鈔票上的著名科學(xué)家（上）

陳梅

古今中外的科學(xué)家多如繁星，其中著名的也數(shù)以萬計(jì)。然而，與鈔票上出現(xiàn)肖像的其他名人相比，科學(xué)家出現(xiàn)在鈔票上的數(shù)量并不太多，以下是在各國鈔票上出現(xiàn)的，按出生時(shí)間先后排列的20位著名科學(xué)家。

1.“‘地心殺手”哥白尼（1473～1543）

波蘭“業(yè)余天文學(xué)家”哥白尼的大名之所以被我們熟知，是因?yàn)樗麆?chuàng)立了更正人們的宇宙觀的“日心說”——雖然有“古代哥白尼”之稱的古希臘天文學(xué)家阿里斯塔克斯，在早于他1700多年的公元前3世紀(jì)就提出過類似的猜想。這一更正，在哲學(xué)史與思想史上也有重大意義。1543年，他的《天體運(yùn)行論》和比利時(shí)解剖學(xué)家維薩留斯的《人體構(gòu)造》相繼出版——人類對宇宙和對自身的認(rèn)識(shí)揭開了“科學(xué)革命”的序幕。這一年與后來的1666年（牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律等）、1905年（愛因斯坦發(fā)表狹義相對論等），被稱為科學(xué)史上的三個(gè)“奇跡年”。

如果僅僅把哥白尼的“日心說”看作一項(xiàng)天文學(xué)成就的話，那就會(huì)完全忽略它的真正意義。《天體運(yùn)行論》對伽利略和開普勒的工作是一個(gè)不可或缺的序幕，而他倆的發(fā)現(xiàn)才使牛頓有能力確立力學(xué)的三大定律與萬有引力定律。于是，美國天體物理學(xué)家、應(yīng)用物理學(xué)家、科學(xué)作家邁克爾·哈特在《歷史上最有影響的100人》（以下簡稱《100人》）一書中，把哥白尼排在第24位的高位，并說：“《天體運(yùn)行論》是當(dāng)代天文學(xué)的起點(diǎn)——當(dāng)然也是現(xiàn)代科學(xué)的起點(diǎn)?！?/p>

如果認(rèn)為哥白尼的貢獻(xiàn)僅僅在天文學(xué)領(lǐng)域，那就大錯(cuò)而特錯(cuò)了。《天體運(yùn)行論》里除了天文知識(shí)，還有球面三角與幾何學(xué)的基本原理等數(shù)學(xué)知識(shí)，其中的計(jì)算表推算合理，結(jié)果準(zhǔn)確。例如，在此書的第三卷中，就用數(shù)學(xué)描述地球的運(yùn)動(dòng)，還用數(shù)學(xué)方法創(chuàng)建了恒星表。當(dāng)時(shí)只有少數(shù)通曉數(shù)學(xué)和擅長歷算的天文學(xué)家才能看懂這些用拉丁文寫的“前沿內(nèi)容”。

在波蘭1982年發(fā)行的1000茲羅提紙幣上，印有哥白尼的肖像和“日心說”的圖案。

2.“測日魔王”伽利略（1564～1642）

伽利略是位“對創(chuàng)立科學(xué)方法論比任何人做出的貢獻(xiàn)都大”的意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、哲學(xué)家，被譽(yù)為“近代科學(xué)方法之父”和“理性自然科學(xué)的奠基人之一”。他的這些成果和他發(fā)現(xiàn)的慣性定律，為其后牛頓的成功架了橋、鋪了路。例如，慣性定律就被牛頓并入他的力學(xué)三大定律體系之中而稱為第一定律。伽利略以對物理學(xué)、天文學(xué)做出眾所周知的巨大貢獻(xiàn)聞名于世。物理學(xué)中“用數(shù)學(xué)公式概括出一系列實(shí)驗(yàn)成果”的思維方法及其理論，已成為現(xiàn)代科學(xué)的主要特征；他也因此被稱為“近代物理學(xué)之父”與“實(shí)驗(yàn)物理學(xué)之父”。

