监狱中的实验室

再次回到马格德堡后，为了减轻父母的负担，西门子把他的三弟威廉带来，安排他进了一家寄宿学校。由于那所学校教育质量并不理想，1839年，西门子又把威廉接到自己的处所，让他在学校改学英语，自己亲自教授他数学课。对西门子来说，这种授课的实践也益处多多，他没有因军官生活的优越而变得松懈，仍然对自然科学保持着浓厚的兴趣。

1839—1840年，西门子的父母因病先后去世，留下一群年幼的孩子。作为长子（西门子有一个姐姐），西门子认为自己有责任抚养弟弟妹妹。家庭的重担促使西门子以更大的决心和毅力去从事科学技术研究，通过出卖自己的成果获得报酬，来养活弟弟妹妹。

就在这时，西门子听说他的一位堂兄弟实验成功了摩擦炮栓，取代了当时广泛被使用的火绳。这是一项重大的军事技术革新，西门子深知这一发明的重要性，他也决定按这个方向去实验。于是，他买来磷和氯酸钾等原材料，按照不同的比例配试。

由于实验用的点火物质具有易燃易爆的特点，为了避免发生危险，实验时，西门子总是小心翼翼。

有一天，西门子将磷和氯酸钾盐混合成了糊状。恰在这时，到了操练的时间，于是，他便把盛药物的器皿放在一个盆里，放在了一个僻静的墙角。他走后，勤务兵来打扫房间，把墙角放的盆放到了炉膛里。打扫完后，勤务兵又把盆放回原处，这时，器皿中的药糊已经全干了。

西门子操练回来后，继续进行实验。当他刚刚碰到一堆做搅拌棒用的黄磷火柴时，突然发生了爆炸，强大的气浪把他掀翻在地，巨大的响声震耳欲聋，房间的玻璃窗连同窗框都被炸得粉碎。所幸的是，这次意外的爆炸并未造成重大伤亡，西门子的手受了一点轻伤，只是后来，他的听觉变得有点迟钝。摩擦炮栓的实验就这样以失败告终。

1840年秋天，西门子被调到易北河畔的一座小城——维滕贝格任军官。这里的防务事宜很少，因此使他有了更多的时间来从事科学研究。

这时，一项实验成果引起了他极大的兴趣。德籍俄国物理学家雅可比通过直流电从硫酸铜溶液中得到了金属铜的沉淀。西门子认为这一成果打开了探索至今尚不明白的一大批现象的大门。因此他按照雅可比的方法开始了实验，并成功地得到了铜的沉淀，接着他又用这种方法尝试着沉淀其他金属。

这时，一场决斗事件打断了他的实验。一位步兵军官同一位炮兵军官因争执而发展到决斗，双方为此约好了时间，并开始寻找证人和助手。参加决斗的炮兵军官是西门子的好朋友，他找来西门子做他的决斗助手。

当时，普鲁士已禁止决斗，参与决斗者要受到严厉的处罚。结果，西门子作为决斗助手被马格德堡军事法庭判处5年监禁。

但是，西门子并未因此气馁，因为按照惯例因决斗而被判刑的往往会得到赦免，并且在监狱中他反倒有充裕的时间从事科学研究。所以，当他到马格德堡坐牢去的路上经过一家化学品商店时，买了许多继续从事电学实验所必需的原材料。一到监狱，他就把自己的牢房布置成了一个小小的实验室。

这段监狱生活，成了西门子科学实践的辉煌起点。他把所有时间都用来进行研究。

在监狱中，西门子想起过去曾做过的一个实验，当时，他用次亚硫酸钠溶解了那些不溶解的金盐和银盐，现在他决定沿着这个方向，把这种溶解应用于电解实验。

就在这时，幸运之神降临了。一天，他把一把锌白铜茶匙同电池的锌极连接起来，浸到一个盛满了次亚硫酸金溶液的杯子里，同时将电池的铜极与一个作为阴极的金币连接。结果，奇迹出现了，几分钟后，那把锌白铜茶匙披上了一层光彩夺目的纯金外衣！随后，他又用银盐溶液进行实验，结果又使一件小金属器皿穿上了银装。西门子欣喜若狂，这间摆满实验用具的牢房，简直成了他的乐园。

西门子的实验在他的周围引起了轰动。因为在当时整个德意志，用电流镀金镀银还是一个全新的事物。一个马格德堡的宝石商人听说了这件事，马上跑到监狱找到西门子，双方订立了一个合同，宝石商人以40个路易金币的价格获得了电镀金银的使用权。这是西门子研究科学技术所带来的第一笔收入，也使西门子更加坚定了这一方向。

后来，西门子继续投入实验。他把自己所知道的含金含银的化合物都进行了电镀实验，发现除了次亚硫酸外，氰化合物也非常适合。他非常清楚电镀金银的利用价值，因此写了一份专利申请书，递到普鲁士专利局，并很快得到为期5年的专利权。由于在西门子之前，英国人艾尔金顿已经取得了使用氰化盐电镀的专利，所以，西门子的专利权仅限于次亚硫酸盐。

就在西门子的研究工作进行得非常顺利的时候，普鲁士国王下令赦免西门子离开监狱。西门子不想放弃正在进行的实验，便请求延长自己监禁的时间，以便做完实验。对于西门子这种“愚蠢”的要求，长官异常愤怒，他认为这是对国王的不敬，因此让人在半夜时分把西门子从监狱带了出去。

1842年，西门子又接到了新的任命，他被调到柏林炮兵工厂工作。柏林是当时整个德意志的科技文化中心，也是普鲁士的首都和德意志的最大城市，在那里西门子能够有时间和机会从事自然科学的研究，也有条件学到更多有用的知识，利用自己的研究成果换取薪酬，以便更好地照顾自己的弟弟妹妹们。