第三十三回旧学说 百年统治终破产，新原理 一时沉埋永放光——质量守恒定律的发现 上回说到随着纺纱机、蒸汽机的发明，一场工业革命从英国开端了。工业技术和生产的发展必然引起人们对生产原料更深刻的认识。而纺织业的发展必然促使人们去研究染料，研究酸硷，这又同化学提出了新的要求，而在这方面打头阵的，现在该轮到一个法国人了。他就是拉瓦锡(1743-1794)。 1743年8月26日，拉瓦锡生于巴黎。父亲是一个很有钱的律师，这使小拉瓦锡不愁吃穿，上了中学又上大学，法律系毕业后也当上了律师。但不知一种什么缘由，使拉瓦锡对矿物特别感兴趣。在他办公桌的抽屉里，常常放看一些石头，什么硫矿呀，石膏呀，就连卷宗里也不时可抖出一些红绿颜色的矿粉来。意外中他的一篇论文在一次竞赛中竟获得法国科学院一枚金牌，这更便他决心辞掉了律师职务，闯入自己酷爱的化学领域。 但是私人研究化学，要建实验室，要买仪器，钱从何来？这拉瓦锡凭借他律师的阅历，用特殊的眼光上下左右在财政界一扫，便发现了一个诀窍。原来18世纪中叶，法国新兴的资产阶级已积聚成一股强大的力量。但封建王朝还不甘退位，更加紧了对人民的搜刮。搜刮的一个妙法就是收重税。可政府并不出面，而是承包给“包税人”。包税人先向国家交一笔巨款，然后再去收税。包税人只要保证向国家缴钱，至于向老百姓收多少，国家是不管的。为了研究化学，拉瓦从父亲那里借来钱作押金，违心地当上了一名包税人。很快，拉瓦就拥有了自己的化学实验室，同时，又很快认识了一位金发碧眼的姑娘玛丽。玛丽是包税公司经理的女儿，才14岁。但他们感情笃深，终成眷属。这玛丽性情温柔，又为的一手好字，并擅长绘画，为丈夫抄论文，绘图表，天赐一个好内助。拉瓦真是要钱有钱，要物有物，要家有家。比起那开普勒、牛顿来，真是科学家当中少有的幸运者了。 却说1789年冬尽春来的一个夜晚，寒气还笼罩着巴黎，拉瓦锡和娇妻玛丽正围炉夜话，玛丽手中拿着一篇刚收到的文章说：“亲爱的，听我给你念一段，这里说的这个实验可真有意思。”文章不长，喝杯茶的工夫便已念完，但拉瓦锡听完便再也没有喝茶谈天的闲心了。他一把抢过文章连读了两遍。原来这文中说到将一块金刚石烧得炽热后，它使会消失得无影无踪。他想，这是不可能的，任何东西烧完总要留下一点灰烬。拉瓦锡立即钻进实验室，照做了一次，确实如文章所说，金刚石不翼而飞了。整整一夜，玛丽感到睡在身旁的丈夫翻来覆去不能成眠，但温柔的她不敢说话，怕引起他的话头更不能入睡。天将亮时，玛丽见他还在瞪眼看天花板，就说：“都是我不好，忘了要睡觉了不该给你说什么实验的新消息。”拉瓦锡却拉住她的手，翻身坐起：“玛丽，我们赶快进实验室去，办法有了，也许问题正出在这里。” 拉瓦锡只穿一件睡衣坐在实验台旁，他将一块金刚石用不怕火的石墨软膏厚厚地裹起来，然后放在火上高温加热。他想过去人们研究燃烧都是在空气里进行，被烧过的东西多啦，少啦，都看作是这东西自己发生了变化，谁敢保证这看不见的空气里不会有什么物质在燃烧时参加进去，或者又带走什么呢？我今天将这金刚石裹得严严实实不见空气，看它会出现什么样子。他就这样睡衣拖鞋，蓬头黑手地在实验台旁忙着，亏得玛丽贤惠，一会儿捧过一块热毛巾为他擦擦满脸的汗水，一会儿又往他嘴里塞一块面包干，心疼地伯他饿坏肚子。这时在高温火焰下，那裹着石墨的金刚石已被烧得通红，就像炉子里的红煤球一样。拉瓦锡小心地停了火，等待它慢慢冷却下来剥开一看，金刚石竟完好无损！ “看来燃烧和空气大有关系。”他一边洗脸，一边说。 “燃烧不是物质内的燃素在起作用吗？”玛丽一边收拾仪器，一边问道。 “大家都这么说，我看未必就是这样。” 原来自波义耳研究燃烧现象之后，1606年他的学生终于创建了一种燃素说。凡物质能燃烧就用含燃素来解释。但是一些金属烧过后重量反而增加，燃素既然烧掉了，怎么物质反倒加重？这真有点让燃素说下不了台。但是拥护燃素说者又想出一种解释，说那燃素与一般肉眼看见的物质不同，它包含的是一种负重量，负重量一走，东西自然就重了。