新 生婴儿 有什么 用 What is the use of a newborn baby 出处一： 法拉第 1821 年说：“What good is a newborn baby? 新生婴儿有什么用？” （1） 《费曼物理学讲义（第二卷）》第16章 感应电流 16 Induced Currents https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_16.html 16–4 Electrical technology When Faraday first made public his remarkable discovery that a changing magnetic flux produces an emf, he was asked (as anyone is asked when he discovers a new fact of nature), “What is the use of it?” All he had found was the oddity that a tiny current was produced when he moved a wire near a magnet. Of what possible “use” could that be? His answer was: “What is the use of a newborn baby?” 16–4 电子技术 当法拉第首次公开其惊人的发现，即不断变化的磁通会产生电动势时，他被问到（就像任何发现自然新事实的人一样被问到），“它的用途是什么？”法拉第所发现的只是一件怪事：当他在磁铁附近移动电线时会产生微小的电流。那有什么可能的“用途”？ 法拉第 的回答是：“新生婴儿有什么用？” Modern electrical technology began with Faraday’s discoveries. The useless baby developed into a prodigy and changed the face of the earth in ways its proud father could never have imagined. 现代电气技术始于法拉第的发现。 这个无用的婴儿变成了一个神童，并以其骄傲的父亲无法想象的方式改变了地球的面貌。 （2） Of what use? By Isaac Asimov https://speakingofresearch.com/2012/03/23/of-what-use/ At the conclusion of the lecture, one member of the audience approached Faraday and said, “Mr. Faraday, the behavior of the magnet and the coil of wire was interesting, but of what possible use can it be?” Faraday answered politely, “Sir, of what use is a newborn baby?” In 1880s and 1890s, however, scientists who pursued “useless” knowledge for its own sake, discovered that subatomic particles (eventually called “electrons”) existed, and that electric current was accompanied by a flow of electrons. The Edison effect was the result of the ability of electrons, under certain conditions, to travel unimpeded through as vacuum. （3） 在《二十世纪最伟大的工程成就，美国国家工程院，Greatest Engineering Achievements of the Twentieth Century》 http://www.greatachievements.org/ National Academy of Sciences on behalf of the National Academy of Engineering. 第一个是“ 1. Electrification 电气化”。 出处二： 本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）1783年放气球时说：“What good is a newborn baby? 新生婴儿有什么用？” （1） “What Good Is a New-born Baby?” https://www.americanheritage.com/what-good-new-born-baby The next part of the story, of course, is famous: Doctor Franklin is among the excited crowd watching the first balloon ascension from the Champ de Mars, August 27, 1783, and someone poses the inevitable conservative question—what good is it? Watching the balloon rise magically into the sky, the man who has busied himself with every novelty—with meteorology, inoculation, bifocals, lightning rods, postal service, hydrodynamics, even a sensible new stove—turns and replies: “What good is a newborn baby?” The epigram ricochets throughout Paris and the world. 参考资料： 新华网，2019-11-01，计算机“接纳”汉字，永远要感谢一个光辉的名字 http://www.xinhuanet.com/politics/2019-11/01/c_1125180159.htm 新华网，2019-11-01，今天，为什么重提王选 http://www.xinhuanet.com/politics/2019-11/01/c_1125180274.htm 新京报，2018-12-21 第A06：特别报道，王选 曾被质疑异想天开 http://epaper.bjnews.com.cn/html/2018-12/21/content_742113.htm?div=-1 二十世纪最伟大的工程成就，美国国家工程院，Greatest Engineering Achievements of the Twentieth Century http://www.greatachievements.org/ National Academy of Sciences on behalf of the National Academy of Engineering. 1. Electrification “20世纪我国重大工程技术成就”评选揭晓---中国科学院，2001-12-21 http://www.cas.cn/ky/kyjz/200112/t20011221_1025631.shtml 相关链接： 2020-01-23， 原始创新一般没有充分的证据 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1215357.html 2020-01-16， “原创探索”到底评不评？怎么评？ http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1214495.html 感谢您的指教！ 感谢您指正以上任何错误！ 感谢您提供更多的相关资料！