《100人》認(rèn)為，伽利略對創(chuàng)立科學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)方法所做的貢獻(xiàn)也許比其他任何人都大。他堅(jiān)持做實(shí)驗(yàn)的必要性，摒棄通過信賴科學(xué)權(quán)威（例如亞里士多德）來解決科學(xué)問題的觀念，拒絕信賴在沒有可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)雜推理。他不是像中世紀(jì)的學(xué)者們滔滔不絕地討論應(yīng)該發(fā)生什么事情及其發(fā)生的原因這類空談，而是堅(jiān)持通過實(shí)驗(yàn)來確定實(shí)際上發(fā)生了什么而讓自己的科學(xué)觀不帶有神秘色彩。在這方面，伽利略甚至比他的晚輩——例如牛頓，還要先進(jìn)一些。

于是，《100人》就把伽利略排在第13位的高位。

“給我空間、時(shí)間和對數(shù)，我可以創(chuàng)造一個(gè)宇宙！”這是伽利略留給后人的豪言壯語。

作為用天文望遠(yuǎn)鏡觀測天體并取得大量成果的第一位科學(xué)家，伽利略發(fā)現(xiàn)了太陽黑子和太陽的自轉(zhuǎn)，從而有“測日魔王”的綽號(hào)。

伽利略在數(shù)學(xué)上的其他貢獻(xiàn)主要有：對面積的研究成果影響了微積分方法的形成，對無窮集合的研究導(dǎo)致了無窮大被分為不同的數(shù)量級，發(fā)現(xiàn)了作圓內(nèi)的兩個(gè)同心圓三等分圓面積的“伽利略定理”，發(fā)現(xiàn)斜拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。

意大利1973年發(fā)行的2000里拉紙幣上，印有伽利略的肖像及其部分重大成果。

3.“解析幾何之父”笛卡爾（1596～1650）

“我思故我在”這一為人所熟知的名言，出自法國哲學(xué)家笛卡爾。他的哲學(xué)思想影響了幾代歐洲人。德國哲學(xué)家黑格爾稱他為“西方近代哲學(xué)之父”。笛卡爾被譽(yù)為“理性主義的先驅(qū)”。他的墓碑上刻著：“笛卡爾，歐洲文藝復(fù)興以來，第一個(gè)為人類爭取并保證理性權(quán)利的人?！?/p>

笛卡爾對數(shù)學(xué)的最大貢獻(xiàn)是提出了解析幾何學(xué)的主要方法，并指明了它的發(fā)展方向。1637年，他在荷蘭萊頓出版了《科學(xué)中正確運(yùn)用理性和追求真理的方法論》的哲學(xué)巨著，其中的三個(gè)附錄之一《幾何學(xué)》（他出版的唯一數(shù)學(xué)著作）就闡述了上述成果。笛卡爾從幾何途徑（由幾何軌跡求代數(shù)方程）創(chuàng)立的解析幾何與（笛卡爾）直角坐標(biāo)系（所以解析幾何又叫坐標(biāo)幾何），與另一位法國數(shù)學(xué)家費(fèi)馬從代數(shù)途徑（由代數(shù)方程求幾何軌跡）創(chuàng)立的解析幾何與直角坐標(biāo)系珠聯(lián)璧合。所以，他倆被并稱為“解析幾何之父”與“直角坐標(biāo)系之父”。

從古希臘起，西方一直認(rèn)為幾何至高無上，是數(shù)學(xué)研究的基礎(chǔ)，而代數(shù)則依賴于幾何；代數(shù)中的數(shù)就是數(shù)，幾何中的形就是形，兩者“井水不犯河水”。解析幾何的誕生，不但改變了代數(shù)從屬于幾何的地位，從而居于數(shù)學(xué)各分支的最前列，成為比幾何更基本的數(shù)學(xué)分支，而且讓數(shù)學(xué)的這兩個(gè)分支“喜結(jié)連理”，完成了“數(shù)形結(jié)合”“數(shù)形統(tǒng)一”的優(yōu)雅轉(zhuǎn)身。幾何基本上是研究不變量，代數(shù)基本上是研究結(jié)構(gòu)。因此，解析幾何的誕生，在數(shù)學(xué)思想上是一次飛躍和解放，是“數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。其必然結(jié)果之一，就是微積分的誕生。