可见当时燃素说已经露出破绽，难自圆其说了。拉瓦锡也早就对此产生了怀疑。今天这个实验更明明白白地证明，金刚石被裹严时就不变，露天时就发生变化，帮助根子不在燃素，而在空气。 正是 多少糊涂事， 只因太孤立， 单见树有叶， 不见枝连理。 到底在燃烧过程中空气发生了什么变化呢？最好的办法就是检测一下它的重量。拉瓦锡立即设计出新的实验。 他在密闭的容器里炼烧金属，燃烧前后他都仔细地用天秤称过重量，并没有一点的变化，他再称金属灰的重量，是增加了，又称烧过后的空气的重量，却减少了，而减少的空气和增加了的金属灰正好重量相等。于是拉瓦锡便发现了化学上一条极重要的定律：重量(质量)守恒定律。物质既不能创生也不能消失，化学反应只不过是物质由这种形式转换成另一种形式。 自从拉瓦锡由燃烧金属发现燃素说不可靠后，他立即放下其他研究而专攻各种燃烧现象。他又投资添了一些设备，选了几个助手，将自己的实验室重新布置一番，这里可真成了一个燃烧展览馆。他这个豪华的实验室接待过许多科学名人，瓦特、富兰克林都会到这里作客。这一天英国学者普里斯特利又来访问，拉瓦锡陪他在这仪器丛林间边漫步边讨论问题。一会儿来到几个玻璃罩前，普里斯特利问：“这里在干什么？” “我将磷用软木飘在水面罩着燃烧，烧后水面就上升，占去罩内空间的五分之一。你看这个罩内是烧硫磺的，水面也上升了五分之一。这帮助燃烧时总有五分之一的空气参加了反应。” “对。我也早发现空气中有一种‘活空气’，蜡烛有它变得更亮，而小老鼠没有它就会死亡。拉瓦锡先生，你知道杜勒在1772年就曾找见过这种空气，他叫它‘火焰空气’，我想，这和你找见的那五分之一的空气是一回事。可是，我觉得物质燃烧是因为有燃素，恐怕和这种空气没有关系。” “不，有没有它大不一样。你看这罩里剩余的五分之四的‘死空气’，你再放进什么有'燃素'的东西，无论磷块还是硫磺，它也不会着了。尊敬的普利斯特利先生，你的发现对我太有启发了，看来空气里一定有两种以上的元素，起码这‘活空气’就是一种，空气并不是一种元素。” “这么说，水也不是一种元素了。因为我已经发现水里也有这种活空气，而且用这种活空气和另外一种空气(氢气)在密闭容器里加热，就又能生成水。” “真的吗？”拉瓦锡突然停下脚步，眼睛直盯看普里斯特利。 “真的。你这里的实验条件太好了，我们马上就可以重做一次。” 普里斯特利熟练地制成两种气体，混合到一个密封容器里，开端加热，一会儿容器壁上果然出现了一层小水珠。拉瓦锡等实验一完就拉着普里斯特利到客厅里，连叫玛丽：“快拿酒来，我们今天要庆祝一件天大的喜事。”年轻漂亮的玛丽立即托着三杯酒，轻盈地走出来，连问：“什么喜事？这样高兴。”说着也陪客人坐下喝酒叙话。 “玛丽，你知道，我们今天不但进一步找到了燃烧的秘密，还找到了新的元素，它既存水中，又在空气中，这一下子就打破了水和空气是元素的旧说法，帮助它们都是可分的。这种东西能和非金属结合生成酸，又能使生命活下去，就叫做氧吧(由希腊文酸、活二字而来)。” “拉瓦锡先生，你真是一个大胆的科学家，我做了不知多少次实验，可就是不敢放弃燃素说，总也没有找到问题的关键。今天这个发现真是我们化学界的一件大喜事。” 各位读者，这氧气本是杜勒和普里斯特利最先发现，但是他们为什么看不到它与物质燃烧的关系呢？原来是旧燃素说的束缚，使他们不敢有任何非分之想。本来做学问一靠观察积累，二靠思考比较。这观察积累基本上还是在旧理论指导下的收集、整理，要的是细心与吃苦；那思考比较是在新事实的基础上归纳突破，要的是大胆与勇敢。有如雏鸡在壳经二十一天的暖孵，只待那猛力一啄，跃出壳外，眼前便是一个好大的世界。一个旧理论的推翻就是一个新天地的开拓。当年地心说借上帝之力何等顽固，人们作了许多改良，却终不能突破，出了个布鲁诺只一句话：“对不起，我的体系没有给上帝留下位置！”一切问题便迎刃而解。