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電學之父:法拉第的故事(修訂版)

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內容簡介

人類歷史上最偉大的「物理哲學家」
一生充滿傳奇,卻又平凡的愛的故事

  他發現「電磁感應」,被稱為「電機工程學之父」;在材料科學裡,是他首先開啟了合金的研究;在機械工程裡,第一部馬達與發電機是他製造的;在化學工程裡,最早蒸餾石油而發現苯的是他;在化學系裡,更會讀到他的「法拉第常數」;在物理系裡,會讀到法拉第的「電力線」、「磁力場」理論;在土木工程裡,水的膠凝處理是他最先提出的……

  他是法拉第,一位只有小學畢業的裝訂工,卻成為十九世紀全球最佳學術研究單位——英國皇家學會的會員。一生不斷地突破自我,在各種科學領域創造不朽傳奇,但他的生活卻又和普通人那般,平凡、貧窘、謙遜、認真。

  但他熱愛生命、熱愛科學、熱愛教育,讓他成為物理學史上最偉大的發明者之一。著名的科學家焦耳、馬克斯威爾、凱爾文、愛迪生等人,都深受他的影響,甚至是物理天才愛因斯坦也是他的崇拜者。

書評精選

  這是近年來少數令我一拿到手便忍不住把它讀完的書。它使我認識的,不是一些冰冷的公式,而是一個熱愛自然、尊重生命、雖有卓越成就又滿懷謙卑的人。與時下某些「科技新貴」給人的印象相較,法拉第真是可愛。
 
曹恆偉 台大電機系教授
  
  這本「法拉第的故事」,詳細深刻地記載了這位偉大科學家許多鮮為人知的軼聞,也提醒了身為工學院老師的我,在不斷的教導學生演練及使用各種定律之餘,是否也應該鼓勵學生,學習到科學家奮鬥的歷程與一生的堅持。
 
陽毅平 台大機械系教授
  
  法拉第用最精確的文字,表達最精確的實驗;同時用最單純的信心去接受信仰。它將人生必然的苦難,視為最深的祝福,我誠摰地推薦這本書。
 
顧力仁 國家圖書館編輯
 

作者介紹

作者簡介

張文亮


  美國加州大學戴維斯分校(U.C. Davis)水土空氣資源系博士,現任臺灣大學生物環境系統工程學系教授。2007年師生評選獲第一屆臺大優良導師獎,2012年獲臺灣農業工程學會之「農業工程學術獎」、臺大社會服務傑出獎、臺大教學優良獎等。

  多年來,張文亮教授筆耕不輟,不僅持續投入科普文學寫作,多篇文章也收錄在國、高中的教材,更擔任多屆的教育部文學獎及行政院國家出版獎評審,並曾榮獲得三屆金鼎獎。著作包括:《電學之父——法拉第的故事》、《台灣的水》、《台灣不能沒有客家人》、《河馬教授的二十堂環保課》等等。
 
 

目錄

PART1 學徒時期
1  窮而不苦的童年
2  愛讀書的小學徒
3  第一個實驗
4  認真的求學態度
5  月光下的擦鞋匠

PART2 研究助理時期
6  紫色煙霧之謎
7  我看你就像笨蛋一樣
8  初展才華
9  法拉第的戀愛
10  發現馬達的那一天
11  走過人生的風暴
12  人生何必長相比?  
13  化裝的幸福

PART3 皇家科學院會員時期
14  臭味中的奧祕
15  電磁感應交響曲
16  登上科學的巔峰
17  金錢的試探
18  礦坑爆炸案
19  靈異與科學
20  最著名的科學教室

PART4  退休時期
21  科學老頑童
22  祝福滿滿的一生

法拉第年譜
 
 

自序

我的老朋友——法拉第

        
  法拉第是我的老朋友,縱使我們的年齡有一百六十三歲的差距,卻無損我對法拉第喜愛的程度。其實,早在高中時代,我就讀過法拉第定律,然而我對他的認識也僅止於此。

  一九八○年,我到美國加州大學戴維斯分校唸書。有一次打開收音機,剛好廣播節目正以話劇的方式講述法拉第的故事:「……法拉第在一次盛大的演講會中演講,當演講一結束,他便立刻從後台開溜,騎馬前往倫敦的貧民區,去探望一位生病的老婦人。而留下演講會會場英國維多利亞女皇、一大群的貴族、教授與名流,鼓掌不息地等他出來謝幕。」我才知道,原來法拉第是一個活生生而有趣的人物,而不只是課本裡冰冷的一個公式。

  動作慢吞吞的我,一年以後才寫信給聽到廣播的家庭電台(Family Radio),查詢節目資料的出處。電台的回信,是兩本已經絕版的《法拉第傳》。天啊!這種好的東西怎麼可以隨便絕版!以後的十五年,我到處尋找,從各處把一本一本有關法拉第的書,或印、或借、或買,並且仔細查考研讀。

  康乃爾大學歷史學系,威廉斯(L. Pearce Williams)教授所著的《法拉第傳(Michael Faraday, 1965. Published by Da Capo Press, Inc. N.Y.)》被大英百科認為是研究法拉第的經典之作,由於內容艱深,五百多頁的洋洋大作,我足足讀了兩遍以後,才進入狀況。

  英國皇家學院湯瑪斯(J. M. Thomas)主任所著的《法拉第與皇家學院(Michael Faraday and The Royal Institution, 1991. IOP Publishing Ltd, Bristol, England)》在法拉第的電磁學研究上,有比較精闢扼要的介紹。

  愛丁堡大學化學系肯道爾(James Kendall)教授所著的《法拉第——單純的人(Michael Faraday-Man of Simplicity, 1954. Faber and Faber, London)》對法拉第的生平及法拉第對於其他科學家的影響,有較多的著墨。

  我很慶幸能夠在美國加州山景城(Mt. View)的一家舊書店裡,買到一八七三年出版,法拉第的老友格雷斯頓(J. H. Gladstone)博士所著的《法拉第傳(Michael Faraday. 1873. Harper & Brothers, Publishers, N.Y.)》,我是找到寶貝——最骨董版的法拉第傳了,每當我一想到此,心都會咚咚跳,手會猛流汗,在尋找原版骨董書上,我是愛好得難以自拔哩!