笛卡爾與費(fèi)馬從不同途徑創(chuàng)立解析幾何的史實(shí)，給我們以“條條大路通羅馬”的啟示。endprint

解析幾何并不是幾何與代數(shù)的機(jī)械結(jié)合，而是它“變換-求解-反演”的方法。因此，它與對數(shù)和微積分并稱“最重要的數(shù)學(xué)方法”。所以，解析幾何既是一門新學(xué)科，又是一種新方法。

“數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是笛卡爾的變量，有了它，運(yùn)動(dòng)進(jìn)入了數(shù)學(xué)，”于是，恩格斯在《自然辯證法》一書中對笛卡爾大加贊賞，“因而辯證法進(jìn)入了數(shù)學(xué)，因而微分和積分的運(yùn)算也就立刻成為必要了，而它們也就立刻產(chǎn)生……”

對科學(xué)與哲學(xué)等領(lǐng)域有諸多貢獻(xiàn)的笛卡爾，在《100人》中也“榜上有名”（排第64位）。

1942、1944年法國發(fā)行的100法郎正面，有表情平和自然的笛卡爾手拿圓規(guī)正襟危坐的圖案。

4.“幾何學(xué)中的海倫”帕斯卡（1623～1662）

“服從多數(shù)是最好的辦法……但同時(shí)也是最不高明的意見。”法國哲學(xué)家帕斯卡的這一名言，折射出他主張獨(dú)立思考的深刻哲理之光。帕斯卡還是一位散文大師，被世界和平理事會(huì)在1962年推舉為世界文化名人。在物理學(xué)領(lǐng)域，他也有許多至今仍有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)——可用于設(shè)計(jì)水壓機(jī)的帕斯卡定律，就是其中典型的實(shí)例。

帕斯卡是一位12歲就獨(dú)立得到“三角形內(nèi)角和等于180°”的數(shù)學(xué)神童。他還在16歲就發(fā)現(xiàn)被稱為帕斯卡定理的“神秘六線形定理”。

帕斯卡對數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)，以對于古典概率論（因此和惠更斯、費(fèi)馬并稱“古典概率論之父”）、射影幾何和微積分等開創(chuàng)性的成果最為突出。他在1642年設(shè)計(jì)并制作的一臺(tái)能自動(dòng)進(jìn)位的加減法計(jì)算裝置——世界上第一臺(tái)機(jī)械數(shù)字計(jì)算器，為其后的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)提供了基本原理。

帕斯卡最著名的數(shù)學(xué)軼事，當(dāng)數(shù)他用“秘方”治療牙痛。1658年初，帕斯卡帶著胃痛、失眠和牙痛，又開始研究擺線即旋輪線。由于此前他有過“心中想起某些幾何問題時(shí)牙就立刻不痛了”的“經(jīng)驗(yàn)”，所以就拼命地干了八個(gè)不眠之夜。最終對擺線作了比較完備的總結(jié)：用幾何方法求出了有關(guān)面積和相應(yīng)旋轉(zhuǎn)體的體積。于是，擺線成了他治牙痛的“秘方”，“幾何學(xué)中的海倫”的美譽(yù)也不脛而走。這里說的海倫，指古代的敘拉古國王海倫二世（活躍于公元62年前后）。他發(fā)現(xiàn)了著名的“海倫公式”——一個(gè)用三角形的三條邊之邊長直接求三角形面積的公式。