过去人们总说行星在作圆周运行，可多年测量老有误差，开普勒抛弃圆周说而立椭圆之法，众星便各引其路再不出轨。但可悲的是许多人虽足已长而鞋小，宁肯削足而不弃旧履；身高而檐低，宁可弯腰而不迁新居，科学史上确有不少这类的悲剧。只有少数既聪明又勇敢的人才知道既不断观察新问题，收集新材料，又不断打破旧理论，抛弃旧假设，于是胜利便属于他们了。 回头再说拉瓦锡三人正添酒举杯，满心欢喜，忽然一个仆人走了进来，手里拿看一张《人民之友》日报，像有什么事要回主人，但又不便开口。拉瓦锡说：“什么事，你说吧，普里斯特利先生也不是外人”“ “报上说您的坏话了，先生。” 拉瓦锡接过报纸一看，只见一篇署名马拉的文章写道：“法国公民们，我在你们面前谴责拉瓦锡这个诈骗大王。暴君的伙伴、流氓的徒子徒孙、窃贼的大师……请你们相信，这个自夸每年有四万里亚尔收入的税收员不知从你们身上搜刮走多少财富……” 拉瓦锡一看，脸色顿时沉了下来。他知道这个马拉前几年曾为了一本《关于人的特性的研究》，漏洞百出，他曾着文反驳。不料1789年法国大革命后，这人倒成了革命领袖，看来现在要报仇了。他生气地将报纸往桌上一放，说：“我是赚了一点钱，但没有这钱，哪有这实验室，哪有这些成果，钱是给科学用了啊！”普里斯特利不知怎么一回事，连忙放下酒杯，取过报纸一看，便也就知趣地起身告辞。因科学发现而引起的这阵小小的欢乐，却因一个政治黑影的介入而又突然消失了。 自从这次被报纸点名攻击之后，拉瓦锡的处境便明显困难起来，不久他正式被控贪污，又过了不久他的实验室被查封。拉瓦锡倒觉得不会有什么大事。他想，我一个科学家，总要为社会办好事，于是位更加紧编书。过去他出过一本《化学教程》总结了他多年来的实验，提出氧化学说，统治化学界近百年的燃素说才被真正地戳穿。书一出即被抢沟一空。现在拉瓦正在补充修订，准备再版。他又将这几年新发现的元素整理成一张表，共三十三种，分作四类： 气体单质：光、热、氧、氢、氮。 非金属单质：硫、磷、碳、盐酸根、硫酸根、硼酸根。 金属单质：锑、银、砷、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。 土类单质：石灰、镁土、铝土。 这是化学史上第一份科学的元素表。那水、土、气、火的四元素说到此也彻底破产了。化学在拉瓦锡面前是彻底敞开了大门。许多新奇的现象，有趣的问题，一个接一个地跳了出来。但是他有一种预感，觉得有什么祸事就要临头，手头的任务怕是干不完了。这种莫名的念头自然不好对玛丽说，所以他只是整天埋头写作，玛丽就加紧帮他画插图。 果然，一天上午，拉瓦锡刚在桌旁坐定就有两人进来，只说法庭传他去一趟。他知道那个模糊的预感今天要变成现实了。他冷静地站起来说：“幸好我的书已经全部写完。”返身取了一顶帽子便随来人而去。法庭上的审判极为草率，他这个律师出身的人也未能张口为自己辩护几句。一位好心的律师提醒法官：“拉瓦锡先生可是一位全欧洲闻名的科学家啊！”法官说：“革命不需要科学家，只需要正义。”当即判了他的死刑。 1794年5月8日，拉瓦锡被反绑着双手，推向广场中心的断头台。这时广场上已人山人海，将要断头的几个人一字站在台上。这断头台是挖空心思想出的一种杀人方法。先搭一个一人高的平台，台上竖两根丈余高的方木，两木间吊着一把斜刀大铡刀，足有桌面那么大，烁光闪闪，寒气逼人。下面有一张大桌子，犯人就趴在桌子上，伸长脖子，等看那刀落下来砍头。拉瓦锡被推赴刑场，惊动了巴黎的许多科学家，什么时候听说过一个科学院的院士被抓来砍头呢？和他一起研究化学命名法的柏托雷连忙赶来。玛丽也来了，她一夜之间像老了十岁，这时正抱住拉瓦锡的头失声痛哭。拉瓦锡多么想用手为她拭去泪水，去拥抱一下这个从十四岁就开端追随他的妻子，可是手被反绑着。他让玛丽抬起头来，说要最后一次仔细看看她。拉瓦锡平静地说：“玛丽，你不必为我悲伤，感谢上帝，我已完成了自己的任务。