1820年，一位具有哲學頭腦的物理學家、化學家解開了這個秘密，第一個發現了電磁之間的微妙關系。這位開路先鋒的名字叫奧斯特。

電和磁很像一對孿生兄弟，有許多相似之處。古希臘哲學家泰勒斯曾把電和磁誤作一回事，認為摩擦琥珀吸引草屑和磁石吸引鐵片，都是因為“有靈魂”。1600年一位名叫吉爾伯特的英國禦醫糾正了泰勒斯的錯誤，明确指出電和磁是兩種不同的現象。但是自那以後，許多人又把電和磁當成互不相關的東西。在人們的心目中，磁是磁，電是電，兩者沒有任何關系。

到了18世紀中葉，德國大哲學家康德對世界提出了一種全新的見解。康德認為，世界上隻存在兩種基本力，一種是引力，一種是斥力；自然界的其他作用力，如電、磁、熱、光和化學親合力等等，都是這兩種基本力在不同條件下的轉化。康德的這一卓越的哲學思想，發表在他于1786年出版的《形而上學》一書裡。

在這一年之前，法國學者庫侖在發現電荷作用定律的同時，用自制的扭力天平測定了磁力的大小。測定結果，磁力的公式同電荷作用公式的形式很相似。這個巧合含着某種機緣。可惜庫侖沒有意識到。電荷可以分開，正電荷和負電荷能夠獨立存在；磁極卻分不開，一根磁棒不論折成多少段，每一段都是一個具有南北極的新磁棒。庫侖因此斷言，電和磁兩者之間沒有關系，也不可能互相轉換。

康德闡述的是一種思想，庫侖提出的是一個實驗的結論。因而當時絕大多數科學家覺得後者更可信，認為庫侖的觀點是正确的。電和磁究竟有沒有聯系呢？

科學家說：“不會有。”

哲學家說：“應該有。”

大自然卻提供了一些神秘的問号。早在17世紀，人們就發現了一些奇怪的現象。1681年7月，一艘航行在大西洋的商船遭到雷擊，結果船上的3個羅盤全部失靈：其中兩個退磁了，另一個指針的南北指向颠倒。還有一次，意大利的一家五金商店被閃電擊中，事後發現被擊毀的盒子裡，有的刀叉被燒熔，有的被磁化了。這些現象說明，閃電既能使鋼失去磁性，又能讓鋼帶上磁性。據說，富蘭克林在一次做萊頓瓶放電實驗時，也曾意外地發現，鋼針被磁化了。怎麼解釋這些現象呢？

奧斯特像（網絡圖）

1820年，一位具有哲學頭腦的物理學家、化學家解開了這個秘密，第一個發現了電磁之間的微妙關系。這位開路先鋒的名字叫奧斯特。

1777年8月，奧斯特生于丹麥的路克賓，父親是一個制藥匠，家境貧寒。奧斯特12歲即幫父親制藥，他因此迷上了化學，17歲考入哥本哈根大學，攻讀理化和藥物學，同時對哲學産生濃厚的興趣，22歲獲哲學博士學位。大學畢業後，奧斯特曾去柏林旅行，結識了不少科學家。1804年他回到丹麥，在哥本哈根大學任自然哲學教授。

奧斯特信仰康德的自然哲學觀，相信自然界的各種力是統一的，光、電、磁、化學親合力等在一定條件下可以互相轉化。他的博士論文題目就是《康德哲學思想與自然科學》。在這種哲學思想的指導下，他一直試圖尋找電力與磁力之間的聯系。這是一次雄心勃勃而又目的明确的探索，但是道路是曲折的，他做了許多實驗，都未能如願以償。

起初，奧斯特用萊頓瓶試驗，不管萊頓瓶帶的電有多強，也沒有發現它有磁效應。那麼閃電為什麼能使小刀磁化呢？奧斯特想，一定是因為萊頓瓶帶的電是靜電，而閃電是動電。于是他改用伏打電堆産生的電流做實驗。但是也失敗了。難能可貴的是，奧斯特的探索目标始終是明确的，盡管走了許多彎路，他從未動搖過。

1800年伏打發明電堆時，據說一位青年化學家作過一個半真半谑的預測。這位化學家說：下一個劃時代的發現，将在“1819又三分之二年，或1820年”實現。有意思的是，恰恰在20年後，他的預言成為現實。

1819年冬季到1820年春天，奧斯特擔任了電學與磁學的講課。這幾個月在他的一生中至關重要。他重新思考多年來一直萦繞在心的那個問題：如何使電流向磁轉化？他想：如果電流能産生磁效應，也許這個磁效應的作用是橫向的，而不可能沿着電流的方向——因為不少人沿着這個方向去探索都沒有效果。這是一個大膽而天才的設想。

奧斯特演示電流的磁效應（網絡圖）

1820年4月的一天，奧斯特在課堂上抱着試一試的想法，做了一次即興實驗。他把一根很細的鉑絲連在伏打電槽上，細鉑絲下擱着一個用玻璃罩的磁針，以往的實驗磁針與導線是垂直的，這次他特意讓磁針與細鉑絲平行。當着許多聽課學生的面，奧斯特接通電源，這時他發現，磁針果然擺動了一下！由于他實驗的電流很小，磁針的擺動不大明顯，在場的學生并沒有在意，然而奧斯特卻大喜過望，據說他當時高興得竟然在講台上摔了一跤。隻有奧斯特知道：這是人類第一次有意識地發現了電和磁的關系！

又經過3個月深入地研究，奧斯特終于弄清楚了在通電導線的周圍，确實存在一個環形磁場。這正是他一直在尋找的電流的磁效應！

矗立在哥本哈根市的奧斯特塑像（網絡圖）

1920年7月21日，奧斯特在一家刊物上公布了他的實驗結果。論文是用拉丁文寫的，題為《關于磁針上電流沖擊的實驗》。這是一篇劃時代的論文，薄薄的四頁，沒有任何數學公式，也沒有示意圖，但它以簡潔和精練的文字向全世界宣告：人類第一次找到了電和磁的轉換關系。電和磁，這兩條古老的河流在奧斯特這裡彙合了！

奧斯特的發現轟動了全歐洲的物理學界。人們本來以為毫不相關的兩種現象，竟有這樣奇妙的關系。這個發現成了近代電磁學的突破口，各國科學家紛紛轉向電磁研究。法拉第後來對奧斯特的發現作了如此精當的評價：“它猛然打開了一個科學領域的大門，那裡過去是一片漆黑的，如今充滿了光明。”

作者：松鷹

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