赫兹--象牙塔中的独白

赫兹——象牙塔中的独白

在温雷克古堡(WindeckCastle)的长春藤下，

止不住兴奋地对可爱的伊，

讲述自己的电磁学研究心得：

『你知道电磁波吗?

知道无线电波接受器吗?

知道电位差产生的电弧吗?

知道如何自制巨大的电池吗?

知道如何检定电流的惰性吗?那是……』

伊利沙白小姐微笑地听这位紧张的男士

滔滔不绝地讲……

就是当时物理系的高材生，也不会懂的内容，

伊只是用微笑的眼神，鼓励他讲下去……

知道那是他一生执着，不计名利的

研究菁华。

到落日余晖染红小山麓上的冷杉树，

整整四个小时，

他才讲完电磁学实验，接着问：

『那你愿意……嫁给我吗?』

孤独的一条电波，在寻找一声爱情的共振。

『是的，我愿意。』伊利沙白坚定地答道。

伊没有想到这声肯定，燃起

一个颓丧男人的生命热忱，

建立了日后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(赫兹)

知道他是谁吗?

德国物理学大师——『电磁波王子』赫兹。

公元一八六O年德国的『铁血宰相，俾斯麦在议会上狂吼：「只有权力!只有权力!!才能重组德意志联邦，才能打败我们的敌人!」从此欧洲大地染满青年人的鲜血，弥漫重炮的硝烟。

唰!唰!唰!……一队队精良的德国陆军举着军旗，在大将毛奇(CountHelmcithMoltke)的率领下走上边疆。鼓号连天，『上刺刀，冲锋!杀……』一八六四年击败丹麦，一八六六年击败奥地利，一八七O年再击败法国，一八七一年巴黎的防卫军在毛奇的重炮口下，像是一排等死的蚂蚁……

胜利!胜利!不断的胜利!一八七O年的德国年轻一代，掀起崇拜军事武力的狂热。雄伟的日标、激情的口号、有效率的组织，把全国人民塑造成一模一样的东西。却有一个人例外。

〖起起伏伏的孩子〗

一八七六年九月，入伍的赫兹(HeinrichHertz)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……车队在训练众人成为一致，我却天生无法与团体一致。六个月后，赫兹的父亲，动用关系让赫兹顺利离开军校。

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。离开军校后，他去德雷斯顿(Dresden)。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。』转到慕尼黑念建筑系，念了三个月又觉得没意思，再度转学到柏林大学念物理系。

当时除了他的母亲以外，没有人看得出来这位三心二意的学生，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〗

赫兹一八五七年二月二十二日生于德国北部的汉堡(Hanburg)，父亲是律师，母亲是法兰克福大学物理学教授潘弗努肯(Pfefferkorn)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，奠下他日后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，每天晚饭以后，妈妈都花一小时念一篇长文章给我听，然后鼓励我发表意见，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，也造成赫兹日后特立独行的个性。

〖读书与考试〗

赫兹在念中学时，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。

赫兹中学毕业后，还不知道自己这种善于制造的能力，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后，就证明走对了!他在大学里出类拔萃。赫兹写道：『一个学生对于考试的成败，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……不被失败打败，不致徒留在自责自怜的泥泞中。』

〖旷野先知〗

赫兹高度的创造力逐渐伸入一片留待开发的电磁学领域，一八七九年八月，他以《电流的惰性研究》获得研究论文比赛第一名。他给母亲的信上写道：『在精确的实验与努力里，绝对没有什么叫『失败』。如果没有达到预定的目标，只要调整向左或向右，都是正面的结果。』

一八八O年二月，赫兹以电子动力(eletrodynamic)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。毕业后，他的深奥理论不能为他换来什么好工作，只好留校当了三年博士后研究。那段黯淡岁月，他仍持续研究电子学，怎能想到百年后，跟随他脚步的电机、电子工程学系的学生会这么热门抢手。

太超前的研究者，需要经过漫长的年日，世界才能了解他，加上赫兹不擅于交际，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于找到第一份教职，在德国北部的军港基尔(Kiel)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——为什么人要有炫人的头衔，众人的眼光才会盯着你，却没有人在意你手上做了什么事?』

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，他也搞不清楚为什么会把自己弄到这步田地?他课堂上的学生都快逃光了，只剩七个人留下来听课；他满腹理想全化为牢骚，一八八五年初他情绪差到几乎自杀。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(Karlsruhe)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。他说：『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(MaxDoll)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(ElisabethDoll)介绍给他。

伊利沙白后来写下：『赫兹在星光下有一种近乎骄傲的自信。他自认是全世界唯一了解星光是什么的人，在他看来满天的星光是不同的光体，规律地发出不同频率的电磁波来到地上……在他的说明中，星夜不只是美丽的，而且是规则准确的。』赫兹的自信没有错，十九世纪全世界最懂电磁波实验的有两人，一位是法拉第(MichaelFaraday)，另一位就是赫兹。

伊利沙白不懂电磁波，但是她知道这位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。因为这一实验研究的成功，后来纽约物理系教授薛默士(MorrisH．Shamos)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』(resonator)，使空气中能够产生并传送一定频率(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』(oscillator)，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(microwave)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。

后来的科学界为了感谢他的贡献，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。

赫兹对社会没有什么要求，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：『我终于看到赫兹对我笑了，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(JamesClerkMaxwell)理论的正确。

赫兹并没有活得很久，积劳成疾，死于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!』不管最后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。

〖参考书目〗

Buchwald,J.Z.1994.TheCreationofScientificEffects——HeinriehHertzandElectricWaves.TheUniversityofChicagoPress,U.S.A.

Shamos,M.H.1959.GreatExperimentsinPhysics——FirsthandAccountsfromGalileotoEinstein.pp.184~197.DoverPublications,Inc.,U.S.A.