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执著追求,进入科学殿堂

时间:2022-08-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:一、抓住机遇,开始科学生涯新征途满师前夕举世闻名的戴维教授的4次演讲,以及戴维本人的科学成就和个人魅力,更是激励法拉第渴望尽快投入科学事业。1813年3月,戴维解雇了身边脾气暴躁、态度不好的助手,正式聘请法拉第担任实验室助手的职务。经过权衡他答应随同戴维夫妇前往欧洲旅行。

一、抓住机遇,开始科学生涯新征途

满师前夕举世闻名的戴维教授的4次演讲,以及戴维本人的科学成就和个人魅力,更是激励法拉第渴望尽快投入科学事业。为此,他首先想到的就是求助戴维教授,不巧的是,演讲结束后不久,戴维就带着新婚的夫人去度蜜月了。于是法拉第只好给当时皇家学会会长兼皇家学院院长的约瑟夫·班克斯爵士送去一封自荐信,信中写下自己的经历、爱好和希望从事科学事业的理想,并表示愿意到皇家学院工作,不管干什么都行,只要能为科学服务。可是,一周后当他再次去这位院长家听回音时,一个仆人传来的结果是院长认为“此信不必回复”。面对这冷酷无情的回音,这个穷苦出身的年轻人并不屈从命运,献身科学事业的决心也毫不动摇。

出于无奈,在1812年10月满师后,他只好暂时经人介绍,应聘到别的书籍装帧铺去工作,但是他的心不在铺子里。尽管当时这家店铺的主人没儿没女,表示将来这家店铺可传给法拉第让他当上老板,可是,法拉第毫不心动,他更向往的是为科学事业奋斗。

机遇来了,在这一年的圣诞节前夕,他得知戴维教授已度假结束回到伦敦。于是他就马上给教授送去一封更加恳切的自荐信,并附上自己誊清、整理、装订的《汉·戴维爵士讲演录》。

见到此信,尤其是看到这本讲演录,戴维怔住了。4次演讲共4个多小时,而这本讲演录竟有386页!法拉第不但记下了他讲的内容,而且还补充了许多他没讲的内容,并且包括精致的插图,整个装订也非常漂亮。在戴维看来,这个小伙子对科学如此热爱,工作态度又极其认真、一丝不苟,这正是科学研究工作中非常需要的品质,所以他一下子对这个年轻人产生了很大的好感。同样是由于家庭困难,15岁被迫停止学业,去一家药店当学徒,后靠刻苦奋斗、自学成才的戴维对有相同命运的法拉第更是感到应给予热情帮助。

于是,他很快就约见了法拉第,进行了热情的交谈。法拉第对戴维教授再次表述了自己为什么决心从事科学工作的想法,他说:“我对买卖不感兴趣,先生。那只是为了赚钱,自私自利。可是科学工作是为了追求真理,哲学家[2]都有高尚的道德感情。”([2],p59)戴维非常满意这个青年人的回答。1813年3月,戴维解雇了身边脾气暴躁、态度不好的助手,正式聘请法拉第担任实验室助手的职务。虽然薪水不高,但法拉第进入皇家学院工作的愿望终于实现了,从此他走出了决定一生命运的关键一步,开始了科学生涯的新征途。

二、欧洲旅途成为最好的大学

进入实验室工作的法拉第除了协助戴维教授做实验、作记录外,其他杂务样样都干,包括搬运仪器、清洗瓶子等。他工作勤快、做实验胆大心细,戴维对这个年轻助手很满意。半年后,一个非常难得的学习机会又来临了。

当上爵士不久的戴维打算到法国、意大利、瑞士、德国和比利时等欧洲国家去旅行,主要是去和一些著名的科学家进行学术交流,包括做一些实验研究。所以一路上他总是会带着一箱化学实验仪器。做实验当然需要助手,因此他希望法拉第能一同前往,由于戴维爵士的随身听差不愿前往,法拉第还被要求同时做听差的事情。听差实际上就是佣人,所以一开始法拉第并不愿意,可是当他想到这次旅行对他而言是一个最好的学习机会,既可以见到欧洲的一流科学家,了解各国科学发展现状;又可以跟随戴维教授一起搞研究,从实践中学习教授的科学思想和科学方法;另外还可在国外开眼界、见世面、学习外语(实际上法拉第就是在旅途中学习了法语)。经过权衡他答应随同戴维夫妇前往欧洲旅行。

