吃了一小口青蛙腿，怎么就发明了无线电？

作者：怀疑探索者

今天早上写了一篇《中国古代科学曾领先全球，为何在17世纪就严重落后了？（上）》，链接是：

https://m.toutiao.com/is/iY4e933D/ - 中国古代科学曾领先全球，为何在17世纪就严重落后了？（上）

现在是上班的间休时间，加紧时间完成下篇。

我在之前强调了：

一，中国在历史上并不存在科学技术长期停滞或者倒退的情况。只是由于“逆水行舟，不进则退”，与西方的科学技术发展加速度对比下，17世纪以后的中国科学技术发展就显得劲头不足，因为我们没有过“加速度”。

二，在17世纪，西方人开始摆脱宗教的约束，于是西方人在骨子里面那种追求知识的欲望被释放出来。

那么，西方科学家是怎么样追求知识的呢？

追求知识是所有人类的天性，但是要讲究方法。我们具体分析一下。

我举一个例子。现代科学的基石，就是基本上掌握了对电这种能量的运用。而发现电流是在1780年11月6日。1880年左右，赫兹又证明了无线电的存在。自此 人类进入电子时代。

那么，电流是怎么被发明出来的呢？

原来，1780年的一天早上，有一位意大利医生叫做伽伐尼，他想吃早餐，他的太太就用外科小刀去削青蛙的皮。不小心，刀子掉了下来，碰到了青蛙的腿，同时也碰到了锌盘，于是青蛙的腿剧烈的跳动了一下。

就是这么一下，就引起了伽伐尼的注意。如果是一般人，可能会惊奇一下，但是不会去刨根问底：这是为什么呢？背后有什么原理呢？但是伽伐尼非要弄明白不可。

伽伐尼就在脑子里面回忆：电鳗可以给莱顿瓶充电。

他就想，青蛙的腿做出剧烈的跳动 是不是生物自身的电引起的？

这是做出了假设。假设是不是正确，需要做下一步的实验验证。其实，伽伐尼的“生物电”的假设是错误的，但是不妨碍第一个提出假设的人，他是伟大的。

而中国古代人，就很少做出这个假设。比如，看见了一些矿物质混合可以转化为火药，但是却不去研究背后的科学原理。因为如果想搞清楚科学原理，就得提出假设，就得做实验，一来二去，就彻底搞清楚了。很可惜，我们的古人没有去踏出第一步：做假设。也不会有第二步：实验验证。

伽伐尼就是做了第一步工作，假设，然后他于1791年发表了一篇论文，叫做《论电力对肌肉的作用》。这篇论文很快在学术界引起了风暴，于是大家都过来研究这一现象。

伏打电堆

在集体研究热潮中，“生物电”的假设很快被推翻了。推翻者是伏打，就是后来伏打电池/电堆的发明人。伏打认为，是青蛙的神经和肌肉被外界的由金属激发的电流刺激到了。他又找到了产生电流的条件。按照伽伐尼的实验设计，是“干性导体”和“湿性导体”的两类金属的互相接触，伏打做实验后认为，不同材料的闭合线路，在液体中可以产生电流。这个就是电流产生的条件。

伏打在这个实验的基础上，又进一步动手设计了可以产生更强电流的装置——伏打电堆。这是模仿电鳐身上的花纹利用金属制作一条可以发电的人工电鳐。

他把几十块铜块与几十块锡块或者锌块连接在一起，再在这些金素块之间混合上盐水或者碱水，于是很容易就得到了源源不断的电流。

在1800年3月，伏打利用接触电的原理制造出了世界上第一台人工电源——伏打电堆。

伏打电堆立即震惊了全世界。

法国皇帝拿破仑的剧照

即使是欧洲的皇室，也对这个东西很感兴趣，很多贵族都利用这个电堆做一些电击游戏，玩的不亦乐乎。而为了表彰伏打在科学上的贡献，法国皇帝拿破仑亲自授予伏打6000法郎的奖金和一枚荣誉军人勋章。他还在法国科学院成立了一个每年3000法郎的奖金，以表彰和伏打类似的为科学做出巨大贡献的学者。

