在《法拉第和皇家研究院：一个人杰地灵的历史故事》这本相对精炼的小册子里，约翰·迈里格·托马斯将概述法拉第的非凡职业生涯轨迹，分析和阐释他科学发现的精髓，以及重新考证他天才的源泉。作为一个不通数学，自学成才的人，法拉第从一个书店当差崛起成为人类历史上最伟大的英国人之一。他坚定不移的决心和洞察力导致诸多科学发现，这些发现成为20世纪大多数工业技术的基础。他的生活和工作和皇家研究院密不可分，这一切已经深深地影响了文明思想的性质以及启发和充实了其他思想家的工作，包括麦克斯韦和爱因斯坦。法拉第更以知难而上的勇气让最新的科研成果为公众所理解。

《法拉第和皇家研究院：一个人杰地灵的历史故事》以科学家的视角讲述了19世纪英国皇家研究院中发生的以法拉第为主角的一些人杰地灵的故事。

从一个书店当羞崛起成为人类历史上最伟大的科学家之一，法拉第的成就一方面源于他的天赋，同时也和皇家研究院以及当时伦敦的人文环境密不可分。他开创的以中学生为对象的“圣诞节讲座”和为伦敦市民举办的“周五之夜讲演”延续至今，成为世界上最著名的科普讲座系列。

作为皇家研究院院长，作者约翰·迈里格·托马斯通过详实的历史文献讲述了法拉第的生活和工作，并配以大量的绘图、卡通、照片和信件影印图，其中许多是珍贵的历史资料。本书行文言简意赅，故事生动迷人。

中文版序

英文版序

前言

第一章 拉开历史帷幕

第二章 伦福德、戴维和皇家研究院

第三章 听差童踏上豪迈之旅

第四章 法拉第的科学贡献

第五章 法拉第的文笔

第六章 法拉第其人

第七章 法拉第对皇家研究院的影响

第八章 科学的普及

尾声

附录一 法拉第的讲演和文献（1832—1834）

附录二 法拉第入选的学术团体

附录三 法拉第在1835年及其后的周五之夜讲演

附录四 法拉第组织安排的讲演（1862年之前）

附录五 1933年2月皇家研究院的部分讲演日程表

译者后记

索引

人名表

第五章 法拉第的文笔

法拉第对写作具有按捏不住的强烈欲望，并有着令人难忘的思想交流方式。凭借天赋，他著作等身。在他去世一百多年后，这些文字作品依然持续地给科学史学家以触动，燃亮年轻人的心，在有抱负的年轻科学家以及成熟的科学家心里撞击出火花。除了他的四百五十篇原始论文以外，他还撰写了早期的专著《化学操作法》（共656页）。在1827年至1842年间，这本书付印了三版。他出版了四卷本的自选集，并加了注释，而且有意不按文章发表的先后顺序进行排列。1859年发表的《化学和物理的实验研究》（图37）占有了一卷，其他三卷包括《电和磁的实验研究》的第一、二、三卷（1839年至1855年）。法拉第还有两本基于圣诞节讲座内容的专著：1860年的《物质的各种力》和1861年广受欢迎的讲座——《蜡烛的化学史》。

迈克尔·法拉第的科学研究手稿的时间跨度从1820年至1862年，在此期间他都在皇家研究院的实验室工作。（这些手稿记录现在依然收藏于研究院，并曾于1932年出版。）法拉第日记中的主要看点不仅仅局限于其中所包含的大范围的主题和实验证明（经由法拉第自己提炼和深思熟虑后，这些内容已经发表在不同的期刊上，并完美地被收集在他的《实验研究》系列论文中。），而且更在于他解决问题中所使用的方法（无论是思想性上，还是实际操作上）以及他处理过的令人眼花缭乱的各色各样的问题。他的文字表达也同样令人陶醉，做出如此杰出工作的人同时又能出色地将它们描述出来，这真是一件令人惊异的事情。法拉第浩繁的通信——现今有大约200封书信存世——以及他在讲课艺术方面的思想和建议（见后文）也辉映出他杰出的个性，并进一步折射出他的科学成就。