一个人想要成功,就要学会在机遇从头顶上飞过时,跳起来抓住它。这样逮到机遇的机会就会增大。

美国微软公司董事长比尔·盖茨(1955— )([8],p126)

心语 年轻的朋友,在这竞争激烈的时代,干任何事都应深思熟虑。因为“机会只偏爱那些有准备的头脑”,千万不要让大好的机会从你身边溜走。

1813年10月13日戴维正式出发,第一站去了法国,对于从未出过远门,更不要说到国外旅行的法拉第来说,一路上所见到的自然景色和风土人情都是新鲜东西,他仔细观察、记录,还写日记。10月29日他们到达了目的地巴黎。

他们在巴黎停留了两个月,除去参观和游览,戴维进行讲学,还与法国同行进行学术交流。年轻的法拉第认识了不少法国著名的科学家,影响特别深的是安培(1775—1836)和盖·吕萨克(1778—1850),当时他们俩曾合作进行化学研究[3]。11月底的一个早晨,安培和盖·吕萨克和另一位化学家库尔图瓦(1777—1838)一起拜访戴维这位世界著名化学家。他们带来了库尔图瓦在研究海藻时从中提炼出来的一种紫黑色晶体,有光泽、像金属,加热时会冒出一种像氯气一样刺鼻的紫色气体,这种神秘晶体的成分是什么?他们并不清楚。为此,他们特意带来向戴维请教。戴维留下了这种晶体,在法拉第的帮助下,利用擅长的电解方法经过几天的实验研究,发现此种物质不能电解,并进一步确认它是一种单质,且是一种新的元素,戴维把它命名为“碘”,在希腊文中是“紫色”的意思。接着戴维就把自己确认碘的实验结果写成报告,寄回伦敦皇家学会。对于“碘的确认”这件事情,法拉第写下如下一段日记:([2],p71

在司空见惯的大家以为非常了解的物质中,居然发现了新的元素,这对于现代化学家勤于探索的头脑,无疑是一种刺激。这证明,即使在公认的、已经完全了解的科学部门中,科学也还是处在不完善的状态。

可见,第一次亲自参与新元素碘的确认过程,对法拉第是很大的激励,他从中学到科学研究的方法,体会到科学研究不再遥不可及,并且深感在科学家面前大自然还有许多未知的奥秘需要去探索和发现。

12月29日,戴维一行又从巴黎出发前往旅行的第二站——意大利。一路上他们在不少地方停留、观赏自然景色,直到2月21日才到达意大利。同样,在意大利除了旅游,一路上只要有机会,两人就会做一些实验。例如3月10日他们到达意大利的古城佛罗伦萨,戴维和法拉第饶有兴趣地观看了伽利略亲自制作的开创天文学新纪元的望远镜。另外,戴维在见到托斯卡纳大公司巨大的凸透镜后,思想活跃、富有想象力的他提出用此凸透镜来会聚太阳光,使其在焦点处产生高温来点燃金刚石的试验。结果,在玻璃罩里的金刚石果然被点燃,几分钟后被完全烧光。经过对玻璃罩内残留气体的分析,发现原来罩内的氧气变成了二氧化碳,可见金刚石的成分是纯碳。

在意大利逗留了几个月后,他们又去了瑞士和德国旅行,随后返回意大利。在米兰,他们又拜访了老一辈物理学家伏打伯爵(1745—1827),受到这位电化学先驱、伏打电池发明者的盛情欢迎,还参观了伏打实验室。在瑞士更是受到化学家、物理学家德拉里弗教授的热情接待。这位教授还与法拉第亲切攀谈有关科学研究,从此,法拉第和德拉里弗教授经常通信成了好朋友。

一年半的欧洲旅行结束了,1815年4月中旬他们回到了伦敦。他在科学上的收获很大,不仅向戴维学到了很多东西,并且结识了不少一流科学家,他的才华和人品也得到了他们的赏识和尊重。这一切使他非常愉快,并难以忘怀。