每次看到英国的圣诞科学讲座的消息，心里总是既羡慕又感慨。今天在 浓浓的圣诞氛围中，我们来说说这个世界上历史最悠久恐怕也是最著名的公众科学讲座。 这是英国皇家研究院（ Royal Institution of Great Britain ）一个历史悠久的系列讲座，它始于 1825 年的圣诞节假期，除了二战期间特殊中断四年外，每年都举办，到今年应该是第 185 次。它的创始与发起人就是家喻户晓的英国科学家迈克尔 · 法拉第。 说起法拉第，这位自学成才的铁匠儿子，书籍装订学徒，后来成为物理学家、化学家，电磁学的奠基人，电动机和发电机的发明人，他的人生转折正是开始于一次注定改变历史的科普讲座。这并不是夸张之词，那几次讲座的主讲人著名化学家 汉弗莱 · 戴维作为钾、钠等元素的发现者，曾在去世前深情地说：我一生最大的发现就是法拉第。戴维正是在伦敦皇家研究院的圆形的演讲大厅中用他那激情四射的演讲点燃了年轻的法拉第。 这后面还有很长很长的故事，今天先放放。总之后来法拉第也继承了戴维等科学家的演讲传统，在 1825 年圣诞节来临时为伦敦的科学爱好者、名流、特别是孩子发起了这个讲座，成为最受欢迎的讲座，并且一直延续到今天。虽然第一次并不是他来演讲，但后来他共讲了十九次之多，其中最为有名的就是他讲的《 The Chemical History of a Candle 》，常被译作 《蜡烛的故事》，成为一本著名的科普读物。 注：图中为法拉第进行圣诞讲座时的情景 这个讲座有了法拉第等人的良好开端，后来又有很多来自不同领域的科学家的参与，一百多年来，这个讲座如同圣诞夜的大餐一样成为英国的传统的一部份，并形成一种文化，经久不衰，历久弥新。无论大人孩子，贵族还是平民都对演讲的内容兴趣盎然、津津乐道。现在，英国每年都有各种形式的科普活动或讲座，时间地点形式各异：周末的、社区的、博物馆的。形成了英国独有的博物与科学文化。 英国皇家学会还在 1986 年设立“迈克尔·法拉第奖”，专门奖励对科普做出特殊贡献的科学家。该奖每年颁发一次，包括一枚银质奖章和 2500 英镑奖金。同时，还有一个特殊条件：每位获奖者在获奖时应作一次科普讲座。 兄弟在英国的时候，呵呵，借用围城里的名言，房东就经常在餐桌上与孩子争论各种最新科学问题，有时还征求我的看法。说句爱国但不中听的话，我们的传统好像很多还多停留在放炮听响的乐趣中。 圣诞科学讲座所呈现的科学主题都是科学家正在研究的或是公众感兴趣的，它特别针对的是年轻或儿童观众，具有实验丰富、形式新颖、信息量大、和注重娱乐性的特点。 像著名的科普科学家卡尔 · 萨根、理查 · 道金斯都曾参与过圣诞科学讲座。多年来 演讲的话题涉及科学、技术、工程、数学等的方方面面，如：《机器人的兴起》、 《时空的旅行》、《食物的真相》、《神秘数字》、《尺寸的事》等等。BBC 四台也会在新年前的几天上午播出，使更多的观众能够看到。比如近几年的内容如下： 2005 John Krebs The Truth About Food 2006 Marcus du Sautoy The Num8er My5teries 2007 Hugh Montgomery Back from the Brink: The Science of Survival 2008 Christopher Bishop Hi-tech Trek 2009 Sue Hartley The 300-Million-Year War 2010 Mark Miodownik Size Matters 2011 Bruce Hood Meet Your Brain 2012 Peter Wothers The Modern Alchemist 2013 Alison Woollard Life Fantastic 2014 Danielle George Sparks will fly: How to Hack your Home 今年的讲座，是一位怀有身孕的年轻女科学家丹尼尔 · 乔治（ Danielle George） 讲《如何“黑掉”你的家》。看了一个预告片，投影到水幕上的人物远程控制家中的机械手来抓握小球，设计得蛮有趣。 我常常反思，科普演讲看似简单，实则不易。如何巧妙避免枯燥乏味，而又能唤起每个人心中对世界的好奇、获得对科学的 理解是关键。有些人还固执地认为听众仅仅应该是孩子，其实不然，生活在科学时代的我们，成人、老人、甚至是科学家都仍然需要它。正如已故数学家陈省身先生曾深刻地指出：“科学在中国还没有生根。” 好，那就一起来种树培土灌水吧！ 附注：本博文发布后《北京科技报》编辑联系本人，经同意稍作改动后发表在2015年1月12日《科技生活》周刊 作者陈晨星
庶民的胜利 P lebs win! 按：这个故事献给在实验室里辛勤耕耘的庶民们...... 从来就没有什么救世主， 也不靠神仙皇帝！ 要创造人类的幸福， 全靠我们自己！ 我要夺回劳动果实， 让思想冲破牢笼！ …… ——欧仁·鲍狄埃 Eugène Edine Pottier 《国际歌》 Internationale ，瞿秋白译 以神话肇始 愚蠢的凡夫， 妄图效仿 不自量力的普罗米修斯， 盗取宙斯的天火， 竟不惜生命的代价。 1752 年 6 月 15 日，新大陆宾夕法尼亚（ Pennsylvania ）的费城（ Philadelphia ）。 清教徒（ Puritan ）、出版商、作家、外交家、政治家、美利坚合众国（ United States of America ）的缔造者、因 100 美元纸币上的“人头”而被当今世界范围内三教九流所熟悉的 本杰明·富兰克林 Benjamin Franklin (1706~1790) 在雷电交加的暴风雨里，像一个失去理智的疯子，牵着一条被雨水淋湿的风筝线，跌跌撞撞地在狂野中奔跑呼喊。 鄙夷、嘲讽、同情、怜悯……怀着不同的心境，围观者不约而同地在胸前划着十字，理解上的困难并不妨碍他们泛滥“天赋”的仁慈。 风筝在浓密的乌云间穿行，每一秒都浸透了死亡的威胁。 风雷激荡的瞬间，连接风筝的麻绳上松散的线彼此分开，直立起来…… 这是带电的征兆！ 兴奋的富兰克林声嘶力竭地欢呼。他分不清此刻心脏的剧烈震颤是激动还是触电所致，顾不得身体不由自主的痉挛带来的麻痹，疾速摩擦自己的指关节，然后屏住呼吸，小心翼翼地伸向了挂在绳子上的铜制钥匙…… 电火花！ 是电火花！ 昙花一现的闪耀结束了窒息的瞬间。 所有的争论都可以平息了。浑身湿透的富兰克林在雨中张开双臂，在电闪雷鸣中享受胜利的快乐，然后在围观者茫然的注目礼中，心满意足地收工回家。 这位以无所畏惧的勇气著称的学者还不知道，他寄往英国皇家学会的信已经被汇编为《来自美利坚费城的电学实验与观测》（ Experiments and Observations on Electricity, made at Philadelphia in America ）；就在一个月前，法国人已经在这本小册子的指导下在一次御前表演中用 12 米高的铁棒完成了他的实验。 凭借降服闪电的功勋，本杰明·富兰克林的盛名远播欧陆，高傲的欧洲学界不得不接受眼前的现实：正如牛顿找到了苹果坠落与周天运转的共同原因，这“第一个美利坚人”（ the first American ）以美德与睿智揭示了天空中的雷电与实验室里的静电无可争议的统一性，以革命者的姿态毫不留情地夺下了上帝那隐藏于蒙昧无知背后的最后威权。 