我今年五十一岁，可以说已经度过了够长够愉快的一生，而且可以免去一个将会有诸多不便的晚年。我为后人留下了一点知识，也许还留下了一点荣誉，应该说是幸运的。”那玛丽瞪着两只泪眼，只是直直地望看他，下巴在一下下抖动，喉咙里却像被什么东西噎住发不出一点声音来。 这时，只听身后那面大铡刀由空而降，咻地落下，卷起的一阵凉风，扫得人心里直抖，接着就听“嚓”的一声，一颗人头就像被菜刀剁下的一节黄瓜滚在台上。刚杀掉的是一个僧侣。接着，那面铡刀又嘎吱吱地升了起来，就听监斩官吼道：“下一个，拉瓦锡！”玛丽闻听这一声吼，先自昏倒在拉瓦锡脚下。柏托雷还抱一丝希望，冲到监斩官面前，高声喊道：“不能杀他啊，法国不能杀掉自己的儿子。你们一瞬间砍下他的头，再过一百年也不会长出一颗这样的头了啊！” 毕竟拉瓦锡性命如何，且听下回分解。第三十四回绝聪明 挥毫落纸成魔方，最勇敢 举手向天攫雷电——电的本质的发现 上回说到法国化学家拉瓦锡被推在断头台上，虽有许多人求情，可那把无情的大铡刀还是从空而降，这位现代化学的创始者便人头落地。自拉瓦锡死后，他开创的化学事业就和电的发现与研究连在一起，所以我们现在先来补讲一个电的故事。 话说1750年5月，英国皇家学会突然收到一篇论文，说天上的雷电和我们在实验室里摩擦生成的电是一回事，还列举了十二条相同处，如：放光、有声、能点燃易燃物、能杀伤动物等等。还说到电是通过金属的尖端释放传递的，因此为使建筑物免遭雷理，可以在屋顶上装一个尖铁棒，再以金属线接地，电就被引入地下。那皇家学会的会员们大都是天文、力学、数学方面的专家，他们研究的是那些高深的题目，但是化学却是刚刚起步，这电学乾脆就还不算一门学问呢。学会秘书看看这篇文章想，这大概又是什么江湖骗子的法术，再一看作者，是一个十分陌生的名字，寄出地址呢？美洲的宾州，秘书不看犹可，一看随即就啪地一声扔到纸篓里去了。读者，你知道为什么这样？原来那英国当时正称霸世界，无论政冶、经济、科学各方面它都不把别人看在眼里。当时的世界上根本我还没有个美国。美洲大陆原是印第安人在这里世代居住，1492年哥伦布发现这块新大陆，英国便立即派来了探险队。1607年英国又向这里派遣了第一批移民，开始在这里霸占殖民地。就说秘书刚才看到的宾州吧，它原来哪有什么名字，不过是一块荒地。1681年英王查理二世将这块土地赐给一个叫威廉•宾的业主，这样便由此得名了。连这种半开化的地方也配向皇家学会送科学论文？这文章能进皇家学会的纸篓也就算是高攀了。 你道这个大胆送论文的人是谁？他叫本杰明•富兰克林(1706-1790)。当时他虽然名不惊人，可后来他倒成了电学的开门鼻祖。这人聪明绝顶而又极有志气。小时因家贫不能上学，就跟着开印刷所的哥哥当学徒，这倒使他有机会读到许多最新的书。他见几个大人写稿办报，自己也写了稿子，晚上悄悄投到哥哥的门缝里，署名却是莎伦丝•多吉德夫人，有一段时间这些文章天天见报，人们天天议论这才华横溢的夫人，却不见她来领稿酬。他后来大了就独立办报•办厂，但是位那聪明还是多得无处发泄。一个冬夜他外出归来时，抱起床上的小女儿吻一吻，她那小脸蛋竟冻得冰凉！当晚他通宵末睡，天亮时竟发明出一种新式火炉，欧美那种散热率极低的老式壁炉一下就被淘汰了。到现在我们用的铁火炉基本上还是他设计的样子。一天他在家里请客，夫人在厨房里又忙又乱，还烤糊了一只鸡。第二天他就在自己厨房顶上凿了一个洞，上面装了一个小风车，用皮带连着下面的肉叉，制成了一个自动烤肉机。一次乘船，他见船速太慢，就叫水手将货物向后移，船头微微抬高，果然速度大快，他由此又研究了船的快慢与它吃水多少的关系。但是只可惜这里是落后的殖民地，没有像皇家学会那样的科学团体，没有许多科学家可以相互研讨，他只是自己一人摸索。好在他极聪明，发明这些总像玩一样的轻松。 一天富兰克林的朋友洛根前来看他，一进门却把双手藏在背后神秘地说：“富兰克林，今天我让你看一件东西，叫你知道世界上还有比你更聪明的人。” “当然，世界上聪明人多得很，我算老几？