法拉第写作的魅力在于他详细记录了他的思想和工作的全部细节。他讲述成功的同时也告诉人们他的失败。这样，读者会禁不住相信：如果他自己进入一个实验室，也可能成为一名发现者，并被那些人类知识领域开拓者的卓越社交圈所接纳。阅读他的著作，能让人有一种奇特的感觉——强烈的即时印象、契诃夫（Anton Chekhov）般的永恒不朽，夹杂其中的丰富的乐观主义情绪（甚至是兴高采烈的），以及自我控制和自我批评精神的交融。在公众的掌声过后不再渴望更多的赞誉，对其他人的工作没有嫉妒，从不偏离他自己制定的“工作，完成，发表”之实践准则。他的多才多艺，独创性，知性的活力以及持之以恒的精神令我们肃然起敬。作为一位自然哲学家，当他思索这个世界以及将它融合为一体的各种力和机制时，他还充满着对奇迹的直觉。

为了描述法拉第的写作天赋，在第四章和第五章中已引用了为数不多的几个摘录。但是，赢得我们心的并非仅仅是其写作风格，更是他论点的权威和精炼。这些特质使得他的原始论文中寥寥数笔的权威性引言部分，和详细叙述事实和实验信息的正文一样，熠熠生辉。法拉第写作的魔力部分源于他在激发人们敬佩之心的同时向他们传达信息。

让我们以他对讲课艺术的一般性建议开始吧。根据法拉第的说法：

你的整个表现应该显示出对听众的尊重，而且在任何情况下你都不忘记自己正在他们面前。只要不给听众带来不便，任何意外岔子都不应该干扰你的镇静或者使你的表现产生变化。如果可能的话，你永远不应该转身背对他们，而是让他们有充足的理由相信你已经为他们获得快乐和教育尽职尽力了。

对于一个讲课者而言，最突出的职责，虽然也许并不是最重要的，是知识的精彩讲述。因为尽管对所有的哲学家来说，每一次讲演中科学和自然都有无比的魅力，然而我很抱歉地说，除非路上撒满了鲜花，普通人不可能和我们共处哪怕短短的1小时。

就讲课的连贯性问题，法拉第写道：

我必须承认，我一直都发现自己无法像有些人一样在持续做一件事情的时候分心来考虑另外一件事。因此，我不能一边着手给你写信，谈及有关恢复我们通信联系的最好方法；一边开展我的常规性研究课题，并把各项工作安排得井井有条，最后同时圆满地完成我的书信和我的工作。

假如我的论点是无足轻重的，我总是发现自己会不得不在纸上写一个计划，每当想起它们的时候，用联想或者其他方式一部分一部分地填充。这样做之后，我就有了一系列大大小小的有顺序的提纲，依此来安排我的主题材料。

很遗憾，现在这个方法，尽管它对安排布局很有效，然而却让文章的各个部分的文体变得枯燥、死板。这是因为各部分像砖头一样拼凑起来，层层叠加，尽管它们结合得很好，然而它们看起来太过规则。如果可能的话，我希望可以熟悉一种新方法，用它我能以一种更加自然的、轻松的进程来完成我的写作。如果有可能，我会仿照一棵树从根部到树干，到枝干，到枝条，到树叶的生长过程。其中的每一步转变都有条不紊地进行。尽管其方式一直在变化，其效果却是精准的、确定的。

P81-84

20世纪20年代初，爱因斯坦在柏林的书房墙上挂有三幅肖像：牛顿（Isaac Newton），麦克斯韦（James Clerk Maxwell）和法拉第（Michael Faraday）。那是因为他相信自牛顿时代以来人类对物理世界的认知上最伟大的变革源于法拉第的实验工作以及麦克斯韦对其提供的相应理论解释。

牛顿定律的威力是极其强大的。借助于这些定律，人们可以精确地预测地球表面任何一个地方日出和日落的瞬间。人们也可以精准地预测日食和月蚀的发生，以及地球上所有海岸潮汐的准确时间。牛顿定律使我们能够精确地计算太阳系中行星、彗星和宇宙飞船的轨道。但是，牛顿定律丝毫不能帮助我们来理解无线电传播和接收的机理以及电视、光盘、电话、苹果播放器或平板电脑的工作模式。为认清以上这些以及其他的作为现今生活特征的电子产品是如何工作的，我们必须一步一步地走回历史，回到法拉第的实验，重温麦克斯韦的理论。