法國在1969、1985年等年份印制的500法郎紙幣上，都有帕斯卡撫頰沉思的肖像。

5.“古典概率論之父”惠更斯（1629～1695）

惠更斯是廣為人知的在物理學(xué)（例如在光學(xué)中首先提出光的“波動(dòng)說”、創(chuàng)立“惠更斯原理”，力學(xué)中創(chuàng)立彈性體的碰撞規(guī)律）、天文學(xué)（例如改進(jìn)天文望遠(yuǎn)鏡，最早發(fā)現(xiàn)土星有土星環(huán)、最早發(fā)現(xiàn)土星的最大衛(wèi)星——“土衛(wèi)六”）和機(jī)械設(shè)計(jì)（例如在世界上首先設(shè)計(jì)研制成了兩種機(jī)械時(shí)鐘并取得專利：帶有擺輪的發(fā)條時(shí)鐘，單擺時(shí)鐘）等領(lǐng)域做出重大貢獻(xiàn)的荷蘭科學(xué)家。由于惠更斯在1659年最早發(fā)現(xiàn)（發(fā)表于1673年）計(jì)算離心力的公式，所以他被譽(yù)為“離心力之父”。

惠更斯在數(shù)學(xué)上的主要貢獻(xiàn)有：發(fā)現(xiàn)了雙曲線、橢圓和圓的求積定理，把幾何學(xué)引進(jìn)力學(xué)領(lǐng)域，在古典概率論的奠基性工作中提出“數(shù)學(xué)期望”等概念。

1955年荷蘭發(fā)行的25荷蘭盾的紙幣上，印有惠更斯的肖像和他的一些科學(xué)成果。

6.“萬理天尊”牛頓（1643～1727）

牛頓是家喻戶曉的英國科學(xué)家。虛構(gòu)的“蘋果樹掉下的蘋果”砸在牛頓腦袋上之后，他受到啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的故事，更是被人們津津樂道。他也因此被譽(yù)為“蘋果天尊”或“萬有引力之父”。不過，在劍橋大學(xué)三一學(xué)院的北門口，的確有一株據(jù)說是從牛頓家鄉(xiāng)移來的蘋果樹。牛頓憑借自己創(chuàng)立的力學(xué)三大定律和萬有引力定律，就把此前的力學(xué)概括無余，從而登上了經(jīng)典物理學(xué)之巔，成為“近代物理學(xué)之父”或“經(jīng)典力學(xué)之父”，還因此當(dāng)上了“萬理天尊”。有感于此，英國詩人亞歷山大·蒲柏為牛頓寫下了墓志銘：“自然與自然的定律，都隱藏在黑暗之中；上帝說讓牛頓來吧！于是，一切都變得光明。”我們今天之所以能看五彩繽紛的電視、手機(jī)等上面的圖像，其肇始和基礎(chǔ)就是牛頓把陽光解析為“紅橙黃綠藍(lán)靛紫”的七色光——一項(xiàng)在探索光的本質(zhì)創(chuàng)立“微粒說”時(shí)得到的成果。

牛頓對天文學(xué)的貢獻(xiàn)包括：用萬有引力定律（和哥白尼的“日心說”一起）奠定了現(xiàn)代天文學(xué)的理論基礎(chǔ)，發(fā)明了反射式天文望遠(yuǎn)鏡。牛頓的數(shù)學(xué)成就同樣讓人振聾發(fā)聵。與萊布尼茨各自獨(dú)立創(chuàng)建了微積分，發(fā)現(xiàn)了廣義二項(xiàng)式定理……

牛頓于1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，是他運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究物理學(xué)的劃時(shí)代巨著。

