。

　　報童－－學徒－－仆人

　　法拉第于１７９１年出生在英國倫敦附近的一個小村里。他的父親是個鐵匠，體弱多病，收入微薄，僅能勉強維持生活的溫飽。但是父親非常注意對孩子們的教育，要他們勤勞樸實，不要貪圖金錢地位，要做一個正直的人。這對法拉第的思想和性格產(chǎn)生了很大的影響。

　　由于貧困，法拉第家里無法供他上學，因而法拉第幼年時沒有受過正規(guī)教育，只讀了兩年小學。１２歲那年，為生計所迫，他上街頭當了報童。第二年又到一個書商兼訂書匠的家里當學徒。訂書店里書籍堆積如山，法拉第帶著強烈的求知欲望，如饑似渴地閱讀各類書籍，汲取了許多自然科學方面的知識，尤其是《大英百科全書》中關于電學的文章，強烈地吸引著他。他努力地將書本知識付諸實踐，利用廢舊物品制作靜電起電機，進行簡單的化學和物理實驗。他還與青年朋友們建立了一個學習小組，常常在一起討論問題，交換思想。重視實踐尤其是科學實驗的特點，在法拉第一生的科學活動中貫徹始終。

　　法拉第不放過任何一個學習的機會，在哥哥的資助下，他有幸參加了學者塔特姆領導的青年科學組織－－倫敦城哲學會。通過一些活動，他初步掌握了物理、化學、天文、地質、氣象等方面的基礎知識，為以后的研究工作打下了良好基礎。法拉第的好學精神感動了一位書店的老主顧，在他的幫助下，法拉第有幸聆聽了著名化學家戴維的演講。他把演講內(nèi)容全部記錄下來并整理清楚，回去和朋友們認真討論研究。他還把整理好的演講記錄送給戴維，并且附信，表明自己愿意獻身科學事業(yè)。結果他如愿以償。２２歲上做了戴維的實驗助手。從此，法拉第開始了他的科學生涯。戴維雖然在科學上有許多了不起的貢獻，但他說，我對科學最大的貢獻是發(fā)現(xiàn)了法拉第。

　　法拉第勤奮好學，工作努力，很受戴維器重。１８１３年１０月，他隨戴維到歐洲大陸國家考察，他的公開身份是仆人，但他不計較地位，也毫不自卑，而把這次考察當做學習的好機會。他見到了許多著名的科學家，參加了各種學術交流活動，還學會了法語和意大利語。大大開闊了眼界，增長了見識。因此有人說歐洲是法拉第的大學。

　　在科學的殿堂里

　　法拉第從歐洲回來后，立即全力以赴地投入科學研究。他搜集了能得到的一切資料，作了詳盡的目錄索引和筆記，大膽地進行各種化學試驗。１０年間，他取得了許多成果，也成為一位知名的化學家。法拉第受謝林哲學的.影響，相信電、磁、光、熱是相互聯(lián)系的。１８２０年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用，法拉第敏銳地感到了它的重要性，他決心進一步探索其內(nèi)在原理。１８２１年，他成功地作出了“電磁旋轉實驗”。他用簡單的裝置，顯示出通電導體和磁鐵相互連續(xù)旋轉，這是第一臺將電能轉換成機械能的裝置。法拉第一直認為，各種自然力都存在密切關系，而且可以相互轉化。他堅信磁也一定能產(chǎn)生電，并決心用實驗來證明它。但是各種努力都失敗了。直到經(jīng)過近１０年的時間，到１８３１年他終于發(fā)現(xiàn)，一個通電線圈產(chǎn)生的磁力雖然不能在另一個線圈中引起通電電流，但是當通電線圈的電流剛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。法拉第抓住這個發(fā)現(xiàn)反復做實驗，都證實了這個現(xiàn)象。他又設計了各種各樣的實驗，磁作用力的變化同樣也能產(chǎn)生電流。這就是有名的電磁感應原理。法拉第的這個發(fā)現(xiàn)終于劈開了探索電磁本質道路上的攔路大山，開通了在電池之外大量產(chǎn)生電流的新道路。法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應原理是一個劃時代的偉大科學成就，它使人類獲得了打開電能寶庫的金鑰匙，在征服和利用自然的道路上邁進了一大步。利用這個原理，法拉第創(chuàng)制出了世界上第一臺感應發(fā)電機的雛型。后來，人們又制成了實用的發(fā)電機、電動機、變壓器等電力設備，建立起水力和火力發(fā)電站，使電力普遍應用于社會的各方面。這一切都是和法拉第的偉大貢獻分不開的。

