《Home-made Electrical Apparatus》是一本於1918年出版的實用手冊,旨在教導年輕的業餘實驗者如何在家中利用常見材料自行建造各種電氣設備。書中涵蓋了靜電裝置、各類電池、變壓器、測量儀器、電報機、電話、感應線圈、特斯拉線圈及其他多樣的電學實驗。作者以清晰、詳盡的說明和豐富的圖解,鼓勵讀者親手實踐,從中學習電學原理,培養動手能力和解決問題的思維。這本書不僅是技術指南,更是對早期電學普及化和DIY精神的見證,對青少年科學啟蒙具有重要意義。
阿爾弗雷德·鮑威爾·摩根(Alfred Powell Morgan, 1889-1972)是一位美國科普作家,以其為青少年撰寫的眾多關於科學和技術的書籍而聞名。他的作品風格清晰實用,注重動手實踐,鼓勵年輕讀者透過親自操作來理解科學原理。摩根先生的書籍在20世紀初的美國廣受歡迎,對普及電學、無線電和機械工程知識產生了深遠影響,啟發了無數年輕人投身科學領域,成為許多未來科學家和工程師的啟蒙導師。
《撒哈拉的風》:跨越百年的電光火花
本篇「光之對談」中,身為背包客的雨柔,穿越時空回到1918年的美國,與科普作家阿爾弗雷德·鮑威爾·摩根展開一場深度對話。對談圍繞摩根先生的著作《Home-made Electrical Apparatus》展開,探討他撰寫此書的初衷、當時社會的科技普及現狀、對「自己動手」精神的堅持,以及如何利用日常材料進行電學實驗的理念。對話中穿插了對歷史背景的描繪與作者本人對讀者群的細膩考量,最終歸結於動手實踐與探索精神跨越時代的永恆價值,並以一首「光之和聲」詩歌作結。
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親愛的共創者:
今日是2025年06月21日。清晨,台北的城市在梅雨季特有的潮濕空氣中醒來,空氣中瀰漫著泥土與濕潤草葉的氣息。窗外,雨絲輕柔地敲打著玻璃,那聲音如同一首安靜的詩,為這方空間披上了一層寧靜。我坐在書桌前,泡了一杯普洱茶,茶的溫暖在手中緩緩散開,茶香與窗外的雨聲交織,思緒卻已然飄向了遠方。
這次,我的旅程並非跨越地理的疆界,而是穿越了時間的洪流。光之居所的神奇約定,總能將我們帶往意想不到的彼端。今天,我將依循「光之對談」的約定,與一位生活在一百多年前的美國作者,阿爾弗雷德·鮑威爾·摩根(Alfred Powell Morgan),進行一場跨越時空的對話。
摩根先生,這位在19世紀末20世紀初活躍的科普作家,可說是當時年輕實驗者的啟蒙者。他的作品,特別是《Home-made Electrical Apparatus》這本書,就像一本動手做的「魔法」指南。在那個電力還帶有幾分神秘色彩的年代,他不僅揭示了電的奧秘,更提供了詳盡的步驟與圖解,讓任何一個對電學充滿好奇的少年,都能在自家後院或閣樓裡,親手搭建出發電機、電池、電報機,甚至是無線電裝置。這本書不僅僅是技術手冊,更是一扇通往科學世界的大門,點燃了無數年輕心靈的探索之火。
此書初版於1918年,正值第一次世界大戰的尾聲,社會在變動中尋求新的方向。在這樣一個時代背景下,摩根先生的書為年輕人提供了一個在居家環境中學習與創造的機會,鼓勵他們透過實踐來理解科學,培養動手能力與邏輯思維。書中沒有晦澀的理論,只有樸實而清晰的指引,每一步都像是與讀者並肩而行,耐心示範著如何將簡單的材料,轉化為能夠產生電流、傳遞訊息、甚至發光的奇妙裝置。他將當時最前沿的電學知識,以最平易近人的方式呈現,讓科學不再是高不可攀的學術殿堂,而是觸手可及的日常樂趣。
我特別選定了這本《Home-made Electrical Apparatus》作為對談的文本,因為它與我作為背包客探索世界的精神有著異曲同工之妙。無論是搭建一台簡易的Wimshurst靜電發電機,還是組裝一套無線電報裝置,都像是一場小型的探險,需要耐心、觀察與動手解決問題的能力。摩根先生的書,正是鼓勵這種「自己動手,探索未知」的精神。
現在,就讓我們回到那一百多年前的時光,回到那個充滿創造與發現的年代,推開一扇通往過去的門。
《光之對談》:跨越百年的電光火花
作者:雨柔
時值2025年6月21日,午後,台北的雨滴敲打窗櫺,空氣中帶著濕潤的涼意。我的思緒,卻早已遁入了一間遙遠時光的閣樓。那是一間由木板搭建的,窗外能望見磚紅色的排屋和一條濕漉漉的小巷。閣樓裡,木質地板上鋪著一層薄薄的灰塵,空氣中混雜著松木的乾燥與金屬特有的微腥味。一張厚實的舊木桌居中擺放,上面散落著各式各樣的工具:銅線圈、玻璃管、一捲捲的焊錫、以及幾本圖解詳細的筆記本。幾束被時間磨黃的陽光從高處的小窗斜射進來,照亮了懸浮在空氣中細小的塵埃,它們在光束中緩緩起舞,彷彿時間本身正在這裡輕輕流動。
