【第三十四迴】

    聰明人向天攫雷電

    蠢國王要改避雷針

    ——電的本質的發現

    上迴說到法國化學家拉瓦錫被推在斷頭台上,雖有許多人求情,可那把無情的大鍘刀還是從空而降,這位現代化學的創始者便人頭落地。自拉瓦錫死後,他開創的化學事業就和電的發現與研究連在一起,所以我們現在先來補講一個電的故事。

    話說1750年5月,英國皇家學會突然收到一篇論文,說天上的雷電和我們在實驗室裏摩擦產生的電是一迴事,還列舉了12條相同處,如放光、有聲、能點燃易燃物、能殺傷動物等等。還說到電是通過金屬的尖端釋放傳遞的,因此為使建築物免遭雷擊,可以在屋頂上裝一個尖頭鐵棒,再以金屬線接地,電就被引入地下。那皇家學會的會員們都是天文、力學、數學方麵的專家,他們研究的是那些高深的題目,那時化學還是剛剛起步,這電學也還不算一門學問呢。學會秘書看著這篇文章想,這大概又是什麽江湖騙子的法術。再一看作者,是一個十分陌生的名字。寄出地址呢?美洲的賓州。秘書不看猶可,一看隨即“啪”的一聲扔到紙簍裏去了。

    讀者,你知道為什麽這樣?原來那英國當時正稱霸世界,無論政治、經濟、科學各方麵它都不把別人看在眼裏。當時的世界上根本就還沒有個美國。美洲大陸原是印第安人在這裏世代居住,1492年哥倫布發現這塊新大陸,英國便立即派來了探險隊。1607年英國又向這裏派遣了第一批移民,開始在這裏霸占殖民地。就說秘書剛才看到的賓州吧,它原來哪有什麽名字,不過是一塊荒地。1681年英王查理二世將這塊土地賜給一個叫威廉·賓的業主,由此得名。連這種半開化的地方也配向皇家學會送科學論文?這文章能進皇家學會的紙簍也就算它高攀了。

    你知道這個大膽送論文的人是誰?他叫本傑明·富蘭克林(1706~1790年)。當時他雖然名不驚人,可後來他倒成了電學的開山鼻祖。這人聰明絕頂而又極有誌氣。小時因家貧不能上學,就跟著開印刷所的哥哥當學徒,這倒使他有機會讀到許多最新的書。他見幾個大人寫稿辦報,自己也就寫了稿子,晚上悄悄投到哥哥的門縫裏,署名卻是莎倫絲·多古德夫人。有一段時間這些文章天天見報,人們天天議論這才華橫溢的夫人,卻不見她來領稿酬。他後來大了就獨立辦報、辦廠,但是他的聰明才智還是多得無處釋放。

    一個冬夜他外出歸來時,抱起床上的小女兒吻一吻,她那小臉蛋竟凍得冰涼!當晚他通宵未睡,天亮時竟發明出一種新式火爐,那種散熱率極低的老式壁爐一下就被淘汰了。到現在我們用的鐵火爐基本上還是他設計的樣子。一天他在家裏請客,夫人在廚房裏又忙又亂,還烤糊了一隻雞。第二天他就在自己廚房頂上鑿了一個洞,上麵裝了一個小風車,用皮帶連著下麵的肉叉,製成了一個自動烤肉機。一次乘船,他見船速太慢,就叫水手將貨物向後移,船頭微微抬高,果然速度快多了。他由此又研究了船的快慢與它吃水多少的關係。但隻可惜這裏是落後的殖民地,沒有像皇家學會那樣的科學團體,沒有許多科學家可以相互研討,他隻是自己一人摸索。好在他極聰明,發明這些總像玩兒一樣的輕鬆。

    一天,富蘭克林的朋友洛根前來看他,一進門,洛根把雙手藏在背後神秘地說:“富蘭克林,今天我讓你看一件東西,叫你知道世界上還有比你更聰明的人。”

    “當然,世界上聰明人多得很,我算老幾?不過我倒想看看你帶來了什麽聰明玩意兒。”