  一九九八年,我在英國倫敦Piccadilly街的舊書店裡找書,遇到一位來自希臘的教授,他與我一樣抱著一堆的舊書;他找古希臘的建築史,我找十九世紀的電學史。飛越千哩,只為舊書數本,彼此相顧的會心一笑,又轉回舊書堆中,愛書人的共通,一切盡在不言中。

  有關法拉第與十九世紀電學史的關係,我參考亞普利亞(R. Appleyard)所著《電子通訊的先鋒們(Pioneers of Electrical Communication. 1968. Macmillan and Co. Limited, N.Y.)》,這是一本值得推薦的好書,使我知道法拉第同時期的科學家安培、惠頓、馬克斯威爾。

  另外,我也參考曼第勒本(A. Mandelbaum)著的《電—能力的故事(Electricity-The Story of Power. G. P. Putnam's Book. N.Y.)》、當赫斯(P. Dunsheath)所著《法拉第-電學巨擘(Michael Faraday-Giants of Electricity, 1967. Thomas Y. Crowell Company, N.Y.)》、哈雷(T. Harvey)所著《探索法拉第(The Quest of Michael Faraday, Garden City Books, N.Y.)》、梅(C. P. May)所著《法拉第與電動力學(Michael Faraday and the Electric Dynamo, 1961. Franklin Watts Inc. ,N.Y.)》、包爾斯(B. Bowers)所著《法拉第與近代世界(Michael Faraday and the Modern World, 1991. EPA Press, Wendens Ambo, UK)》,伯斯岳爾(G.L. Verschuur)所著《隱藏的引力:磁的歷史與奧秘(Hidden Attraction-The History and Mystery of Magnetism, 1993. Oxford University Press, N.Y.)》、秦美根所著的《法拉第傳》(中國青年出版社)等書。

  英國法拉第紀念博物館(The Faraday Memorial Library)在我前往尋找資料時,也提供了一些法拉第個人書信的影印稿。我也到英國皇家學院看法拉第的實驗室(地下室的一角)、實驗器材與演講廳,買到法拉第著的《一支蠟燭的化學史(Chemical History of a Candle, 1988, Originally Published 1861. Chicago Review Press, Chicago)》。

  十五年來,我利用教書、研究以外的時間,閱讀消化這些作品,再撰寫成書,我想我是盡力了。但是,法拉第仍是個寶藏,期盼後人再多去挖掘。
 
 

詳細資料

  • ISBN:9789576637636
  • 叢書系列:文經文庫
  • 規格:平裝 / 240頁 / 15 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

10  發現馬達的那一天
 
舉凡蘋果從樹上落下來,到宇宙間星球的運轉,
牛頓的運動定律都可以解釋,
卻無法說明電、磁、光、熱的現象。
自然界仍在扔出一些人類看不懂的牌。
電(Electricity),這個字來自古老的琥珀(Electrum)——
一種已成化石的樹脂。
因為摩擦琥珀時,琥珀竟然可以吸附一些東西,
不過玩琥珀只變成一種有趣的把戲,這樣吸吸,那樣吸吸。
即使來吉伯特(William Gilbert)提出有些材料也有帶電的習性,
富蘭克林(Benjamin Franklin)提出電有正負電荷特性,
庫倫(Charles Coulomb)發現電荷之間的力與距離平方成反比,
安培(Andre-Marie Ampere)以數學導出電流與電位差有關,
奧斯特提出電流產生的周圍,會產生一種磁力。
但解開這自然之謎仍有待,
法拉第電磁轉動的實驗,
看啊!電磁學已逐漸步上
科學界最炫人的舞臺。
 
小樓閣就滿足
一八二一年五月,皇家學會宣布法拉第升任為事務與實驗室主任(Superintendent of the house and laboratory)。薪水還是一樣,不過成為主任後,法拉第有權利帶著家庭住進皇家學院的頂樓,這樣他照顧學院裡的一切實驗也比較方便。工作增多、責任加重,薪水卻一樣,這樣是很不合理的,但是為了有家住,為了方便做實驗,法拉第認為皇家學院對他已經夠好了。
 
法拉第在皇家學院的頂樓小屋裡一共住了四十二年,當他在一八五八年六月二十日,至皇家學院退休時,仍然一貧如洗,沒有自己的屋子。退休當天,兩個好夫婦提著皮箱下樓,他們一出皇家學院的大門,就要露宿街頭了。
 
沒想到走出大門,迎接著他們的是整齊的英國皇家儀隊,還有英國維多利亞女皇(Queen Victoria)在外,等著這對貢獻全人類的貧窮夫婦。「請搬到漢普頓院(Hampton Court)旁的皇家別墅吧!」法拉第婉拒,因為他付不出租金,女皇說:「不用付租金的。」法拉第還是拒絕,他說:「房子太大,付不出修繕費。」女皇說:「這個費用皇室也包了。」法拉第才接受邀請。
 
法拉第最可愛的地方,就是他的單純,法拉第最偉大的地方,就是不知道自己有多偉大。

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