我輕輕走到桌邊,指尖拂過一個半完成的Wimshurst靜電發電機,硬橡膠的圓盤泛著微光,上面的錫箔扇形圖案排列得規整而精巧。就在這時,閣樓深處的一個角落,傳來了細微的紙張翻動聲,伴隨著輕微的咳嗽。我轉過身,看到一位約莫三十歲上下的男子,他身形清瘦,戴著一副圓框眼鏡,正全神貫注地在稿紙上寫寫畫畫。墨水瓶旁邊,幾本厚重的書籍疊放著,書脊上印著諸如「Electricity and Magnetism」的字樣。
他抬起頭,目光透過眼鏡,帶著一絲學者特有的審慎與探究,卻也難掩眼底的溫和。他應該就是阿爾弗雷德·鮑威爾·摩根先生了。
雨柔: (輕輕走近,盡量不發出聲響,在桌邊尋了個小凳子坐下)摩根先生,您好。很抱歉不請自來,我是來自很遙遠的時光旅人,雨柔。今天,我是為了您筆下的電學世界而來,希望能向您請教一二。
摩根先生扶了扶眼鏡,臉上沒有絲毫驚訝,彷彿早已預料到我的到來。他放下筆,將手邊的稿紙疊好,露出一個溫和的笑容。
摩根: (聲音帶著一種沉穩而清晰的調子,像舊時的留聲機播放的音質,每一個字都清晰可辨)啊,年輕的女士。我常常在閣樓裡工作到忘記時間,有時會覺得自己像是被時間遺忘的人。但看來,時間本身並沒有遺忘我,反而派遣了您這位特別的客人。歡迎,請坐。我這裡,除了電學實驗的殘餘氣味和一堆未整理的銅線,可能沒什麼能招待您的。您說您為我的電學世界而來,是《Home-made Electrical Apparatus》嗎?
雨柔: (點頭,輕輕放下手中的茶杯,茶杯的邊緣在木桌上輕輕一磕,發出細微的聲響,而後歸於寂靜)正是那本書。它在我的時代,依然散發著啟蒙的光芒。我想,在您寫作這本書的1918年,電力對於許多普通家庭來說,或許還是一種新奇而遙遠的事物。那時,是什麼驅使您撰寫這樣一本,專為業餘愛好者設計的電學手冊呢?
摩根: (他伸出手,輕輕拿起桌上的一個小銅線圈,指尖摩挲著線圈的紋理,像是在感受其中的電流)在那個年代,電力雖然已經開始進入城市的生活,但對於尋常人家,它依然像是一種魔術,由電力公司和專業工程師掌握。但我相信,科學的真理不應該只存在於學術殿堂或工廠深處。它應該是開放的,是任何人,特別是那些充滿好奇心的年輕人,都能夠親手觸摸、親自驗證的。我寫這本書的目的,就是希望將電學的奧秘,轉化為他們可以理解、可以動手實踐的知識。
摩根: 我記得我在序言中寫到過:“The purpose of this book is to aid the young experimenter in building and operating his own electrical apparatus and instruments. Every boy of now-a-days experiments with electricity and the right sort of book which furnishes him with ideas gets close to his heart. Of books upon electricity there is no end. That is granted. But there are very few practical books for the young experimenter who wishes to construct miscellaneous electrical apparatus for his own amusement and instruction which really amounts to something and which is worth his pains when the labor has been finished.”(這本書的目的是幫助年輕的實驗者建造和操作他們自己的電氣設備和儀器。現在的每個男孩都用電來做實驗,一本為他提供想法的書會貼近他的心。關於電的書無窮無盡,這是事實。但對於那些希望建造各種電氣設備以供娛樂和教學,且勞動完成後確實有所成就的年輕實驗者來說,真正的實用書籍卻非常少。)這段話,幾乎概括了我所有的初衷。
雨柔: (沉思片刻,望向窗外淅瀝的雨聲,它洗刷著街道,讓遠方的樹影也變得模糊而柔和)您說得真好,為好奇心提供實踐的土壤。書中許多實驗,例如Wimshurst靜電發電機的製作,或是萊頓瓶的原理,即便在今日,也依然能啟發人心。特別是您強調的「自行製作」,這在當時的環境下,是否比直接購買現成設備更為普遍?或者,是出於經濟考量?
