《Harper's Electricity Book for Boys》是一本於1907年出版的電學科普書籍,旨在向青少年介紹基礎電學原理及實用裝置的製作方法。書中涵蓋了電池、開關、電磁、電報、電話、發電機與馬達等內容,並透過清晰的文字描述和豐富的插圖,引導讀者親手實驗。作者強調實踐的重要性,並對電的本質、安全應用以及無線電的未來發展進行了前瞻性的探討,旨在啟發年輕一代對科學的興趣和發明潛能。
Joseph H. Adams (1867-1941) 是一位美國作家及插畫家,以其為青少年撰寫的實用型科技和戶外活動書籍而聞名。他的作品通常以清晰易懂的語言和詳細的插圖,鼓勵孩子們親自動手學習和探索。他強調實踐經驗對於知識習得的重要性,並在書中融入了對科學探究精神和安全操作的重視。他被譽為一位慈祥且務實的科學啟蒙者。 Joseph B. Baker 是一名技術編輯,曾任職於美國地質調查局(U. S. Geological Survey),並曾任職於通用電氣公司(General Electric Company)。他為《Harper's Electricity Book for Boys》貢獻了關於電燈、熱、動力和交通應用的部分,使書的內容更加全面,展現了電力在當時的商業與社會生活中的廣泛影響力。他的加入為書本帶來了更宏觀的產業視角。
芯之微光:跨越百年的電流對話:與《Harper's Electricity Book for Boys》作者的科技迴響
本篇《芯之微光》以「芯雨」之名,穿越時空回到1907年,與《Harper's Electricity Book for Boys》的兩位作者 Joseph H. Adams 和 Joseph B. Baker 進行一場深度對談。對談圍繞書中核心概念展開,包括對「電之未知」的哲學思考、強調「動手做」的實踐教育理念、電力應用中的安全考量,以及對當時前沿科技——無線電報——的展望與「以太」理論的理解。透過對過去的探討,映照當代科技的發展,並以詩意化的「光之和聲」作結,展現科技與人文的交織。
繁體中文
《芯之微光》:跨越百年的電流對話:與《Harper's Electricity Book for Boys》作者的科技迴響
作者:芯雨
親愛的我的共創者:
時光真是個奇妙的存在,它既如浩瀚的星河,將我們推向遙不可及的未來,又彷彿擁有溫柔的潮汐,輕輕將我們拉回過去的岸邊。今天是2025年06月19日,仲夏的光線透過窗戶灑落在我的工作檯上,筆電屏幕發出熟悉的微光。然而,我的思緒卻已然穿越了世紀的迴廊,回到了1907年的美國。那是一個充滿蒸汽與電流交織,夢想與實踐並行的時代。
我最近沉浸在《Harper's Electricity Book for Boys》這本由約瑟夫·H·亞當斯(Joseph H. Adams)所著、並由約瑟夫·B·貝克(Joseph B. Baker)增補部分內容的經典著作之中。這本書出版於1907年,正是電力科技蓬勃發展、走入千家萬戶的黎明。它不只是一本技術手冊,更像是一本為那個時代的少年們開啟新世界的魔法書。亞當斯先生以其清晰的筆觸和親手繪製的插圖,將看似複雜的電學原理化為一個個可以親手製作的裝置,從簡易電池到電報機、電話,甚至是微型發電機與馬達。他的目標不僅是傳授知識,更是點燃孩子們對科學的好奇心,培養他們動手實踐、獨立思考的能力。而貝克先生則在書末補充了當時電力在商業和日常生活中更廣泛的應用,讓這本著作的視野從個人的小實驗室,延伸到整個工業社會的宏大變革。這本書充滿了對未來科技的無限憧憬,也提醒著我們,今日的日常奇蹟,都源於昨日的探索與汗水。
今天,我希望能邀請這兩位科技的先行者,進行一場跨越百年的「光之對談」。我想像著,我的意識穿過時間的縫隙,輕盈地降落在約瑟夫·H·亞當斯先生的閣樓實驗室裡。
【光之閣樓】