在为1931年8月29日的伦敦《泰晤士报》撰写的文章中，——我们很快就会在下文中揭示，这是一个有着重大意义的日子——卢瑟福勋爵说：

“我们越是从时间的角度来研究法拉第，他作为一名实验科学家和自然哲学家所具有的无与伦比的天才给我们留下的印象就越深。当我们衡量他宏伟和大量的发现，以及它们对科学和工业发展所产生的影响时，用任何一种荣誉来纪念迈克尔·法拉第都毫不为过——他是整个人类历史长河中最伟大的科学发现者之一。”

于是，我们在此见识到一种崇敬，最伟大的理论家（爱因斯坦）和可以说是20世纪最伟大的实验科学家（卢瑟福）给予法拉第的如此崇高的敬意。13岁生日前离开学校时，法拉第仅仅具备最初级的阅读、书写和算术的能力。1791年9月22日出生于伦敦的他是一位熟练铁匠的儿子；后来成了一个订书商的学徒和听差，直至21岁。

在我们概述他的成功之路之前，让我们也提醒自己：他同时深受各种人的尊敬_从电气工程师、宇宙学家、物理学家到化学家，以及普通老百姓。世上所有的电气工程师都认可他们所从事的工业是从1831年8月29日开始的。那一天法拉第发现了电磁感应，在实验过程中他发现持续的电力可能从磁体获得。但是，宇宙学家敬仰法拉第是因为正是他首先聪明地论及自然力的统一。在那些致力于所谓的物理学‘标准模型”的人的思想中，这依然是一个中心议题。宇宙学家和物理学家敬佩法拉第还因为正是他首创了“场论”。他比任何人都更早地论述引力场、磁场和电场。

物理学家们也对法拉第在诸多领域中的巨大贡献感激不尽，包括静电学、电介质、磁光学、液化、通过半真空气体的放电，以及他本人发现的超离子导体。化学家赏识法拉第在电化学、磁化学、光化学、吸附、有机化学（他发现了苯）以及胶体科学方面不朽的功绩。法拉第的电解定律是整个科学界最精确的定律之一。电量的单位是法拉第，电容的单位是法拉。世界上再没有其他科学家，其名字被用作两个通用单位。

除了他的辉煌科学成就，法拉第还在1826年创办了两种延续至今并仍热门的教育举措：在皇家研究院举办的周五之夜讲演会，以及圣诞节讲座。后者主要面向伦敦和周围地区的中学生。（这些讲座现在仍定期在电视中播放。笔者将它们介绍给日本，在那里也上了电视。）

法拉第和他的妻子一样，是一个非常虔诚的教徒。他们没有子女，但他们的婚姻生活非常幸福。

法拉第集直觉的奇特、洞察力的深刻、操作技术的灵巧、思想和印象的异常清晰于一身。同时他还具有道德上的清廉，成为他那个时代以及以后的岁月最受人崇敬的科学家之一。

约翰·迈里格·托马斯（John Mereig Thomas）

2012年12月于剑桥

2012年6月，约翰·迈里格·托马斯爵士偕夫人到访我们居住的苏格兰小镇圣安德罗斯，接受圣安德罗斯大学授予的荣誉学位，并为庆祝建校600周年系列学术报告活动做一个讲演。他讲演的题目是“法拉第的天赋”。一个又一个小故事由他娓娓道来，令我们感到心旷神怡。我们和莱特（Paul Wright）教授夫妇一起请约翰爵士夫妇在一家乡村酒店共进晚餐（午纵和保罗20世纪80年代是剑桥大学物理化学系托马斯教授指导下的博士生）。席间聊到他写的书《迈克尔·法拉第和皇家研究院》对鼓动年轻人从事科学实践一定很有帮助。我们还特意提及一年前曾经买了一本作为礼物送给刚上大学的儿子。

