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電力先驅(qū) 邁克爾·法拉第

有目標的人生 作者:彼得·馬斯特斯


電力先驅(qū)
邁克爾·法拉第

“很少有人,能像法拉第那樣改變了世界的面貌。”科普作家威廉姆·布拉格爵士如此說,“他是這個國家乃至全世界最偉大的實踐哲學家,在他的所有發(fā)現(xiàn)中,沒有什么能比1831年那項發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的影響更大……在此基礎上,電力得到了廣泛應用,構成了我們現(xiàn)代生活的肌肉和神經(jīng)?!被蛘呔拖窳硪蛔骷艺f的:“有史以來最偉大的科學家之一,在英國皇家學會進行了一個簡單實驗,由此開啟了整個世界的電力應用?!?/p>

邁克爾·法拉第

邁克爾·法拉第是一位杰出的科學天才,他出身寒微,父親是英國北部山村里的鐵匠,后移居到倫敦謀生。邁克爾排行老三,1791年出生在倫敦大象和城堡街區(qū)一間租來的房子中。他的家擁擠狹小,底下還有個馬廄。他接受的教育不多,童年中的大多數(shù)時間都是在街上玩耍。在經(jīng)濟衰退嚴重的年代,尤其是19世紀糧食短缺時,家中靠救濟過活,每人每周只能分得一小塊面包。

然而,法拉第的家卻是幸福的,每個家庭成員都擁有同樣信仰,這信仰對他們意味深長。他們村里的檔案記錄中提到邁克爾的曾祖父是位“石匠、瓦匠和獨立主義者”,后者指的是他是一家獨立教會的成員。他的后代繼續(xù)熱誠地投身于教會的事工。小邁克爾從未錯過任何一次在倫敦城區(qū)圣保羅巷教堂的主日聚會,在那里聚會的基督徒堅定地相信《圣經(jīng)》是上帝絕對無誤的話語。他從那里的傳道人口中學到了塑造他一生的信仰,對他來說這是世上最重要的信息。

十三歲時,法拉第找到了一份報童的工作,負責發(fā)送報紙和圖書,他穿著哥哥的破舊大衣,在十九世紀初期鋪滿鵝卵石的倫敦街道上東奔西走。他決定去做與文具有關的工作,當個圖書裝訂工,但剛開始學徒不久,另一種影響涉入他的生活。他那好鉆研的心決定探尋每本經(jīng)過他裝訂臺的書的價值。他刻苦鉆研以撒·華滋所著的《思考》,此后開始渴望受到更好的教育。他在重新裝訂《英國百科全書》的第E和F卷的同時,完全汲取了其中的知識,而且經(jīng)常翻回去閱讀與電學有關的那一部分。閑暇時在家里,他按照書中的描述試著模仿實驗,并開始搜尋他所知道的每一本包含這種令人著迷的新科技的暢銷書和雜志。

1831年法拉第的“磁鐵與圓盤”實驗設備

現(xiàn)在法拉第的兄弟姐妹們開始覺得他既令人害怕又很搞笑。像他們這種貧寒家庭的人去閱讀厚厚的書籍,把錢花在一先令一次的科學講座上,并且用鐵絲和化學品進行特殊的實驗,這些令他們感到非常奇怪。當他開始尋找一份科學領域的工作機會時,他們理所當然地認為他在做夢。法拉第曾回憶道:

“在我還是一名圖書銷售的學徒工時,我就開始對實驗很著迷,反而對生意上的事不感興趣。一次非常偶然的機會,英國皇家學會的一位會員帶我去聽了漢弗萊·戴維爵士在雅寶街最后的講座。我作了筆記,隨后工整地書寫在一個四開大的筆記本內(nèi)。從那之后,我感到商界很險惡、自私,想逃離那里,轉而進入科學領域工作,幻想著能像科學研究者一樣和諧自由地工作,我最終決定寫信給漢弗萊·戴維爵士,跨出了那大膽而又簡單的一步?!?/p>

