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迈克尔·法拉第
出生 1791年9月22日
国籍 英国
职业 物理学家、化学家
知名于 发现电磁感应现象

迈克尔·法拉第Michael Faraday,公元1791年~公元1867年),世界著名的自学成才的科学家,英国物理学家化学家发明家即发电机和电动机的发明者。[1]

1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。他的父亲是个铁匠,体弱多病,收入微薄,仅能勉强维持生活的温饱。但是父亲非常注意对孩子们的教育,要他们勤劳朴实,不要贪图金钱地位,要做一个正直的人。这对法拉第的思想和性格产生了很大的影响。

由于贫困,法拉第家里无法供他上学,只读了两年小学。1803年,为生计所迫,他上街头当了报童。第二年又到一个书商兼订书匠的家里当学徒。订书店里书籍堆积如山,法拉第带着强烈的求知欲望,如饥似渴地阅读各类书籍,汲取了许多自然科学方面的知识,尤其是《大英百科全书》中关于电学的文章,强烈地吸引着他。他努力地将书本知识付诸实践,利用废旧物品制作静电起电机,进行简单的化学和物理实验。他还与青年朋友们建立了一个学习小组,常常在一起讨论问题,交换思想。

我们的时代是电气的时代,不过事实上我们有时称为航天时代,有时称为原子时代,

但是不管航天旅行和原子武器的意义多么深远,它们对我们的日常生活相对来说起不了什么作用。然而我们却无时不在使用电器。事实上没有哪一项技术特征能像电的使用那样完全地渗入当代世界。

许多人对电学都做出过贡献,亚历山德罗·伏特伯爵,汉斯·克里斯琴·奥斯特,安德烈·玛丽·安培等就在最重要的人物之列。但是比其他人都遥遥领先的是两位伟大的英国科学家迈克尔·法拉第詹姆士·克拉克·麦克斯韦。虽然他俩在一定程度上互为补充,但却不是合作人。其中各自的贡献就足以使本人在本名册中排列在前。

1791年9月22日是一个光辉的日子,一代科学巨匠迈克尔·法拉第降生在英国萨里郡纽因顿一个贫苦的铁匠家庭。法拉第的一生是伟大的,然而法拉第的童年却是十分凄苦的。 [2]

法拉第不放过任何一个学习的机会,在哥哥的资助下,他有幸参加了学者塔特姆领导的青年科学组织--伦敦城哲学会。通过一些活动,他初步掌握了物理、化学、天文、地质、气象等方面的基础知识,为以后的研究工作打下了良好基础。法拉第的好学精神感动了一位书店的老主顾,在他的帮助下,法拉第有幸聆听了著名化学家汉弗莱·戴维的演讲。他把演讲内容全部记录下来并整理清楚,回去和朋友们认真讨论研究。他还把整理好的演讲记录送给戴维,并且附信,表明自己愿意献身科学事业。结果他如愿以偿。20岁做上了戴维的实验助手。

法拉第勤奋好学,工作努力,很受戴维器重。1813年10月,他随戴维到欧洲大陆国家考察,他的公开身份是仆人,但他不计较地位,也毫不自卑,而把这次考察当做学习的好机会。他参加了各种学术交流活动,还学会了法语和意大利语。

1815年5月法拉第回到皇家研究所,并且在戴维指导下做独立的研究工作并取得了几项化学研究成果。1816年法拉第发表了第一篇科学论文。从1818年起他和J·斯托达特合作研究合金钢,首创了金相分析方法。1820年他用取代反应制得六氯乙烷和四氯乙烯。1821年任皇家学院实验室总监。1823年他发现了氯气和其他气体的液化方法。1824年1月他当选为皇家学会会员。1825年2月接替戴维任皇家研究所实验室主任。同年发现苯。 [3] 1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两年之前,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到了启发,认为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。

人们知道静止的磁铁不会使附近的线路内产生电流。1831年法拉第发现当一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。