在簡述了牛頓的部分成就之后，就不難理解為什么《100人》把他排在第2位（僅次于伊斯蘭教的創(chuàng)始人穆罕默德）的高位了。

英國1970年發(fā)行的D系列1英鎊紙幣背面，左半部分的主要圖案，是各種各樣的橢圓——萬有引力支配下天體的運(yùn)行軌道，右半部分則是牛頓的肖像。

7.“獨(dú)眼巨人”歐拉（1707～1783）

瑞士數(shù)學(xué)家歐拉是比肩阿基米德、牛頓、高斯的“四大數(shù)學(xué)家”之一。

晚年的歐拉，有一只眼失明（后來兩眼幾乎全部失明），但依然以不可思議的速度寫作并發(fā)現(xiàn)橫跨數(shù)學(xué)、物理、天文、建筑、地質(zhì)、航海、彈道學(xué)、音樂、醫(yī)學(xué)、植物學(xué)、化學(xué)、神學(xué)、哲學(xué)、邏輯學(xué)和語言學(xué)等眾多學(xué)科的新成果，所以被譽(yù)為“獨(dú)眼巨人”。而法國天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家拉普拉斯則稱他為“所有人的老師”——這更能概括歐拉的美德與上述成果的贊譽(yù)。

然而，“所有人的老師”歐拉，一生卻沒有一句豪言壯語。他的墓碑只有樸實(shí)無華的一行字：“彼得堡科學(xué)院院士，萊昂納德·歐拉”。

至今還沒來得及出版完的歐拉論著，其篇幅是數(shù)學(xué)界有史以來的第一；瀏覽一下數(shù)學(xué)和物理教科書的索引，就會(huì)找到幾十個(gè)“歐拉牌名詞”：歐拉公式（eiπ+1=0等）、歐拉多角曲線（微分方程）……

用同一個(gè)數(shù)學(xué)家的名字命名三個(gè)重要常數(shù)，歐拉獨(dú)一無二：歐拉數(shù)e=2.718…、歐拉常數(shù)CTotient=2.203…、歐拉常數(shù)γ=0.577…。endprint

瑞士1997年發(fā)行的10瑞士法郎紙幣上，印有歐拉的肖像與他的部分科學(xué)成果。

8.“克羅地亞的全才”博什科維奇（1711～1787）

數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、物理學(xué)家博什科維奇在全世界并不特別著名，但卻是眼下人口僅有400多萬、面積僅有5萬多平方千米的克羅地亞（共和國）的“國寶”。為什么這么說呢？

1991年，克羅地亞從南斯拉夫（社會(huì)主義聯(lián)邦共和國）獨(dú)立出來，政府就決定發(fā)行自己的第一套貨幣——紙幣克羅地亞第納爾。從當(dāng)年11月8日開始到1993年5月30日漸次發(fā)行的這套紙幣，面額有12種：1、5、10、25、100、500、1000、2000、5000、10000、50000、100000克羅地亞第納爾（本頁僅列出其中7種的圖片）。這12種的正面，都是博什科維奇的肖像和他的主要研究成果——幾何計(jì)算圖。整套鈔票中正面都是“清一色”的某一個(gè)科學(xué)家的肖像，這在古今中外的全部貨幣中絕無僅有！由此可見，他的確是克羅地亞的“國寶”。

不過，克羅地亞第納爾僅僅從1991年12月23日使用到1994年5月30日，就因?yàn)橥ㄘ浥蛎洷黄韧顺隽魍I(lǐng)域。1993年冬，克羅地亞的新貨幣庫納（1庫納兌換1000克羅地亞第納爾）面世，從1994年5月30日起正式流通。

然而，在世界數(shù)學(xué)史上，上述博什科維奇的幾何計(jì)算圖并不是特別重要和著名，這就引出了又一個(gè)問題：為什么他能成為“國寶”而榮登上述整套鈔票的正面呢？要回答這個(gè)問題，就不得不在這里簡介他的其他成果。

1755年，博什科維奇出版了著作《關(guān)于地球的形狀》。他是布列爾天文臺(tái)的主要籌建者之一，后來還擔(dān)任該天文臺(tái)的臺(tái)長，闡明過天文望遠(yuǎn)鏡等天文儀器的數(shù)學(xué)原理。他簡化了6個(gè)球面三角基本問題的解法，并成功地從眾多的球面三角公式中分離出4個(gè)基本公式。他還研究過組合分析與古典概率論。也是哲學(xué)家的他，還闡述過實(shí)數(shù)集合是連續(xù)統(tǒng)的思想，這在200多年后被表述為現(xiàn)代實(shí)數(shù)理論中的一條公設(shè)。由此可見，博什科維奇是因?yàn)椤叭疟憩F(xiàn)”，才榮登整套鈔票正面的。