法拉第把寫給漢弗萊爵士的信夾在一本精心記錄了隨堂筆記的皮質(zhì)筆記本內(nèi),信中洋溢著年輕人的樂觀自信,毛遂自薦尋找在他的實驗室工作的機會。得到的答復很含糊,然而不久由于漢弗萊爵士不得不突然解雇一位實驗室助手,他隨后想起了年輕的法拉第、他的信以及他的筆記。一天晚上,法拉第在家中正準備休息時,突然傳來了急促的敲門聲。他從臥室的窗外望去,看見一輛講究的馬車和一位手中拿著信的男仆。這就是他夢寐以求的那封邀請面試函。這標志著他令人矚目的科學生涯開始了。他被聘為英國皇家學會的實驗室助理,領取微薄的工資,單位還提供住宿——實驗室頂上的兩個房間供他居住。

法拉第逐漸相信雖然人類有能力做許多好事,但是本質(zhì)上是敗壞有罪的。他接受《圣經(jīng)》的解釋,認為人類悖逆他們的造物主,并且與他隔絕。法拉第相信人們只有通過尋求他的寬恕,通過信靠基督——他在十字架上的愛,是替愛他的人承擔罪的刑罰——只有這樣才能與上帝和好。法拉第同樣相信改變生命的重生得救的必要性,并且人要親自來到上帝的面前。這些信念就是他從年輕時所持有的信仰,但在他二十二歲時也被許多疑慮困擾著。自從他受到漢弗萊·戴維爵士的影響后,這些疑慮導致公開的不信。他理所當然地認為他的良師是個活生生的例子,證明不用信靠基督也可以是好人、偉人。

漢弗萊爵士是全國人民的偶像,是位才華橫溢的科學家,是位卓越的老師,也是禮貌、慷慨和友善的典范。但是他不是基督徒。看起來,似乎科學知識也能夠像基督教信仰一樣,給予其追隨者精神和品格上的優(yōu)良品質(zhì)。但法拉第對《圣經(jīng)》關于人們敗壞本性的一貫教導沒有懷疑太久,因為他越親近他的“偶像”,就愈發(fā)不喜歡他的樣子。成為漢弗萊爵士私人助手的這十八個月期間,法拉第跟著他周游歐洲各地。回來后,法拉第仍舊非常敬重作為科學家的爵士,但同時從一個人的素質(zhì)及深層品格來說,并不愛戴爵士。在路途中,這位偉大的科學家表現(xiàn)出暴躁、急躁、自負、不公正及不友善的一面。歐洲之行結束后,法拉第帶著感激的心回到了家庭溫馨的圈子里,回到了舊時熟悉的圣保羅巷教堂,那里有謙卑、和藹的長老的智慧。

回到英國皇家學會,法拉第馬上實施了一項最為艱巨的讀書計劃來擴展他自己在科學領域的學習。但他也沒有忘記家人,每兩天中就有一天不吃飯,只為省下飯錢給小妹妹付學費。他開始授課,并且踏踏實實地為漢弗萊爵士做實驗。隨著歲月的流逝,著名科學家們開始認識到這位在戴維陰影下默默踏實工作的員工并不是一般的助手,他年近三十的時候已經(jīng)作出許多重要的發(fā)現(xiàn)(包括發(fā)現(xiàn)苯),聲譽與日俱增。

毋庸置疑,作為科學家,法拉第最大的優(yōu)點是他善于思考。在漢弗萊·戴維繼續(xù)依靠瞬間的靈感和充沛的精力不斷進行實驗之時,法拉第卻坐下來反復研究一個問題,再三思量,實驗,再深入思考。他喜歡把自己當成一名哲學家而不是純粹的化學家;他把時間用在尋求答案上,而不是制造引人注目的現(xiàn)象。

當法拉第要與一位教會長老二十歲的女兒撒拉·巴納德結婚時,撒拉對他說很害怕不能“心心相印”。然而,他們的婚姻卻是有史以來名人夫婦中最幸福的婚姻之一。從結婚直至過世的四十七年里,用理解、對上帝的熱心和熱愛編織的紐帶把他們緊緊地結合在一起,這是難能可貴的。

幸福婚禮過后的一個月,法拉第在教會的聚會上見證了自己的信心,公開明確了他基督徒的身份并請求成為教會會友。他告訴大家,他如何求主寬恕自己所有的罪,并把自己的生命完全交托給他。他告訴他們,他是如何確信上帝聆聽了他的禱告,改變了他的心,并且使他成為新造的人。從孩童時代開始,他在聚會時就是個渴慕的聆聽者,但直到三十歲時,在跨過了曾困擾他的汪洋般的疑慮,并證實了基督為他所成就之事的真實性之后,他才邁開了進入教會的腳步。

