德国物理学大师──「电磁波王子」赫兹 张文亮◎作 「那你愿意……嫁给我吗？」 「是的，我愿意。」伊利沙白坚定地答道。 她没有想到这声肯定，燃起一个颓丧男人的生命热忱，建立了日後全球无线电波 通讯网路。迄今全世界每一个电台，每天仍在唤出他的名字──Hz（赫）。知道 他是谁吗？德国物理学大师──「电磁波王子」赫兹。 起起伏伏的孩子 　　一八七六年九月，入伍的赫兹（Heinrich Hertz）写信给父母道：「如果要医 治一个懒惰的人，军队是最好的地方。每日每时，总有许多忙不完的事情。但是， 我受不了每天都做同样事情的枯燥，真是在苦捱日子，而不是在学东西。……军 队在训练众人成为一致，我却天生无法与团体一致。」六个月後，赫兹的父亲动 用关系让赫兹离开军校。 　　赫兹进军校以前还在一所技术学院念工程系，他觉得工程太枯燥，日子灰色 得很，他写道：「我怀疑我是这里多余的人。」因而转去念陆军官校。离开军校 後，他去德雷斯顿大学。因为高中时代数学成绩最好，他选择念数学系。念了半 年，他觉得纯数学太抽象了，他写下：「这里的日子没有幽默、没有欢笑，又必 须强迫自己完全投入。」转到慕尼黑建筑系，念了三个月又觉得没意思，再度转 学到柏林大学念物理系。 　　当时除了他的母亲外，没有人看得出来这个三心二意的学生，将来会成为首 先发射无线电波、带动德国精密电学科技的人。 母亲的特殊教育方法 　　赫兹的父亲是律师，母亲是法兰克福大学物理学教授潘弗努肯博士的女儿。 赫兹在六岁能拿稳笔时，母亲就教他雕刻，培养他能够长期工作的专心与忍耐， 奠下他日後能以熟练的双手制造精密光电仪器的基础。 　　赫兹一生都感谢他的母亲：「到我六岁，每天晚饭以後，妈妈都花一小时念 一篇长文章给我听，然後鼓励我发表意见，与我讨论。」在德国那个鼓励军事发 展，消除个人的歧异性的极权时代，赫兹母亲的教育方法，刚好与时代潮流相反， 也造成赫兹日後特立独行的个性。 读书与考试 　　赫兹在中学时，就显出独特巧妙的制造能力。他的音乐并不好，但是他会自 己造乐器；他的生物课也不好，但是他会自制显微镜；在化学课程，他自己烧制 实验用的玻璃器皿。这种特殊的本领，几乎吓坏了学校老师。 　　赫兹这种非考试所能测出的成绩，令他的老师很难评断他在班上的名次。赫 兹写道：「我妈妈每天陪我看书，每星期六自己给三个孩子考试。她永远比学校 的考试早知道我们的程度。所以在学校考试时，我都不用紧张。她已在考试前责 备或鼓励我们，考试的结果好坏，她不用看也知道。」 　　赫兹中学毕业後，还不知道自己这种擅於制造的能力，该去哪个系就读最能 发挥。他三年内转了四所学校，母亲并没有责备他，因为她知道自己孩子的能力。 　　赫兹进柏林大学物理系後，就证明走对了！他在大学里出类拔萃。赫兹写 道：「一个学生对於考试的成败，要抱着近乎『无知』的单纯，才能在不断的考 试竞争中，失败了再来，失败了再来，失败了再来……，不被失败打败，不致落 在自责自怜的泥泞中。」 旷野先知 　　一八八O年二月，赫兹以电子动力研究完成博士论文，他写下「对我而言， 实验室是世界最美丽的角落，可以充分地发挥我那无止尽的热心。我对外面的大 世界，没有丝毫的野心……我知道我是把生命当做一场实验，像是圣经里的施洗 约翰，只能走到无人的旷野去呼喊真理，让世界上的人来听；我不可能为世界妥 协我的原则」。他研究学问，不仅获得知识学位，也塑造他的生命个性。 　　他可以不理世界，但是现实却紧追不舍，要他低头。毕业後，他深知理论不 能为他换来什麽好工作，只好留校当了三年博士後研究。那段黯淡岁月，持续研 究电子学，怎能想到百年後，跟随他脚步的电机、电子工程学系的学生会这麽热 门抢手。 　　太前进的研究者，需要经过漫长的年日，世界才能了解他，加上赫兹不擅於 交际，他写道：「我没有办法忍受社交场合里，没有意义的对白。我把一生的路 弄得更狭窄了。」 穷途末路 　　一八八三年五月他终於找到第一份教职，在德国北部的军港基尔工业学校教 机械科。这里没有实验室，他只好又开始烧制他的玻璃瓶、做电池，慢慢把简单 的实验室装配起来。 　　