大多數(shù)人都知道誰是法拉第,但不是每個人都明白法拉第是整個人類歷史上杰出的人物之一。他不僅是科學(xué)史,也是科學(xué)傳播史上的卓絕人物。
《法拉第和皇家研究院:一個人杰地靈的歷史故事》以科學(xué)家的視角講述了19世紀(jì)英國皇家研究院中發(fā)生的以法拉第為主角的一些人杰地靈的故事。從一個書店當(dāng)差崛起成為人類歷史上偉大的科學(xué)家之一,法拉第的成就一方面源于他的天賦,同時也與皇家研究院以及當(dāng)時的人文環(huán)境密不可分。他開創(chuàng)的以中學(xué)生為對象的“圣誕節(jié)講座”和為倫敦市民舉辦的“周五之夜講演”延續(xù)至今,成為世界上著名的科普講座系列。作為皇家研究院院長,作者通過詳實(shí)的歷史文獻(xiàn)講述了法拉第的生活和工作,并配以大量的繪圖、卡通、照片和信件影音圖,其中許多是珍貴的歷史資料。行文言簡意賅,故事生動迷人。
適讀人群 :廣大讀者
一個偶然的機(jī)會,21歲的訂書匠學(xué)徒邁克爾·法拉第踏入皇家研究院的大門,從此與皇家研究院結(jié)下不解之緣……法拉第在皇家研究院生活和工作了近50年,從出身卑微的男孩成為人類歷史長河中偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)者之一。這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)的實(shí)際應(yīng)用深深地影響了文明社會的面貌,并啟發(fā)了其他偉大思想家的工作,包括麥克斯韋和愛因斯坦。物理學(xué)家亨利曾說:“我一直將皇家研究院的創(chuàng)建視為一個模范,為英國爭得榮譽(yù),并對世界產(chǎn)生巨大的影響。按平均比例計(jì)算,從這個機(jī)構(gòu)涌現(xiàn)出來的名人遠(yuǎn)多于地球表面的任何一個地方。”
20世紀(jì)20年代初,愛因斯坦在柏林的書房墻上掛有三幅肖像:牛頓、麥克斯韋和法拉第。那是因?yàn)樗嘈抛耘nD時代以來人類對物理世界的認(rèn)知上最偉大的變革源于法拉第的實(shí)驗(yàn)工作,以及麥克斯韋對其提供的相應(yīng)理論解釋。
牛頓定律的威力是極其強(qiáng)大的。借助于這些定律,人們可以精確地預(yù)測地球表面任何一個地方日出和日落的瞬間。人們也可以精準(zhǔn)地預(yù)測日食和月食的發(fā)生,以及地球上所有海岸潮汐的準(zhǔn)確時間。牛頓定律使我們能夠精確地計(jì)算太陽系中行星、彗星和宇宙飛船的軌道。但是,牛頓定律絲毫不能幫助我們來理解無線電傳播和接收的機(jī)理,以及電視、光盤、電話、蘋果播放器或平板電腦的工作模式。為認(rèn)清以上這些以及其他的作為現(xiàn)今生活特征的電子產(chǎn)品是如何工作的,我們必須一步一步地走回歷史,回到法拉第的實(shí)驗(yàn),重溫麥克斯韋的理論。
在為1931年8月29日的倫敦《泰晤士報》撰寫的文章中,——我們很快就會在下文中揭示,這是一個有著重大意義的日子——盧瑟福勛爵說:
“我們越是從時間的角度來研究法拉第,他作為一名實(shí)驗(yàn)科學(xué)家和自然哲學(xué)家所具有的無與倫比的天才給我們留下的印象就越深。當(dāng)我們衡量他大量宏偉的發(fā)現(xiàn),以及它們對科學(xué)和工業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生的影響時,用任何一種榮譽(yù)來紀(jì)念他都毫不為過——他是整個人類歷史長河中最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)者之一。”
于是,我們在此見識到一種崇敬之情,最偉大的理論家(愛因斯坦)和可以說是20世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)科學(xué)家(盧瑟福)給予法拉第的如此崇高的敬意。13歲生日前離開學(xué)校時,法拉第僅僅具備最初級的閱讀、書寫和算術(shù)的能力。1791年9月22日出生于倫敦的他是一位嫻熟鐵匠的兒子;后來成了一個訂書商的學(xué)徒和聽差,直至21歲。