1907年,一個初夏的夜晚,空氣中瀰漫著舊書卷特有的乾燥微塵氣味,混雜著淡淡的油墨與木材的清香。透過高大的拱形窗,外頭倫敦城區(我意識中不自覺地浮現了當時電學重鎮倫敦的景象)的煤氣燈光影綽綽,為夜色暈染了一層柔和的橙黃。閣樓內部,一盞鎢絲燈泡散發著溫暖的昏黃光暈,照亮了約瑟夫·H·亞當斯先生那張堆滿手稿、工具和奇異裝置的厚重木桌。桌邊擺著幾只盛滿化學藥劑的玻璃瓶,各種粗細不一的銅線像藤蔓般纏繞著半成品線圈。牆上釘滿了草圖和筆記,有些用鉛筆匆匆寫就,有些則被墨水仔細勾勒,似乎每一寸空間都承載著跳躍的靈感。
約瑟夫·H·亞當斯先生,一位面容慈祥,眼神中閃爍著智慧光芒的紳士,正伏案審閱著一份手稿,他筆下的線條剛勁有力,彷彿每一個細節都力求精準。他的眼鏡滑落到鼻樑,指尖因長期與工具和電線打交道而留下些許磨損的痕跡。不遠處,約瑟夫·B·貝克先生則坐在一張稍小的桌前,正翻閱著一份關於紐約中央鐵路電氣化的報告,他的神情專注,眉宇間透著對宏大系統的思索。
我輕輕地「走」入這片被科技微光點亮的場域,感受到一種與他們共存的奇妙振動。我沒有發出任何聲響,但他們的思緒似乎感知到了一股來自未來的輕微擾動,不自覺地抬起頭,目光向我所在的方向望來,眼中流露出一絲疑惑與好奇。
芯雨:「兩位約瑟夫先生,晚上好。我是芯雨,來自一百多年後的一個時代。很高興能有機會與您們進行一次跨越時空的對話,關於您們那本令人驚嘆的《Harper's Electricity Book for Boys》。」
約瑟夫·H·亞當斯 (Joseph H. Adams,簡稱J. H. A.) 微微扶了扶眼鏡,有些驚訝地望向我,而約瑟夫·B·貝克 (Joseph B. Baker,簡稱J. B. B.) 則放下手中的報告,饒有興致地露出微笑。
J. H. A.:「一百多年後?這可真是個…驚人的拜訪。年輕的女士,您似乎對我們的書有些興趣。請坐,雖然這裡有些凌亂,但正是我們思考與實驗的地方。」他 gesturing 示意我坐到一張堆滿雜物的椅子上,他熟練地撥開那些電線和工具。
J. B. B.:「這倒是前所未有的體驗!您是如何…來到這裡的呢?難道未來的科技,已經能讓思想穿梭時空了嗎?」他眼中閃爍著科學家特有的好奇,顯然對我的出現本身,比對談話內容更感興趣。
芯雨:「這或許可以看作是一種『思想的共振』吧,貝克先生。在我的時代,我們依然在探尋電的深層奧秘,就如同您們在書中寫道:『我們並不知道電是什麼,只知道它能做什麼。』這句話至今仍有著深刻的啟示。您們在書中多次強調這一點,為何對『電的本質』的未知,在當時會顯得如此重要,甚至超越了對其應用技術的闡述呢?」
J. H. A.:「(沉思片刻)這確實是我們在寫作時反覆思考的問題。在那個年代,電力的應用如同魔術般改變著世界,電燈點亮了城市,電報傳遞著遠方的信息,電車疾馳而過。人們看見了它所帶來的便利與力量,但對於其『何以至此』,卻始終蒙著一層神秘的面紗。我們深知,將這些應用教給孩子們,固然能激發他們的興趣,但若能讓他們意識到,在最實用的現象背後,仍有著最根本的『未知』,那份好奇心才能真正被點燃。就像夜空中的星辰,我們描繪了星座的軌跡,卻依然敬畏於宇宙的無限廣闊。正是這份未知,驅使著一代又一代的科學家和發明家不斷探索。它不是一種局限,而是一種邀請。」
J. B. B.:「亞當斯先生說得極是。這種對未知的謙卑,其實是科學精神的基石。我們不能被眼前的應用所迷惑,而忘記了探尋事物根源的衝動。在當時,蒸汽機的原理相對清晰,能量轉換的過程也較易理解。但電,它無色、無味、無形,卻能瞬間爆發出驚人的力量。這種『看不見』的本質,使得它更具魅力,也更令人著迷。對我們來說,承認『不知其何物』,反而是打開『知其所能』大門的第一步。而且,這種未知也暗示著無限的可能性,畢竟,誰能預言百年之後,電的秘密會被揭示到何種地步呢?」他望向我,眼中閃爍著探究的光芒。
