电子科学发明家-第3部分
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
民办图书馆。首批读者五十人，按规定每人先交纳四十先令①开办费，以后
每年再捐十先令。图书馆成立以后，从海外购来一批图书，每周开放一次，
捐款者可以自由借阅，但是要按照规定期限送还。费城图书馆成
立以后，读者越来越多，有人把家里的藏书也捐赠给图书馆。消息传开，
各地纷纷仿效，也建立起图书馆来，大大促进了北美草创时期的文化传播。
几年以后，依靠政府的资助，把图书馆改成公立的。从此，图书馆就成为人
们进行学习和科学研究所不可或缺的文化机构。
富兰克林既是图书馆的创始人，又是最热心的读者。不论刮风下雨，他
每天都要到图书馆去看书。他曾经说：“读书是我唯一的娱乐。我从不把时
间浪费在酒楼茶肆或者哪种无聊的游戏上。”富兰克林非常珍惜时间，他有
一句名言，直到今天还是人们的座右铭：“你热爱生命吗？那么请别浪费时
间，因为时间是组成生命的材料。”
一天，图书馆从国外买来一捆装帧别致的新书。富兰克林很有兴趣地翻
阅起来。但是当他打开书的时候却皱起了眉头：书里全是他不懂的外文。富
兰克林这时已经二十七岁，他下决心要掌握外语。那时，欧洲有大量劳苦群
众为了逃避赋税、战祸到美洲来谋生，学外语的条件很好。富兰克林先学法
文，三个月左右就能够看书了。接着，他又学意大利文。和他一起学习的还
有一位朋友，那小伙子是个棋迷，每天课后都要拉着富兰克林下几盘，常常
耽误学习。富兰克林不愿浪费时间，就想了个办法，他和对方约定，每次只
下一盘，胜者为师，或对话提问，或文法造句，可以随意命题，考核对方。
谁不守约，就取消下次对弈。两人棋艺本来不相上下，所以互有胜负。富兰
克林就用这个办法把那个小伙子的学习积极性调动起来。他们切磋琢磨，进
步很快，不到半年意大利文就过关了。
外语学习常常有相通的地方，富兰克林在学会法文和意大利文以后，乘
胜前进，紧接着又学会了西班牙文，可以直接阅读塞万提斯 （1547…1616）①
的原著。有一天，富兰克林心血来潮，想试一试难度最大的拉丁文。他幼年
曾经在学校学过一年拉丁文，有些基础，只是多年没有用，已经忘得差不多
① 英国旧辅币名。1971 年二月十五日英国政府宣布英镑实行十进位制，把过去实行的十二便士等于一先令、
二十先令等于一英镑，改为一英镑等于一百便士。
… Page 12…
了。出乎意料的是，他拿来一本拉丁文书浏览，由于通晓了几国文字，融会
贯通，居然十有八九都可以读懂！富兰克林又惊又喜，从这里他体会到，所
有的学问只要勤学苦练，入门之后，循序渐进，就一定会有成效。
几年以后，富兰克林作了费城的邮政代表。他整顿邮务，改革市政，发
起成立救火会，热心社会福利事业。也就是在这时，他开始致力研究科学技
术。富兰克林注重实验和观察，重视科学技术的实用价值，认为科学和技术
应当造福人类。这个观念导致他后来在科学技术上作出重大贡献。
富兰克林最早的科学活动，是发明新式火炉。这种火炉结构新颖，使空
气进入炉膛前先经过预热，可以增高炉温，节省燃料。新火炉试制成功以后，
他的一位开铸铁厂的朋友仿制出售，深受市民欢迎。宾夕法尼亚省长很赏识
这项发明，要给富兰克林专利权。富兰克林婉言谢绝了，他认为应当把自己
的发明贡献给社会，不能用来谋取个人的私利。
富兰克林这种通过科学和发明为他人服务的哲理，对后来美国的科学史
发生了深刻影响。1734年，富兰克林在费城创建了美国第一个科学团体“北
美增进有用知识哲学会”。他的科学活动从此进入盛期，其中贡献最大的是
电学研究。
… Page 13…
电学领域的垦荒者
虽然我国商代甲骨文就有雷电的记载，古希腊人也早发现琥珀的静电特
征，但是人类认清电的本质，驾驭它来为我们造福，不过是近两百多年的事。
富兰克林诞生的时候，电学几乎还是一片荒地。在这以前，对电学作过
探索的学者寥若晨星。我国东汉的王充（27…约97）算是一个，他在《论衡》
里解释过雷电。不过王充主要是哲学家，没有对电作进一步研究。到了十六
世纪，英国的一位御医威廉·吉尔伯特（1540…1603）发现除了琥珀外，其他
多种物质摩擦以后也能够吸引轻的东西，他首先使用了“电”的名称。但是
电究竟是什么，这位御医也只好摇头了。以后，在十七世纪整整一百年间，
电学只有一项发明，那就是奥托在1650年用硫黄制成一台简陋的静电起动
机。这台仪器很原始，起电的时候要用手来摩擦。十八世纪以前的电学，不
过就是这样。
到了富兰克林时代，电学才走出襁褓。
1745年冬天，电学界传出一个激动人心的消息：德国的克莱斯特
（1700…1748）和荷兰的马森布罗克（1692…1761），几乎同时发现了电震现
象。克莱斯特用铁杆插在潮湿的玻璃瓶里，用摩擦起电机使铁杆带电。他的