三、实验室中的工作狂

图3-3 年轻时的法拉第

1815年法拉第回到皇家学院,继续他的助手工作。实际上他既是助手,又是独立研究人员;既是勤杂工,又是技工,只要与科学研究有关的事,他样样都干。从欧洲旅行回来,他求知的欲望越来越强烈,对实验研究的投入越来越专注,简直成了一个工作狂。回忆这个阶段的实验工作和收获时法拉第说:“如果没有那些实验事实和在读书的启发下所做的试验,我无法想象,单靠读书就能获得这样大的进步。不看见事实,我自己永远也不能解释它。”([1],p41)法拉第不仅自己极其重视实验,并且他还总是孜孜不倦地对他的读者、听众和朋友强调在科学研究中实验工作的必要性。他说:“如果没有实验,我将一事无成。”“实验是无止境的,但是一定要坚持做下去,否则谁知道可能有什么样的结果?”他还强调亲身参加的重要性,说:“我从来不会去做没有我亲自观察的实验。”([3],p136)在1820年以前,法拉第主要协助戴维,有时也应皇家学院其他科学家的要求做了大量化学分析方面的实验,涉及面很广,他的实验能力也越来越扎实,也越来越有名气。但他毫不自满,在他给朋友的书信中写道:“我要为化学这棵树添枝加叶的不大的愿望已经被周围的人们接受,他们对我表示了支持;但是仔细一想我发现,这只是他们善意的表示,是他们激励我把事情做得更好的愿望。”([1],p39)法拉第就是这样,把别人对他的支持和鼓励看作激励他把研究工作做得更好的愿望,变成使他更加刻苦工作的压力

工作越多,他干劲越大,除了白天全身心投入实验室工作外,每晚也是排得满满的。晚上大部分是他学习和写论文的时间,但其中每周有一个晚上要参加市哲会活动,还有一个晚上要去看望母亲和妹妹。法拉第很顾家,他要省下钱来供养母亲和送妹妹上学。

1816年,25岁的法拉第在布兰德教授(戴维化学讲座的继承人)主编的《科学季刊》上发表了第一篇科学论文,内容是对戴维从外地带回来的一种生石灰的成分进行化学分析。布兰德教授很赏识法拉第的文章,特请他帮助做些编辑《科学季刊》的工作。1817年他发表了6篇论文,1818年又发表了11篇论文。法拉第研究领域较广泛,但在1830年之前,他的论文的内容主要是在化学分析领域的研究工作,并于1827年出版了一本600多页反映他出色化学实验才能的巨著《化学操作》。他的非凡的实验分析本领,以及他在化学分析领域的一系列贡献,使他成为一个年轻有为的化学家,受到学院院长及教授们的关注和重视。同时也吸引了一些工业家请法拉第对生产的新产品进行分析。

在这一时期还应提到的是,1820年春天,法拉第收获了爱情,他在教堂中结识了同一教派(桑德曼派)的信徒萨拉姑娘,一位银匠的女儿,两人很快堕入爱河。1821年6月12日两人举行了婚礼。夫人萨拉在法拉第一生中是不可缺少的角色,她是法拉第的完美伴侣。夫妇俩没有孩子,她给予法拉第无微不至的关爱和给予他们的两个侄女母爱。她全力支持法拉第的实验研究工作,她对侄女说,科学已经“让他专注执迷在实验室,耗尽他所有精力,经常兴奋地失眠,我很满足于做他精神上的枕头。”([3],p140)确实如此,法拉第结婚当天没有邀请许多亲友来参加婚礼,仅是早晨去了教堂举行了婚礼仪式,整个下午又在实验室工作。婚后也没时间去度蜜月,而是继续埋头研究,对此,萨拉毫无怨言。由于法拉第经常专注实验而忘记吃饭,萨拉就会悄悄把饭菜送到实验室(实验室是在皇家学院大楼的地下室)。由于劳累过度,老年法拉第健康状态变得很差,更是离不开萨拉照顾,他对萨拉说:“什么样的休息也比不上跟你在一起。”([3],p140)

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