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第57章 科学革命(4)
戴维收到这本记录集时感到十分惊讶，他发现这本册子里面不仅有他的演讲内容，而且还有很多他没提到的，后来补充进去的化学知识，共有380页。
几个月后，在戴维的鼎力帮助下，法拉第得到了月薪25先令的皇家学院勤杂工职位。他还得到了以仆人身份陪戴维去欧洲各国科学旅行的资格。他们在法国、意大利、瑞士等国同很多科学家交流，并且做了部分研究工作，这使法拉第得到正规的科学训练并且终身受益。
返回伦敦后，法拉第开始了自己的研究工作，他只要听完教授们的演讲，就马上实地实验，并分门别类地做了详细的实验笔记。很快，法拉第当上了皇家学院实验室总监和代理实验室主任，1824年他又当选为皇家学会会员，1829年，戴维去世，38岁的法拉第被聘为教授。法拉第通过自己的努力，终于成为电学大师。
1821年，法拉第与令自己一见倾心的沙娜结婚，两人生活得非常幸福。受到奥斯特电可以产生磁的启发，法拉第从1822年就着手研究把磁转化为电的问题。
开始，法拉第把线圈和电流计连接好，把磁铁插入线圈或从线圈中拔出，之后去观察电流计，结果什么现象也没能发生。
其实，已经发生了电磁感应现象，不过法拉第没有想到电磁感应现象竟然是一种瞬间的过程。受奥斯特实验影响，法拉第认为电磁感应现象应该是一种稳定效应，结果法拉第屡次失败。
10年过去了。
1831年10月17日，法拉第在一个长筒外面绕上导线，将导线的两端连接上灵敏的电流表。然后用磁棒在线圈中插拔。突然，一瞬间，电流表的指针晃了一下，电流计发生了偏转！
法拉第高兴之余，一共做了几十个类似的实验，终于认识到电磁感应现象原来是一种很短暂的现象。
1831年，法拉第发表了论文，指出变化的磁场产生电流，这是一个划时代的发现。
法拉第是一个不满足于现状的人，他要向科学的更高峰迈进。有一次，法拉第把许多铁屑撒在磁铁周围，发现铁屑不仅磁化了，而且在磁铁两极间排成规则的曲线。一个极其平常的实验让法拉第意识到：电和磁周围布满了电和磁的“力线”。这是法拉第电磁理论的核心思想。正是力线概念的提出，使得许多电磁现象的定性解释变得十分简单。
法拉第在自己的研究上，设计了世界上第一部感应发电机，第一个发现了电解定律，第一次发现真空放电现象中的“阴极暗区”，第一回谈到磁力线与电磁场。他还澄清了各种关于电的说法，发现贮存电的方法，继而发现法拉第效应。
法拉第发现的电磁感应原理，连同他的其他贡献共同构成了发电机、电动机发明的基础，使人类从蒸汽时代疾步跨入电气时代。
1867年8月25日，法拉第在伦敦逝世。他那平凡的墓碑只有名字和生卒年，以标志他这位人类普通一员存在于世界的时间。但谁都知道，这平凡的墓碑后却是一个伟大的灵魂。
大发明家爱迪生
19世纪被誉为“科学的世纪”，是以科学的技术化和社会化为突出特征的世纪，科学在这个世纪开始成为社会生活的一个重要组成部分，风起云涌的伟大创新转变成为技术科学的巨大威力。这个世纪的一些科技巨擘继续活跃于20世纪。托马斯·阿尔沃·爱迪生就是其中一位。
1847年2月11日，爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇，在家中是最小的孩子。父亲是木匠，母亲是教师，家境很差。
爱迪生只受过六个月的正式学校教育，老师总被他古怪的问题问得瞠目结舌，竟然当他母亲的面说他是个傻瓜，将来不会有什么出息。母亲不得不让他退学，开始了“半工半读”的生活，即白天跟父亲做木工活，晚上跟母亲学文化。
这时，爱迪生已显示出喜欢试验的个性。在母亲的指导下，他阅读了大量的书籍，并在家中建了一个小实验室。为筹措实验室的必要开支，他只得外出打工，当报童、办报纸。
后来，他到列车上工作，经列车长的允许用积攒的钱在火车的行李车厢建了一个小实验室，业余做化学实验研究。
当时的火车行车条件远非现在可比，车子在转弯时车身必猛烈震荡。有一次，在车子震荡时，爱迪生的一瓶化学品被震下了地，在车厢内着起火来。爱迪生用尽全力才把火扑灭，这时，车长已闻讯而至。他怒气冲冲，不问青红皂白，把爱迪生的实验设备都扔下车去，还打了他几记耳光，爱迪生的右耳从此失聪。
回家后，他转业为铁路电报工作，并在业余时间进行化学实验。他每天要干14个小时而不以为累。
1869年，爱迪生发明的交易所计票机问世，这是他第一起公认的发明，也是第一次获得金钱报酬的发明。这一年他22岁。
从1869年的计票机算起，爱迪生的大大小小的发明一共有1300多宗。