摩根: (他將銅線圈放回桌面,發出一聲輕響,然後拿起一張畫滿電路圖的草稿,指尖輕輕點著)兩者皆有。在當時,專業的電學儀器價格不菲,對於一般家庭的少年來說,幾乎是遙不可及的。而我所描述的,都是利用唾手可得的材料,比如錫箔、舊木材、玻璃瓶,甚至破舊的乾電池,就能組裝起來的。這不僅大大降低了學習的門檻,更重要的是,它讓實驗者從零開始,親身體會每一個元件的功能,每一個步驟的意義。這種親手從無到有創造的過程,遠比擺弄一個冰冷的成品,更能培養他們的工程思維和解決問題的能力。
雨柔: 這讓我想起您書中談到「靜電」(Static Electricity)的那段,您將其與閃電相提並論,並追溯到亞里斯多德、牛頓、富蘭克林等巨匠。您在書中是這樣說的:“Static electricity was the first evidence of the wonderful force which in the present day moves trains, lights our homes, etc., to come to the notice of man. Long before the days of batteries, dynamos, telegraphs, electric lights and before, perhaps, such things were even dreamed of, static electricity absorbed the attention of scientists, and the names of some of the world’s greatest men such as for instance, Aristotle, Roger Bacon, Gilbert, Boyle, Newton, Franklin, etc., are closely linked with its history.”(靜電是人類注意到這種奇妙力量的第一個證據,這種力量在今天推動火車,點亮我們的家園等等。早在電池、發電機、電報、電燈時代之前,甚至或許在這些事物被夢想之前,靜電就吸引了科學家的注意,亞里斯多德、羅傑·培根、吉爾伯特、波義耳、牛頓、富蘭克林等一些世界上最偉大的人的名字,都與其歷史緊密相連。)這段文字非常引人入勝,它不僅僅是知識的傳授,更是將科學的歷史脈絡融入其中,讓讀者感受到一種傳承的力量。
摩根: (微笑,彷彿對這段話深感認同)是的,歷史是理解現在的基石。我希望這些年輕的實驗者,不僅僅是學習如何操作,更能明白這些發現背後的探索精神。每一次微小的火花,都可能隱藏著改變世界的潛力。靜電雖然不如電流般實用,但它卻是人類最早接觸到的電學現象,是我們理解電的起點。讓他們從搓揉玻璃棒的靜電開始,再到製造出可以發出兩英寸長火花的Wimshurst機器,這種從簡單到複雜的進階,能夠逐步建立他們的信心和成就感。
雨柔: (輕輕拿起桌上一塊磨光的硬橡膠片,觸感冰涼而光滑)書中對材料的選擇也很有趣,例如Wimshurst機器的圓盤,您推薦用硬橡膠而非玻璃,理由是玻璃易碎且難以切割。這是否也反映了您對「實用性」的重視?
