自然快易通/無私的電磁之父 - 聯合學苑

文╱林志鴻

●告訴你╱法拉第定律推進人類文明

國中電學的最後一個單元，介紹了法拉第定律，我對這個定律有著特殊的感情，不僅僅是因為這個定律代表人類進入另一個階段的文明，同時也對提出這個定律的法拉第先生無私貢獻，有著深深的敬佩及感動。

法拉第定律：當磁通量發生變化時，線圈上會產生感應電流來抗拒磁通量的變化。

這個定律是發電機的基本運作原理，由法拉第發現的。電流可以產生磁場，稱為電流的磁效應，就是俗稱的「電生磁」；而磁通量發生變化可以產生感應電流，就是俗稱的「磁生電」。

世上有很多神奇的機器，但缺了發電機這部機器，會有很多機器都無法運作！試想停電時的情況，還有什麼機器能運作起來呢？所以，發電機可稱為最偉大的機器，很多機器都是依附在發電機之後才存在！

這部機器的發明者法拉第先生，把自己的發明無私貢獻出來，不求專利，完全無償，貢獻給大眾使用，使得偉大的機器更進一步到了無私的境界，讓人類能夠更快享受使用電能的便利。法拉第甚至到了年老，從教授的職位退休，和自己的老伴離開了大學配給的宿舍後，還需要學生的接濟，才有安身之處。他的一生都在挫折與歧視中奮鬥，從來沒有放棄學習與教育，安貧樂道，信仰堅定。

●話從頭╱在印刷廠當學徒百科全書開眼界

法拉第出生於食指浩繁的鐵匠之家，在一個飄雪的清晨，法拉第在睡夢中被母親搖醒，細細叮嚀中，要法拉第好好保重，該是離家自力更生的時候。當時法拉第還沒到上小學的年紀，拎起輕便的行囊，離家啟程到距離好幾十公里外的倫敦謀生，瘦弱單薄的身影，在大雪紛飛中踽踽獨行，走了好久好久才到倫敦。

歐洲那個年代，沒有所謂的國民義務教育或兒童不准工作的制度，把孩子當作是縮小版的成年人，孩子大了，就該自己養活自己，到底要到幾歲才算長大，沒有一定的標準。當時的倫敦，到處都是不識字的童工，在大家都認為沒什麼不對的環境裡，一個孩子養活自己似乎是天經地義的事！甚至連受教育的機會都沒有，沒有教育要如何翻身呢？

法拉第為了讓自己能受教育，所以他到印刷廠裡工作，在工廠裡當學徒，管吃管住，又有書可以讀，因為印刷廠可以直接接觸到知識的載體：書。法拉第的啟蒙之書，是一位伯爵夫人為了行善，付印了一套百科全書，內容詳盡、印刷精美、圖文並茂。法拉第從印刷廠的師傅裡，學會了如何編排文字及圖表，讓繁瑣的內容變得精簡可讀。一本書從無到有，讓法拉第大開眼界，也讓他了解到知識的可貴並不在於書本的精美，而是在於啟發人類的心智。

他利用閒暇時間，大量閱讀印刷廠裡印出來的書本。因為買不起書，所以他學會了如何做筆記；因為閒暇的時間有限，所以他學會了抓重點，找關鍵。他自己都沒有想到，這些做學問的基本功夫，會改變自己的一生。

●遇貴人╱聽演講遇戴維爵士從此進入學術殿堂

每年耶誕節皇家科學院會辦講座，由赫赫有名的教授扮演梅林魔法師，招待孤苦無依的孩子享用火雞大餐，順便表演科學的原理來啟發孩子的興趣。法拉第在台下，目不轉睛看著魔法背後的科學原理，仔仔細細的記錄在自己的筆記裡，再參考百科全書的內容來設法破解魔法背後的祕密。

印刷廠的老闆看法拉第很上進，還特別出錢要他去聽演講，把演講的內容仔細記錄下來，因為這個契機，讓法拉第認識了人生的第一個貴人——戴維爵士。法拉第把講演中的筆記拿給戴維爵士看，並從中提出自己的疑問及想法，在整個過程裡，戴維爵士很仔細幫法拉第解惑，同時也很欣賞法拉第的求學態度，想把法拉第招攬到自己門下來當助手。

法拉第從此進入了學術的殿堂，在實驗室裡從洗試管、刷瓶子做起。逐步了解實驗室的運作，各種經典實驗，法拉第在重複不斷的練習裡，累積了很多實驗的技巧，也了解各種藥品、材料、儀器的特性，很多大學生無法完成的實驗，法拉第都能從旁協助，逐漸成了實驗室裡不可或缺的重要人物。

●大爆發╱整理電磁感應理論建造第一部發電機

戴維爵士周遊歐陸時，也帶著法拉第隨行，演示重要的實驗。但法拉第就只是戴維爵士的助手，在學術界裡，沒有正式的教育，是無法得到應有的敬重，除非自己發表論文。法拉第在周遊歐陸的過程中，認識了很多傑出的科學家，更是啟發了法拉第的許多想法，回到英國之後，法拉第發表出許多重量級的論文，成就超越了戴維爵士，正式成為教授。

法拉第對電磁學的貢獻反而是在戴維爵士去世之後才大爆發的，真正的自由激發出法拉第的創意。在1831年之後，法拉第做了一連串的重大實驗，逐漸把電磁感應的理論完全整理出來，以此建造了第一部發電機，從此改變了人類的文明。