正电、负电、导体、电荷守恒定律（ Conservation law of charge ）……新的概念源源不断地充实物理学大厦的基座，盗取天火的富兰克林以希腊神话般的开局，书写了物理学又一个新的篇章…… 英雄的墓志铭 人，最宝贵的是生命。生命对于每个人都只有一次。这仅有一次的生命应当怎样度过呢？每当 回首 往事的时候，能够不为虚度年华而悔恨，不因碌碌无为而羞耻；在临死的时候，他能够说：我的整个生命和全部精力，都已经献给了世界上最壮丽的事业－－为人类的解放而斗争。 ——尼·阿·奥斯特洛夫斯基 Н . А . Островский 《钢铁是怎样炼成的》（ Как закалялась сталь ） 在波澜壮阔的历史画卷中，富兰克林并非仅以“电学先驱”的荣耀列位古今圣贤。正如我们熟知的那样，富兰克林的科学生涯不过区区 10 年，但英雄的传奇没有止步于物理学。这也许是物理学的遗憾，不过毫无疑问是全人类的幸福（因为我们必须承认，有些事情比物理学或者自然科学更能造福我们的世界）。启蒙的旗帜下，多了位来自新大陆的战士，他的“整个生命和全部精力”都融入了那个时代“最壮丽的事业”——为神圣的民权而斗争。在他以及与志同道合的战友们手中，一个在启蒙光辉照耀下的新世界诞生于大西洋的彼端…… 1790 年 4 月 17 日， 84 岁的富兰克林在费城家中安然辞世。这位与乔治·华盛顿（ George Washington ）将军共享“美国国父”殊荣的老人，为后人留下一段感人至深的墓志铭： The Body of 这躯体 B. Franklin Printer , 本杰明·富兰克林 印刷工， Like the Cover of an old Book, 像一本旧书的封面， Its Contents torn out, 内容尽失， And stript of its Lettering Gilding, 字迹模糊，镀金斑驳， Lies here, Food for Worms. 安眠于此，为虫豸餐饭。 But the Work shall not be lost , 但他的辛劳不会消失， For it will, as he believ'd, 一如所愿， appear once more, 再次出现， In a new and more perfect Edition, 以更完美的新版本， Corrected and Amended 修订且补偿 By the Author. 于作者手中。 “印刷工”——逝者留给自己的最后头衔 …… 印刷工 1812 年岁末，大雪初霁后的伦敦异常寒冷。 温暖的炉火旁，大病初愈的皇家学会秘书 汉弗莱·戴维爵士 Sir Humphr e y Davy (1778~1829) 正悠闲地品着下午茶。就在这一年的 4 月，这个木器雕刻匠的儿子成为了继牛顿之后第二位凭借卓越贡献晋阶爵士的自然科学家。今天，任何一张排列得密密麻麻的元素周期表上，钠（ Na ）、钾（ K ）、钙（ Ca ）、镁（ Mg ）、钡（ Ba ）、锶（ Sr ）、硼（ B ）都在默默地述说绝世奇才的赫赫声名：不到一年时间内连续发现 7 种元素（还包括由其确立元素地位的氯 Cl 与碘 I ），这是至今无人敢望其项背的传奇纪录。 少年得志的学者获得了上天太多的眷顾，现在上帝再次把一个伟大的发现悄悄送到他的门前…… 百无聊赖的戴维注意到桌上放着的一本“书”——精巧的装帧、工整的字迹、精美的插图……他不曾想象：这冰冷的世界还存在这样的有心人，把自己关于自然哲学（化学）的公开演讲笔记悉心整理，装订成册。学者也许是这个世界上最容易满足的一群人，对他们最大的褒奖不过就是对其所治之学的推崇。自成名以来，戴维已经收到过无数狂热追随者（“粉丝” Fans ？）各式各样的礼物。在空洞的吹捧与肉麻的奉承包围中，他已经变得有些麻木了。但当他用手摩挲着“书”的封面时，仍分明感到心底的一丝暖流。 作为新晋爵爷，戴维还需要时间克服自己身上的“乡下”习气。爵士老爷丝毫不掩饰自己的激动，急忙唤来管家打听这 300 多页的“艺术品”的来源…… 出现在戴维面前的是一位学徒期满的书店印刷工， 迈克尔·法拉第 Michael Faraday (1791~1867) 这个出身寒门的小伙子身着一套不大合身的旧外套，贫苦的生活没有磨蚀掉源自心灵的淳朴本色，初见偶像的兴奋倒是令他略带腼腆。 是一个青年印刷工的精湛业务技能打动了实验派的科学家，还是木匠的儿子与铁匠的儿子之间存在着天然的亲近感？无论基于何种原因，法拉第最终如愿以偿，作为戴维爵士的秘书进入了皇家研究院（ the Royal Institution of Great Britain ）担任化学实验助手。 1813 年 10 月，戴维结束了自己在皇家研究院的任期，携新婚妻子出访欧洲大陆，年轻的法拉第亦获准随行。对法拉第而言，戴维漫长的巡回考察是一次“痛并快乐”的难忘经历：在戴维那里，他是秘书与科学助手，全程参加戴维与欧洲大陆最优秀学者的交流切磋，有幸近距离感受 19 世纪初自然哲学的“巅峰对决”；但在以尖酸刻薄闻名的戴维夫人那里，他不过是个拎包的男仆，既没有与主人同乘马车的权利，也没有与主人共进餐点的资格…… 恩怨 弟子不必不如师，师不必贤于弟子。 ——韩愈 《师说》 汉弗莱·戴维年轻时曾与名动一时的“湖畔派”（ Lake Poets ）过从甚密，华兹华斯（ William Wordsworth ）、柯勒律治（ S. T. Coleridge ）与骚塞（ Robert Southey ）皆是其座上宾朋。这样的特殊经历赋予了戴维自称诗人的资本。但时间最终揭去了虚伪的面纱，从来没有什么天真浪漫，汉弗莱·戴维的骨子里不过是个庸俗的“现实主义者”，一个“纯粹”的“科学家”——可以为“自己的科学”不择手段的人…… 电与磁的相互作用，这个时代最时髦的课题。从丹麦到法兰西，从俄罗斯到英格兰，无数优秀学者投身其间，展开了一场追逐真理的竞赛。历史好像又一次回到了 100 多年前，惠更斯、胡克、哈雷、牛顿在宇宙庙堂前的“厮杀”历历在目。今天“牛顿第二”的桂冠刺激着每一位雄心勃勃的物理学家，以至于大家都没注意到“诅咒”的再次降临—— 皇家学会主席，爵士，小人！ 悲剧的开端是戴维爵士的愤怒，他的愤怒源自他的无能为力。没有任何理由能让我们相信，一个人的智慧会随着爵位与权势的增长而提升。事实也许恰恰相反，在统计的意义上，二者往往呈现反相关关系。所以，在炙手可热的“电与磁”面前，如日中天的戴维爵士失去了上帝的眷顾。但毕竟自己还可以到上流社交圈子里去寻求安慰，自命不凡的戴维最终接受了失败的现实，直到一个足以让他丧失理智的消息不期而至。 1821 年，而立之年的法拉第犯了一个如今绝大部分研究生都唯恐避之不及的“低级错误”：擅自闯入导师的学术“自留地”！皇家研究院的 8 年岁月匆匆逝去，在实验室助手岗位上原地踏步的法拉第依旧不改自己的淳朴本色，但他没有意识到，如今贵为皇家学会主席的老师戴维爵士已经从积极进取的开拓者蜕变为顽固狡猾的“老地主”。 法拉第的“轻率”直接促成了“诅咒”的应验：“老地主”躲在暗处为将法拉第引入“自留地”的“愚蠢行径”懊悔不已，为了弥补自己的“过错”，皇家学会主席汉弗莱·戴维爵士不惜“铤而走险”作小人！ 对此还一无所知的法拉第仍以极大的热情投入到了电与磁相互作用的研究，他只知道一个简单的逻辑：戴维与另一位知名学者威廉·海德·沃拉斯顿（ William Hyde Wollaston ）都在此折戟沉沙，所以我一定要攻克这个难题。却不知道这个“前提条件”隐含的重重杀机…… 几个月后，天真的法拉第骄傲地带着自己革命性的阶段成果——世界上第一台直流电电动机（ DC Electromotor ）出现在世人面前时，他才猛然发现：自己已经卷入了一场可怕的名誉漩涡——没有鲜花，也没有掌声，只有直指人格与尊严的质疑！ 剽窃，无耻的剽窃！ 