第十六章历史前进的引擎
电动机的发明
18世纪发明了蒸汽机，人类终于从繁重的体力劳动中解放出来。19世纪随着电学研究热的掀
起，一种用电力来驱动机器做功的装置——电动机的发明使人们殷切地期望又变成了现实。
雏形告成研制中断
数学家约翰·威尔金斯于1660年11月28日在英国伦敦发展成立了一个权威的科研机构——皇
家学会。原名是“物理、数学、实验知识促进会”，参加的人都是饱学之士。到
了19世纪学会已经颇具规模。当时有个会员名叫沃拉斯顿，当他听说丹麦的奥斯特教授发现
了当导线通电时，会引起旁边的磁针偏转，便想，既然电流能使磁针偏转，那么反过来，用
磁铁去靠近通电导线，导线会不会也发生转动呢?他把一根长直导线竖直悬挂起来，通电后
再用磁铁去靠近它，但是不见导线运动。沃拉斯顿试了几次都不成功，便不耐烦地要实验员
把器材拆卸收好。而这位貌不惊人的实验员就是电学史上首屈一指的大科学家法拉第。当时
法拉第还只在实验室里洗瓶子，擦桌子。
法拉第出身很贫寒，很小年纪就到一家书店里去当徒工，全凭自己的努力才学会了阅读、写
作和绘画。后来幸得化学家戴维的提携，才在此实验室里当了一名实验员。法拉第是一个天
极高的人，见沃拉斯顿在做实验，心里就明白了几分。想这东西倒有点意思，可为什么没有
成功呢?待沃拉斯顿一出门，法拉第就来到实验桌旁仔细地研究起来。
经过几个不眠之夜的努力，法拉第明白了，那导线不能转动是因为被拉得太紧，根本没法动
。于是他干脆把导线的下端松开，插在一块软木上，再让软木漂浮在水银槽的水银面上。同
时把一根磁棒竖直固定在水银槽的中央，接上电源，只见带着导线的软木真的动起来了，缓
慢地绕着磁棒兜圈子。“啊哈，转了、转了。”法拉第一边哼唱，一边也忍不住地围着桌子
手舞足蹈。当晚他在日记里写道：“1821年9月3日……结果十分令人满意，但还要做出更灵
敏的仪器。”事实上法拉第的装置就是一个电动机的雏形。
法拉第做成了实验，却招来了一阵冷嘲热讽，有说他剽窃成果的；有说他忘恩负义的。法拉
第最怕卷入到这种人事纠纷之中，赶紧中断了电学研究。一直到10年后才重新回到这个自己
喜欢的研究领域，发现了电磁感应现象。
奇妙设想获得殊荣
现在人们普遍认为美国科学家瑟夫·亨利是电动机的创始人。1799年亨利出生在纽约州的
尔巴尼。由于家境贫困，父母把他寄养在一位亲戚家中，他10岁时就在乡村的小店里做伙计
。苦难的童年，只有他养的那只小白兔与他朝夕相处，给他带来一点欢乐。说来也真有趣，
竟是这只小白兔引导他走上了一条新生活的道路。一天，小白兔从笼子里跑出来了，亨利尾
随后面紧追不舍，一直追进了教堂才将兔子逮住。这时他才注意到教堂里悄然无声，四周色
彩斑斓的壁画和大量的藏书使他觉得这里是多么的神圣和肃穆。从此他经常到这里来读书。
有一天他读到了一本1808年伦敦出版的《格利戈里关于实验科学、天文学和化学演讲集》，
扉页上写道：“你向空中扔一块石头或射出一枝箭，为什么它不朝着你给予的方向一直向前
飞去?”这个问题一下子把亨利给吸引住了。读完这本书后，亨利就下决心投身于科学事业
。
亨利在电学上有突出的成就。他发明了继电器(电报的雏形)，比法拉第更早发现了电磁感应
现象，但却没有及时去申请专利。只有对电动机的设想使他荣获了发明家的殊荣，他在1831
年7月的《西门子》杂志上阐述了有关电动机的原理和构想。他说：“这一原理——或者经
过较大幅度地修改——应用于某种有益的用途，不是不可能的。”显然，他的话是太谨慎了
。电动机用途十分广泛，它开创了电气化时代的新纪元。
电力驱船迸射火花
1838年某天，俄罗斯中部涅瓦河的一个码头上，挤着不少人。只见灰蒙蒙的寒气之中，出现
了一个黑影，原来是一艘机动船在慢慢地驶来。船渐渐近了。大家看得清晰，船上坐着12位
旅客，船尾的机舱边站着一个胖子，兴奋得满脸通红，还不住地向码头上的人群招手示意。
此人就是船主雅可比。此船的独特之处在于船上没有烟囱，不烧油、不烧煤，而是用40部马
达和320个大电池的电力来驱动的，是世界上第一艘电机船。
雅可比生于德国波茨坦，曾在柏林大学读过书。1837年他来到了俄国，成为彼得堡科学院院
士。他研究了当时许多人发明的“玩具电动机”，认为天然磁铁的磁场强度太小了，而使这
种电动机没有实用价值。于
是他利用电磁铁产生出强得多的磁场，从而使电动机向实用迈开了一大步。由于电动机不需
要燃烧，不会产生污染，又有容易控制的特点，所以它一出现就立即显示出巨大的生命力。
卡尔·马克思预言说：“更为革命的力量，电火花将要代替蒸汽机。”
以后，各种形式的电动机层出不穷。英国技师大卫制成了电动双人座车；美国铁匠托马斯和
法国的吉弗罗兰也先后申请了电动机专利。但是这些电动机都必须用伏打电池来供电，这种
电池供给的电流很小，又不耐用，使用起来显然是得不偿失，怎么办泥?这个问题亟待解决
。
偶然发现意义深远
1873年国际博览会在维也纳开幕了。当时欧洲各国的科技界和工商界都将最新的发明样品送
到展览。数以千计的人从欧洲大陆各地赶到这“音乐之城”参观这个科学、工业、艺术和建
筑的最新奇迹。而这次奇迹中的奇迹是展览会里发生的一次偶然事故。
因为疏忽，一位工作人员把两台发电机连接了起来。这时一台发电机发出的电流，流进了第
台发电机的电枢线圈里。奇迹出现了，第二台发电机的电枢竟在这股电流的驱动下迅速地旋
转起来。在场的工程师们惊喜若狂。在许多年来连梦里都在寻找的廉价电能这样令人难以置
信地找到了，只要用发电机提供的电力，就能使电动机运行起来。伏打电池现在可以退居二
线了。工程师们在欣喜之余，立即动手搭建了一个新的表演厅。用一个小型的人工瀑布来驱
动水力发电机，发电机发出的电流带动电动机的运转，电动机又带动小水泵来喷射泉水。
这个奇妙的实验，具有极为深远的意义。它不仅告诉人们只要利用发电机发出的电力就可以
驱使电动机旋转，从而代替人力和畜力做功。而且还说明用机械能驱使发电机发出的电能，
可以通过传输线传递到很远的地方去，并通过电动机再重新变为机械能。从而实现了能量的
远距离传递和转化，揭开了一个崭新的时代——电气化时代的序幕。