9.“工業(yè)之父”瓦特（1736～1819）

許多人認(rèn)為蒸汽機(jī)是蘇格蘭發(fā)明家瓦特發(fā)明的，其實(shí)這種說法并不準(zhǔn)確。公元前2世紀(jì)，古希臘科學(xué)家阿基米德就發(fā)明了以水蒸氣為動(dòng)力的大炮。公元前1世紀(jì)，埃及數(shù)學(xué)家、技師亞歷山大·西隆也設(shè)計(jì)了用蒸汽作為動(dòng)力的裝置——汽轉(zhuǎn)球（汽輪機(jī)的始祖）。意大利科學(xué)家達(dá)·芬奇也在15世紀(jì)初設(shè)計(jì)過蒸汽機(jī)。相傳西班牙的一位船長德加賴在1545年就用蒸汽驅(qū)動(dòng)過船舶，雖然他對此守口如瓶，但人們知道它有一個(gè)大熱水鍋爐。不少發(fā)明家還申請過蒸汽機(jī)的專利，例如三位英國人愛德華·薩默塞特（1663年）、托馬斯·薩弗利（1698年）、托馬斯·紐可門（1712年）……而紐可門與考利在1771年左右，就制成了可以在工業(yè)上使用（例如礦井抽水）的第一臺(tái)常壓活塞式蒸汽機(jī)——紐可門蒸汽機(jī)。

既然如此，那么人們?yōu)楹伟言?769年才獲得蒸汽機(jī)專利的瓦特稱為“蒸汽機(jī)之父”呢？《100人》又憑什么把他排在第25位的高位，還說“對蒸汽機(jī)的重要性無論怎樣估計(jì)都不為過分”呢？

原來，瓦特之前的蒸汽機(jī)都有致命的缺點(diǎn)：功率小，效率低。而瓦特對蒸汽機(jī)做了三項(xiàng)重大的改進(jìn)：增加了一個(gè)獨(dú)立的冷凝器，讓蒸汽缸與外界實(shí)現(xiàn)熱絕緣，采用雙動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這三項(xiàng)重大的改進(jìn)連同其他一系列的革新，讓蒸汽機(jī)的效率至少提高了4倍，功率也變得“強(qiáng)大無比”?？偠灾?，瓦特之前的蒸汽機(jī)與瓦特的蒸汽機(jī)相比，是一個(gè)華而不實(shí)的裝置與一臺(tái)有巨大工業(yè)價(jià)值的“實(shí)用蒸汽機(jī)”之間的天壤之別。于是，“工業(yè)之父”和“第25位的高位”等贊譽(yù)也就不難理解了。

這種理解還有三個(gè)史實(shí)作為佐證?！吧虡I(yè)頭腦”不靈的瓦特與他的合作者、“非常能干的商人”馬修·博爾頓，都因?yàn)橹圃齑笈羝麢C(jī)成了大富翁。“第一次工業(yè)革命”在實(shí)用蒸汽機(jī)的“轟隆”聲中爆發(fā)，大量替代以人力、畜力為主的動(dòng)力，讓“大英帝國”迅速崛起。用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的堅(jiān)船在大洋上“長風(fēng)破浪”，讓“日不落國”的“米字旗”飄揚(yáng)在世界的每一個(gè)角落……