法拉第在痛苦中领教了“高贵者”的逻辑：卑贱等于愚蠢，所以区区一个实验室助手怎么可能做出如此重要的成果？当所有“可能的”情况被排除后，结论只有一个——这是对沃拉斯顿教授研究的剽窃！ 在一片咒骂声中，法拉第找到了沃拉斯顿，邀请他到实验室检验自己的成果。幸运的是，这位由救死扶伤的医生转行的化学家与物理学家始终坚守自己的道德底线，他承认了法拉第工作的独创性，并以前辈学者身份对这个无助的年轻人给予了祝贺与鼓励。对法拉第而言，这无疑是雪中送炭，更坚定了自己终结流言的信心。 在绝望中看到希望的法拉第，来到了自己的老师门前——事实“雄辩地”证明，这一愚蠢的举动可以与当年伽利略写信给教廷与莱布尼兹向皇家学会申辩并驾齐驱。法拉第相信，现在只要身为皇家学会主席的戴维爵士仗义执言，自可弭谤于士林。然而，后面的情节完全超出了法拉第的理解能力，他等来的只是沉默，可怕的沉默…… 嫉妒的种子已经发芽，诅咒！ 1823 年，法拉第在皇家研究院的第 10 个年头。出于种种原因，他依旧在坚守在实验室助手的岗位上，领着微薄的薪水继续他的科学生涯，但同时他已获得法兰西科学院通讯院士的头衔。祖国的实验室助手与外国的科学院院士，这科学史上最不搭调的组合最终激怒了一些人。沃拉斯顿，这位曾经拒绝与戴维争夺皇家学会主席宝座的古怪学者终于按捺不住了，在他的领衔签名的鼓动下， 29 名皇家学会会员联名提议法拉第作为皇家学会会员候选人。 出于一种值得玩味的动机，沃拉斯顿等人的行动撕下了最后一块遮羞布，一直躲在暗处的小人终于公开亮相，一再忍让的法拉第不可避免地要和自己的老师公开交锋。 这一年 3 月，戴维爵士公开发表言论，以他早年在自然科学讲座中展现过的高明口才（这也是法拉第崇拜戴维的原因之一，并终生仿效）含沙射影，极尽指桑骂槐之能事，致使“剽窃”的流言再度甚嚣尘上。 紧接着，戴维做出了令人瞠目结舌的无礼举动：他怒气冲冲地直奔多年未踏足的皇家研究院实验室，以皇家学会主席的身份厉声斥责法拉第，要求他放弃参加竞选。 小人彻底的疯狂最终激起了君子有节制的愤怒。一贯顺从的法拉第第一次向自己的老师说“不”。这一天，路过实验室的学者都看到了不可理喻的一幕：卑微的实验室助手面无表情地进行自己的实验，位高权重的皇家学会主席正在一旁声嘶力竭地咆哮…… 得道者多助，失道者寡助。 ——孟子 《孟子·公孙丑下》 1824 年 1 月 8 日，眼看大势已去的孤家寡人做出了最后一个耐人寻味举动——以 24 票的绝对优势当选皇家学会会员法拉第收获了唯一一张反对票。支持者们的欢呼声萦绕整个会场，他们把这次选举视为正义的胜利，一个又一个名满学界的前辈争相前来与法拉第握手致贺，纷纷留下“后生可畏”的感慨……而此时的法拉第，心中五味杂陈，他下意识地抬眼望向高高在上的主席台——那个引领自己进入科学殿堂的恩人，痴呆般坐在华贵的主席宝座上，孤独，茫然，面无血色…… 突然，失魂落魄的戴维扭头转向了人群簇拥中的法拉第。那一刻，师徒目光交汇，从此恩断义绝…… 鸟之将死，其鸣也哀；人之将死，其言也善。 ——曾子 《论语·泰伯》 每一段恩怨是非都是一个解不开的结，只有死亡来平抚爱恨情仇…… 1829 年 5 月 29 日，瑞士日内瓦。 病床上，汉弗莱·戴维爵士静静等待死神的降临。日薄西山的学者发声困难，只有靠守在床前的友人一边提问一边记录遗言： 汉弗莱·戴维，你一生最伟大的发现是什么？ 提问：是 钠、钾、钙、镁、钡、锶、硼？——戴维摇了摇头。 提问：是首创电化学（ Electrochemisty ）？——戴维还是摇头。 提问：是发明拯救千万生命的安全矿灯？——戴维痛苦地闭上眼睛，死神已经逼近…… 提问：是…… 是一个人！ 戴维猛然睁开双眼，在胸前乱舞的手紧紧抓住友人的胳膊，用尽最后一口气： 是……一个人……一个人，法拉第！ 锐利的德行 1935 年 11 月 23 日，居里夫人（ Madam Curie ）悼念会在纽约罗里奇博物馆（ Roerich museum ）举行，爱因斯坦受邀发表演讲，他指出（参见许良英、范岱年编译的《爱因斯坦文集·第一卷》，商务印书馆 1976 年版）：第一流任务对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。即使是后者，它们取决于品格的程度，也远超过通常所认为的那样。 迈克尔·法拉第，纽因顿村（ Newington ）走出来的淳朴孩子，科学界的谦谦君子——这是我们熟悉的“法拉第”，就像大西洋彼端的富兰克林，作为历史上道德楷模的存在。除却了光鲜亮丽的科学活动，他们的一生极其平淡，但他们的德行，在今天却像晶莹剔透的钻石那样稀有罕见——在一群自命以揭示宇宙真理的人中间，终于有那么一两个，似乎达到了古往今来无数沉思者梦寐以求的宇宙德行，高尚而朴实，深邃而亲切。 积极介入社会事务的富兰克林更多地继承了“理想国”的政治传统，而实验室里的法拉第更像是古希腊科学价值观的化身。随着时间的流逝，他的“单纯的才智成就”会同那些上古希腊贤哲的智慧遗存一样，从围观者的好奇目光走进后代的教科书，从经典时代的里程碑走向没有尽头的遗忘。而我们常挂在口头的“道德品质”，也就是法拉第作为一个“庶民”的德行：在事业追求上的狂热与纯真；浮华时代里格格不入的清流节操；在群星闪耀的同行业界中鹤立鸡群的低调质朴，才是这个有血有肉的璞玉永远无法被漫长岁月磨蚀掉的棱角。 当然，对同一块璞玉而言，东西方有不同的审美标准，受儒家精神洗礼的东方人更讲求温润藏锋，而棱角突兀的锐利则是西方的品味。法拉第的德行恰好兼具了双重属性，在恩师面前的谦卑、与同辈交游的敦厚，善待后学的宽和就像儒生们念念不忘的古君子之风，而翻开他一生履历表，却又是一段当仁不让，不近人情的历史——在纯粹的科学研究以外，法拉第所说的最多一个字是“不”！ 1853 年，克里米亚战争（ the Crimean War ）中政府意欲请法拉第出山研制“大规模杀伤性武器”——毒气。法拉第说不——技术允许，但道德不允许！ 1857 年，心血来潮的维多利亚女王（ Queen Victoria ）意图效仿 1706 年牛顿封爵的盛举。法拉第说不——除了“以科学侍奉上帝”的理念以外，不需要再和伊萨克·牛顿有什么别的共同点。 功成名就的法拉第两次（ 1857 、 1860 ）被推选为皇家学会主席。法拉第说不——他知道牛顿，更记得戴维那张面无血色的脸！ 一次精彩的科学演讲之后，女王为首的皇室以经久不息热烈掌声等待法拉第先生返场致谢。法拉第说不——他溜了，作为桑德曼教会（ Sandemanians ）长老，他有义务赶去为临终的老太太做最后的弥撒。 作为最后的荣耀，皇室为法拉第预留了威斯敏斯特教堂的墓地。法拉第说不——平民的儿子不必与“教皇”为邻，自己保留上天堂的路！ 对实验室里的法拉第而言，说“不”是一种本能，但在更多的人看来却需要莫大的勇气，因为他们所要克服的不仅仅是来自外界的政治、经济、风俗习惯乃至生存的压力，还有他们那一颗颗不纯洁的心灵。 只会说不的法拉第刺痛了政府、皇室、皇家学会，乃至所有不得不在道德天平上与之较量的同行。被拒绝的庸俗好意很难不酝酿成愤怒，但是他们无可奈何，因为这块顽石真正锐利的释放才刚刚开始，更出格的举动在后面——有一件牛顿、戴维本来可以却不愿完成的事——砍掉高贵者的科学特权。 夫仁者，己欲立而立人，己欲达而达人。 ——孔子 《论语·雍也》 很多年前，只上过几年小学的印刷工学徒在机缘巧合下走进了汉弗莱·戴维爵士的自然科学讲座，这个时代最了不起化学家的精彩演讲点燃了一个淳朴青年自我觉醒的火种。对听众席上那些雍容华贵的绝大多数而言，戴维先生高妙的口才表演只不过为百无聊赖的上流社交圈提供了新鲜话题。良好的贵族教养使得他们可以熟练并且应景地点头、拍手、欢呼，有条不紊地配合戴维的表演，即使他们完全不知所云。 角落里，一台满负荷的“印刷机”正在飞速运转，那正是年轻的法拉第，奋笔疾书，唯恐遗漏了一个标点…… 1825 年 12 月 25 日，皇家研究院第启动圣诞节科学讲座（ Royal Institution Christmas Lectures ）。