迈克尔.法拉第 (Michael Faraday, 1791-1867)

(A) 法拉第的生命历程

1. 1791年9月22日, 英国闻名物理学家和化学家 — 迈克尔.法拉第(Michael Faraday)出生在(英格兰)萨里郡的纽温敦(Newington, Surrey, England).[1]

2. 生长在穷铁匠的家里, 法拉第没有受过正式教育, 自小便作供差遣的童仆(errand boy), 在伦敦一间装订店里打工. 1804年(13岁), 他升为学徒, 并阅读每一本他所装订的书籍和报刊. 他立志有朝一日要自己写作出书.

3. 1812年(21岁那年), 有位顾客给他票去听闻名遐尔的大科学家戴维(Sir Humphry Davy)[2]演讲. 戴维的讲座激发法拉第, 使他立志成为科学家. 他写信给在皇家学院(Royal Institution)的戴维, 求他给份那里的工作, 但没获得答复. 法拉第并不灰心, 把所抄下的戴维笔记加以阐明, 把它装订好后送给戴维. 结果, 他被录取了.

4. 他面对很大考验, 因所分配给他的工作, 竟是看门人(janitor). 负责人起初以为他会拒绝, 因这份工作的薪水, 比他装订书籍所赚的还少. 但法拉第看清此乃亲近戴维的良机, 便欣然接受此工. 不久, 戴维看出法拉第的才华, 便请他当助手, 开始从事研究的工作.

5. 1813年, 戴维带着法拉第旅游欧洲, 参观欧洲各地的主要科学成就. 回国后, 法拉第先是与戴维一同研究, 过后独自研究, 结果在电与磁的研究上有重大的成就.

6. 1824年, 法拉第被选为伦敦皇家学会(Royal Society of London)[3]会员, 并于1825年成为皇家学院的实验室主任. 1833年, 他接续戴维成为皇家学院的化学教授.

7. 1841年(50岁), 由于健康越来越差, 他便减少研究, 较专注管理和教学工作.

8. 法拉第的科学贡献是有目共睹. 他的杰出成就为他带来多项科学奖, 例如伦敦皇家学会所颁的皇家奖牌和拉姆福德奖牌(Royal and Rumford medals). 当受邀出任伦敦皇家学会会长, 他却坦然拒绝.

9. 1867年8月25日, 法拉第在(英格兰)萨里郡的汉普顿大楼(Hampton Court, Surrey)去世.

(B) 法拉第的科学贡献

1. 法拉第早期的研究是在化学领域. 他研究氯(chlorine), 发现碳(carbon)的两种新氯化物(chlorides). 他较后也发现了“苯” (benzene).

2. 他发现磁致旋光度(magnetic optical rotation), 并在1821年发明了世界第一架发电机(dynamo), 把电流转变为动力.

3. 1831年, 他发现并发表电磁感应(electromagnetic induction)的现象. 这发现为日后一切将“机械能(量)”转变为“电能(量)”的研究和用具铺平道路. 他较后也发现“抗磁性(现象)”(diamagnetism).

4. 他对物理的其中一个最大贡献, 就是在1845年以“磁场”(field)概念来描述磁与电的力量. 在同一年, 他也发现磁与光的关系.

5. 1834年, 他发表电解定律(law of electrolysis), 用公式表述电解第二定律, 为电镀工业(electroplating industry)奠下根基. 1857年, 他发明“化学电解沉积物的定律”(laws of chemical electrodeposition), 把金属从溶液中电解沉积. 他对电解的发现帮助了焦耳(James Joule)[4]在热力学(thermodynamics)和麦克斯韦(James Clerk Maxwell)在电磁学(electromagnetism)[5]的发现与贡献.

6. 法拉第也研究气体的扩散和液化、合金钢的性质等. 他把许多研究成果发表在3册厚的《电的实验研究》(Experimental Researches in Electricity, 1844-1855). 其他著作有《化学操纵》(Chemical Manipulation, 1827)和《化学与物理的实验研究》(Experimental Researches in Chemistry and Physics, 1859).

7. 法拉第的科学贡献是举世公认的. 这点可从电学和物理学中, 许多以他来命名的事物看出; 例如“法拉”(farad, 即电容单位, 略作 f ) 、“法拉第”(faraday, 即电量单位, 约等于96500库仑)、“法拉第罩”(Faraday cage, 静电屏蔽)、“法拉第筒”(Faraday cup)、“ 法拉第效应”(Faraday effect)、“ 法拉第旋转”(Faraday rotation)、“法拉第常数”(Faraday’s constant)等; 甚至医学中的“感应电疗法”(faradism)也以他来命名(注: 在医学中, faradic[或faradaic]意即“感应电的”, 而faradize则指用感应电流刺激肌肉等来进行治疗).

8. 对于法拉第的贡献, 甘雅各博士表示: “若不是他, 我们就没有马达和引擎. 他还发明了发电机. 他的发现使我们得以开车, 使用各式各样改善我们生活的设备.” 所以每当你进入车子, 发动引擎, 打开车灯, 开车去工作或旅游时, 别忘了感谢神, 因为他赐给我们法拉第这位虔诚的基督徒科学家.

