法拉第(34)_學達書庫

三四

　　為了引入位移電流，建立電磁場理論，麥克斯韋借用了許多力學概念——彈性固體、位移、應變等等。他精通力學，有了力學模型，可以便於分析，借用力學中的成果，同時也可以使電磁場形象化，便於人們理解。但是麥克斯韋建立的電磁場理論，畢竟是革命性的，不從屬牛頓自然哲學的體系。像亥姆霍茲和波爾茨曼那樣富有創造性思想的人，也花費了許多時間才能接受它。

　　過去是牛頓安培派否認法拉第的力線和場，把法拉第的電磁感應納入他們的超距作用的軌道。現在麥克斯韋是從法拉第的力線和場的概念出發，把庫侖定律、安培—畢奧—薩伐爾定律等所謂超距作用的定律，統一在場論中。麥克斯韋對安培是很尊重的。他讚揚安培的電動力學，更尊重法拉第。他在法拉第去世後說：「經過將近半個世紀的勞動，我們可以說，雖然法拉第的發現的實際應用在範圍和價值兩方面都已經增大，而且每年都在增大。但是法拉第所給出的這些定律的表述，從未發現有例外的不適用的情況，也沒有新的定律增加進去。法拉第的原始表述，到今天仍是獨一無二的。他所說的一切全都能用實驗證實，只有用那樣的表述，現象的理論才能講得準確，在數量關係上保持精確，同時又不超出初等講述方法的範圍。」

　　很遺憾，法拉第本人沒有看到電磁場理論的勝利。

　　連麥克斯韋也沒有看到。他在1871年應邀回到劍橋大學，負責籌建卡文迪許實驗室，並且擔任第一任卡文迪許教授實驗室主任。麥克斯韋花了許多時間整理卡文迪許留下的大量沒有發表的實驗資料。另外，他每學期主講一門課程，內容是電磁學或者熱力學。

　　他在講堂上宣講自己的電磁場理論。學生很少。因為麥克斯韋教授的課程「又玄又深」。到他生命的最後一年的1879年，只剩下兩個學生來聽他講課。他支撐著病體，走上講臺，目光像夢遊人一般閃爍著。

　　他仿佛不是在向兩名學生，而是在向全世界宣講他自己的場論——法拉第的場論。

　　歷史是要留給後代來寫的。1887年的一天，在一間蒙得漆黑的實驗室裡，德國青年物理學家赫茲正在用實驗驗證麥克斯韋的電磁場理論。他在兩個金屬小球上接上高壓交流電，「吱——吱——」，小球中間跳過了電火花。如果麥克斯韋的理論是正確的，這時應該有電磁波輻射。赫茲屏氣凝神，眼睛盯住實驗室另一頭那個電磁波接收器，那也是兩個金屬小球，中間用一根彎成環形的精銅絲聯接。他調整距離、方向，忽然「吱——吱——」，接收器的兩個小球之間也跳過了一個很小的藍色火花。頓時躍過了空間，這是波！電磁波就這樣誕生了。赫茲測定了電磁波的頻率和波長，算出它的傳播速度，剛好是每秒30萬公里——光的速度，和麥克斯韋預言的一樣。場論勝利了。

　　法拉第——麥克斯韋——赫茲，實驗——理論——再實驗，這是場論發展的道路，也是場論所以成功的原因。赫茲的實驗轟動了全世界。不到六年，意大利的馬可尼和俄國的波波夫就分別實現了無線電的長距離傳播。無線電報、無線電廣播、無線電話、電視、雷達，數不盡的無線電技術蓬勃發展起來。這一切都淵源於法拉第的場論思想。

　　然而，場論的歷史並沒有結束。場論的思想是20世紀物理學發展的主導思想之一。愛因斯坦把創立場論的法拉第和麥克斯韋稱作一對，就像創立經典力學的伽利略和牛頓一樣，他們的偉大是可以相比擬的。

　　1931年，是麥克斯韋誕生一百周年，也是法拉第發現電磁感應，開始醞釀力線和場的思想一百周年，在那一年愛因斯坦寫下了這樣的話：「我相信，法拉第的電磁場概念中，後世仍舊可以學到許多東西，一點兒也不比前人已經學到的少。」

　　法拉第成名後，拒絕作那些有豐厚報酬的商業性技術研究，他的經濟每況愈下。幾個朋友想幫他忙，他們在1835年向首相羅伯特·皮爾爵士送上呈文，建議政府給法拉第頒發特別年金。首相看了呈文說：「我相信，在活著的人當中，沒有一個人比法拉第先生更有資格得到政府的關照。」

　　可是，年金還沒有批下來，保守黨內閣已經倒臺。

　　新首相是自由党人梅本勳爵。年金能不能批准，朋友們沒有把握，他們希望法拉第能去拜訪新首相，跟他談一談，法拉第不肯去。他說他還能靠幹活養活自己，所以不想接受什麼年金。薩拉心裡不免有些著急。她知道法拉第的頑固勁頭。朋友勸不服，她自己也是勸不服的。可是她相信，有一個人能夠說服她那「頭腦簡單」的邁克爾，那就是她的父親，老銀匠巴納德先生。有一天，她帶著丈夫去看望父親。她讓岳婿兩人關在屋子裡好好談一談。

　　結果，老銀匠的一番話把法拉第說得哈哈大笑，他被說服了。10月26日法拉第終於去見首相。秘書把這位鼎鼎大名的學者引進一間屋子，問了他幾個問題。法拉第的回答，句句都反對接受年金，說什麼「不要在塵世上為自己積聚財富」啦，等等。秘書聽了不得要領，只能把法拉第教授引進首相的辦公室。

　　這時首相辦公室裡，梅爾本勳爵也在發牢騷。他坐在一大堆文件後面搖頭，全都是保守黨留下的爛攤子！勳爵把來客當作前任首相所賞識的人，說話有點不大客氣。隨便問了幾句以後，他又對著文件發起牢騷來。

　　「給文化界科學界人士發放什麼年金，這件事完全是——胡來！」

　　在「胡來」這兩個字前面，首相還不當心說了一句賭神發咒的罵人話。在法拉第這個虔誠的基督教徒聽來，那是不堪入耳的粗話，是帶有污辱性的。他本來就不願意來，人家硬叫他來，結果卻是來換罵受辱。

　　法拉第心頭的怒火向上升，差一點沒有爆發，在首相辦公室裡吵起來。他趕緊結束談話回了家。

　　當天晚上，法拉第又前往首相官邸，留下一張名片和一封信，委婉地道出了對下午談話態度的不滿。

　　事情傳揚開去，恰好給保守黨的報刊提供了炮彈。

　　11月28日的《泰晤士報》登了整整一欄，數落梅爾本勳爵怎樣口出穢語，污辱當代第一大化學家。《泰晤士報》的新聞來自一家雜誌上的一篇報道，那篇報導添油加醋，說有一位持正義感的人士向國王威廉四世陛下報告事情經過，並且向陛下介紹法拉第教授早年的窮困生活和艱苦卓絕的奮鬥精神，把陛下感動得流下了眼淚。又說威廉四世陛下親自干預，這件事情才得以解決等等。自由黨的報紙也開展反攻，他們發表社論，把《泰晤士報》的報道譏為「虛構的談話」，聲稱最大的受害者是法拉第教授，因為舉國上下都懷疑是教授提供虛假的情況；又說教授只有一個辦法才能洗刷自己，那就是發表公開聲明，否認自己曾經向新聞界人士發表過歪曲事情真相的談話。

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