没有身份门槛与高昂票价的限制，纯粹的科学吸引了伦敦各个阶层的听众，几个寒门子弟怀揣借来的铅笔头与笔记本忐忑不安地走进了富丽堂皇的报告厅。免费科学讲座的消息来得太突然，即便陷在报告厅的人头攒动之中，他们也不敢相信眼前的场景，直到那个衣着朴素的讲座报告人，皇家研究院实验室主任法拉第从容走上讲台…… 180 多年过去了，讲台上早已没有法拉第的身影，但他并没有离开，也许就在听众席上来而复去的年轻人中间…… 笔记本 思想的外化实际上就是语言表达的过程，并且我们应当注意到：所谓“只可意会，不可言传”的奥妙只是一厢情愿，学者的沉思如欲刊行于世，就必须通过文字转化为实在的文本，除此之外别无他途。在现代的学术表达规范建立以前，西方学者阐述思想的文本体例主要有：柏拉图的对话体、亚里士多德的散文体、欧几里德的原本体、西塞罗（ Marcus Tullius Cicero ）的演讲体以及奥勒留的语录体。除了政论倾向明显的“西塞罗体”与自由宽泛的“奥勒留体”以外，对话、散文、原本都是自然哲学家或科学家常用的表达方式，例如：伽利略、玻义耳等人的著作均以设计巧妙的对话见长，培根、笛卡尔、莱布尼兹等（包括后世的庞加莱）倾向散文体，而牛顿则明显对原本体例情有独钟。 对话体的特点在于巧妙的语言修辞，散文体的优越在于深邃思想的独白，而原本体例的美则源自数学或逻辑不可抗拒的力量。遗憾的是，这三点，在实验室的瓶瓶罐罐中度过一生的法拉第都不曾具备。这个纯朴得如同一张白纸的人能够跻身于古往今来思想之灵的行列，只是因为他留下汗牛充栋的实验笔记本——“法拉第的笔记体”作为一种独特的学术表达体例，承载了丰富多彩的物理学扎根于实验室第一线的最鲜活的侧面。 这些法拉第留下的一笔一划，历经岁月淘洗，反而愈见亲切。没有华丽辞藻，没有故作高深，甚至没有物理世界无所不在的幽灵——数学，在几乎不加雕饰的字里行间，我们体察到一个孜孜不倦的科学心灵：他的苦闷、欣喜、焦虑与哀伤，飘然而至的灵光一闪、辗转反侧的苦索愁肠，电磁学的一丝一缕、实验室的点点滴滴…… 最后一个“苹果” 19 世纪的物理学，牛顿纪元第二个 100 年。 在先知曾经流连的沙滩上，聚集了越来越多的追随者。他们俯身拾取珍贝，期待那个象征荣耀的苹果……最终，这些“数理骑士”纷纷堕入教皇的宿命——永世循环的因果轮回。对宇宙起源的无限追溯使他们陷入了绝望，绝望的数学家渴望上帝的慰藉。 就在“数理精神”在自身不可动摇的逻辑链中走向枯竭的时候，来自剑桥大学的博物学家查尔斯·罗伯特·达尔文（ Charles Robert Darwin ）乘坐的“小猎犬号”（ Beagle ）皇家海军军舰驶向了浩瀚的真理海洋……在理性、情感、信仰的风浪颠簸中，筋疲力尽的博物学家捅了上帝最后一刀。 当然，并非所有博物学家都是以革命者的形象投入这个时代。包括“上帝之死”的第一责任人——达尔文，他的平和远胜于他的激进，终生都在僻静的庄园里寻求宁静，就像实验室里的法拉第，一个“数理军团”的弃徒，在远离尘嚣的角落，在他堆叠如山的笔记本里，构筑独属于自己的“实验室哲学”…… 1831 年，临死前的上帝把最后一个“苹果”抛给了冥思苦想中的迈克尔·法拉第。 距“小猎犬号”起航还有一个月。 11 月 24 日，皇家研究院实验室主任法拉第在皇家学会正式宣读了四篇跨时代的“论文”，这四篇文章来自实验笔记汇编而成的《电学实验研究》（ Experimental Researches in Electricity ）第一辑。 站在象征最高学术的皇家学会讲坛上，法拉第用精心锤炼的演讲术向听众们热情地介绍一个载入史册的伟大发现。牛顿力学三定律与万有引力定律问世近 150 年之后，又一个经典物理定律“英国造”（ Made in Britain ）震撼出炉—— 变化的“磁”激发出线圈中的电流，这种感应电流（ induced current ）的大小与“磁”随时间的变化率存在着正比关系…… 以法拉第命名的“电磁感应定律”（ Law of electromagnetic induction ）为在法国人、德国人面前抬不起头近两个世纪的英国绅士们找回了全部的自信，在“牛顿的光环”与“莱布尼兹的诅咒”中裹足不前的不列颠科学最终回到了时代风潮的最前沿。 法拉第极力克制自己的措辞，他希望听众们在通俗易懂且不失亲切的语言中感受到这个伟大发现的壮美，以及自己难以言表的喜悦。但是“神迹”初降的时刻，依然会有人无动于衷。 亲爱的法拉第先生，您讲这些东西有什么用呢？ 一位贵妇的提问终止了法拉第的兴奋。我们不知道她的动机，但她的问题最终凝聚成一片挥之不去的阴云久久地徘徊在物理学的上空。 沉思片刻后，法拉第平静地回复： 尊贵的夫人，您能告诉我一个初生的“婴儿”将来会有什么用吗？ 这个“婴儿”——“磁生电”的到来，比它的孪生兄长——“电生磁”整整晚了 10 年。所幸，它的降世没有像它的“哥哥”一样给“父亲”带来无休止的诽谤与流言，却预示了人类文明进程的又一次跨越—— 蒸汽机可以安然退入历史，“电气时代”（ the age of electricity ）即将来临！ 十年磨一剑 十年磨一剑，霜刃未曾试。 ——贾岛 《剑客》 从 1821 到 1831 ，法拉第走过了 10 年。在 10 年中，他的兴趣遍及化学、冶金、光学诸多方面，但始终没有停止电与磁的哲学思考。 几乎同一时期，接下伊曼努尔·康德接力棒的德意志古典哲学巨匠 弗里德里希·威廉·约瑟夫·冯·谢林 Friedrich Wilhelm Joseph von Schelling (1775~1854) 正忙着向世人传播自己关于自然界统一性的信念。 谢林的思想对法拉第“实验室哲学”的形成具有十分深刻的影响，电流磁效应的发现者汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（ Hans Christian Oersted ）一样，法拉第坚信：自然界缤纷多彩的声、光、热、电、磁现象是统一的，都是一个本体存在所显现的不同侧面。富兰克林已经以他的勇气向世人揭示天上的闪电与实验室里的静电本无分别，而当法拉第知道奥斯特偶然发现（电流可以使小磁针偏转）的那一刻，“反其道而行之”的念头已在心里酝酿——这无疑是走向“电磁一统”的唯一途径。 这一强大的信念驱动法拉第在电池、磁铁、线圈中寻求自然的真相……甚至在大功告成之后，意犹未尽的他还不满足： 有一个古老而不可改变的的信念,即自然界的一切力都彼此有关,有共同的起源,或者是同一基本力的不同表现形式。这种信念常常使我想到在实验上证明重力和电力之间的**的可能性。 作为一个物理学家，思想之剑的锋刃已游走得太远太远，以至于我们在今天重读仍然感到“不寒而栗”。法拉第拒绝成为不列颠的第二任“教皇”，却不可避免地成为超越时代的“先知”。 “先知”必须付出他的代价，法拉第在自己许下的“重诺”前无能为力。他甚至不能逃离首任“教皇”的阴影，那个最伟大的、最惊世骇俗的“奇思妙想”成为了科学界的笑柄——无可奈何的法拉第只能等待，等待一个人的到来…… 福音 在物理学史上，法拉第被视为最伟大（没有之一）的实验物理学家，和他前辈罗伯特·胡克一样，都是不列颠科学经验主义传统的经典化身。这两位没有时间交集的学者，一生有许多奇妙的共同点：同样出身寒门、同样数学基础薄弱、同样是各自时代最伟大化学家（玻义耳与戴维）的“得意门生”……不同之处似乎只在一点，但仅此一点就足以造成两人天上地下的历史地位——两个具有几乎相同才华却性格迥异的学界晚辈： 一位是“高处不胜寒”（苏轼 《水调歌头》）的伊萨克·牛顿，而另一位是他剑桥的校友 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 James Clerk Maxwell (1831~1879) 不用怀疑，在任何涉及这个人的描述中都有一个如影随形的由衷称谓——天才！ 