(C) 法拉第的信仰见证

1. 基督信仰推动科学研究: 法拉第能在科学领域作出如此重大贡献, 他背后的力量是什么? 白国特(Jim Baggott)在1991年9月2日发行的《新科学家》(New Scientist)刊物中表示, 信仰是法拉第生命中最主要的影响. 他说: “他(法拉第)是桑德曼派教会(Sandemanian Church)[6]虔诚热心的信徒. 此派是属基要派的基督徒团体(fundamentalist Christian order), 要求全心信靠和全面奉献. 此派按本义解释圣经来把他们日常生活整理得井然有条… 对法拉第而言, 他的信仰与他作为科学家和哲学家的工作并无冲突. 对发现大自然的定律, 他认为是‘阅读大自然之书’(指观察和研究神所造的大自然, 笔者按)这连续过程的一部分, 在原则上与阅读圣经来发现神的律法没有两样. 法拉第深切领悟神与大自然的一致性(unity), 这强烈意识渗透法拉第的生命和工作.”[7]

2. 认识真神启发科学研究: 格雷夫斯(Dan Graves)贴切解释以上论点: “法拉第相信大自然证实它创造主的存在. 由于整个世界由一位神所造, 大自然里的一切必然彼
此相关, 成为一个单一的统一体(a single whole). 因此, 他相信电与磁必然彼此相连. 这种大自然观念, 正是桑德曼派信徒(Sandemanians)所强调的.”[8] 大卫.泰勒(David J. Tyler)也表示: “法拉第科学世界观深被圣经的信息所影响. 他相信(宇宙间)不同力量的一致性, 也相信神的一致性, 并结合这两个信念, 来引导他的实验性和理论性研究. 他看出两者关系密切, 因为他深信神在受造物中启示自己, 与神在圣经中启示自己, 两者并非毫无关联. 此外, 法拉第晓得宇宙被神的大能所托住, 它的运作并非无理或乱来, 而是充满秩序及稳定可靠, 因为神是信实可靠的. 正如有道德律来管理我们在神与人面前的生活, 所以必有物理和化学的定律来管理物质世界的运作. 法拉第在他的科学研究中, 就是要认出和描述这些定律.”[9]

3. 圣经本身足以指引人类: 根据思想家薛夫尔博士(Dr. Francis Schaeffer, “薛夫尔”或译“薛华”)的观察, 法拉第参与一个科学家的基督徒团契. 此团契的立场是: “圣经说话(提到)之处, 我们才开口; 圣经未说(未提)之处, 我们则保持沉默.”[10] 可见这团契对圣经异常敬重, 法拉第本身更是如此, 他说: 他说: “圣经, 而且只需要圣经, 没有经过人手增添、删减的圣经, 就足以在任何时候、任何环境下指引人类.”[11]

4. 信靠与顺服的信心生活: 法拉第是位满有信心之人. 根据报导, 他在圣经及祷告方面均有极强的信心. 他的信心不是挂在嘴上的空谈, 而是活在生活中的实际. 他以行动来彰显信心、证实信心, 正如他所说: “信心的证据, 就是顺服基督的诫命(命令).”[12]

5. 喜爱教会的聚会和事奉: 法拉第在他的教会中是位活跃分子. 大卫.泰勒(David J. Tyler)指出: “法拉第喜爱在信徒聚会中敬拜神, 虽在百忙中, 教会聚会仍占首位. 他作教会的长老多年, 并负责传讲神的道.”[13]

6. 聚会敬拜乃工作的动力: 虽然法拉第需要大量时间进行研究工作, 但他非常重视聚会, 从不忽略与基督徒聚集敬拜和祷告的重要. 廷德耳(John Tyndall)表示: “我认为在很大程度上, 法拉第整个星期的工作力量和持久性(persistency), 可归功于他星期日的(属灵)操练(Sunday Exercises, 特指主日的敬拜和事奉, 笔者按). 他在星期日从(属灵的)泉源中欢然饮水, 使他整个星期心灵清新凉快.”

7. 高度自律控制火暴性情: 熟悉法拉第的英国物理学家, 约翰.廷德耳(John Tyndall)[14]写道: “隐藏在他和蔼可亲与温柔体贴之性情下的, 是如火山般的热能. 他本是个容易激动和性情暴躁的人; 可是透过高度自律(self-discipline), 他把火暴之热转变为生命的热诚与动力, 而不让它消耗浪费在无益的激情烈怒中. 贤明者说: ‘不轻易发怒的, 胜过勇士. 治服己心的, 强如取城’(箴16:32). 法拉第本非不轻易发怒, 但他全面治服己心, 故此, 他虽然没攻取任何城池, 却迷住了所有人的心.” 法拉第的自律显示他结出了圣灵的果子 — 温柔和节制(加5:23).