伦敦皇家学会会长班克斯在介绍这款装置时说：这是人类历史上最伟大的发明之一。

于是，又有一大群科学家按照伏打的研究思想继续探索下去。

比如，英国解剖学家安东尼·卡莱尔在伏打的研究基础上，发现水也可以电解。

约翰·威廉·里特，他又利用这个电堆装置，把硫酸铜溶液分解出了铜。

弧光灯的科学原理

戴维，他又利用这个电堆装置，发现了金属钾和金属钠。他还是人类历史第一次利用电来发光的人。1808年，戴维利用伏打电堆的科学原理，自己又制造出了更高效率的发电装置，在黑暗的展厅内，戴维将两头磨尖的碳棒连接在电池两端，然后让它们相互靠近，两个碳棒的尖端之间产生了耀眼并且持久的电火花，就像闪电一样！这个就是人类历史上最早的弧光灯。

1780年，发现青蛙腿有异常现象。1791年，发表了第一篇论文，有了第一个系统的假设。1808年，在一系列实验基础上，已经发明了弧光灯。

这还远远只是开始。1820年，丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特，他又利用伏打电堆做实验，发现当电流通过金属丝的时候，会对附近的磁针发生超距离的作用。而这种作用可以穿透障碍物，什么石头、木块、玻璃，都无法阻碍这种作用力。

汉斯·克里斯蒂安·奥斯特的发现又引起了法国科学家安培和弗朗索瓦·阿拉戈的注意，他们再接再厉，又发现不仅仅电流可以影响磁针的转动和偏移，甚至电流本身就具有磁性。这个研究发现，又为后来的电力和磁力的互相转化打开了局面。于是，1821年，安培发明了电动力学。比奥和萨伐尔提出了直流电流元的磁力定律。

吃了一口青蛙腿，现在就引出来几个新的科学理论。

这还没完。“电流电之父”法拉第又登场了。在前人的研究基础上，法拉第就想：

既然已经证明电可以产生磁，也证明了电本身也具有磁性，那么磁能不能产生电？

法拉第装置

说干就干，说研究就研究，于是到了1831年，法拉第发明了人类历史上第一个利用磁体制造出稳定电流的方法。1845年，法拉第又创造出了“法拉第效应”和“力线”等概念。

但是法拉第的理论不能用简洁的数学来描绘，大神麦克斯韦决定尝试一下。麦克斯韦在1855年，又写出了《论法拉第力线》的科学论文，一下子就轰动了全球学术界。

1862年，麦克斯韦在研究“法拉第力线”的基础上，又发布了论文《论物理学的力线》，即创造出了前无古人后无来者的“麦克斯韦方程”。

英裔美籍发明家大卫·休斯，他在 1879 年就能够产生电磁波并实现了无线传输达500码距离。

而在“麦克斯韦方程”的基础上，赫兹又用科学实验证明了无线电的存在。

1780年，一个医生吃了一口青蛙腿，本来一个微不足道的小事情，就因为大家都有强烈的求知欲，引出来那么多复杂的、可歌可泣的事情，到了100年以后，就已经发明了无线电装置，人类进入了无线电时代。

从青蛙腿到无线电，也就100年而已，期间做了很多的假设，做了很多的实验，诞生了很多的科学理论。这就是西方科学技术发展加速度的一个典型案例。

驱动这加速度过程的，需要的是人人有足够强烈的兴趣去钻研，需要的是理论和实验的良性循环。而中国古代科学技术一直没有出现加速度，就与缺乏这些有密切关系。在封建科举制度下，人人以入仕为唯一前途，又怎么可能有兴趣去研究“奇巧淫技”、格物致知？至于提出理论假设，需要的是人自身具有很强的逻辑归纳能力，但是中国传统文化中充斥着比附思维，这也不利于提出理论假设。这又是一个很大的研究课题了。