19世纪70年代，人们总是苦恼于不能记录人类的声音，但最后爱迪生解决了这个问题——留声机。
启发爱迪生发明留声机的灵感源于他发明碳粒电话受话器的实验过程。在实验中，他偶尔发现随着人说话声的高低错落，接触在膜片上的金属针也跟着有规则地振颤。这时他突然想到把这一过程倒过来，就可以复制声音。
于是爱迪生把锡箔纸卷在带螺纹的圆筒上，圆筒下有一层薄铁皮，铁皮中央装上一根短针。当他用钢针滑动锡箔纸，果然就发出了声音。爱迪生按这一原理设计制造了世界第一台“会说话的机器”，后来人们称之为留声机。
科学家是不容易满足的，爱迪生更是如此。就在留声机在博览会展出时，他又开始对另一问题着迷：用电照明。
19世纪，在欧美国家用来进行普通照明的灯是煤油灯或者是煤气灯，这种灯烧起来有股臭味，还冒黑烟，而且使用时还特别麻烦。多少年来，很多科学家想尽办法，想发明一种既安全又方便的电灯。
19世纪初，曾有一位英国化学家用两只电池和两根炭棒，制成了世界上第一盏弧光灯。但是，它光线很强，只能安装在街道或广场上，燃烧时嘶嘶作响，寿命也不长，因而不适于一般家庭使用。
爱迪生认定电力照明必然取代煤气照明，他为自己要发明的电力照明灯定下几个原则：一是要简便，至少要像煤气灯那样，能够遍布各处，适合各种条件下的室内外使用；二是必须结构轻巧；三是必须价格便宜，经久耐用；四是必须无声、无臭、无烟，对人的健康没有任何损害。
爱迪生翻阅了大量的有关电力照明的书籍，决定从白热灯着手试验。把一小截耐热的东西装在玻璃泡里，当电流把它烧到白热化的程度时，便由热而发光。但这样一来，选择什么物质做灯丝就成了一个大问题。
他首先想到炭，于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里，可刚一通电炭丝马上就断裂了。
“这是什么原因呢？”爱迪生拿起断成两段的炭丝，再看看玻璃泡，过了许久，才忽然想起，“噢，也许因为这里面有空气，空气中的氧又帮助炭丝燃烧，致使它马上断掉！”于是他用自己手制的抽气机，尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。一通电，果然没有马上熄掉。但8分钟后，灯还是灭了。
可不管怎么说，爱迪生终于发现：真空状态时白热灯显得非常重要，关键是炭丝，问题的症结就在这里。“应该选择更耐高温的材料。”爱迪生说。
于是，爱迪生把自己能想到的各种耐热材料全部写下来，共1600种。然后，他和助手们一一地试验，但没有一种材料适用。
1879年末的一天，爱迪生在火炉旁闲坐，看着炉中炽热的炭火，口中不禁叫道：“炭！炭！”他用木炭做了个炭条，经过试验后还是不行，因为木炭太脆，没有韧性。
这时他看到手边有条用棉纱织成的围巾，他心里想：棉纱的纤维比木材的好，能不能用这种材料？
想罢，他从围巾上扯下一根棉纱放在炉火上烧成焦炭，然后，他小心地把这根棉纱炭丝装进玻璃泡里，通电一试验，效果果然很好。经过几次更换棉纱炭丝，点燃的时间从13个小时一下子延长到45小时。
这个消息一传开，轰动了整个世界。使英国伦敦的煤气股票价格狂跌，煤气行也出现一片混乱。人们预感到，点燃煤气灯即将成为历史，未来将是电光的时代。
当人们纷纷向爱迪生祝贺时，他却一个劲地摇头，说道：“不行，还得找其他材料！”
“怎么，亮了45个小时还不行？”助手吃惊地问道。“不行！我希望它能亮1000个小时，最好是16000个小时！”爱迪生答道。
大家知道，亮1000多个小时固然很好，可去找什么材料合适呢？
爱迪生这时心中已有数。他根据棉纱的性质，决定从植物纤维这方面去寻找新的材料。于是，马拉松式的试验又开始了。凡是植物方面的材料，只要能找到，爱迪生都做了试验，甚至连马的鬃，人的头发和胡子都拿来当灯丝试验。最后，爱迪生选择竹这种植物。他在试验之前，先取出一片竹子，用显微镜一看，高兴得跳了起来。于是，把炭化后的竹丝装进玻璃泡，通上电后，这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时！
这下，爱迪生终于松了口气，助手们纷纷向他祝贺，可他又认真地说道：“世界各地有很多竹子，其结构不尽相同，我们应认真挑选一下！”
助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动，纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较，在日本出产的一种竹子最为合适，便大量从日本进口这种竹子。与此同时，爱迪生又开设电厂，架设电线。过了不久，美国人民便用上这种价廉物美，经久耐用的竹丝灯泡。
