超导“小时代”之四电荷收费站.pdf

超导“小时代” 2015 －11 －22 收到 超导“小时代”之四 † email ：hqluo@ DOI：10.7693/w 电荷收费站 罗会仟† (中国科学院物理研究所 北京 100190) 古代劫匪：“此路是我开，此树是我栽，要想从此过，留下买路财！” 现代路政：“前方500米收费站，请减速慢行！” 18世纪末到19世纪初，牛顿力 的实验数据，否则建立理论只能是 的生活里同时隐藏了一颗不羁的内 学的大厦已经落成，整个物理学界 空谈。在当时如火如荼的电学研究 心。他和奥斯特同学一样，喜欢诗 正以一个名门正派的身份走向体制 领域，如何定量地描述电学实验 词歌赋，也喜欢科学，诗歌用来泡 化时代。研究物理的基本套路走向 现象，成为各位科学玩家最头疼 妞，科学用来娱乐。他不惧礼教， 成熟：发现新物理现象——总结基 的问题。 和一位歌女同居到50 岁，然后和另 本现象规律——针对特征现象进行 要想玩得起电，首先你得学会 一个女人结了婚。他也不被当时科 详细实验测量及定量表征——从大 怎么 “发电”。尽管古希腊人告诉我 学大牛们的条条框框束缚，而是自 量实验数据里找到合适的数学描 们摩擦摩擦就能搞定，但毕竟这就 由地探索他所向往的科学。莫森布 述——得出相应公式化的定律—— 像钻木取火一样麻烦，而且得到的 鲁克发明莱顿瓶后，伏特也搞来一 用定律来解释或预测新的现象。至 静电也不太稳定。富兰克林抓雷电 个玩玩，为了实现不断往莱顿瓶中 今，以实验为基、理论为辅的科学 的方法是获得动电的可能途径之 充电，他最早设计了一个静电起电 研究仍然是八股范式，几乎所有的 一，但又实在太危险了，弄不好被 盘。基本原理还是靠金属和绝缘树 自然科学研究都是这个模式。长期 烤焦，灵魂跟风筝一起升天了。不 脂圆盘之间的摩擦，然后通过静电 以来，它在描述我们生活的自然过 必担心，又是一个着迷科学的富家 感应让接地的金属带同种电荷，再 程中取得的成功证明了：实践是检 子弟出马，解决了这个问题。 把电荷转移到莱顿瓶。显然这种方 验真理的唯一标准。对于实验物理 亚历山德罗·伏特( 图1) ，出生 法和后来盖吕克发明的转动摩擦起 来说，关键在于获得可靠的定量化 于一个传统天主教家庭，优哉游哉 电盘一样，需要人工发电，做的体 力活太多，不太适宜用来做电学实 验。不过，靠这个紧跟时代潮流的 小发明，伏特就以29 岁的年龄成为 了大学教授，然后以此身份名正言 顺地周游欧洲列国，拜访伏尔泰、 拉普拉斯、拉瓦锡等当时的大科学 家和名人。深入广泛地科学文化交 流同时，伏特还紧跟时代步伐，阅