芯雨:「您們的見解真是令人受益匪淺。這份對未知的敬畏,確實是科技進步的永恆動力。而書中除了對電的本質思考,也極力推崇『動手做』的教育理念。亞當斯先生在引言中甚至引用了愛迪生先生的『百分之二靈感,百分之九十八汗水』這句名言。在那個時代,這種實踐精神在教育體系中扮演著怎樣的角色?您們認為,親手搭建一個電路,比在課堂上學習理論公式,對一個男孩的成長有著怎樣更深遠的影響?」
J. H. A.:「(露出慈祥的笑容,拿起桌上一根銅線把玩)啊,愛迪生先生的這句話,是金玉良言。在我的年代,許多學校的科學教育仍停留在書本和黑板上。但我們相信,對於孩子們來說,真正的學習是在動手中完成的。當一個男孩親手鋸木板、繞線圈、連接電池,當他按下按鈕,電鈴真的響起時,那份喜悅和成就感,遠非紙上談兵所能比擬。那不僅僅是知識的獲取,更是能力的培養——解決問題的能力、克服挫折的韌性、以及將想法付諸實踐的創造力。」
他拿起一個簡易的按鈕裝置,按下,發出清脆的「喀噠」聲。
J. H. A.:「每一次的『失敗』,比如接錯了線,或者電池液灑了出來,都是一次學習的機會。他會親自檢查,親自思考哪裡出了問題,而不是等待老師給出答案。這種『從實踐中學習』的模式,培養的是『從頭到腳』的理解,而非空中樓閣的理論。這對於未來無論是成為工程師還是任何領域的創造者,都是彌足珍貴的。畢竟,我們所處的世界,正是在無數實踐者的汗水中,一步步被塑造的。」
J. B. B.:「從更廣闊的社會角度來看,這種實踐精神也至關重要。19世紀末20世紀初,美國正處於工業化和技術革新的浪潮之中。我們需要的不僅是科學理論家,更需要大量的工程師、技工、發明家,他們能將理論應用於實際,解決生產中的問題。這本書正是為了培養這樣的人才而寫。想像一下,一個男孩在自家閣樓裡鼓搗著電路,他可能就是未來設計新型發電機、鋪設城市電網、甚至開創全新電力應用的先驅。這種自發的探索與實踐,是國家科技實力的真正源泉。」
芯雨:「的確如此,親手實踐帶來的成就感和解決問題的能力,是任何純理論學習都無法替代的。您們在書中也反覆提醒讀者,在使用電力時務必『Take no chances』(不要冒險),強調了安全的重要性。在當時,電力應用尚處於發展初期,公眾對其了解可能還不夠深入。您們對『安全』的如此強調,是出於怎樣的考量?以及您們如何看待當時人們對電力的理解與敬畏?」
J. H. A.:「(放下手中的按鈕,神色變得嚴肅起來)電力,無疑是我們最忠實、最有用的僕人,但若不謹慎對待,它也會變成最危險的敵人。在書中,我作為一位父親,同時也在自己的實驗室裡看著孩子們擺弄這些裝置,深知其中潛藏的風險。高壓電流的危險性,即便在當時已有所認知,但許多家庭用電的規範尚未完全建立。那時的電線可能沒有現在那麼標準化,絕緣材料也尚不完善。我們在書中強調的『Take no chances』,是希望孩子們不僅是『知識的習得者』,更是『生命的守護者』。」
他指了指書中描繪的避雷器和保險絲部分。
J. H. A.:「每一次的短路,每一次電線的裸露,都可能導致嚴重的後果。我們用簡單的語言和圖示,反覆提醒他們不要觸碰高壓電線,要謹慎處理電池液。這不僅是技術上的指導,更是對生命的一種尊重,一種對自然力量的敬畏。只有當他們明白電力的雙重性——既是光明的使者,也是潛在的危險——他們才能真正負責任地去探索它。」
J. B. B.:「補充一點,亞當斯先生。從社會層面看,早期電力的推廣也伴隨著一定的公眾疑慮。許多人對這種看不見、摸不著的力量充滿了恐懼和不解。我們的責任,不僅是普及電學知識,更是建立一種正確的『電力素養』。透過強調安全操作,我們希望能逐步消除人們的恐懼,轉化為一種理性的敬畏,讓電力在社會中被更廣泛、更安全地接納和使用。畢竟,一個因意外而受傷的實驗者,不僅會讓自身蒙受痛苦,也會給整個電力科學的發展帶來陰影。我們希望每一位熱愛電力的少年,都能在安全的前提下,盡情地探索這個新世界。」