他的空暇时间很多，经常一个人到海边的沙滩散步。孤单、工作不稳定、想 家，使他愈来愈愤世嫉俗。他在一八八四年五月写道：「我深深地感到不公平─ ─为什麽人要有炫人的头衔，众人的眼光才会盯着你，却没有人在意你手上做了 什麽事？」 　　一八八四年十二月他经历一次严重的失恋。这是一生中最灰色的日子，他也 搞不清楚为什麽会把自己弄到这步田地。他课堂上的学生都快跷光了，只剩七个 人留下来听课；他满腹理想全化为牢骚，一八八五年初情绪差到几乎自杀。这时 只有短短几个字的祷告：「主啊，你知道！」 苦境转回 一八八五年三月，他有机会转到德国西南部边境的卡尔斯鲁尔技术学院，担任物 理系教授。又开始装配他的电学实验室，并且在上课时示范电学实验：「我不相 信一个人只能由理论，就可以知道实际。」 　　小学校的实验经费少得可怜，他却一点一滴造出一间精密的电磁实验室。系 上教三角学的多尔教授很欣赏他，知道这个年轻人身上有一种不与人比较的风 骨；他请赫兹来家里坐坐，把女儿伊利沙白介绍给他。　 伊利沙白不懂电磁波，但是她知道这个寻求科学之真的男士，心里也是一片真诚 与率直。他们认识不到四个月就结婚，当时赫兹二十九岁。 　　赫兹找到爱情的归宿，并展开他一生最着名的研究。因着此一实验研究的成 功，後来纽约物理系教授薛默士回顾历史上物理学家，由伽利略到爱因斯坦，他 认为最伟大的物理实验家就是赫兹。赫兹以实验证明人类千古的谜团──光的本 质是电磁波。 第一个发射电磁波的人 　　如果物理学像是一出歌剧，那歌剧最精采的一个高音无疑就是电磁波的研 究。今天的无线电波、收音机、电视、人造卫星通讯，都是电磁波研究的结果。 　　一八八六年十月，赫兹发明「电流共振器」（frequency）的电磁波，这是一 个不得了的发明，除了天然的太阳、星星、烛光之外，这是人类第一次能够发射 电磁波。一八八七年十二月，赫兹再发明「电流振荡器」，利用电流加速的装置 可以产生一种高频率的电流。这是第一个人工微波的产生；比微波更高频率的有 红外线、可见光、紫外线、Ｘ光、伽玛射线，一般人称为「光」其实是电磁波中 一段极窄的范围。 　　一八八八年赫兹发表这项研究成果，立刻震惊世界科学家。解开人类长久的 谜团，电磁学上的不朽贡献，不是来自名校名教授，而是来自一所名不见经传的 学院、一个躲在象牙塔里的怪人。 　　不要讥笑象牙塔，因为许多科学的突破，不是来自万众瞩目的科技舞台，却 是来自象牙塔内默默的耕耘者。 　　後来的科学界为感谢他的贡献，将电磁波每一秒钟振荡一次的频率，就称为 赫兹（简称为Hz，或称为赫）。今天全世界每一本物理课本，一定会出现Hz这 个字。德国的皇家科学会赠送他金质奖章，德国着名的波恩（Bonn）大学也奉上 物理学教授一职。 　　赫兹对社会没有什麽要求，只是带着妻子，抱着还未满月的女儿到莱茵河边 散步。他的妻子写信给父亲道：「我终於看到赫兹对我笑了，他第一次像是个放 松的螺丝。」 一八八九年，赫兹再发表光的反射、折射、偏光的测量；发明一种空气中的电磁 波收集器，这是人类的第一支天线（antenna），从此人类对电磁波可收发自如了。 他又发现阴极射线发出的光束也有波的形式，且证明另一伟大电磁学家马克斯威 尔（James Clerk Ma-xwell）理论的正确。 赫兹并没有活得很久，积劳成疾，死於一八九四年一月一日。他的贡献造福了许 许多多的电子、电机、通讯、广电……事业。在短暂的一生中，这样的努力值得 吗？正如他对上帝的祷告：「主啊，你知道！」不管最後人类的历史有没有记他 一笔，上帝必定记念他的祷告，也许这就够了。 （本文选自张文亮教授作品《我听见石头在唱歌》－校园出版社出版） http://61.70.121.24/tcda/newsboard/data/16.htm -- ┌─────◆ＫＫＣＩＴＹ◆─────┐ ╱ ╱ ￣ ▌￣ ￣ ╲╱ ＢＢＳ 城邦 │ bbs.kkcity.com.tw │ ╲ ╲ ╴ ▌ ▌ ▏ ＫＫ免费拨接 └──《From:210.203.51.223 》──┘ 电话:40586000 帐号:kkcity 密码:kkcity