迈克尔在伦敦接受了初等教育,在 13 岁时开始为一个书报店送报纸。迈克尔聪明活泼,深得老板乔治-里博(George Bibeau)欣赏,很快被提拔为装订工。这份工作虽然乏味,实际上也为他提供机会看了不少书,对他成长最重要的书有两本。其中一本是修身方面的书《The improvement of the mind》【《心灵的提升》,作者艾萨克-沃茨 Isaac Watts 、17 到 18 世纪英国著名学者】,有趣的是迈克尔在那个年纪就开始比较严格地践行沃茨在书中的许多教导、自我完善。在那本书中有这么一条,是聆听“聪明、博学和高素质老师的生动演讲“,于是他想方设法听电力讲座,并成为那个由平民组成的学会里最勤奋的学生。他还去看歌剧,并尝试参加合唱。这是本文的主人公在青年的状态、一位进步青年模样。
当时人们对于电现象的认识还比较肤浅,关于电有两个“理论“,一派认为电是一种流体,代表人物是本杰明-富兰克林(Benjamin Franklin ,美国政治家、物理学家),这是当时英国学者们赞同的理论;另一派认为电是双流体-一种产生正电荷、一种产生负电荷。1800 年,意大利学者亚历山德罗-伏特(Alessandro Volta)发明了伏特电池,因此已经可以持续产生电流。迈克尔听说这方面如何在实验中操作之后,很快利用个人微薄的积蓄购买实验材料,照猫画虎做了一个电池。
迈克尔阅读的另一本书《漫谈化学》【Conversations on Chemistry】对他的成长也很重要,里面讲了那时的科学精神和科学研究的方法,即探索、观察、实验、误差分析、理论实验比较、思考。这本书的作者是简-玛赛特(Jane Marcet),她出生富商家庭、嫁给一位医生,写过名著《漫谈化学》【Conversations on Chemistry】,这本书最初是匿名出版的,后来成为最流行的畅销书。据说,她和丈夫的一种社交活动是与当时顶尖科学家 “一边优雅地晚餐、一边讨论科学”,这也是当时部分英国上流社会知识精英的生活状态。
但是,法拉第在法国参加了有顶尖学者的会议,如盖-吕萨克(Joseph Louis Gay-Lussac)、安培(Andre Marie Ampere)等。正是基于这个机缘,法拉第与安培建立了长久友好的个人关系。在这次访问中,安培对戴维介绍了盖-吕萨克关于一个物质的研究,不久戴维确认这是一种新元素,命名为碘,但是这件事惹怒了盖-吕萨克,主要是荣誉和优先权之争【根据法拉第的描述,这件事其实理亏主要在盖-吕萨克】。访问巴黎之后,一行四人前往里昂等地,在佛罗伦萨,戴维确认了金刚石的成分就是碳,他是把金刚石放在还有氧气的小玻璃瓶中,通过太阳光聚焦燃烧金刚石、产生二氧化碳得出这一结论的。而在米兰,法拉第和戴维拜见了已 69 岁的伏特。在日内瓦,四人见到了法拉第神交已久的“精神导师”简-马塞特夫妇,而在晚餐时戴维夫人命令法拉第作为仆人在厨房用餐。简的丈夫则给足了法拉第的面子,在夫人们退场后,提议大家一起到厨房去找法拉第。在整个旅行过程中,戴维当然是焦点人物,然而法拉第也在各地给人们流行了极为深刻的、聪明而谦逊质朴的印象。这趟游学历时 18 个月,经过这么长时间的历练,法拉第事实上已完成蜕变。他的眼界打开了,由一名学徒工成长为一个年轻的英国绅士,他懂得了英国有钱人的许多方面,能够平等面对他们。
本文作者讲授电动力学课程多年,迈克尔-法拉第是本文作者心中膜拜的男神之一。兹以本文纪念这位伟大的科学家。本文主要取材于《法拉第、麦克斯韦和电磁场:改变物理学的人》【译自《Faraday,Maxwell,and the electromagnetic field : How Two Men Revolutionized Physics》,Nancy Forbes and Basil Mahon,Amherst NY,2014】,译者宋峰、宋婧涵、杨嘉,机械出版社(2020)。部分素材取自网络。