在我們概述他的成功之路之前,讓我們也提醒自己:他同時深受各種人的尊敬——從電氣工程師、宇宙學(xué)家、物理學(xué)家到化學(xué)家,以及普通老百姓。世上所有的電氣工程師都認(rèn)可他們所從事的工業(yè)是從1831年8月29日開始的。那一天法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng),在實(shí)驗(yàn)過程中他發(fā)現(xiàn)持續(xù)的電力可能從磁體獲得。但是,宇宙學(xué)家敬仰法拉第是因?yàn)檎撬紫嚷斆鞯卣摷白匀涣Φ慕y(tǒng)一。在那些致力于所謂的物理學(xué)“標(biāo)準(zhǔn)模型”的人的思想中,這依然是一個中心議題。宇宙學(xué)家和物理學(xué)家敬佩法拉第還因?yàn)檎撬讋?chuàng)了“場論”。他比任何人都更早地論述引力場、磁場和電場。
物理學(xué)家們也對法拉第在諸多領(lǐng)域中的巨大貢獻(xiàn)感激不盡,包括靜電學(xué)、電介質(zhì)、磁光學(xué)、液化、通過半真空氣體的放電,以及他本人發(fā)現(xiàn)的超離子導(dǎo)體;瘜W(xué)家賞識法拉第在電化學(xué)、磁化學(xué)、光化學(xué)、吸附、有機(jī)化學(xué)(他發(fā)現(xiàn)了苯)以及膠體科學(xué)方面不朽的功績。法拉第的電解定律是整個科學(xué)界最精確的定律之一。電量的單位是法拉第,電容的單位是法拉。世界上再沒有其他科學(xué)家,其名字被用作兩個通用單位。
除了他的輝煌科學(xué)成就,法拉第還在1826年創(chuàng)辦了兩種延續(xù)至今并仍熱門的教育舉措:在皇家研究院舉辦的周五之夜講演會,以及圣誕節(jié)講座。后者主要面向倫敦和周圍地區(qū)的中學(xué)生。(這些講座現(xiàn)在仍定期在電視中播放。筆者將它們介紹給日本,在那里也上了電視。)
法拉第和他的妻子一樣,是一個非常虔誠的教徒。他們沒有子女,但他們的婚姻生活非常幸福。
法拉第集直覺的奇特、洞察力的深刻、操作技術(shù)的靈巧、思想和印象的異常清晰于一身。同時他還具有道德上的清廉,成為他那個時代以及以后的歲月中最受人崇敬的科學(xué)家之一。
[英]約翰·邁里格·托馬斯(John Meurig Thomas)爵士,英國皇家學(xué)會會員,著名化學(xué)家、教育家。曾任劍橋大學(xué)物理化學(xué)系主任、彼得學(xué)院院長、皇家研究院院長、戴維一法拉第實(shí)驗(yàn)室主任。專攻多相催化、固態(tài)化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域。十余個國家的20所大學(xué)授予他名譽(yù)學(xué)位。著有《單活性中心多相催化劑設(shè)計(jì)與應(yīng)用》(Design and Applications of Single-Site Heterogeneous Catalysts:Contnbutions to Green Chermstry Clean Technology and Sustamability)等多部專著。
周午縱,英國圣安德羅斯大學(xué)化學(xué)教授。主要研究固態(tài)材料中的微結(jié)構(gòu)問題,在固態(tài)化學(xué)領(lǐng)域發(fā)表論文300余篇,著有《高溫超導(dǎo)應(yīng)用研究》等著作。
高川,自由譯稿人。曾任英國劍橋李約瑟研究所圖書館助理,以及蘇格蘭多所大學(xué)研究助理。
中文版序
英文版序
前言
第1章 拉開歷史帷幕
第2章 倫福德、戴維和皇家研究院
第3章 聽差童踏上豪邁之旅
第4章 法拉第的科學(xué)貢獻(xiàn)
第5章 法拉第的文筆
第6章 法拉第其人
第7章 法拉第對皇家研究院的影響
第8章 科學(xué)的普及
尾聲
附錄1 法拉第的講演和文獻(xiàn)(1832-1834)
附錄2 法拉第入選的學(xué)術(shù)團(tuán)體
附錄3 法拉第在1835年及其后的周五之夜講演
附錄4 法拉第組織安排的講演(1862年之前)
附錄5 1933年2月皇家研究院的部分講演日程表
索引
人名表
譯者后記