对科学真理执着的追求——关于科学的演讲经典篇目

亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏打伯爵(1745-1827)，是意大利的著名物理学家，伏打由于在1800年发明了伏打电堆而出名。后来他曾被封为伯爵。

伏打的一生当中最重要的贡献，是用他的名字命名的伏打电堆。在电学的研究上伏打电堆为从静电领域迈进动电领域创造了条件，第一次给人们提供了较强的一种稳恒电流，标志着人类对电现象的认识已经开始进入一个完全预想不到的境界。

对于发明伏打电堆的过程，需要从意大利的解剖学教授伽伐尼这个人说起，伽伐尼在解剖青蛙时偶然发现了这个现象。1780年11月的-天，伽伐尼的桌上放了一只解剖好的青蛙，他的助手在拿起电机旁的解剖刀的刀尖时，无意中触碰到了青蛙腿上露出的神经，起电机跳了一个火花，同时蛙腿突然间发生了痉。这个奇怪的现象顿时引起伽伐尼的强烈兴趣，他反反复复做了很多次实验，用严谨的科学态度不断地对这个现象进行深入的研究和分析。最初的时候伽伐尼只是感觉起电机的缘故引起了蛙腿的痉挛，紧接着他思考大气的电会不会和起电机的电也有相同的效果呢。他开始进行第二个实验，他把蛙腿穿在铁棍上后挂在庭院的铁架上开始进行长期的观察，结果他发现不光雷雨天，甚至是在晴天的时候，蛙腿居然也会发生痉挛。他推断是由于青蛙体内在雷雨天时会把大气中的电储存起来，一到了晴天又放出来的缘故。为了能够验证这一结论的正确性，他再次进行实验，不过这次是选择在密闭的屋内进行，他在一个铁盘里放上穿了铜钩的蛙腿，结果发现当铜钩和铁盘接触瞬间，蛙腿开始发生痉挛，经过很多次的试验，伽伐尼推翻蛙腿痉挛是由于外来电的想法，得出结论称，在动物的身体里有一种“动物电”而金属只是起了一种传导作用而已。没想到伽伐尼的这次发现公布以后，当时整个欧洲的学术界被惊动了。伏打对此也是大为敬佩，认为在物理学和化学史上伽伐尼的这一发现，是划时代的伟大发现之一。伏打从得悉伽伐尼的发现以后，随即就开始不断重复着伽伐尼的实验，伏打曾在1792年的《论生物电》论文当中表示认同伽伐尼的观点。但是不久后他开始对伽伐尼的实验产生了怀疑，因为通过自己的实验研究他产生了一些疑问。他拿了一根两种金属制成的弯杆，一端与眼睛的上方接触，另一端则放在嘴里，在接触的瞬间他发现有光亮的感觉;他在舌头上放了一枚金币和一枚银币，用一根导线把它们连接起来，感到嘴里有一种酸苦的味道。通过这一系列的实验，他认为是两种金属的接触才产生了“电”，之后刺激到神经产生痉挛，并且影响视觉与味觉。伏打的观点则认为，在这个现象中肌肉只不过是一种传导作用，两种金属之间的接触，是产生电流的原因所在。所以，伏打认为伽伐尼所发现的不应该叫作“动物电”，应该被称作“金属电”或“接触电”才对。在伏打提出的观点下，当时的科学家分成了两派。一派支持伏打的观点，另一派赞同伽伐尼的观点。为证实自己一派学说的正确性双方都做了大量实验，直到后来特别是1837年和1840年期间科学家法拉第做了许多实验，证实了伏打电流主要来源于化学作用这场争辩才结束。

从1794年开始，运用各种不同的金属搭配，伏打进行了一系列的科学实验，确定了金属接触的序列--伏打序列:铝、锌、锡、镉、铅、锑、汞、铁、铜、银、金、铂、钯等。伏打提出，把前面的金属与后面的金属按照此序列接触在一起，前者就会带上正电，后者则会带负电;在序列中排列的距离如果越远，那么带电就会越多。伏打给一家物理茶志编辑写过一封信称:“用于导体或第一类导体(不同的导体，特别是金属接触在一起，包括黄铁矿、其他矿石以及炭等)，与第二类导体或湿导体接触，电波就会被扰动并引起电激发。”这意味着，不同金属接触时或者不同金属浸入某些导电液体时都会产生电流。一开始实验时，伏打拿了几只盛上盐水的小碗，然后在盐水中丢进几对铜片和锌片，把铜片和锌片用导线连接(串联)起来，于是产生了电流。世界上第一个伏打电池就这样产生了。紧接着，伏打开始用稀酸完全代替盐水，并且用浸过盐水或稀酸液的圆形厚纸片取代碗，电极用圆形锌片和铜片，再把浸过盐水或稀酸液的厚纸片放在铜片和锌片之间，终于“伏打电堆”就这样制成了。

在发明电池的同时伏打还发现了伏打定律，此定律就是:如果把几种温度相同但化学成分不同的金属串联起来，两端就会产生一种电位差，电位差的多少只受两端金属的性质影响，而与中间金属的性质没有任何关系。

伏打电池的发明大大促进了电学的发展，在19世纪初可谓是物理学当中最伟大的发明之一。伏打电池与伏打定律浮出水面以后，更多的人抱着极大的热情开始去研究这一成果。在伏打电池的启发下，两名英国人尼科尔森和卡莱色尔把两根金属丝浸在水里进行通电，结果发现水逐渐分解成了氢和氧。伏打电池的发明给研究动电现象打下了坚实的基础，推动了电化学的发展。在1820年，丹麦物理学家奥斯特正是依靠足够强的稳定而持续的电流，才发现了电流的磁效应，在1831年，英国物理学家法拉第又借此发现了电磁感应定律，电磁学也风风火火地开展起来了，这使法拉第能够顺利地完成发电机以及电动机两项重大发明，人类终于开始向电气化时代迈进。

伏打除了发明电池之外，还发明了储电器、验电器和起电盘，在电学上这些发明起到了非常大的作用。伏打在一生当中从事了多方面的科学研究，但最主要的是静电学、气象学等。伏打在科学上最重要的贡献就是发明了伏打电池，金属接触电动势理论的金属定量的建立，使人类终于能够获得稳定直流电，为电池的理论奠定了基础，最重要的是推动了整个电磁学的发展，物理学和化学领域由此开始引起了一场较为深刻的革命。人们为了纪念伏打对电学的贡献，把“伏特”作为电动势电势差和电势的定义单位，简称为“伏”。

伏打追寻科学真理，不惧怕传统宗教势力，凭着他对科学真理执著的追求和用科学事实说话的精神战胜了非科学思想，最终获得丰硕的科学成果。伏打杰出的科学成就和勇于追求科学真理的精神，永远是值得所有的人尊敬和学习的。

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