　　為了證實用各種不同辦法產(chǎn)生的電在本質上都是一樣的，法拉第仔細研究了電解液中的化學現(xiàn)象，１８３４年總結出法拉第電解定律：電解釋放出來的物質總量和通過的電流總量成正比，和那種物質的化學當量成正比。這條定律成為聯(lián)系物理學和化學的橋梁，也是通向發(fā)現(xiàn)電子道路的橋梁。

　　法拉第在電磁學的新領域中耕耘播種。他為了探討電磁和光的關系，在光學玻璃方面費盡了心血。１８４５年，也是在經(jīng)歷了無數(shù)次失敗之后，他終于發(fā)現(xiàn)了“磁光效應”。他用實驗證實了光和磁的相互作用，為電、磁和光的統(tǒng)一理論奠定了基礎。

　　法拉第做為一名天才的電學大師，在電磁學的新領域中樹立起了前進的路標。１８３７年他引入了電場和磁場的概念，指出電和磁的周圍都有場的存在，這打破了牛頓力學“超距作用”的傳統(tǒng)觀念。１８３８年，他提出了電力線的新概念來解釋電、磁現(xiàn)象，這是物理學理論上的一次重大突破。１８４３年，法拉第用有名的“冰桶實驗”，證明了電荷守恒定律。１８５２年，他又引進了磁力線的概念，從而為經(jīng)典電磁學理論的建立奠定了基礎。后來，英國物理學家麥克斯韋用數(shù)學工具研究法拉第的力線理論，最后完成了經(jīng)典電磁學理論。

　　愛因斯坦高度評價法拉第的工作，認為他在電學中的地位，相當于伽利略在力學中的地位。法拉第奠定了電磁學的實驗基礎。

　　博大的胸懷

　　１８３９年，由于過度的思考和勞累，法拉第患了嚴重的神經(jīng)衰弱癥，暫時中斷了對電磁學的研究。但在病中他仍進行了液化氣體的研究，幾年以后身體稍有恢復，又繼續(xù)原來的研究課題。１９世紀５０年代以后，他的健康狀況進一步惡化，被迫停止了研究工作。但他仍經(jīng)常作演講，向廣大群眾宣傳科學知識。他非常注意培養(yǎng)青年人。他每星期都在皇家研究院公開講課。他在七十高齡的時候，仍給青少年作通俗科學講座，并且把講稿編成了一本著名的科普讀物－－《蠟燭的故事》。

　�。保福叮纺辏冈拢玻等�，這位偉大的科學家安然去世了。法拉第對人態(tài)度和藹可親，寬宏大量。他對自己要求嚴格，有錯即改，決不文過飾非。他３３歲時就被選為英國皇家學會會員；３４歲時升任皇家研究院的實驗室主任。１８４６年，他由于在電學方面的杰出貢獻而獲得倫德福獎章和皇家獎章，把兩枚獎章授予同一個人，在皇家學會的歷史上是十分罕見的。他雖然獲得了很高的榮譽和地位，但卻始終保持謙虛謹慎的態(tài)度。他在自己的臨終遺囑里，吩咐家人不要舉行隆重的葬禮，也不要葬入名人公墓，而是和普通人一樣葬在一般墓地。他成名以后，不愿為拿高額報酬而影響正在進行的科學研究，而對于國家交給的科研任務，他卻欣然從命，不計報酬。這種為了科學而輕視金錢的博大胸懷，與當時某些科學界追名逐利的人相比，是非常難能可貴的。

　　法拉第出身于貧苦家庭。他從一個窮鐵匠的兒子，經(jīng)過自己的艱苦努力，克服了重重困難，成長為一位為人類作出巨大貢獻的科學大師。他那種堅韌不拔、不斷追求科學真理的大無畏精神；那種一切從客觀實踐出發(fā)，重視科學實驗的唯物主義態(tài)度；以及他不盲目崇拜權威，不囿于傳統(tǒng)觀念，敢于提出獨特見解的創(chuàng)新精神，體現(xiàn)了一個科學家的優(yōu)秀品格，永遠值得后人學習和敬仰。