天才在公元 1831 年 11 月 13 日降世苏格兰爱丁堡（ Edinburgh in Scotland ）， 11 天后法拉第先生在伦敦发表了他的电磁感应定律。既然与电磁感应同庚，那么上帝（还没死吧？）交给他的任务自然就是明白无误的了。 与牛顿作为同行的“噩梦”不同，天才麦克斯韦的到来几乎是前辈科学家的福音。 1871 年，被聘任为剑桥大学物理学教授的麦克斯韦着手进行人生中最后一项伟大的工作。通过他的辛勤工作，一位隐藏在历史迷雾中的伟大实验物理学家走入人们的视线，不列颠科学在牛顿纪元后缺失的那一页终于被补上了。 最博学的富豪、最富有的科学家 亨利·卡文迪许 Henry Cavendish (1731~1810) 的雕像回到了物理学圣殿。这位沉默寡言的学者留下的 20 卷科学手稿，在尘封多年后，经麦克斯韦的整理而重现人间。一石激起千层浪，英伦三岛惊呼不止，而英吉利海峡彼岸的法兰西更是恍然梦醒：原来，当以 安德烈·玛丽·安培 Andre Marie Ampere (1775~1836) 为代表的法兰西精英在构筑电磁学大厦的时候，一位海那边的孤僻绅士已经预言了这个新兴领域几乎所有重要事实…… 1874 年，倾尽麦克斯韦最后心血的剑桥大学卡文迪许实验室（ Cavendish Laboratory ）正式落成，麦克斯韦出任首任实验室主任。今天，这里是世界物理学的中心之一。 天才造访 1855 年， 64 岁的法拉第为自己的实验笔记写下最后一个编号。关于电与磁，他还有太多的工作没有完成，但时间已经不允许了。在常年辛劳累积而成的神经衰弱（ neurasthenic ），加速了法拉第的衰老，他不得不离开实验室，离开那些陪伴他大半辈子的电池、磁铁、线圈还有无数瓶瓶罐罐。但他舍不得这么早离去，他准备把余生献给圣诞科学讲座里的孩子…… 1860 年秋天，电磁感应定律已经诞生了 29 年。垂垂老矣的法拉第在家中接见了专程前来拜访的麦克斯韦。之前他已经和这位年轻的学者通过信，这个年轻人的到来唤起了年届七旬的老人尘封多年的夙愿——“奇思妙想”…… 各自的角色 法拉第与麦克斯韦的会面好像是历史刻意安排一幕戏剧。这是一幕“历史剧”，出场与没有出场的演员分别扮演了三个重要角色： 伊萨克·牛顿爵士——饰“亚里士多德”，备注：演员级别高，俗称“大腕”，不出场； 迈克尔·法拉第——饰“伽利略”，备注：数学功底不够，勉强胜任； 詹姆斯·麦克斯韦——饰“牛顿”，备注：主角，没错，就是“牛顿”。 故事背景： 1855 年， 24 岁的麦克斯韦发表他在电磁理论领域的第一篇论文——《论法拉第的力线》（ On Faraday ’ s lines of force ）。 舞台布景：“伽利略”家的客厅，墙上挂着一幅“亚里士多德”的画像。 “牛顿”（崇拜地、谦恭地——我必须承认把这两个字眼和“牛顿”搭配起来，有些不伦不类）：您对我的论文有什么看法？ “伽利略”（和蔼地、中肯地）：谢谢你，年轻人。如果没有你，也许我的“力线”（ lines of force ）将沉寂在黑暗之中，永远无人问津。我欣赏你的数学，那是我不具备的一门语言。但我必须坦率地表明自己的隐忧，过多的数学是否会破坏一个美妙概念背后的物理本质？ “牛顿”（自言自语）：可是数学是物理学的语言呀…… “伽利略”（微笑地）：我的意思，“翻译”不应该成为你工作的重心。虽然，目前我们已经认识到了电与磁之间的相互转化，但这远远不够。自然界是统一的，我们不能止步于此。“力线”是为了解释电磁相互作用而诞生的，但也许它还可以发挥更大的作用。自然的统一才刚刚开始，你应当看得更远。比如光，有些人说是粒子，有些人说是波，也许…… “牛顿”（急切地）：也许什么？ “伽利略”（不愠不火地）：也许需要一个公正的判决……也许它就是空间的某种性质，或者说“力线”的某种性质…… “牛顿”与“伽利略”陷入了沉思，客厅归于安静。 砰！——“亚里士多德”的画像突然落下。 （大幕下） 尾声： 1861 年，麦克斯韦发表了第二篇电磁学论文《论物理学的力线》（ On physical lines of force ）。 1864 年，他发表了第三篇电磁学论文《电磁场的动力学理论》（ A dynamical theory of the electromagnetic field ）。 1873 年，《电磁通论》（ A Treatise on Electricity and Magnetism ）问世，这是经典物理时代第二部《自然哲学的数学原理》。 至此，麦克斯韦构建起了一个完整的电磁学理论体系，不仅完成了对法拉第思想最准确的数学表达，而且创造一个全新的物理学模式。 预言 在牛顿的物理学宇宙中，物体之间最广泛的相互作用是通过粒子与粒子之间的碰撞实现的，粒子在碰撞中完成“动量”（ momentum ，牛顿力学的核心概念，就像伽利略的加速度）的变化与转移，而动量在时间中的变化（动量对时间的变化率）就体现为物体与物体之间的相互作用。然而，这个清晰的微观图像在牛顿最引以为傲的引力问题前遇到了不可逾越的障碍——物体与物体间的相互吸引并没有可观测的碰撞行为。陷入矛盾的牛顿，最终不得不采取调和的手段：为引力相互作用赋予特殊的性质——瞬时超距作用（ action at a distance ），即物体之间相互吸引不依赖于空间与时间，换而言之，这种作用的传递速率是无穷大！这种“鬼话”，牛顿自己都不相信，法拉第与麦克斯韦更不会相信。 在电磁学理论体系中，麦克斯韦在法拉第“力线”的基础上提出了一个全新的数学或物理学概念——“场”（ field ），一种看不见的存在，但却可以对身处其中的物质产生各种可见的物理效应。在法拉第和麦克斯韦看来，场由有形的物质激发而形成空间中的分布，物体之间的相互作用就是以场为媒介实现的，而承认场的存在实际上就可以在一定程度上抛弃掉如同幽灵的瞬时超距。每一种物质及其运动都激发相应的场，静止的电荷激发静电场，而运动的电荷激发变化的电场。如果用场的语言，电流磁效应就是变化的电场激发出了磁场，而法拉第电磁感应就是变化的磁场激发出了电场。 麦克斯韦以他高超的数学技巧，用一组简洁而优美的偏微分偏微分方程刻画了电场与磁场的全部物理性质，电磁学先驱者的工作被他“轻描淡写”地囊括进了数学公式——现在我们称之为麦克斯韦方程组（ Maxwell ’ s equations ）。 麦克斯韦牢记法拉第的忠告，不能沉湎于数学形式的优美而忘掉了物理事实。他完成了真空条件下方程组的解算，一系列更惊人的发现出现在他面前：方程组的解显示了一种从来不曾被人意识到的奇妙存在——变化的电场激发变化的磁场，变化的磁场激发变化的电场……如此往复循环如同时空里的交响曲，麦克斯韦给这一曲曼妙的交响取名为“电磁场”（ electromagnetic field ），他很快注意到这个目前还是“数学构造物”的电磁场在真空中的传播速率—— 3 × 10 8 m/s …… 光！ 那是真空中的光速。此刻，逻辑论证纯属多余，光就是空间中传播的电磁场——又一个先知降临了，麦克斯韦留下了他最伟大的预言。就像开普勒的三定律终结了纠缠千年的“日”与“地”之争，这个预言将为牛顿与胡克、菲涅耳（ A. J. Fresnel ）与泊松之间喋喋不休的争论划上了一个“阶段性”（只是“阶段性”！）的句号，电学、磁学与光学“三国归晋”。 但是，麦克斯韦等不到那一天了…… 陨落 法拉第是幸运的，他最终等到理解自己思想的那个人。于是，他可以放心离去，不带任何遗憾。 1867 年 8 月 25 日，平凡的人走完了不平凡的一生。在书房的椅子上， 76 岁的迈克尔·法拉第睡着了，永远地睡着了……他的神态是那么安详，有老人的淡然，也有孩童的喜悦。 生前拒绝了皇室的恩宠——威斯敏斯特教堂的“永久席位”，也就拒绝了陪伴牛顿的荣耀。按照法拉第的意愿，亲人们将他安葬在伦敦北郊的海格特公墓（ Highgate Cemetery ），没有盛大葬礼，没有华丽的墓志铭。 德不孤，必有邻。 ——孔子 《论语·里仁》 法拉第并不孤独，在这里一样有伟大的灵魂与之为伴。 1883 年 3 月 17 日，一位德国流亡者被安葬于此，他的名字叫卡尔·亨利希·马克思（ Karl Heinrich Marx ）。我们都知道，他不是物理学家，但与法拉第一样，他们都用思想改变了这个世界。 麦克斯韦就没有那么走运了。无情的历史不打算重演那个感人的温馨场景——在客厅的沙发上坐着功成名就、垂垂老矣的麦克斯韦，他在等待，等待一个青年学者造访，等待物理学一个新的希望…… 他等不了了！ 1879 年 11 月 5 日，近代物理学史上最激动人心的一年、最阴郁的一天，詹姆斯·麦克斯韦在病痛中告别了这个世界，还有 8 天就是他 48 岁的生日。他完成了法拉第的嘱托，却与自己的知音失之交臂…… 等待 The tendrils of my soul are twined 我灵魂的触须 With thine, though many a mile apart, 交织于你的思绪，即使远隔万里， And thine in close-coiled circuits wind Around the needle of my heart. 如盘旋的回路萦绕于指针，我的心。 Constant as Daniell, strong as Grove, 如丹尼尔永恒，如格罗夫固执， Ebullient through its depths like Smee, 像斯米那样在灵魂深处的热情， My heart pours forth its tide of love, 涌出潮水的爱意，我的心， And all its circuits close in thee. 一切汇流向你。 O tell me, when along the line From my full heart the message flows, 请告诉我，这诗句，这胸中飞出的消息， What currents are induced in thine? 可有电流在你心间感应？ One click from thee will end my woes. 你快滴答一声，终止我的焦虑。 Through many an Ohm the Weber flew, 穿过一个又一个欧姆的韦伯， And clicked this answer back to me, 是回音， I am thy Farad, staunch and true, 我，你的真诚而忠实的法拉， Charged to a Volt with love for thee. 满满一伏特，是爱，献给你。 ——麦克斯韦 《电报里的情诗》 Valentine by a Telegraph Clerk to a Telegraph Clerk 据说，这是麦克斯韦通过电报传递致妻子的情诗 （诗中的“丹尼尔”、“格罗夫”与“斯米”分别指三种电池） ，因为是有线电报，所以只有让“韦伯”（ Weber ，磁通量单位）穿过一个又一个“欧姆”（ Ohm ，电阻单位）。正是麦克斯韦的先驱性工作，使“韦伯”在天空中自由地飞翔成为可能，人类迎来了无线电（ wireless ）时代。 在这个时代降临的前夜，在电磁学最后一幕“历史剧”中，麦克斯韦将扮演不出场的“卡文迪许”，而“麦克斯韦”这个角色将由一位德国人来塑造，他的名字叫 海因里希·鲁道夫·赫兹 Heinrich Rudolf Hertz （ 1857~1894 ） 这是一个更为短暂的生命，却不影响他放射耀眼的光芒。为了校验电磁理论的“英国版”与 “德国版”（即坚持“超距”观点的韦伯 Wilhelm Eduard Weber 版），赫兹在 1886 到 1888 年间，完成了系统的实验与理论研究，最终全面验证了麦克斯韦电磁理论，并在给出了麦克斯韦方程组我们大家所熟知的现代（微分）形式： 你不一定能看懂这些符号，但你必须知道这是物理学有史以来最优美的语言。 人们终于相信了法拉第与麦克斯韦的预言，光就是电与磁的交响，是电磁波（ electromagnetic wave ）穿梭在广袤的宇宙空间…… 然而知音还是没有出现，麦克斯韦依旧在等待，等待一个 1879 年 3 月 14 日降世的婴儿走上历史的舞台……
昨天晚上实验间隙，随手翻了翻费曼物理学讲义，正好翻到《电工技术》（连实验间隙翻书都是电工 ）。 法拉第发现电磁感应之初，有人质问，这有什么用处呢？(“ What is the use of it ? ”)法拉第的回答：一个新生的婴儿有什么用处呢？（“ What is the use of a new-born baby ? ”）。 科学更多的是“发现”——窥探自然的奥秘。使事物按最实用的方式运行是工程技术的使命，从基本原理到经济实用需要经历漫长而艰辛的过程。对任何新兴事物都质问有什么用是更多的是一种短见。科学使人类窥探到宇宙的神秘，正如一个新生婴儿的诞生；工程技术以精细绝妙的设计使其成为具有惊人力量的巨人。 现代电工技术由法拉第的发现开始，当初毫无用处的新生婴儿成长为一位非凡的天才，以惊人的方式改变着人类的生活和地球的面貌。如此成就，也许父亲法拉第也始料未及。 参考：《费曼物理学讲义（第二卷）》
渐行渐远的科普和科学幻想 2008.12.10 我看见杨玲兄的《科普需要爱和谦逊吗？》，才知道关于这个话题还有这样激烈的争论。不过我跟着去看了杨玲兄博文给的那些链接之后还是觉得是雾水一头。 杨玲《科普需要爱和谦逊吗？》博文链接： http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=50522 我曾经大大受惠于科普。 上中学时我最喜欢读的是科学出版社1979年出版的一套阿西莫夫的《自然科学基础知识》(Asimov's Guide to Science)。读过之后认定Asimov是最伟大的科学家，当即成了阿西莫夫的铁杆粉丝。因为知道阿西莫夫当年也是哥伦比亚大学化学系的博士，所以后来自己收到哥伦比亚大学化学系的博士班录取通知书之后，就一点也不管纽约市的坏名声，义无反顾地投入了哥大化学系的怀抱。到了哥大以后，还专门去把阿西莫夫的博士论文找出来看了一遍，发现好像是平淡无奇的东西，就有些失望。 Asimov于1992年去世，我是后来读了1994年出版的那本阿西莫夫的自传（I. Asimov），才知道他在哥大化学系上博士班一年级时成绩不好，差点连博士资格都丢掉。后来他参加第二年的考试才获得攻博资格，勉强找了个专收“差生”（lame dog）的教授读完了博士。他在找到一个教职后却越来越发现自己不是做研究的料，而长处是在于写科普和科幻小说，所以就不再教书，专职从事科普和科学幻想写作，成为一代名家。有意思的是Asimov于1948年获得博士学位，旋即在波士顿大学医学院找到一个教授职位，但到1958年就开始不再教书专事写作，所以直到1979年他才因为他的特殊科普和科幻小说写作贡献被学校破格提拔成为正教授（Full Professor）。 正是从Asimov的故事中我逐渐了解到原来写科普和写科幻往往并不见得是一流科学家做的事情。后来我在哥大学习期间又了解到原来写大学教材和研究生教科书也不见得是一流科学家一定应该做的事情。 维基百科上Isaac Asimov的介绍链接： http://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Asimov 我在科大上大学的时候，用的物理化学、量子化学和分子光谱的参考书都是Ira Levine写的。当时我们的物理化学正式教材虽然南京大学傅献彩的版本，但系里给我们每人发了一本原文影印版的Levine的物理化学做参考书。Levine的这本影印版当时外文影印书店一本卖17元多，是整整一个月的伙食费，全是系里出的钱，现在想来真是感动，不过我的印象是我们几乎都没有好好读。Ira Levine的这几本教材很有名，起码在较长一段时间里面都是世界上化学系本科和研究生课程中广泛使用的教材和参考书，现在还在不断再版。