到底是谁发现了电？答案可能存在于两千年前的一个陶罐里

第二次工业革命将人类带进“电气时代”后，人类的生产生活方式发生了翻天覆地的变化。

时至今日，电被应用于各个角落，从海底的电缆到珠穆朗玛的通信塔，从奔驰的高铁到旋转的木马，我们已无法想象没有电的世界会是什么样。

那么是谁能有幸发现这改变世界的电力呢？作为一种能源，电是不能发明的。至于是谁发现了它，几个世纪以来，许多科学家和历史学家一直在研究。

一些人认为本·富兰克林是第一个发现电的人，但是，正如我们将在本文后面了解到的，他的著名的“风筝实验”，实际上只表明了闪电是电的一种形式。

电作为一种物理现象，可能早在富兰克林之前几千年就被发现了。

内容

关于电的简介古代世界的电:巴格达“电池”的故事本·富兰克林和他的闪电风筝实验电的实用之路当前和未来的电力关于电的简介电通常指电流，从狭义上来说，电流指电荷在导体和半导体中的移动，如铜线、PN结等。

施加在电子上推动它们通过导线的力则被称为电压，电子的流速被称为电流。

如果你把导线想象成一根有水流过的管道，那么电压相当于使水流动的压力，而电流则是每秒钟流过管道的水量。

在金属中，电子可以自由移动，故而被称为电的良导体。有些材料不导电——称为绝缘体。

但是，不导电的电荷仍然携带有电荷。如果你把两种不同的绝缘材料在一起摩擦，比如玻璃棒和丝绸，电子就会从玻璃棒转移到丝绸上，丝绸就会带负电荷。

古代世界的电:巴格达“电池”的故事据现有信息所知，生活在2600多年前的希腊人很可能是第一个发现电荷概念并利用电的人。他们观察到，用动物毛皮摩擦树脂或琥珀，会导致它吸引干草。本质上，希腊人遇到了静电。

我们还从古代文献中得知，埃及人知道某些种类的鱼会引发身体放电。事实上，古埃及人很可能使用尼罗河鲶鱼来治疗头痛和神经疼痛——这种被称为鱼电镇痛的做法一直沿用到17世纪晚期。

鲶鱼木乃伊

但是，毫无疑问，古代最惊人有关电的例子是巴格达电池。这个奇特的小陶罐发现于一座安息时期的陵墓，目前收藏在巴格达伊拉克博物馆，由在伊拉克首都巴格达城郊外修建铁路的工人们于1936年6月盛夏的一天发现并上报。

历经两个月的发掘，发现了大量古波斯时代的文物，包括金银器、铜管、陶器等，而最令考古学家百思不解的当属一个由粘土制成的陶器，高约14厘米，最大直径为8厘米，里面装满了沥青。

断代研究表明，这件文物大约有2000年的历史，当时该地区被帕提亚帝国占领。

虽然它看上去其貌不扬，但是科学家们很快就发现，这个陶罐的内部暗藏玄机，结构精妙。

这个陶罐里有一个由高纯度铜片制成的中空圆筒，圆筒的下端覆盖着一片铜片，而圆筒的内部覆盖着一层3毫米厚的沥青，沥青中还包裹着一根铁棒，这一结构与现在的碱性干电池的结构类似。

巴格达电池仿制品

时任伊拉克博物馆馆长的德国考古学家瓦利哈拉姆·卡维尼格对“电池”进行了深入研究，得出并公布了一个震惊科学界的消息：“根据出土文物中共有可装配10个电池的材料来分析，这些电池当时是被串联使用的，串联这些电池的目的则是通过电解法将金镀在雕像或装饰品上。”

此消息一出，立刻引起一片哗然。

后来，另一位德国科学家协助卡维尼格使用仿制品进行实验发现，将醋酸(蒸馏醋)和葡萄汁的混合物倒入罐中，连续几天产生了0.87伏的电压。

随着时间的推移，在现代伊拉克的遗址周围发现了更多这样的人工制品，它们是由帕提亚人和萨珊蒂斯人制造的。

然而，考虑到没有马达、灯或任何类似的电气设备，这些古老的电池有什么用呢？

巴格达电池的一个可能应用是医疗，因为当时的希腊人和罗马人通常使用普通的电子射线给病人电击来治疗疼痛。

没有任何明显的用途，这让一些人质疑这些古老的罐子是否真的被用作电池。或者说，这些罐子可能只是用来储存重要的文件，以防止湿气损坏纸张。

此外，由于没有记录表明帕提亚人或古代世界的任何人拥有正式的电学理论，电池的发现很可能是一个意外。

快进到1600年后的未来十六世纪。在此期间，伊丽莎白女王的御医、物理学家威廉·吉尔伯特发表了物理学史上第一部系统阐述磁学的科学专著——《磁石论》，并用拉丁文electricus来描述电。