竹丝灯用了好多年。直到1906年，爱迪生又改用钨丝来做，使灯泡的质量又得到提高，这种方法一直沿用到现在。
爱迪生发明电灯以后，一时声名鹊起，成了公众人物。他却不为所动，又开始考虑如何利用人的视觉暂留现象设计一种可以迅速连续拍照的摄影机，然后把这些照片依次迅速地展现在人的面前，给人的感觉就好像是在看运动的景物或物体。在这一思路指导下，爱迪生又利用他人发明的感光软片，很快制成了摄影机。之后，他又制成了可以连续播放胶片的放映机。至此，爱迪生又完成了他的另一发明“留影机”，电影也随之产生。
爱迪生几乎一生都在研究、发明，从没想到退休，也不害怕衰老。他在80岁时，仍然保持着发明家的精神，专注地进行着发明创造活动。1927年，他成立了爱迪生植物研究公司，投入一个崭新的研究领域，寻找化工新材料。81岁高龄的爱迪生成功地从野草中提炼出橡胶，受到人们极高的评价。
1931年10月18日清晨3时24分，爱迪生带着宽慰的微笑，闭目辞世，享年84岁。举行葬礼之日，当局为了向他表示哀悼和敬意，本来预备把全美国的电流切断一分钟，但是考虑到那样做所付出的代价太大，而且可能产生危险的后果，所以只把一部分灯光熄掉片刻。
电话的发明
1847年，贝尔生于英国，他17岁进入爱西堡大学，主攻语音学。后迁居美国，在波士顿大学教语言学。莫尔斯发明电报后，身为波士顿大学语音学家的贝尔教授也怀着浓厚的兴趣在业余时间进行研究，他心想，既然电流能够传递电波信号，为什么不能传递音波信号昵？贝尔认为，这是一个值得研究的课题。他当时就决定辞去工作，全身心地投入到电话的研制中去。
贝尔感到自己的能力有限，要解决这个问题，只有请教专家。贝尔来到华盛顿，向老科学家亨利求教，亨利给了贝尔极大的鼓励。
贝尔还有一名很亲密的合作伙伴，他就是18岁的技师沃森。二人投入到研究工作中，带有火一般的热情。他们就在原来的旧马车棚里工作，尽管条件很简陋，但是他们夜以继日地进行研究。
在沃森的帮助下，贝尔成功研制出电磁铁片的振动膜。同时，螺旋线圈的振动簧片，已达到设计要求，而讯号共鸣箱也宣告完成了。贝尔和沃森还在波士顿柯特大街租下两间马车棚，把它们改造成了隔音效果十分理想的“听音室”和“喊话室”。
贝尔发现，碳粉的密度与电阻的改变极其相关，而电阻的改变可以改变电流强度。那么话筒可以用钢膜夹住碳粉做成，人说话时，声波造成冲击，影响钢膜，进而可以改变被夹碳粉的密度。就这样，贝尔把送话器与受话器研制成功了。
1876年2月的一天是一个难忘的日子。
贝尔他们连接好设备，一个人在楼上，一个人在楼下，准备试验。贝尔到了楼下，他喊了几声，不见动静。他又喊道：“沃森，听到请过来，我等待着成功！”
结果，沃森仍是没有动静。贝尔检查了设备，把他认为应当变换的地方调了调。
忽然，一不小心，贝尔把硫酸撞洒了。这下他可着急了，不由自主喊道：“沃森，快点儿，出危险了！”
这时，忽然听到楼板一阵响，沃森出现在眼前。
贝尔手忙脚乱，正在着急地收拾，突然他高兴地意识到了什么：“沃森，你从设备里听到的？”
沃森高兴地说：“是啊，我们成功了！”
贝尔欢呼起来，东西也顾不上收拾了。
1878年，波士顿和纽约之间进行了人类第一次长途电话通话，当然还是贝尔与沃森二人了。
早在两年前，他们就已经取得了传话器与听筒的专利。在博览会上，他们的发明也受到广泛的关注，很快电话就推广开来。当然，这一成功还得益于爱迪生的发明，为了使电话跨越长距离，爱迪生改进了电话的送话器，在其中加大了感应线圈，使电话达到了实用化。发明电话后，贝尔正式成立了“贝尔电话公司”。
诺贝尔和诺贝尔奖
1862年的夏天的一个下午，一位29岁的青年人同他的两个哥哥一起来到瑞典首都斯德哥尔摩城郊的一条河边，选定一个合适的地点之后，三个人放下手里的东西，开始忙碌起来。
那位青年把一支封好的、装有什么东西的玻璃管放进一根锡管里，装上导火索，点燃之后，扔进河里。猛然听到一声巨响，水柱升腾，浪花飞溅，大地都在震动。岸上的三个人不约而同地欢呼起来：“爆炸之门被我们打开了！”
这个主人公就是瑞典的科学家、闻名世界的化学巨匠、“炸药大王”诺贝尔。
诺贝尔，全名阿尔弗雷德·伯纳德·诺贝尔，1833年10月21日出生在瑞典首都斯德哥尔摩。他的祖父是名军医，父亲伊曼努厄尔·诺贝尔是一个科学家、发明家，致力炸药、水雷及其他爆破性化学的研究。受作为发明家的父亲的影响，诺贝尔也热衷于发明创造。
9岁时，诺贝尔随父亲迁居俄国，后又游历了德国、意大利、法国，眼界大开。他17岁那年，父亲派他到美国学习造船工程学。