1852年,他又引进了磁力线的概念,从而为经典电磁学理论的建立奠定了基础。后来,英国物理学家麦克斯韦用数学工具研究法拉第的磁力线理论,最后完成了经典电磁学理论。

1858年,法拉第退休并在萨里汉普顿宫的恩典之屋定居。

1867年8月25日,迈克尔法拉第因病医治无效与世长辞,享年76岁。法拉第和撒拉没有生育后代,所以他没有子女给他送行。[4]

个人生活

撒拉·伯纳尔是法拉第好友伯纳尔的妹妹,法拉第是在教会中认识她的。1819年,法拉第每个星期日晚上都会去伯纳尔家中吃饭,跟伯纳尔讨论科学或一同唱歌,并且准时十点离开。有一次法拉第在读书会中朗诵一首爱情诗,伯纳尔认为他一定有原因,回家後将法拉第的诗给妹妹撒拉看。後来撒拉问法拉第关於诗的内容,法拉第交出诗後立刻从撒拉身边逃离。法拉第自责但又无法克制对撒拉的思念……。

撒拉知道法拉第这个人不爱钱又不在乎名利,从事研究就一定全心投入,并且当时候知名的皇家学院教授,他们的配偶往往是一辈子孤单与寂寞……。

但智慧的撒拉决定与法拉第在一起时,也同时决定要作法拉第研究成果的分享者,她也常常鼓励法拉第分享自己的快乐与忧愁,因为撒拉深知“成功的婚姻是一辈子的恋爱,而成功的恋爱是两个人知道怎样谈恋爱。”法拉第後来在日记中见证:“在我的一生中,对我的喜悦与心理健康,最有帮助的就是婚姻。”当法拉第发现马达的原理那一刻,她也是法拉第第一个想要共同分享这份喜悦的人。法拉第并没有因为恋爱放弃他的读书、研究与朋友,他的生活还是一样很忙碌,在皇家学院做实验、替穷人朋友上化学课、参加读书会、文艺俱乐部、爬山、合唱团练习等……。

1821年6月12日,法拉第与撒拉结为夫妇。

法拉第和他夫人撒拉当时法拉第正忙著电学的实验,无法抽出时间和撒拉一同度蜜月,撒拉面对法拉第的自责,面带微笑与体谅,告诉法拉第手边的工作告一段落再去也可以。1821年9月,法拉第完成电磁转动的实验,而且写好研究论文,两人才去海边度蜜月。撒拉不懂电磁学,当有人质疑撒拉不懂科学如何跟科学家丈夫相处,撒拉很坚定的回答:“科学已经深深地吸引他到了剥夺睡眠的地步,我非常满足于成为他内心安歇的枕头。”对撒拉而言,丈夫的健康远比罗曼蒂克的幻想更为重要。法拉第将电磁转动的研究投稿至科学季刊,毁誉参至,有人讥讽他抄袭、只是好运,有人开始重复他的实验,惊奇这研究的成果,法拉第面对外来的言语攻击、恩师戴维的冷漠与名教授欧勒斯顿不肯为自己澄清冤情,这是法拉第一生中,惟一想放弃科学的时刻。但是撒拉成为法拉第忠实的仰慕者,她是法拉第实验过程的见证者,鼓励法拉第不必因为别人的因素而放弃。在一天夜里,法拉第非常难过地说道:“亲爱的撒拉,我真是狼狈到极点。”撒拉坚定的回答:“我宁愿你像一个孩子,因单纯而受到伤害,也不要像一个小人,因受到伤害而处处对人设防。”法拉第惊讶妻子如此坚强,也因为妻子的鼓励而坚持下去。二个月后,当法拉第发表他著名的通电导线在地球磁场影响下的转动实验,在会场里给他最大掌声的就是欧勒斯顿教授,所以,只要坚持下去就会有成果,当获得肯定的时候,谁还会在乎谣言呢?