不久之后，另一个名叫托马斯·布朗德的英国人出版了一本关于物理学的书，书中他用“电”这个词总结了吉尔伯特的工作。

本·富兰克林和他的闪电风筝实验许多人在小学就被告知，本杰明·富兰克林，美国开国元勋和著名发明家，在雷暴中站着，通过把钥匙绑在风筝上发现了电。

然而，事实并非如此。富兰克林不是第一个研究带电粒子的科学家，他也从未着手发现电——他的研究只是试图证明闪电是电的一种存在形式。

在18世纪中期，远在富兰克林开始他著名的电风筝实验之前，他就在摆弄他的朋友彼特·克林逊送给他的电子管。

正是根据这些经验，富兰克林提出一个假设闪电就是一个“巨大的电火花”，并提出了一个实验验证方法，用一根高杆从云中“引电”。

富兰克林很清楚其中的危险，他在给科林森的一封信中还提到，任何参与这个实验的人都必须在类似士兵岗亭的围栏保护下观察这种现象。

富兰克林的理论传到了欧洲，法国人托马斯·弗朗索瓦·达林巴德用一根50英尺长的垂直杆来吸引“电流”(闪电)，并于1752年5月10日在巴黎获得成功。

7月，英国人约翰·坎顿成功地复制了这个实验。后来，俄罗斯化学家米哈伊尔·罗蒙诺索夫在自己的实验后也得出同样的结论。

富兰克林显然没有意识到大洋彼岸的这些发展，在1752年6月费城的一个雷电交加的日子里，进行了他自己版本的实验。

他站在室外的一个遮蔽物下，手里拿着一个绑着钥匙的风筝线。当闪电击中高空中的风筝时，电流顺着线流下，电荷被收集在莱顿瓶里——这是一种古老的电子元件，可储存高压电荷，并释放出来，功能上等同于电容。

许多人认为，风筝实际上是从大气中收集电荷，而不是被闪电直接击中——否则，富兰克林可能会在那决定性的一天被烤焦。

富兰克林本人后来在1752年10月19日的《宾夕法尼亚公报》上详述了他的发现，并提供了如何重建实验的说明:

“雨水打湿风筝线让其导电，能发现电流不断流向指旁钥匙，用这个钥匙可以给莱顿瓶充电。从中得到的电火花可以用来进行所有电学实验，通常这是借助橡胶玻璃圆罩或管子完成的；从而完整地证明了电和闪电的相同性。”

也就是说，富兰克林没有发现电，他甚至不是第一个真正进行实验证明闪电是电并写下发现的人。然而，他被认为是第一个提出假说和实验条件的科学家。

电的实用之路富兰克林的实验被揭晓后，科学在所有领域蓬勃发展，包括电磁学。

1800年，一位名叫路易吉·加尔瓦尼的意大利医生发现，当一只青蛙接触到两种不同的金属时，它的腿会抽动。

基于这个发现，他的同伴亚历山德罗·沃尔特得出结论，在两块金属板之间存在一种电势，导致电荷流过青蛙的腿。

沃打借助这一发现发明了第一批现代电池——伏打电堆。为了纪念他，我们现在以他的名字命名电的属性之一——电势(或电压)。

1831年，迈克尔·法拉第发明了发电机——本质上是一种原始的发电机——它利用一个磁铁在一圈铜线中运动，产生微小的电流。

这为世界范围内的电气化革命奠定了基础。1878年，美国发明家托马斯·爱迪生发明了第一个实用的白炽灯泡，它能连续发光几个小时。

后来，在19世纪后期，塞尔维亚裔美国发明家尼古拉·特斯拉开创了交流电、感应电机和多相配电系统。

今天和未来的电力人类利用电力的那一刻是历史上的一个里程碑。如果没有电，世界将永远按照太阳系规则运行，日出而亮，日落而阴，我们今天认为理所当然的大多数发明也不可能实现。

今天，电力驱动着世界。与此同时，所有由电力带来的惊人进步和繁荣都有隐藏的代价。

直到今天，我们的大部分电力来自于化石燃料的燃烧，如大型火力发电机中的煤，太阳能或风能等可再生能源只占世界能源需求的一小部分。如果我们要避免因人类引起的全球变暖带来的全球性灾难，这种情况需要改变。

作为改变世界的伟大发现，电带着光明和力量，推动着人类和人类社会大步向前，它虽然肉眼不可见，但却在无数科学家的努力下最终成为人类最伟大的仆人。

写在最后 一个其貌不扬的陶罐，可能蕴藏着古人的智慧，千百年来的事实证明，科学无处不在，就如同美好的事物一样，只是缺少发现科学的眼睛。

电的发现之路，也不可能是由某一个人走出来的，毕竟科学之路是漫长且孤独的，每一次前进的步伐都将为科学殿堂添砖加瓦。