婚后三年里,法拉第進行了大量研究,探索如何在不用電池的情況下獲得電力。在英國皇家學會的閣樓上那間設備林立的實驗室里,他為找尋“電磁現(xiàn)象”的解釋,用磁鐵進行了無數(shù)次實驗。當選為英國皇家學會資深會員——盡管有來自漢弗萊爵士的質(zhì)疑與卑劣的反對——之后,法拉第躋身于電磁研究的最前沿。在漢弗萊爵士過世后,法拉第順理成章完全掌控了英國皇家學院的研究活動。

當時,實驗室里產(chǎn)生電流的方式有兩種,不是用簡單的機器使金屬板摩擦生電,就是通過使用起來很繁瑣的電池來產(chǎn)生電。1831年,法拉第有了重大發(fā)現(xiàn)。實驗是這樣的:在一個直徑為六英寸的鐵環(huán)上纏繞兩個獨立的線圈,目的是要看看如果一個線圈與電池相連時內(nèi)部產(chǎn)生電流,另一個不與電源相連的獨立線圈能否有電流。這個“活”線圈是否可以影響“死”線圈,以至于產(chǎn)生一股電流呢?實驗的結果令法拉第非常沮喪。實驗有時成功有時失敗。實驗成功之處只是足以讓他知道實驗的方向是正確的,但失敗之處讓他意識到還需繼續(xù)付出極大的努力。經(jīng)過十天的實驗和認真的思考過后,他成功地制造了第一臺真正的發(fā)電機。他在沒有電池的情況下發(fā)出了電,為現(xiàn)今的電氣時代奠立了基石。這位勤于思考的人揭示了他人所忽略的事情。當人們認為磁鐵和線圈是產(chǎn)生電的重要材料時,法拉第的思考立足于環(huán)繞磁鐵的空間,因此領會了磁場及磁感線存在的可能性。正是這一點引導他一步步走向歷史性的發(fā)明——發(fā)電機。

不出意料,法拉第在四十四歲時獲得了所有科學界領袖的認可,被牛津大學授予博士頭銜,他的工作也取得了政府的大筆資助。但他個人僅僅從英國皇家學院得到稍顯微薄的薪水。為了全力投入研究,他還放棄了給私人提供咨詢以發(fā)財致富的機會。

精明的商人們不能理解他的決定。他無疑是當時最偉大的科學家,然而卻如此不受財富的誘惑。像他這樣能干的人,應該利用這項有價值的發(fā)明賺取大量錢財,但是,法拉第卻把時間浪費在擺弄線圈和磁鐵上!當法拉第公開講解完一些新的實驗成果后,圍坐在講臺邊的人們嘲笑地問道:

“它有什么用?”法拉第總會這樣回答:“嬰兒會有什么用處?有一天他會長大的?!?/p>

有一次,財政大臣到學院實驗室視察工作。視察結束前,法拉第講解了一個經(jīng)典的電磁實驗。這位財政大臣自然而然地問道:“但是,法拉第,我親愛的朋友,它有什么用?”這位科學家馬上給出了他那著名的回答:“閣下,極有可能,您很快就能在它身上征收稅金了?!?/p>

1846年,法拉第大大地領先于時代,構想出對光線本質(zhì)的解釋。之后詹姆斯·麥克斯韋采納了他的看法,繼而被愛因斯坦沿用。擁有卓越才華和遠見的法拉第寫道:“我大膽地進一步認為射線是在磁感線中一種高級形式的波動,這種磁感線是由我們所知的微粒和某些物質(zhì)連接而成的……”

法拉第對荒誕不稽的上流社會絲毫不感興趣,他的私生活以教會和家庭為中心。坐落在圣彼得巷的這間教堂是一個典型的不從國教者的教會,她好像一個“宣道音箱”,教會布置得簡潔寬敞,厚重的木質(zhì)講臺高高地擺放在墻邊,長廊圍繞兩側和后排。法拉第年近五十之時,由二十個家庭組成的教會會眾選舉他為長老。法拉第每周都會照常按照寫在白色小卡片上的筆記來講道。經(jīng)常會有科學界的朋友前來想搞明白是法拉第的什么信仰讓他成為在學術界最受愛戴之人。