不过我倒想看看你带来了什么聪明玩艺儿。” 洛根将手向前一摊，原来是一本新出的杂志，里面尽是些方格子，格里填满数字。他说：“你看这是魔方格子，那数字不管横加竖加，它们的和总是一致的。”富兰克林不看犹可，一看哈哈大笑：“这有什么了不起，我这里也有几张自制的魔方格子，你看这张，不管横竖都有八个数呢。”附表一：52 61 4 13 20 29 36 4514 3 62 51 46 35 30 1953 60 5 12 21 28 37 4411 6 59 54 43 38 27 2255 58 7 10 23 26 39 429 8 57 56 41 40 25 2450 63 2 15 18 31 34 4716 1 64 49 48 33 32 17 “你听我给你细说。只要你进了我这个魔方阵里，就总跑不出260去。第一，不管横、竖每行每列的和都是260；第二，你从下面两角的对角各数四个数，成一段折线，则这折线上的八个数的和是260，而每条与这线平行的线上的八个数也都是260；第三，你从上面的两角出发作这么几条折线，其和也是260；第四，你从左边的两角出发，这样数，其和还是260；第五，你从右边的两角出发，这样数，其和仍是260。不信你就试试，保你逃不出这260的网去。”富兰克林说。 “魔高一尺，道高一丈，你这260有什么了不起，你看这张魔方格子，是16个数的正方形，又比你多一倍。它不管横加、竖加、对角加都是2056。”洛根说着真的又翻出一张表来。 这下富兰克林可有点傻眼。不过他并不服气，说：“且慢，现在咱们点燃一支烟，在这烟燃尽前，我立即再给你设计一张也是十六个数的魔方格子。”只见富兰克林抽出支铅笔，在一张空格纸上横填竖写，如点豆种瓜一般。一会儿那支烟还未着完，他便叫：“好了！我这格子纵横相加也是2056，虽对角相加不是这个数，可是只要你在大方格内任意挖出一块16个相连的格子组成的小方格，他们的和也是2056。”(其实这表里有两组数是错的，读者如有心可以一找，但这已是极不易了。)洛根这时方更佩服富兰克林的才智。附表二：200 217 232 249 8 25 40 57 72 89 104 121 136 153 168 18158 39 26 7 250 231 218 199 180 167 154 135 122 103 90 71198 219 230 251 6 27 38 59 70 91 102 123 134 155 166 18760 37 28 5 252 229 220 197 188 165 156 133 124 101 92 69201 216 233 248 9 24 41 56 73 88 105 120 137 152 169 18455 42 23 10 247 234 215 202 183 170 151 138 119 106 87 74203 214 235 246 11 22 43 54 75 86 107 118 139 150 171 18253 44 21 12 245 236 213 204 181 172 149 140 117 108 85 76205 212 237 244 13 20 45 52 77 84 109 116 141 148 173 18051 46 19 14 243 238 241 206 179 174 147 142 115 110 83 78207 210 239 242 15 18 47 50 79 82 111 114 143 146 175 17849 48 17 16 241 240 209 208 177 176 145 144 113 112 81 80196 221 228 253 4 29 36 61 68 93 100 125 132 157 164 18962 35 30 3 254 227 222 195 190 163 158 131 126 99 94 67194 223 226 255 2 31 34 63 66 95 98 127 130 159 162 19164 33 32 1 256 225 224 193 192 161 160 129 128 97 96 65 暂时不说富兰克林与朋友拼方格斗智，却说1745年11月科学史上出了一件值得纪念的大事。