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文/張瑞棋
愛因斯坦的書房牆上掛了三張肖像:牛頓、馬克士威爾、法拉第。他們三位當然都是改變時代的偉大科學家,但其中法拉第極為特別,他不但沒有前兩位的雄厚理論基礎,他的數學能力甚至僅止於簡單的代數。
出生於倫敦的麥可‧法拉第(Michael Faraday)家境貧寒,僅受過最基本的教育,只能靠自學獲取知識。他14歲去當書商的門徒,7年的學徒生涯最大的收穫,大概就是得到大量閱讀的機會;他就在此時期逐漸建立起對科學的興趣。
興趣入門 做大貢獻
或許他的奮發上進與不俗談吐終究引起客戶的注意,竟然在20歲那年獲贈門票,得以入場聆聽英國皇家學會的演講。他的勤作筆記還獲得時任會長的戴維爵士青睞,而擔任這位最有影響力的科學家(發現鈣、鎂、鈉、鉀等15種元素,被後世稱為「無機化學之父」)的助理。雖然還得辛勞地兼任戴維的僕人,法拉第終於可以全心從事科學研究。
1831年,法拉第做出他對後世最大的貢獻──發現電磁感應現象。雖然前幾年安培就發現電線通了電後會在四周產生磁場,但這與當時已經發明的萊頓瓶、伏特堆一樣,除了新奇有趣似乎沒有多大用途。而今法拉第進一步發現磁鐵反過來可以讓電線產生電流,製作出第一部發電機,才讓人類文明得以邁入電力時代。
也就在這一年,馬克士威誕生,24年後他寫了《論法拉第力線》,用精確的數學語言詮釋法拉第的觀念,因而獲得法拉第的賞識。幾年後馬克士威成為皇家學會院士,得以與法拉第交換意見,並在1865年發表電磁方程組,後來才啟發愛因斯坦提出狹義相對論。
法拉第還發現了靜電的遮蔽效應,被應用於發明「法拉第籠」,以避免遭到電擊。他在化學上也有所貢獻,發現了苯及電解定律,還發明了本生燈的雛型。
推動實驗 普及科學
不過他花最多時間與心力的確是推動科學知識的普及。法拉第自1825年起在皇家研究院舉辦兩個系列演講,一個是開放給社會各階層參加的「星期五之夜討論會」,邀請各種領域的科學家來講述他們的研究,如此數十年如一日至1862年為止。另一個是針對青少年的「耶誕節講座」,演示深入淺出的科學實驗;這活動一直延續至今,成為皇家研究院的傳統。
法拉第曾兩度被推舉為皇家學會的會長,但他都推卻了這個位高權重的職務;在世時,他也一直婉拒皇室的封爵,並特別交代不要將他葬在尊榮的西敏寺。他不求名利,只汲汲於科學普及,因為在他心中,始終沒忘記自己曾是那個求知若渴的窮小孩吧?