撒拉是个出色的厨师,两人结婚数十年,除了学术会议的餐会以外,他们几乎很少在外面吃饭,撒拉会自己制作姜酒、葡萄酒、果酱、点心,法拉第的学生和朋友常会光临他们家吃饭。法拉第的健康是撒拉非常重视的,因此他结婚后的生活作息变得很规律,不再像从前为了研究中餐都没有吃。在法拉第年老最后的一场演讲中,法拉第最感谢的是她的妻子:“她,是我一生第一个爱,也是最后的爱。她让我年轻时最灿烂的梦想得以实现;她让我年老时仍得安慰。每一天的相处,都是淡淡的喜悦;每一个时刻,她仍是我的顾念。有她,我的一生没有遗憾。我唯一的挂念是,当我离开之后,一生相顾、亲爱的同伴,如何能忍受折翼之痛,我只能用一颗单纯的信心,向那位永生的神呼吁:‘我没有留下什么给她,但我不害怕,我知道,你一定会照顾她,你一定会照顾她。’”[5]

人物评价

法拉第的一生是伟大的,法拉第其人又是平凡的。他非常热心科学普及工作,在他任皇家研究所实验室主任后不久,即发起举行星期五晚间讨论会和圣诞节少年科学讲座。他的科普讲座深入浅出,并配以丰富的演示实验,深受欢迎。法拉第还热心公众事业,长期为英国许多公司机构服务。他为人质朴、不善交际、不图名利、喜欢帮助亲友。为了专心从事科学研究,他放弃了一切有丰厚报酬的商业性工作.他在1857年谢绝了皇家学会拟选他为会长的提名,他甘愿以平民的身份实现献身科学的诺言,当一个平凡的迈克尔·法拉第。

1867年8月25日,平民迈克尔·法拉第在书房安详地离开了人世。一代科学巨星,在谱写完他不平凡的人生,给人类留下无价的宝藏以后与世长辞。法拉第的贡献惠及每个人,把人类文明提高到空前高度,把文明进程提前几十几百年,不能用金钱衡量其伟绩,如果硬用金钱衡量的话,有人说过超过全球股票价值,比他名气大的人还有:如牛顿如爱因斯坦们,但就对人类直接贡献来说,最大应属于法拉第以及发明青霉素的弗来明,没有人能同太阳比光辉,设立太阳节也不行,但是法拉第确实给人类带来光明动力。铭记先人才会进步,也许对人类贡献最大的是科学家,不是政客,500年后政客都会淡出,而法拉第们是不朽的。

法拉第也是最先提出电场概念和电场线概念的。更主要的是他在电化学方面(对电流所产生的化学效应的研究)所做出的贡献。经过多次精心试验,法拉第总结了两个电解定律,这两个定律均以他的名字命名,构成了电化学的基础。他将化学中的许多重要术语给予了通俗的名称,如阳极、阴极、电极、离子等。 [6]

人物影响

他在皇家研究院提供了大量成功的物理及化学演讲,名为“蜡烛的化学史”;这个演讲成为了皇家研究院圣诞节演讲之起源,此演讲并以法拉第为名。法拉第和威廉·休艾尔发明了许多如“电极”、“离子”等耳熟能详的字。

由于道德原因,法拉第拒绝参与为克里米亚战争制造化学武器。在伦敦萨弗伊广场,电工程师协会外,耸立著一个法拉第的雕像,而在布鲁内尔大学新建的一个接待厅以法拉第为名。

爱因斯坦在他的学习墙上放着法拉第的一张照片,并将其与牛顿和麦克斯韦放在一起。 [7]

相關影片

How Michael Faraday Changed the World with a Magnet
Michael Faraday and the Electric Spark
Michael Faraday (1931)
Michael Faraday: The Father of Electricity

参考资料

  1. 伟大的法拉第,太感人了哲学园
  2. 白文海. 法拉第常数——理化综合的桥[J]. 中学理科,2001,08:44-45.
  3. 迈克尔·法拉第名人简历
  4. 交流电之父是法拉第还是特斯拉?知乎
  5. 法拉第:伟大的科学家也是热心的科普宣传家中国政府网
  6. 法拉第搜狗
  7. 世界十大杰出物理学家 迈克尔·法拉第第一星座网