荷兰莱顿大学的教授穆申布勒克和他的朋友阿利曼特•库诺伊斯做了一个有趣的实验。他们先用摩擦机生成电，再用金属丝把电引入玻璃瓶内，可以看见闪电的火花。于是这三人就想，能不能将电保存起来呢？他们将瓶内灌满水，接通导栈，再继纽摇动摩擦机，却看不见一个火花。这时库诺伊斯像是要把电捞出来来一样，一只手端起瓶子；另一只手到水瓶里去探摸，突然他大叫一声，觉得右臂一阵麻胀，猛然缩回手来。可以说这库诺伊斯一下便占据了一个世界第一：他是世界上第一个被人工电打着的人。穆申布勒克立即由此得到启发，将玻璃瓶贴了锡箔制成了能保存电的瓶子。 真是说者无心，听者有意。穆申布勒克等人只是想实验一下摩擦主电，而富兰克林听说了这个实验，1746年到波士顿看望老母亲时，又亲眼看到了这种实验，这聪明人立即想到天上的雷电经常打死人畜，也能放出闪光，天上地下的两种电是不是一回事呢？这年富兰克林已经整整四十岁了，而且已经成了当地恨有名气的出版商，当上了州议员，可是在科学发现的诱惑下，他立即又像变成了一个十几岁的孩子。自从波士顿探亲回来后，他的妻子就成天抱怨她的厨房里再也不得安宁了。 盐、钵、醋罐常会不翼而飞，被富兰克林拿去“生电”。这还不算，富兰克林每天还冥思苦想着，怎样在打雷下雨时把天上的电引下来，好亲眼看看，亲手试试。可是在当时，雷电是天火啊，谁敢这样去想？妻子听说富兰克林竟敢有这样的狂想，一边桌前枕边地苦劝他不要去冒犯上帝，一边又在背后虔诚祷告，求上帝千万原谅自己的丈夫。 1752年6月，终于盼来了一个大雷雨的天气。这天下午富兰克林正在家里摆弄着那些瓶瓶罐罐，金属导线，突然一阵风扑来，窗户被摇得嘎嘎直叫，窗帑飞起如一面狂舞的大旗。他探头一看，见西边天上的乌云就如泼了一天墨汁，如浪如涛般地压了过来。他不觉喜上心头，忙叫一声：“威廉，准备行动。”一会儿就领着儿子，架着一架用丝绸制成的大风筝迎着狂风向野外奔去。 富兰克林选了一块广阔的草地，将风筝向天空徐徐放去。渐渐地一张桌面大的风筝已变成一本书似地一个小点，又像是升向云海里的一叶小舟，被颠着、摇着，在远处怯生生地回望着自己的主人。突然一道闪电劈开云层，在天空划了一个“之”字，接着嘎蹦一声脆雷，那如铜钱般的雨点就瓢酒盆泼般地倾了下来。富兰克林转身一看，草地上正有一间牧人用过的旧房，忙招呼儿子站到房门里，让他拉紧风筝线，这样靠近手的一节线就不会因淋湿而导电。这一切都是精心设计好了，风筝是绸子制的，不怕雨淋，线是麻绳很结实，靠手的一节又换成绸带，不导电，麻绳与绸带间用金属线挂一把铜钥匙。富兰克林站在屋檐下紧张地注视着西边的天空，只见电光闪过一道又是一道，雷声一声更比一声辨亮。他想，这些云海里的“天火”今天不知肯不肯乘我的这个风筝小船来到人间作一回客。多少年来人们与它要不就是隔天遥望，要不就是被它的震怒吓得关门闭户，还从没有过一次促膝相见，握手言欢呢。他正这样想看，突然威廉大叫：“爸爸，快看！”他顺着儿子的手指一看，那拉紧的麻绳，本来是光溜溜的，怎么现在突然怒发冲冠，那些细纤维一根一根都直竖起来。富兰克林到底聪明，他眼睛一转，突然高兴地喊道：“天电引来了！”因为毛皮摩擦带电时细毛也会竖起，这说明风筝线上已有电了。他一边嘱咐儿子小心，一边用手握成拳头慢慢接近那把铜钥匙。突然他像被谁推了一把，跌倒在地上，浑身发麻。他顾不得疼痛，也不知道害怕，喊着：“是他来了，他乘着风筝下来了！我们握手了！”