数月以后，午纵和约翰爵士电话交谈时，又讲到这本书。两个人似乎毫无任何犹豫地就达到一个共识：如果将此书翻译成中文，介绍给中国的年轻读者，一定是一件有意义的事情。在做了一些调查的基础上，他们又讨论解决了几个重要的技术问题，包括确信版权没有问题，插图的质量如何提高，确定由我们两个人来完成翻译等等。最重要的问题是有没有读者市场。我们注意到，介绍法拉第生平的中文书籍已经有好几种，但是它们大多是由文学家或者史学家撰写的。托马斯教授以科学家的身份讲述法拉第有其明显的特色。特别是他曾经在法拉第的皇家研究院院长交椅上坐了几年，近水楼台地获得大量相关资料。所以，书在内容上不会有太多的重复。

这是一本讲述科学家的书。目前中国图书市场上有关成功人士的故事——所谓励志的书——已经很多了。但是，对社会舆论导向，我们常常有一种担心。尽管法拉第的成功故事不像一些当今名人的成功那样可以复制，但是它们已经在人类历史上激励了无数青年人成为优秀的科学家和对社会有用的各类人才，而且会永远激励下去。在这本书中，约翰爵士用巧妙的手法告诉人们一个完美的法拉第，包括他神话般的自学成才之路，无与伦比的科学事业上的成功，以及穿越时空闪闪发光的道德修养。他也告诉我们那个滋养了法拉第的皇家研究院，那个社会对于科学的崇尚和对于科学家的敬重，那个时代科学家们所从事的科学的纯粹性和自觉承担的社会责任心，科学家之间友谊的坦诚和高雅。我们曾经被书中一些小故事感动过，震撼过。但是我们不想向读者渲染这些故事。法拉第的一生，他所生活和工作的皇家研究院，他的同事们和那个时代的社会环境，是一个不可分割的整体。我们相信，中国的青年读者在踏入社会时所怀有的形形色色的困惑可能在这本书中可以得到答案或者启示。比如，什么是成功？什么样的人是成功人士？一个人的成功应该是以从社会得了多少来度量，还是以对社会做出多少贡献来度量？一个有知识的人应该如何主动承担社会责任，用他的知识来报答社会。在这个多元的社会里，法拉第用他的一生告诉我们他曾经生活得很有意义，很充实，很幸福。读者自己会发现为什么法拉第的人生价值观具有这么长的生命力。为什么皇家研究院这块风水宝地能够吸引一代又一代世界上最优秀的科学家来讲演或者工作。我们相信中国青少年需要这样的书。

读者还会发现，法拉第不仅注重于科学的严谨，在如何提高教学和演讲效果方面也倾注了大量心血。法拉第和其他科学家的精湛讲课艺术，包括如何提高和培养听众的兴趣，吸引和保持其注意力，控制和调节语速，吐字和身体姿势等等，对学校老师的授课或者科研人员的学术报告都不无益处。

然而，当我们动笔开始翻译以后，却逐渐发现应承这项任务是一个多么大的错误，因为我们不是合格的翻译者。我们的英文和中文水平都不能让我们得心应手地来完成这项工作。在逐字逐段翻译的过程中，我们发现自己面临着三道障碍。首先，读懂英文就不容易，特别是大量19世纪的书信，其中包含一些词句的旧式用法以及重句的频繁使用。第二，找到合适的中文来正确地反映原文的意思也常常让我们困惑。最后，即使意思翻译正确了，要保持原文的文采则是最困难的。我们不得不承认，要把原文的意思和文采完整地表现在中文里，对于我们来说是一件不可能做到的事。放弃是很尴尬的。我们能做的仅仅是花更多的时间，更多的精力，尽可能减少错误。如果，书中依然有很多错误，我们在此恳请读者原谅我们初学者的浅薄。

我们在书中每一章后面增加了大量的‘‘译者注”，希望能够帮助读者更加容易地理解书中的人与事以及相关的历史背景。

我们十分感谢上海科学技术出版社自始至终给予我们的热情支持和帮助。我们必须感谢意大利佛罗伦萨大学的路易吉·棣（Luigi Dei）教授为我们提供高质量的插图。在翻译过程中，许多人提供过帮助，包括圣安德罗斯大学的保罗-莱特教授，希瑟·格里尔（Heather Greer），凯蒂·赛尔夫（Katie Self），奥黛丽-索尔特思（Audrey Salters），我们的儿子、帝国理工大学学生周于宁等等。对他们，我们表示衷心的感谢。

周午纵，高川

2014年2月26日