大多数人都知道谁是法拉第,但不是每个人都明白法拉第是整个人类历史上杰出的人物之一。他不仅是科学史,也是科学传播史上的卓绝人物。
《法拉第和皇家研究院:一个人杰地灵的历史故事》以科学家的视角讲述了19世纪英国皇家研究院中发生的以法拉第为主角的一些人杰地灵的故事。从一个书店当差崛起成为人类历史上伟大的科学家之一,法拉第的成就一方面源于他的天赋,同时也与皇家研究院以及当时的人文环境密不可分。他开创的以中学生为对象的“圣诞节讲座”和为伦敦市民举办的“周五之夜讲演”延续至今,成为世界上著名的科普讲座系列。作为皇家研究院院长,作者通过详实的历史文献讲述了法拉第的生活和工作,并配以大量的绘图、卡通、照片和信件影音图,其中许多是珍贵的历史资料。行文言简意赅,故事生动迷人。
适读人群 :广大读者
一个偶然的机会,21岁的订书匠学徒迈克尔·法拉第踏入皇家研究院的大门,从此与皇家研究院结下不解之缘……法拉第在皇家研究院生活和工作了近50年,从出身卑微的男孩成为人类历史长河中伟大的科学发现者之一。这些科学发现的实际应用深深地影响了文明社会的面貌,并启发了其他伟大思想家的工作,包括麦克斯韦和爱因斯坦。物理学家亨利曾说:“我一直将皇家研究院的创建视为一个模范,为英国争得荣誉,并对世界产生巨大的影响。按平均比例计算,从这个机构涌现出来的名人远多于地球表面的任何一个地方。”
20世纪20年代初,爱因斯坦在柏林的书房墙上挂有三幅肖像:牛顿、麦克斯韦和法拉第。那是因为他相信自牛顿时代以来人类对物理世界的认知上最伟大的变革源于法拉第的实验工作,以及麦克斯韦对其提供的相应理论解释。
牛顿定律的威力是极其强大的。借助于这些定律,人们可以精确地预测地球表面任何一个地方日出和日落的瞬间。人们也可以精准地预测日食和月食的发生,以及地球上所有海岸潮汐的准确时间。牛顿定律使我们能够精确地计算太阳系中行星、彗星和宇宙飞船的轨道。但是,牛顿定律丝毫不能帮助我们来理解无线电传播和接收的机理,以及电视、光盘、电话、苹果播放器或平板电脑的工作模式。为认清以上这些以及其他的作为现今生活特征的电子产品是如何工作的,我们必须一步一步地走回历史,回到法拉第的实验,重温麦克斯韦的理论。
在为1931年8月29日的伦敦《泰晤士报》撰写的文章中,——我们很快就会在下文中揭示,这是一个有着重大意义的日子——卢瑟福勋爵说:
“我们越是从时间的角度来研究法拉第,他作为一名实验科学家和自然哲学家所具有的无与伦比的天才给我们留下的印象就越深。当我们衡量他大量宏伟的发现,以及它们对科学和工业发展所产生的影响时,用任何一种荣誉来纪念他都毫不为过——他是整个人类历史长河中最伟大的科学发现者之一。”
于是,我们在此见识到一种崇敬之情,最伟大的理论家(爱因斯坦)和可以说是20世纪最伟大的实验科学家(卢瑟福)给予法拉第的如此崇高的敬意。13岁生日前离开学校时,法拉第仅仅具备最初级的阅读、书写和算术的能力。1791年9月22日出生于伦敦的他是一位娴熟铁匠的儿子;后来成了一个订书商的学徒和听差,直至21岁。
在我们概述他的成功之路之前,让我们也提醒自己:他同时深受各种人的尊敬——从电气工程师、宇宙学家、物理学家到化学家,以及普通老百姓。世上所有的电气工程师都认可他们所从事的工业是从1831年8月29日开始的。那一天法拉第发现了电磁感应,在实验过程中他发现持续的电力可能从磁体获得。但是,宇宙学家敬仰法拉第是因为正是他首先聪明地论及自然力的统一。在那些致力于所谓的物理学“标准模型”的人的思想中,这依然是一个中心议题。宇宙学家和物理学家敬佩法拉第还因为正是他首创了“场论”。他比任何人都更早地论述引力场、磁场和电场。
物理学家们也对法拉第在诸多领域中的巨大贡献感激不尽,包括静电学、电介质、磁光学、液化、通过半真空气体的放电,以及他本人发现的超离子导体。化学家赏识法拉第在电化学、磁化学、光化学、吸附、有机化学(他发现了苯)以及胶体科学方面不朽的功绩。法拉第的电解定律是整个科学界最精确的定律之一。电量的单位是法拉第,电容的单位是法拉。世界上再没有其他科学家,其名字被用作两个通用单位。
除了他的辉煌科学成就,法拉第还在1826年创办了两种延续至今并仍热门的教育举措:在皇家研究院举办的周五之夜讲演会,以及圣诞节讲座。后者主要面向伦敦和周围地区的中学生。(这些讲座现在仍定期在电视中播放。笔者将它们介绍给日本,在那里也上了电视。)
法拉第和他的妻子一样,是一个非常虔诚的教徒。他们没有子女,但他们的婚姻生活非常幸福。
法拉第集直觉的奇特、洞察力的深刻、操作技术的灵巧、思想和印象的异常清晰于一身。同时他还具有道德上的清廉,成为他那个时代以及以后的岁月中最受人崇敬的科学家之一。
[英]约翰·迈里格·托马斯(John Meurig Thomas)爵士,英国皇家学会会员,著名化学家、教育家。曾任剑桥大学物理化学系主任、彼得学院院长、皇家研究院院长、戴维一法拉第实验室主任。专攻多相催化、固态化学和材料科学领域。十余个国家的20所大学授予他名誉学位。著有《单活性中心多相催化剂设计与应用》(Design and Applications of Single-Site Heterogeneous Catalysts:Contnbutions to Green Chermstry Clean Technology and Sustamability)等多部专著。
周午纵,英国圣安德罗斯大学化学教授。主要研究固态材料中的微结构问题,在固态化学领域发表论文300余篇,著有《高温超导应用研究》等著作。
高川,自由译稿人。曾任英国剑桥李约瑟研究所图书馆助理,以及苏格兰多所大学研究助理。
中文版序
英文版序
前言
第1章 拉开历史帷幕
第2章 伦福德、戴维和皇家研究院
第3章 听差童踏上豪迈之旅
第4章 法拉第的科学贡献
第5章 法拉第的文笔
第6章 法拉第其人
第7章 法拉第对皇家研究院的影响
第8章 科学的普及
尾声
附录1 法拉第的讲演和文献(1832-1834)
附录2 法拉第入选的学术团体
附录3 法拉第在1835年及其后的周五之夜讲演
附录4 法拉第组织安排的讲演(1862年之前)
附录5 1933年2月皇家研究院的部分讲演日程表
索引
人名表
译者后记