一位曾去看過他講道的人這樣描述他的印象:“他朗讀了長長的一段福音書,語速緩慢謙恭,對經(jīng)文的理解富有智慧又飽含真情實意,我從來沒有聽過這么美妙的朗誦。”另一個人說道,法拉第要讓經(jīng)文的每個詞的意思都很明確,因此他的證道廣泛且準確地引用經(jīng)文,反映出他的《圣經(jīng)》知識非常全備。他的講道有時就像“精彩的馬賽克拼圖”絲絲入扣。

科學界的朋友開爾文勛爵形容道:“法拉第一生忠實地堅守著他的信仰。我清晰地記得大英協(xié)會在阿伯丁和格拉斯哥開會的時候,他如何尋找他的宗派的聚會地點?!?/p>

晚年的法拉第

想起法拉第,就不能不提及他在英國皇家學院引人入勝的公開講座。他授課時闡述生動形象,表情豐富,比劃著手勢,語言詼諧幽默,這都是眾所周知的。就像一位評論家所形容的,他的課“寓教于樂”。難怪女王的丈夫經(jīng)常帶著他的兩個孩子阿爾伯特王子和愛德華王子來聽他的課。法拉第在每個圣誕節(jié)舉辦的著名的青年講座更加生動有趣。孩子們前一刻鐘還沉浸在嚴肅的講解中,接下來就被他在科學試驗中一些奇怪滑稽的舉動引得哄堂大笑。這個童心未泯的人不僅在家中如此,給年輕人講課時也常常是這樣。

法拉第在重要的講座中經(jīng)常會提及基督教信仰。1854年,在給女王的丈夫上課時,法拉第袒露出以下的心聲:“盡管人的地位是在所有受造物之上的,但在他的心中還有一個更高的位置,這會不斷讓他的思想中充滿了對來生的恐懼、盼望和期許。我相信就算他絞盡腦汁地思考,也不能明白那關于未來的真相。人能認識這真相是因著外在的教導,而非自身的能力,并且人接受這真理是通過單純地相信上帝賜給的見證。我們不要有這樣的想法,認為我將要推薦的就今世之事而言的自我教育,能夠擴展用于思量擺在我們面前的盼望,這等于說任何人都可以靠著推理找到上帝?!?/p>

法拉第學習并且相信《圣經(jīng)》的教導,尋求親身經(jīng)歷主耶穌基督,找到了生命的真諦。通向這種經(jīng)歷的大門就是認識到自己在上帝的面前是有罪的,需要悔改罪,并且把生命交托給上帝?!皼]有因圣靈而知罪,”他說道,“基督徒就沒有了指望?!?/p>

法拉第在皇家學會為女王的丈夫等人講課

據(jù)說,假如你是法拉第的朋友,他就是你真正的朋友。假如你是他的家人,你會得到他的關心、照料、關切,并且為你每日禱告。假如你與他一起工作,你面前就會有一劑“道德良藥”。

法拉第晚年的時候,維多利亞女王莊嚴地授予他居住在漢普頓宮的“殊榮”。法拉第年逾古稀時寫道:“我在這世上的能力正在日漸悄然流逝。令我們所有人高興的是,真正有益的事并不在這能力中。當我們?nèi)怏w的能力衰退的時候,愿我們就像小孩子那樣信靠滿有憐憫的天父上帝,并接受他那無法言表的恩典。我在萬主之主前屈膝?!?/p>

這位電氣科學的“創(chuàng)始人”于1867年在漢普頓宮逝世。他一生中至少榮獲了九十七個各項世界級學術獎項——所有獎項都不是他自己主動爭取的。重要的是,不僅是法拉第——勤于思考的科學家,還有一批沿著他的足跡開創(chuàng)電氣時代的偉大科學家們,和他一樣是熱誠的信徒,相信同樣的救贖的福音。像詹姆斯·麥克斯韋、開爾文勛爵以及約翰·安布羅斯·弗萊明爵士,他們都堅守著同樣的信仰,都謙卑地說是上帝讓他們有巨大的轉變,都親自經(jīng)歷過從上帝而來的重生得救。


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