    洛根將手向前一攤,原來是一本新出的雜誌,裏麵盡是些方格子,格裏填滿數字。他說:“你看這是些魔方格子,那數字不管橫加豎加,它們的和總是一致的。”

    富蘭克林不看猶可,一看哈哈大笑:“這有什麽了不起,我這裏也有幾張自製的魔方格子,你看這張,不管橫豎,都有8個數呢。”(見下表。)

    “你聽我給你細說。隻要你進了我這個魔方陣裏,就總跑不出260去。第一,不管橫、豎,每行每列的和都是260。第二,你從下麵兩角的對角各數4個數,成一段折線,則這折線上的8個數的和是260,而每條與這線平行的線上的8個數也都是260。第三,你從上麵的兩角出發作這麽幾條折線,其和也是260。第四,你從左邊的兩角出發,這樣數,其和還是260。第五,你從右邊的兩角出發,這樣數,其和仍是260。不信你就試試,保你逃不出這260的網去。”富蘭克林說。

    “魔高一尺,道高一丈,你這260有什麽了不起,你看這張魔方格子,是16個數的正方形,又比你多一倍。它不管橫加、豎加、對角加,都是2056。”洛根說著真的又翻出一張表來。(見下表。)

    這下富蘭克林可有點兒傻眼。不過他並不服氣,說:“且慢,現在咱們點燃一支煙,在這煙燃盡前,我立即再給你設計一張也是16個數的魔方格子。”隻見富蘭克林抽出一支鉛筆,在一張空格紙上橫填豎寫,如點豆種瓜一般。一會兒,那支煙還未著完,他便叫:“好了!我這格子縱橫相加也是2056,雖對角相加不是這個數,可是隻要你在大方格內任意挖出一塊16個相連的格子組成的小方格,它們的和也是2056。”(其實這表裏有兩組數是錯的,讀者如有心可以找一找,但這已是極不易了。)洛根這時更佩服富蘭克林的才智了。

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    暫時不說富蘭克林與朋友拚方格鬥智,卻說1745年11月科學史上出了一件值得紀念的大事。荷蘭萊頓大學的教授穆申布勒克和他的朋友阿利曼特·庫諾伊斯做了一個有趣的實驗。他們先用摩擦機產生電,再用金屬絲把電引入玻璃瓶內,可以看見閃電的火花。於是這二人就想,能不能將電儲存起來呢?他們將瓶內灌滿水,接通導線,再繼續搖動摩擦機,卻看不見一個火花。這時庫諾伊斯像是要把電撈出來一樣,一隻手端起瓶子,另一隻手到水瓶裏去探摸,突然他大叫一聲,覺得右臂一陣麻脹,猛然縮迴手來。可以說這庫諾伊斯一下便占據了一個世界第一:他是世界上第一個被人工電打著的人。穆申布勒克立即由此得到啟發,將玻璃瓶貼了錫箔製成了能儲存電的瓶子。

    真是說者無心,聽者有意。穆申布勒克等人隻是想實驗一下摩擦生電,而富蘭克林聽說了這個實驗,1746年到波士頓看望老母親時,又親眼看到了這種實驗,這聰明人立即想到天上的雷電經常打死人畜,也能放出閃光,天上地下的兩種電是不是一迴事呢?這年富蘭克林已經整整40歲了,而且已經成了當地很有名氣的出版商,當上了州議員,可是在科學發現的誘惑下,他立即又像變成了一個十幾歲的孩子。自從波士頓探親迴來後,他的妻子就成天抱怨她的廚房裏再也不得安寧了,鹽缽、醋罐常會不翼而飛,被富蘭克林拿去“生電”。這還不算,富蘭克林每天還冥思苦想著,怎樣在打雷下雨時把天上的電引下來,好親眼看看,親手試試。可是在當時,雷電是天火啊,誰敢這樣去想?妻子聽說富蘭克林竟敢有這樣的狂想,一邊桌前枕邊地苦勸他不要去冒犯上帝,一邊又在背後虔誠禱告,求上帝千萬原諒自己的丈夫。