于是，英國在2011年11月發(fā)行的50英鎊紙幣背面印有瓦特（右）與博爾頓（左）的肖像，就不足為奇了。

10.“光明使者”伏特（1745～1827）

遠(yuǎn)古以來，人類對諸如雷電的電現(xiàn)象就有所覺察，但直到18世紀(jì)末對電的認(rèn)識(shí)還非常膚淺。這種膚淺主要表現(xiàn)在3方面。第一，雖然已經(jīng)能分辨導(dǎo)體和絕緣體，陰電與陽電，但僅局限于“靜電”，沒有“動(dòng)電”的知識(shí)。第二，雖然能定量地確定陰電與陽電之間相互吸引的作用力、同性電之間相互排斥的作用力與距離的平方成反比，以及靜電相互感應(yīng)這一作用，但對電的本質(zhì)并不了解——例如，不知道“普通電”即摩擦產(chǎn)生的靜電、雷電、“生物電”即“伽伐尼電”、“感應(yīng)電”等是否本質(zhì)相同。第三，當(dāng)時(shí)只能用靜電感應(yīng)機(jī)或用摩擦生電，用萊頓瓶儲(chǔ)電，而對如何產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流還束手無策。至于如何利用電為人類服務(wù)這類研究，更是幾乎談不上。為了解決上述問題，并進(jìn)一步探索“電世界”的奧秘，以及用電來造福人類，就必須研制出能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流的裝置。于是，研制這種裝置的任務(wù)，就迫切地?cái)[在“各路高手”的面前。

那么，誰是“天降大任”的“斯人”呢？

1800年3月20日，意大利物理學(xué)家伏特寫信給英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)長約瑟夫爵士，宣布他在當(dāng)年年初制成了可以提供不會(huì)衰降的電荷及無窮能力的一種“儀器”。它就是世界上最早的電池──著名的伏打電池（電堆）。伏打電池使人類第一次獲得了持續(xù)電能，可用于照明，他也被稱為“光明使者”。例如，英國化學(xué)家戴維在1821年把2000個(gè)伏打電池串聯(lián)起來，產(chǎn)生10厘米長的電弧，用弧光照明。之后，種類繁多的電池如雨后春筍，不斷為我們提供“無窮的電能”。

伏打電池在當(dāng)年就有立竿見影的成果：英國科學(xué)家尼科爾森與卡里斯?fàn)柪贸掷m(xù)的電流來電解水，輕而易舉地就得到了大量的氣體（氫氣和氧氣）。而在幾年之前，科學(xué)家皮爾生用萊頓瓶放電的方法來電解水，通過14600次放電，才得到可憐巴巴的5.5立方厘米氣體。

伏打電池提供的持續(xù)電流，成為后來科學(xué)研究的重要對象。電流的化學(xué)效應(yīng)與熱效應(yīng)也因此被相繼發(fā)現(xiàn)，而奧斯特發(fā)現(xiàn)的“電生磁”、法拉第發(fā)明的“磁生電”，以及安培發(fā)現(xiàn)的安培定律、楞次發(fā)現(xiàn)的楞次定律、亨利發(fā)現(xiàn)的自感現(xiàn)象，都是由伏打電池引出的后續(xù)成果。

伏特的與伏打電池相關(guān)的另一貢獻(xiàn)，是通過實(shí)驗(yàn)確立了“接觸電勢差系列”：按鋁、鋅、錫、鐵、銅、銀、金等的順序排列，每兩種金屬組成伏打電池時(shí)，排在前面的金屬帶正電，后面的帶負(fù)電。這就為制造這類電池提供了方便。

1801年，伏特在法國科學(xué)院表演了用伏打電池做的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)在場的拿破侖立即下令授予伏特一枚特制金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)潞鸵环蒺B(yǎng)老金，并讓伏特成為他的被保護(hù)人。因?yàn)檫@項(xiàng)發(fā)明，伏特在1803年當(dāng)選為法國巴黎科學(xué)院的外籍院士，拿破侖還在1810年封他為伯爵。而在此前由于創(chuàng)立了伏打電池的理論——電的“接觸說”，他還在1791年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會(huì)的國外會(huì)員，并在1794年榮獲皇家學(xué)會(huì)的普利策獎(jiǎng)。他還是其余許多國家的科學(xué)院院士，國際單位制中的電壓、電動(dòng)勢的單位，也用他的名字命名。

意大利中央銀行1984年發(fā)行的10000里拉紙幣上，印有伏特的肖像。（未完待續(xù)）

【責(zé)任編輯】蒲 暉endprint