文／胡妙芬

就在科學家發明了摩擦起電機的後幾年，史蒂芬．格雷（Stephen Gray）於1666年誕生在英國肯特郡的一個染匠家庭裡。小格雷對科學很感興趣，但是家裡的經濟並不寬裕，所以上了幾年學之後，就跟著爸爸當起染坊的學徒來。

在那個年代，「科學」還是一種奢侈品，往往只有貴族或富有人家才有能力培養科學研究的嗜好；但是格雷無法忘卻對科學的熱情，所以他除了自學之外，刻意交了許多富有的朋友，好利用交情到朋友家裡的私人圖書館或實驗室，才能藉此親近科學。

剛開始，他對天文學最感興趣。靠著自己磨製鏡片、觀察太陽，得到天文學家佛蘭斯蒂德的賞識。年輕的格雷從此成為佛蘭斯蒂德的研究夥伴，協助他天文觀測和數學計算的工作。但是這份友誼並沒有為格雷帶來好運。因為佛蘭斯蒂德（John Flamsteed）為了一批天文數據，跟當時最權威的皇家學會主席牛頓（Sir Isaac Newton）鬧翻；所以在接下來的10幾年裡，牛頓「恨烏及烏」，不但把格雷當成佛蘭斯蒂德的同黨，不肯接受格雷，還影響其他科學家們也排擠格雷。無辜捲入派系鬥爭的格雷，最後只好回老家，重新做起染坊工人；後來，又因為健康惡化，以及一連串的變故，淪落到住進卡爾特修道院裡，靠著修道院的養老金救濟，勉強度過餘生。看到這裡，格雷不得志的一生似乎已經走到了盡頭。但是奇妙的是，就在這個被外界遺忘、一片死寂的修道院裡，又老又窮的格雷，才真正展開了他的科學人生。

老年得志

在當時，人們只知道靜電會「吸引」，卻不理解為什麼羽毛被靜電球吸住之後，會突然變成「排斥」。格雷對這個現象好奇不已；幸好他身邊還有玻璃管、布、金屬線這些簡單的東西，所以儘管困苦潦倒，依然能在幽暗的修道院小房間裡，認真的獨自研究起來，並把那些摩擦能生電的材質，像毛皮、絲綢，稱為「電物體」；而那些摩擦後不會生電的則稱為「非電物體」，例如金屬線。

這天晚上，他為了防止水分和灰塵跑進玻璃管裡，特別用軟木塞把玻璃管的兩端套起來；接著才用布摩擦玻璃管，準備使玻璃管「摩擦生電」，吸引穀糠和小紙片。但是一個奇怪的景象，吸引了他的注意力：「咦？是我老眼昏花了嗎？」他揉了揉自己的眼睛，「我又沒有摩擦軟木塞，軟木塞怎麼也帶電了呢？」他看到紙片被軟木塞吸引，心裡覺得很納悶。所以他重試了好幾次，軟木塞上確實帶電，明顯對紙片和羽毛有吸引力。他決定把軟木塞「延長」，看看會發生什麼事。他用木棍的一端插進軟木塞，另一端插進象牙球，結果一摩擦玻璃棒發現，不只玻璃棒、軟木塞，就連遠在木棍一端的象牙球都能吸引羽毛！

「看來，『電』好像不是靜止不動的，它會被某些物質傳送出去，所以軟木塞才會帶電。」他知道自己的推論如果是對的，將是一個重大的發現。因為當時人們以為「電」是「靜態」的，並不知道電會在各種物質之間傳送，也就是「電傳導」的存在。

本文摘自《科學史上最有梗的20堂物理課》 親子天下出版