8. 看清高傲危险保持简朴: 借着阅读圣经和属灵书籍, 法拉第深知人性的软弱. 年轻时, 他口袋里常带着以撒.瓦茨(Isaac Watts)[15]所著的《思想的改进》(The Improvement of the Mind). 瓦茨在书中要求读者们谨慎与保守自己的心思意念, 免受迷惑. 此书帮助法拉第看见周围的危险. 他从与他同时代的人身上, 见证高傲如何产生, 并导致悲惨可怕的下场. 有鉴于此, 他总是拒绝别人所要加给他的荣誉, 例如他不愿接受伦敦皇家学会请他出任的会长一职, 也拒绝受封为爵士(knighthood). 他解释道: “我必须保持简朴的迈克尔.法拉第, 直到末了, 让我告诉你, 如果我接受皇家学会(Royal Society)所要授予我的荣誉, 那就不符合我理智的完整(integrity of my intellect).” 法拉第相信基督和使徒们不会接受世俗的荣誉.

在1991年11月号《现今福音派信徒》(Evangelicals Now)刊物中, 大卫.瓦茨博士(Dr. David Watts)表示: “福音派基督徒当在某种程度上留意法拉第, 类似留意司布真(C.H. Spurgeon)一般, 这将有助于我们这代福音的进展.” 从法拉第身上, 我们看见一位著名科学家的敬虔榜样. 为此, 我们感谢和赞美那位塑造法拉第, 也是法拉第所敬拜的真神.[16]

[1] 纽温敦(Newington)靠近伦敦(London), 故有作者认为法拉第出生在伦敦.

[2] 戴维(Humphry Davy, 1778-1829)是英国化学家、电化学的创始人之一, 出任伦敦皇家学会会长(1820-1827), 用电解法制取钾、钠、镁、钙, 提出“酸的主要成分是氢”的理论(1815), 发明矿工安全灯. 有关戴维的科学贡献和信仰见证, 请参 2002年8月份, 第33期《家信》的“科学伟人: 韩福来.戴维(Humphry Davy).”

[3] 也称“伦敦皇家协会”, 或“英国皇家科学会”等.

[4] 焦耳(James Prescott Joule, 1818-1889)是英国物理学家, 为“能量守恒”和“能量转换”这两个热力学定律奠定基础.

[5] 麦克斯韦(James Clerk Maxwell, 1831-1879)是英国物理学家, 创立电磁场理论(麦克斯韦方程), 指出光的本质是电磁波, 发展了色学定量理论, 最早制成彩色照片.
有关麦克斯韦的科学贡献和信仰见证, 请参 2002年9月份, 第34期《家信》的“科学伟人: 詹姆斯.麦克斯韦(James Clerk Maxwell).”

[6] 桑德曼派(Sandemanians)是苏格兰长老会的分支. 此派信徒相信必须遵照初期教会的做法, 强调众使徒所实践的基督信仰. 他们强烈主张教会与国家分开, 而非政教合一. 他们守圣餐时也进行洗脚和爱筵(love feasts). 桑德曼派非常严格, 某次(1844年), 法拉第因着应邀朝见英女皇维多利亚(Queen Victoria)而无法出席主日聚会, 结果他被暂时断绝交通. Dan Graves, Scientists of Faith (Grand Rapids: Kregel Resources, 1996), 第111页; http://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/faraday_michael.shtml , 第2页.

[7] http://www.pages.org/bcs/bcs010.html .

[8] Dan Graves, Scientists of Faith, 第111页.

[9] http://www.pages.org/bcs/bcs010.html .

[10] Francis Schaeffer, How Should We Then Live? (Old Tappan, NJ: Fleming H. Revell, 1976), 第138页. 引自甘雅各, 杰利纽康合著, 林怡俐, 王小玲合译, 《如果没有耶稣?》(台北: 橄榄基金会, 2001), 第122页.

[11] Henry Morris, Men of Science-Men of God (San Diego: Master Books, 1984), 第56页. 引自甘雅各, 杰利纽康合著, 甘耀嘉译, 《如果没有圣经?》(台北: 橄榄基金会, 2000年), 第125页.

[12] Henry Morris, Men of Science-Men of God, 第56页. 引自甘雅各, 杰利纽康合著, 甘耀嘉译, 《如果没有圣经?》, 第125页.

[13] http://www.pages.org/bcs/bcs010.html .

[14] 约翰.廷德耳(John Tyndall, 1820-1893)是英国物理学家, 研究气体辐射热, 论证天空呈蓝色是尘埃对太阳光线散射而造成的, 廷德耳效应(Tyndall effect)即以其姓氏命名, 著有《作为运动形态的热》等.

[15] 以撒.瓦茨(Isaac Watts, 1674-1748)是英国非国教派(即不属圣公会的)牧师, 被公认为英国赞美诗之父, 写有著名赞美诗《千古保障歌》、《耶稣普治歌》等.

[16] 此篇文章主要参考 http://www.pages.org/bcs/bcs010.html ; Dan Graves, Scientists of Faith (Grand Rapids: Kregel Resources, 1996), 第109-112页; http://scienceworld.wolfram.com/biography/Faraday.html ; http://encarta.msn.com/encnet/refpages/refarticle.aspx?refid=761577227 .