手无意中碰到铁杆，突然感到全身剧烈颤动，几乎昏倒在地。他把这个情况
告诉一位同事以后，不久，又听到荷兰莱顿城的马森布罗克也遇到类似情况。
马森布罗克的瓶中装有水，电震程度更厉害，以至他写信告诉一位朋友的时
候还心有余悸。那位朋友照着他所说的一试，结果同样可怕，电震的时候还
发出响声。这就是有名的“莱顿瓶”和电震现象。这一发现使人们对电产生
了崭新的认识。从前人们只把琥珀吸芥等静电现象当做有趣的游戏，莱顿瓶
第一次向人们显示了电的威力，并且也是第一次可以把电荷储存起来。它象
春雷一样把电学惊醒了！
第二年，一位名叫斯宾士的英国学者来波士顿讲学，表演电学实验，主
要仪器就是莱顿瓶和几根供摩擦起电用的玻璃管。富兰克林恰巧有事到波士
顿，他怀着极大的兴趣观看了斯宾士的表演。虽然实验并不完善，而且有的
现象斯宾士本人也不能解释，但是在富兰克林眼前却展现出一个崭新的领
域。富兰克林当时已经四十岁了，他象年轻人一样兴冲冲地拉着斯宾士问长
问短。学者很感动，临别的时候拍着他的肩头说：“这是一块等待开垦的处
女地，先生确有兴趣，就来参战吧！”
富兰克林怀着跃跃欲试的心情回到费城。真是无巧不成书，几天以后，
他的一位通信朋友、英国皇家学会会员科林逊从伦敦寄来一只莱顿瓶，赠给
费城图书馆，并且附有实验说明。这只莱顿瓶是经过改进的，里外都衬有金
属箔，电的性能更明显。科林逊是一位植物学家，他不远千里寄赠莱顿瓶，
足见这项发明当时影响很大。富兰克林喜出望外，立刻邀请几位挚友动手试
验起来。当时谁也没有料到，这位四十出头的新兵，一年以后竟成为电学研
究的主将。
起初，他模仿斯宾士的表演，做了一些简单的试验，一一应验。没多久，
他就有了好几项有价值的新发现。为了集中全部精力投入电学研究，富兰克
林索性把印刷所也出让了。朋友们听说他改行搞电学了，都觉得奇怪。他们
远道赶来观看试验，经常把家里挤得满满的，连丽德也成了热心的观众。富
兰克林常请客人们即席登场，当实验助手。他还自备原料，在玻璃厂吹制了
… Page 14…
各种瓶子和试管分赠好友，发动更多的人参加研究。通过反复实验，细心揣
摩，富兰克林对静电特性渐渐有了独到的见解。有一次，他叫两位朋友并立
在绝缘板上，他自己却站在地上。左边的朋友用手摩擦一个玻璃管，使它带
电。右边的朋友再用手指接触玻璃管，也带上电。然后他伸出双手分别和两
位朋友接触，只要气候干燥，接触的时候就会看见电火花。但是，他发现如
果两位朋友在和他接触以前互相触摸一下，就不会出现电火花。这个现象在
客人们看来有点象耍魔术，而富兰克林却得到很大启发。1734年，法国人杜
法伊（1689…1739）发现，摩擦玻璃棒和摩擦胶木棒所产生的电特性不同，同
电相斥，异电相吸。这样，杜法伊就断定电的本质有两种。富兰克林对这个
观念一直有疑问，现在终于找到答案了。他确认：电的本质只有一种。每个
物体都带有一定量的电质，定量不足带“玻璃电”，如果过量就带“树脂电”。
他并且用正负符号表示这两种电荷，这和“失去电子带正电，得到电子带负
电”的现代解释已经很接近。富兰克林用这种观念圆满解释了实验，他指出
摩擦玻璃管的朋友失去电质带负电，另一个朋友带正电。两位朋友互相接触
以后，电质重新平衡，所以不带电了。他根据这个实验提出了著名的电荷守
恒原理，就是在任何一种绝缘体系中，总电量是一定的。富兰克林因此成为
电学史上第一个正确阐述电的性质的人。
富兰克林用莱顿瓶也做了不少新实验。他发现用尖头的东西接近莱顿瓶
铁杆，会闪现比较强的电火花。如果换成圆钝的棍，火花就很弱。他还用仪
器证明了莱顿瓶内外两层所带的电正好极性相反，数量相等。这些新发现使
富兰克林非常兴奋，也受到很大鼓舞。但是莱顿瓶也给他带来过麻烦。有一
次，他把几只莱顿瓶联在一起，来加大电容量。不料，实验时候守在一旁的
丽德不小心碰了一下莱顿瓶，只听得“轰”的一声，一团电火闪过，丽德被
击中倒地，面色惨白，后来足足躺了一个星期。这次惊险的意外事故给富兰
克林留下深刻的印象，他始终也忘不掉。也正是这个印象，使他联想到空中
的雷霆闪电。
… Page 15…
我让这些见解去碰碰运气
当时欧美人对雷电的认识还很愚昧。前面提到一千多年以前，我国杰出
的唯物主义哲学家王充就指出雷电现象并不是“天怒”，也没有什么“雷公”，
而是一种自然现象。他还猜测到这是“阴阳分争”的结果。当然，王充当时
指的是阴阳之气的“分争”，和我们今天所说的阴阳电不是一回事，但是他
在一千多年以前能够认识到这一步，是很了不起的。不过由于科学水平和文
化交流的限制，王充的见解没有引起广泛注意。在富兰克林时代，西方普遍
相信“雷电是上帝发怒”的说法。一些不信上帝的有识之士，试图解释�
![[肖文馨] 科学怪人传奇封面](http://www.9wshu.net/cover/noimg.jpg)