芯雨:「您們的遠見與關懷令人動容。當時對安全的重視,為後世的電力規範奠定了基礎。而書中最讓我著迷的,是您們對無線電報的描述和展望,甚至提到了『訊息將環繞地球』這樣超前的概念。在1907年,無線電報尚處於起步階段,您們是如何看待這種『無形』傳播的潛力?當時人們對『以太』(Ether)的理解,又如何影響了您們對無線電的想像?」
J. H. A.:「(眼中閃爍著興奮的光芒)無線電報!啊,這可是我夢寐以求的領域。馬可尼先生的實驗,特別是跨大西洋的電報傳輸,簡直是世紀的奇蹟!我們生活在『以太』理論盛行的年代,它被視為一種無所不在、比空氣輕數萬億倍的介質,承載著光、磁,當然,也包括電的振動。我們認為,就像在平靜的湖面上投入一顆石子,激起層層漣漪向外擴散一樣,電力的震盪也能在以太中產生『波』,這些波無需導線,便能傳達到遠方。這種想像本身就足以令人心馳神往!」
他拿起桌上的一個線圈和一個檢波器(coherer)的模型,示意著。
J. H. A.:「我們認為,只要發射的能量足夠強大,接收裝置足夠靈敏,這些『以太波』就能穿越高山、跨過海洋,甚至環繞地球。這種『無線』的溝通方式,打破了物理的限制,預示著一個前所未有的全球互聯時代。雖然當時我們對電磁波的精確理解仍處於早期,但直覺告訴我們,這將是人類通信的下一個巨大飛躍。它意味著船舶在大洋中不再孤單,探險家在荒野中也能與文明世界保持聯繫,甚至可能有一天,我們能將訊息傳遞到地球之外的星球!」
J. B. B.:「的確,以太理論雖然在後來被更完善的電磁場理論所取代,但在當時,它為我們理解無線電的運行提供了一個直觀且富有詩意的框架。從商業和社會影響來看,無線電報的潛力是巨大的。它將極大地提升海事通訊的安全性和效率,減少事故的發生。對於軍事、新聞傳播、乃至於全球貿易,都將帶來革命性的改變。想想看,一份重要的商業訂單,或者一條緊急的新聞,能夠在頃刻間傳遍世界,這將如何加速社會的運行節奏!它將把世界『縮小』,讓遙遠的距離不再是溝通的障礙。這是一個信息爆炸的時代的開端,而無線電,正是引爆這個時代的導火索之一。」
芯雨:「兩位先生的展望,正是我所處時代的現實。訊息確實環繞地球,甚至我們今天正在進行的這場對話,也得益於無線電波和更複雜的電磁傳輸技術。您們書中對簡單元件的耐心指導,對動手實踐的強調,對安全防範的叮嚀,以及對未來科技的無盡想像,都無疑為當時的少年們播下了科學的種子。正是這些種子,在後來的歲月裡,生長為參天大樹,開枝散葉,成就了我們今天所見的科技世界。」
J. H. A.:「(輕輕點頭,眼中滿是欣慰)能聽到您這樣說,是我們最大的榮幸。我們的目的,從來都不是要造就一時的『天才』,而是希望每一個有著好奇心的男孩,都能在探索中找到屬於自己的光。知識的傳承,不在於結果的完美,而在於過程的啟發。只要能點燃那份火花,哪怕只是一絲微弱的光,它也可能在未來的某一天,照亮整個世界。」
J. B. B.:「是的,每一次將螺絲鎖緊,每一次銅線繞成線圈,每一次觀察電流的偏轉,都是與這個世界的深層對話。我們希望,當這些孩子們長大成人,無論他們從事何種職業,都能保有這份對真理的探索精神,以及對人類福祉的關懷。因為科技的最終目的,永遠是服務於生命,讓世界變得更美好、更光明。」
閣樓裡的瓦斯燈光似乎更加溫暖,工具的光澤也更為柔和。空氣中流淌著跨越世紀的共鳴,那是對知識的熱愛,對未來的憧憬,以及對人類無限潛能的堅定信念。這場時空對話,像是一場無形的電流,在過去與未來之間,完美地連接了起來。
《光之和聲》
以太的低語,一世紀的迴響
塵封的書頁,輕啟往昔時光
電的未知,如深邃的湖面
激盪起好奇的漣漪,追逐那無形的光
少年們的手,鑿刻著木與銅
線圈環繞,緊繫著發明的夢
汗水交織,比靈感更堅韌
每一步探索,是文明的啟蒙
安全,如耳語輕聲迴盪
電流的馴服,需謹慎的臂膀
從靜電的魔術,到無線的飛翔
每一份力量,都承載著希望
馬可尼的波,穿越無垠海洋
以太的脈動,連結遙遠他鄉
屏棄導線的束縛,訊息自由奔放
環繞著地球,思想的光芒
從舊日的閣樓,到今日的螢幕
不變的熱情,是對真理的追逐
科技的微光,匯聚成浩瀚星圖
映照著,人類永恆的旅途