(还算富兰克林幸运，第二年一个叫李赫曼的俄国人也学着富兰克林做这个实验，当场就被电打死了。)当富兰克林从地上一骨碌爬起来，将带来的莱顿瓶接在钥匙上，果然这瓶里保存了电，而且这电也有火花，可以点燃酒精灯，可以用它做各种电气实验。天电、地电原来一个样！一会儿雨停云散，富兰克林收了风筝，和儿子抱着藏有雷电的莱顿瓶，就像钓到一条大鱼一样高高兴兴地回家去了。 且不说富兰克林回家后妻子怎样地埋怨，怎样诉说她在家里担惊受怕。他一回家就爬上房顶竖起一根数丈长的铁棒，下面连上铜线，一直伸到土里。这便是世界上第--个避雷针。聪明的富兰克林，从风筝引电想到房顶上用铁棒引电，再直接导入地内，房屋自然不会遭雷击了。于是这个小小的避雷针立即风靡一时，传到英国、法国、德国.，传遍欧洲、美洲。凡高一点的房子都安上了这个装置。这根小针不知救了多少人的命。 面对这一事实，1756年，那个当初对他的论文连看都不愿看一眼的英国皇家学会，在富兰克林没有办申请手续的情况下，就主动授予他皇家学会正式会员的称号。 富兰克林发明的那根通天小针传到世界各地我们且不细说，单说它传到英国却又引出一段奇怪的故事。前面我们说过，那美洲本是英国的殖民地，英国对美洲人民只知掠夺、压迫，那顾他们的什么利益。所以美洲的一些州就联合起来向英国抗争，并且派富兰克林作为代表去伦敦谈判。这种谈判拖了很长时间毫无结果。1776年乾脆爆发了一场烛立战争，富兰克林也是独立宣言的五位签字者之一。那英王眼见美洲十三个州联合起来，用武力将自己的势力一天天地挤了出来，成立了美利坚合众国。可是，隔着一个大西洋，鞭长莫及，气得又是咬牙，又是跺脚，想方设法要出这口恶气。一天，英王乔治三世在宫前草坪上散步，正生着闷气，一抬头看到克攸王宫顶上那根尖尖的避雷针，不由又想起富兰克林这个闹独立的罪魁，便立即把大臣们召来发狠道：“富兰克林带领美洲人造反了，我们还用他发明的避雷针，真是不顾国趾，你们难道就能咽下这口气？我命令，从明天开始把全国的避雷针都拆掉！” “陆下，这避雷针可真的是一件有用的东西，自从装上它，全国的雷击事件就基本绝迹了。您忘了，我们的火药库还是您亲自组织人装针保护的。”几个开明些的大臣连忙据理解释。 “那就把针的尖头改成圆球形的。反正不能照富兰克林那个样子。自古以来，圆就表示完美无缺！” “可是圆的不如尖的能引电啊！” “我是国王，我说圆的好，就是圆的好！”大臣中有那不懂科学的，就极力奉承，有那知道个中利害的，就连忙去英国皇家学会，请他们出面说句话，这时皇家学会的会长正是普林格尔，他一听这事真是哭笑不得，连忙进宫来见英王说：“陛下，许多事情都得听您的，可是这事涉及自然规律，实在不能照您的话去办啊。” 国王一听更是暴跳如雷：“在别国我可以不管，只要在英国，自然规律也要听我的！想不到你身为皇家学会的会长，竟不顾国家荣誉，也替富兰克林说话！现在有两条路由你选，要么以你的名义发表声明，说避雷针制成球形最合理，要么我就撤掉你这个会长的职！” 正是： 自然规律算什么！ 是尖是圆由我定。 令出如山谁敢抗？ 怎奈雷电却无情。 普林格尔原以为他进宫一劝，国王就会收回成命，再不干这些蠢事，谁知连他自己也被牵连了进去，不觉脑门上沁出细细的一层汗珠。毕竟结果如何，且听下回分解。第三十五回一条蛙腿抽动引起风波，两位能人斗法各显神通——电压的发现 上回说到富兰克林发明了避雷针，但是他又积极参予领导了美洲反英独立战争，英王乔治三世极为恼火，下令要将避雷针的尖头一律改为圆头，皇家学会会长普林格尔据理力争，也被撤职。不过那避雷针的尖头倒始终也未被改掉。 虽然官家蛮横无知，学界却细心有余。话说1786年的一天，意大利解剖学教授伽伐尼正在实验室解剖青蛙，妻子柳契雅是他的得力助手，在一旁侍候。只见他手中的解剖刀一刀下去切开青蛙的腰部，再一刀下去剥出腰部的神经，他又顺手抄过一把精巧的黄铜小钩，一钩穿了过去，随手递给柳契雅，吩咐挂将起来。