老实说我那个时候不喜欢去上物理化学课，全是自己在那里乱翻一气应付考试。后来我一直觉得很庆幸，物理化学是一门实验为主的科学，要是那时候上课太认真，对物理化学的认识只会被引入歧途，后来做研究的时候还要花大功夫修正，肯定就做不好研究了。 我在哥大学习的量子化学II课程，其内容其实就是高等分子光谱学，是Flynn教授和我的导师上的。课堂上他们讲的内容和Levine的那本书很不一样，完全没有那么繁琐，用不上的东西一点没讲。Flynn教授在讲分子光谱时说：“Ira Levine的那本《分子光谱学》是一本还不错的教材，可以用来参考。不过读了那本书是不会做光谱研究的。Levine是我的同门师兄弟，因为做研究不在行，就写了很多很流行的教材，发了大财。可是我还是要说他不是那么好的科学家。”Flynn教授那个时候还没有选上科学院院士，所以当时我对他的评价还有点不以为然。不过到现在来看，我倒是同意他的说法，这不是因为后来Flynn教授选上了院士，而是因为现在我应该算是比Levine还好一点的科学家。 1995年暑假我的导师到牛津大学去做为期两个月的Hinshelwood Lecture。因为多年前Raphael Levine做了Hinshelwood Lecture之后根据讲稿整理写的那本微观反应动力学的教科书很有名，所以导师回来之后我就问他是不是也要把讲稿整理写一本类似的书。导师说；“我宁愿不要去写书，我整天想未知的研究还来不及，哪有时间去仔细整理已经被发现的东西？我能把最近的进展作作报告，写写总结性的Review就了不得了。写书这种次要的事情还是让别人去干好了。”那个时候他正在写他那篇1996年的Chemical Review文章，我还帮助整理和画了很多图。这篇综述文章现在被引用了快400次，可是当时我对把名字署在Chemical Review文章上的重要性没有认识，所以根本没有想过争取把自己的名字写上去，虽然那时我是组里唯一的一个高年级研究生。 总而言之，因为受到了哥大这些自大的教授的自以为是的影响，再加上我对研究本身的兴趣总是达到超过对研究的意义的兴趣，所以我和科普以及科学幻想渐行渐远。这倒不是说我不再欣赏和关注科普和科学幻想，而是我不再把它放在比做科学研究本身更高的位置，也不再觉得离了它是大不了的事。 或许有人说我既然有时间去写博客，还不如去写科普或者科学幻想。我的回答其实很简单，写博客在我来说是一件比较轻松的事情，而真正去收集资料写科普或者构思科学幻想，那我非得放弃真正的科学研究才能做到，否则我不相信我随随便便写的科普或者科学幻想会达到Asimov的高度。既然我做博士和做研究能比Asimov更好，难道如果我真去写科普或科学幻想，会愿意轻易就输给自己曾经的偶像吗？答案当然是否定的。所以，我还是去读他的科普或者科学幻想就好了。 科普和爱与谦逊一样，其实都是很精英主义的词。我其实常常觉得如果自己主动去对另外一个不是自己同行的人去讲自己整天在研究的东西是一种冒犯。我宁愿跟他们讨论他们自己更关心的话题，除非他们自己问起我是干什么的。博客是来去自由的地方，所以在上面写写自己的personal knowledge我还能感到自在。如果要我写命题作文，或在报纸或者杂志上撰文，就总是让我感到非常难受。当然有时候实在推脱不掉，才不得不勉力为之。 大数学家哈代（G.H. Hardy）的自传《A Mathematician's Apology》的开头第一段话是这样的： It is a melancholy experience for a professional mathematician to find himself writing about mathematics. The function of a mathematician is to do something, to prove new theorems, to add to mathematics, and not to talk about what he or other mathematicians have done. Statesmen despise publicists, painters despise art-critics, and physiologists, physicists, or mathematicians have usually similar feelings: there is no scorn more profound, or on the whole more justifiable, than that of the men who make for the men who explain. Exposition, criticism, appreciation, is work for second-rate minds. （网上找到的中译：如果一个数学家发现自己在写关于数学的东西，他会感到很忧伤的。因为数学家的工作是做实事，比如证明新定理，使数学有所发展，而不是谈论自己或别的数学家干了些什么。政治家蔑视时事评论家；画家蔑视艺术评论家；生理学家、物理学家或数学家一般都有类似的感觉。做事者对评论者的蔑视是最深刻的，总的来看也是最合理的。解释、评论、鉴赏是次等工作。） 哈代自传《A Mathematician's Apology》英文书pdf文件下载： http://www.math.ualberta.ca/~mss/misc/A% 20Mathematician's%20Apology.pdf 哈代自传《A Mathematician's Apology》中译pdf文件下载： http://turbulence.kmip.net/doc/Science/postgraduate_students/hardy.pdf 哈代说：“解释、评论、鉴赏是次等工作。”他有时间去打板球和关注板球的一切，却不愿意去做解释、评论、鉴赏这些他认为次等工作。他的这段精英主义味道极浓的话曾经让不少人不满或充满疑惑，我自己也包括在内。不过随着阅历的增长，我现在倒是很有些赞同他，虽然永远不可能走到像他那样极端。 有不少人说优秀科学家有责任做科普，于是就有一些做了还不错的科普的科学家认为自己也是一流的。我没有哈代那么坚持学术精英主义，不过我的确认为好的科学家没有任何义务去做科普。如果任何人愿意去做，而他又恰好是一个好的科学家，的确值得称赞，比如我一直崇拜的法拉第。但称赞的理由其实正是因为他做了自己职责之外的事，做与不做原则上应该完全是他个人的选择。 我个人觉得如果认为一个科学家做的科学研究不够好，可以不要他做科学，但是最好不要在此之外附加给他科普的责任，科普应该是职业科普家做的事情。良好的公民生活需要的是常识，包括与科学有关的常识。除此之外，主动给他们灌输更多的科学知识，还不如让他们去吃三鹿奶粉。这是我对所谓科普的真正疑虑。 另外，说得白一点，搞科普原则上和追女生一样。追女生的时候要想办法让女生对你产生兴趣和神秘感，让她觉得少了你就缺了点什么，这样才有希望；同样，好的科普是要让公众对科学产生兴趣和神秘感，觉得缺了和科学有关的知识生活的乐趣就少了些，这样才会有成效。科学家需要的是被爱，而不是去爱，因此恐怕还是做好自己的事情，采取姜太公钓鱼愿者上钩的态度比较好。大众对于演艺界的关注，不就正是因为觉得他们整天自娱自乐，还让娱记们搞得很神秘，所以才很有意思地关注？科学家如果不学会演艺界的这些整天自娱自乐的招数，多半会免不了被公众抛弃的命运。不信就走着瞧。 我了解杨玲兄对科普和科学幻想的热情，所以我把自己的一些相关的个人经历和看法写在这里。至于他链接的那些争论文章，我还是没有耐心去一一读下来，搞清楚究竟是在争论些什么。
标签: 法拉第
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