    1752年6月,終於盼來了一個大雷雨的天氣。這天下午,富蘭克林正在家裏擺弄著那些瓶瓶罐罐、金屬導線,突然一陣風撲來,窗戶被搖得嘎嘎直響,窗簾飛起如一麵狂舞的大旗。他探頭一看,見西邊天上的烏雲像潑了一天的墨汁,如浪如濤般地壓了過來。他不覺喜上心頭,忙叫一聲:“威廉,準備行動。”一會兒就領著兒子,架著一架用絲綢製成的大風箏迎著狂風向野外奔去。

    富蘭克林選了一塊廣闊的草地,將風箏向天空徐徐放去。漸漸地,一張桌麵大的風箏已變成一本書似的一個小點,又像是升向雲海裏的一葉小舟,被顛著、搖著,在遠處怯生生地迴望著自己的主人。突然一道閃電劈開雲層,在天空劃了一個“之”字,接著“嘎嘣”一聲脆雷,那如銅錢般的雨點就瓢灑盆潑般地傾瀉下來。富蘭克林轉身一看,草地上正有一間牧人用過的舊房,忙招唿兒子站到房門裏,讓他拉緊風箏線,這樣靠近手的一節線就不會因淋濕而導電。這一切都是精心設計好的,風箏是綢子製的,不怕雨淋,線是麻繩,很結實,靠手的一節又換成綢帶,不導電,麻繩與綢帶間用金屬線掛了一把銅鑰匙。富蘭克林站在屋簷下緊張地注視著西邊的天空,隻見電光閃過一道又是一道,雷聲一聲更比一聲響亮。他想,這些雲海裏的“天火”今天不知肯不肯乘我的這個風箏小船來到人間做一迴客。多少年來人們與它要不就是隔天遙望,要不就是被它的震怒嚇得關門閉戶,還從沒有過一次促膝相見、握手言歡呢。他正這樣想著,突然,威廉大叫:“爸爸,快看!”他順著兒子的手指一看,那拉緊的麻繩,本來是光溜溜的,怎麽現在突然怒發衝冠,那些細纖維一根一根都直豎起來。富蘭克林到底聰明,他眼睛一轉,突然高興地喊道:“天電引來了!”因為毛皮摩擦帶電時細毛也會豎起,這說明風箏線上已有電了。他一邊囑咐兒子小心,一邊用手握成拳頭慢慢接近那把銅鑰匙。突然他像被誰推了一把,跌倒在地上,渾身發麻。他顧不得疼痛,也不知道害怕,喊著:“是他來了,他乘著風箏下來了!我們握手了!”(還算富蘭克林幸運,第二年,一個叫李赫曼的俄國人也學著富蘭克林做這個實驗,當場就被電擊死了。)富蘭克林從地上一骨碌爬起來,將帶來的萊頓瓶接在鑰匙上,果然這瓶裏儲存了電,而且這電也有火花,可以點燃酒精燈,可以用它做各種電氣實驗。天電、地電原來一個樣!一會兒雨停雲散,富蘭克林收了風箏,和兒子抱著藏有天電的萊頓瓶,就像釣到一條大魚一樣高高興興地迴家去了。

    且不說富蘭克林迴家後妻子怎樣地埋怨,怎樣訴說她在家裏擔驚受怕。他一迴家就爬上房頂豎起一根數丈長的鐵棒,下麵連上銅線,一直伸到土裏。這便是世界上第一個避雷針。聰明的富蘭克林,從風箏引電想到在房頂上用鐵棒引電,再直接導入地內,房屋自然不會遭雷擊了。於是這個小小的避雷針立即風靡一時,傳到英國、法國、德國,傳遍歐洲、美洲。凡高一點兒的房子都安上了這個裝置。這根小針不知救了多少人的命。麵對這一事實,1756年,那個當初對他的論文連看都不願看一眼的英國皇家學會,在富蘭克林沒有辦申請手續的情況下,就主動授予了他皇家學會正式會員的稱號。