妻子顺手将这死青蛙挂在实验桌上的一根横铁梁上。当伽伐尼将第二只青蛙剥开皮正准备再下刀时，突然柳契雅惊叫一声：“天呀！青蛙又活了。”她顾不上满手的血污，一把抓住伽伐尼的手臂，叫他快看这个“显灵”的青蛙。只见那只靠近铜钩的蛙腿正在一张一弛，抽搐不停。 伽伐尼向这只青蛙凝视片刻，见它还是不慌不忙地做着表演，便自语道：“我这半生也不知杀过多少青蛙，从来还没有见过这么耐活的小东西，再剥一个试试。”这伽伐尼吩咐柳契雅再取几只青蛙来，手起刀落，游刃如电，一刹时便有五只青蛙也这样铜钩倒挂，铁梁横挑，齐刷刷地排起队来。可是再定神一看，这五只青蛙又都伸开它们的右腿，齐齐地一紧一松，像哭泣时的抽搐，又像是在向教授夫妇做着友好的招手，这回柳契雅可真有点怕了。她返身抱住伽伐尼，瞪着大眼说道：“亲爱的，怕是我们荼毒生灵太多，上帝在发警告吧。”伽伐尼呢，却手握刀柄依着实验台陷入一阵沉思。一会儿他慢慢地说：“上帝如果给宇宙以灵魂，这灵魂是什么呢？是电。”他像突然来了灵感，一把抓住柳契雅大声说：“这话是谁说的？对，是德国哲学家谢林说的，电是宇宙的活力，宇宙的灵魂，无处不有。摩擦时就能发现号珀、丝绸上的电，富兰克林发现了空中的电。我们又发现了青蛙身上的电。”他将解剖刀往桌上一摔，高喊着：“我们又发现了一种电——动物电。“ 1793年的一天伽伐尼来到英国皇家学会表演他的新发现。因为这是继富兰克林之后，人们在电知识方面听到的又一个爆炸性新闻，所以这天皇家学会的报告厅里人们都摩肩接踵，引颈踮脚地来看这场奇怪的魔术。只见伽伐尼在台上布置好一个实验桌，还和那天一样打横放一根细铁梁，上面挂上一溜铜钩，将青蛙解剖一个往上挂一个，那蛙腿也就尽如人意，轻轻动弹起来，直叫在座的这些名教授、学者一个个目瞪口呆。实验完了，伽伐尼又讲了一番凡动物身上都带电的道理，大家好一顿祝贺，伽伐尼夫妇也着实光彩了一番。 不想说者无心听者有意，在台前听讲看表演的有一个中年汉子，虽目不转睛地看伽伐尼操作，却又不肯跟着人们去说一句好。读者，你道此人是谁？他也是意大利人，叫伏打(1745一1827)。这伏打从小聪慧好学，尤爱钻研刚刚露头的电学，24岁时就发表了一篇关于莱顿瓶的论文，引起人们的注意，到1777年发明了电盘，一下又闻名世界，并得到教授之职。已经是个电学行家。今天搞医学解剖的伽伐尼竟在这皇家学会大讲起灵学发现来，他哪能服气。他想，谁知那些青蛙是真死假死，有电无电，待我回家去亲自试它一番再说不迟。 果然数月后，这伏打也向皇家学会送来一个报告，说关于什么动物电，纯是胡编乱造，并说他已经解开这个谜，也要求表演。又过几天他真的又在上次伽伐尼表演的地方摆起了擂台。这天自然又是人头钻动，水泄不通。那伏打照样端来一盘活蹦乱跳的青蛙，也一一杀死剥好，横挑竖挂起来。他做定这些后说：“诸位请到近处一看，哪条蛙腿还会动弹一下？”这听讲的人真地围了上去，有的还带上夹鼻眼铐，果然一排青蛙就像泥捏纸剪就的一般，纹丝不动了，一个个不禁膛目结舌。这时伏打才放下刀子，讲开他的道理： “上次伽伐尼教授说死蛙腿会动是青蛙身上有动物电，其实那是一种错觉。这几日，我仔细研究了一下，伽伐尼教授实验时，是动铜钩钩起青蛙，再挂在铁棍上，实际只要是不同的金属接触就会产生微弱的电流。蛙腿的动是这种电流刺激的结果，而不是他自身带电。你们大概还没有发现今天我在这里表演时，用的是铁钩、铁棍，同一种金属就不会产生电，自然蛙腿也就不动了。可见伽伐尼教授的动物电说不能成立。” 这时人群里挤出一个人来，大声说：“伏打先生，话先不必说死，你有什么根据肯定动物电不存在呢？” 伏打抬头一看，不觉吃了一惊，说话的原来正是伽伐尼本人。这个老头子今天怎么也从意大利赶来了呢？他忙陪个笑脸回答道：“要找根据吗？伽伐尼先生，我刚才的实验就是根据，你看蛙腿不是已经不会动了吗？”
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