    各位讀者,富蘭克林因是無名小輩,向皇家學會投稿被擲之紙簍。後來他從天上引來了雷電,皇家學會又主動上門來請他。真是店大欺客,客大欺店。學者慕名求學會,學會慕名求學者。許多青年學生以考入名牌大學為榮,而許多名牌大學為加重自身的名聲又到處重金聘請名教授。這名氣是什麽,是寶塔上輝煌的塔尖,是大樹參天的樹冠。但塔尖下是一寸一寸壘起的磚石,樹冠下是粗壯的樹幹和穿石破土的根須。所謂功成名就,就是一步步地去幹,名氣也就如塔生尖、如樹長葉一樣自然而生了。有的人刻意求名,自封為什麽“著名”“資深”,人們卻不知他名下有何物,還是記不住他的名字。有的人埋頭苦幹,奉貢獻於社會,人們得益之後就很自然地要緣物尋人,因此就牢牢地記住了他們的名字。這部書裏所記載的這一百多位科學家,無不都是這樣本無心求名而得大名,本無心傳世而彪炳青史的人。

    富蘭克林發明的那根通天小針傳到世界各地我們且不細說,單說它傳到英國卻又引出一段奇怪的故事。前麵我們說過,那美洲本是英國的殖民地,英國對美洲人民隻知掠奪、壓迫,哪兒顧他們的什麽利益。所以美洲的一些州就聯合起來向英國抗爭,並且派富蘭克林作為代表去倫敦談判。這種談判拖了很長時間毫無結果。1776年幹脆爆發了一場獨立戰爭,富蘭克林也是獨立宣言的五位簽字者之一。那英王眼見美洲十三個州聯合起來,用武力將自己的勢力一天天地擠了出來,成立了美利堅合眾國。可是,隔著一個大西洋,鞭長莫及,氣得又是咬牙,又是跺腳,想方設法要出這口惡氣。一天,英王喬治三世在宮前草坪上散步,正生著悶氣,一抬頭看到克攸王宮頂上那根尖尖的避雷針,不由又想起富蘭克林這個鬧獨立的罪魁,便立即把大臣們召來發狠道:“富蘭克林帶領美洲人造反了,我們還用他發明的避雷針,真是不顧國恥,你們難道就能咽下這口氣?我命令,從明天開始把全國的避雷針都拆掉!”

    “陛下,這避雷針可真的是一件有用的東四,自從裝上它,全國的雷擊事件就基本絕跡了。您忘了,我們的火藥庫還是您親自組織人裝針保護的。”幾個開明些的大臣連忙據理解釋。

    “那就把針的尖頭改成圓球形的。反正不能照富蘭克林那個樣子。自古以來,圓就表示完美無缺!”

    “可是圓的不如尖的能引電啊!”

    “我是國王,我說圓的好,就是圓的好!”大臣中有那不懂科學的,就極力奉承,有那知道個中利害的,就連忙去英國皇家學會,請他們趕快出麵說句話。這時皇家學會的會長正是普林格爾,他一聽這事真是哭笑不得,連忙進宮來見英王說:“陛下,許多事情都得聽您的,可是這事涉及自然規律,實在不能照您的話去辦啊。”

    國王一聽更是暴跳如雷:“在別國我可以不管,隻要在英國,自然規律也要聽我的!想不到你身為皇家學會的會長,竟不顧國家榮譽,也替富蘭克林說話!現在有兩條路由你選擇,要麽以你的名義發表聲明,說避雷針製成球形最合理,要麽我就撤掉你這個會長的職!”

    正是:

    自然規律算什麽!是尖是圓由我定。

    令出如山誰敢抗?不知雷電卻無情。

    普林格爾原以為他進宮一勸,國王就會收迴成命,再不幹這些蠢事,誰知連他自己也被牽連了進去,不覺腦門上沁出細細的一層汗珠。究竟結果如何,且聽下迴分解。

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