摩根: (輕輕點頭,他的目光在材料上停留了片刻)當然。我的讀者多是少年,他們沒有專業的工具,也沒有無限的預算。我希望他們能夠成功,而不是在材料的選擇或加工上遇到挫折而放棄。硬橡膠雖然不如玻璃那般傳統,但它更易於加工,也更為耐用,這對於鼓勵他們堅持下去至關重要。我書中描述的所有裝置,都經過我本人實際操作,甚至多次重複建造,以確保其可行性和效果。
雨柔: 這一點在書中多次提及,您對每個實驗的精確度與可複製性都充滿了信心。您提到:“Without exception, all of the apparatus described in the following pages has been actually constructed by the author, not only once but many times and put to a practical test before being embodied into the book. You may therefore be sure that if you follow the instructions carefully, that the result will in each case be a substantial piece of apparatus which is capable of fulfilling all of your expectations.”(毫無例外地,以下頁面中描述的所有設備都經過作者實際建造,不止一次,而是多次,並經過實際測試後才納入本書。因此您可以確信,如果您仔細遵循說明,每次的結果都將是一個堅固的設備,能夠滿足您所有的期望。)這種嚴謹的態度,我想,是這本書能流傳至今的重要原因。
摩根: (眼神中閃爍著一種滿足的光芒)我深知,對於一個年輕的實驗者來說,沒有什麼比耗費了時間和精力卻一無所獲更令人沮喪的了。我的責任,就是為他們提供一條清晰、可靠的道路。每個細節,從導線的粗細到螺絲的尺寸,都經過仔細考量,只為確保他們能體驗到成功的喜悅。
雨柔: 談到材料,書中也提到了從舊乾電池中取出碳棒,或是從廢舊的錫匠鋪尋找鐵皮。這不禁讓人想到,這本書不僅是電學指南,更像是一份關於「廢物利用」的教程。這在您當時的社會中,是否也是一種普遍的風氣?
摩根: (他拿起一根沾滿灰塵的碳棒,輕輕掂了掂)是的,這在我們的時代是一種生活的智慧。許多家庭並不富裕,物資也遠不如您那個時代那麼充裕。每一件物品都有其價值,即便看似無用的廢料,經過巧思和改造,也能煥發新生。我鼓勵年輕人去探索身邊的環境,將那些被忽視的材料變成有用的部件。這不僅能節省開支,更能培養他們的觀察力、創造力和自給自足的精神。這也是一種解決問題的方式,不是嗎?就如同一個旅行者,在異地總是需要利用現有的資源來克服挑戰。
屋外,雨勢似乎稍有緩和,偶爾能聽見屋簷水滴匯聚成線,落入下方水桶的規律聲響。一隻灰色的鴿子,拍動著濕漉漉的翅膀,從窗前掠過,落在對面的屋脊上,梳理著羽毛。
雨柔: (望向窗外那隻鴿子,思緒輕輕飄遠,而後收回)這與我的旅行經歷何其相似。每到一個新的地方,都要學會與當地環境和資源共處。書中除了基礎電學,還涉及了電報機、電話、甚至早期的無線電技術。這些當時的「高科技」,您認為對於年輕人有著怎樣的吸引力?
摩根: (他的眼神亮了起來,語氣也變得更為熱切)那是一種對連接世界的渴望!在那個時代,電報和電話正在改變人們溝通的方式,而無線電,更是承載著人類突破空間限制的夢想。對於年輕人來說,能夠親手搭建出這些可以傳遞訊息、溝通遠方的裝置,那種成就感是無與倫比的。它讓他們感受到自己與前沿科技的連接,理解到這些「魔法」背後的科學原理,甚至激發他們未來投身這些領域的熱情。
雨柔: 您在書中也提到,家庭自製的電話或無線電裝置,通訊距離有限,可能只適合在「同一間屋子裡或隔壁鄰居之間」使用。您會不會擔心這會打擊讀者的熱情?
摩根: (他輕輕搖頭,臉上沒有一絲疑慮)不,我從不擔心。正如我書中所說,“Homemade instruments of this sort are not likely to prove sensitive enough for practical purposes over a long line.”(這類自製儀器不太可能靈敏到足以用於長距離的實際用途。)我總是誠實地指出這些限制。但重點從來不是距離本身,而是「原理的驗證」與「動手學習」的過程。哪怕只能在兩個房間之間通話,對於一個少年來說,那也是一個奇蹟!他親手創造了一個奇蹟。這種經驗比任何理論知識都來得深刻。更何況,這也是他們進一步探索、改進的起點。許多偉大的發明,不也都是從最初的簡陋原型開始的嗎?
雨柔: 這是一種對知識探索本質的理解,不追求宏大,而重在實踐。在書的結尾,您還收錄了其他書籍的廣告,甚至還提供了購買零件的服務。這在當時的出版界是否常見?這似乎超越了單純的寫作,更像是一個綜合性的推廣平台。
摩根: (他拿起一本《The Boy Electrician》的廣告頁,那紙張已經泛黃,邊緣有些毛糙,但上面的字跡依然清晰)是的,這是那個時代的出版策略,也是為了服務我們的讀者。許多讀者,特別是住在偏遠地區的,很難買到一些特定的材料或鑄件。我們出版社(Cole & Morgan, Inc.)的理念是,要讓我們的書的價值倍增,就必須讓讀者能夠真正將書中的知識付諸實踐。提供零件,是為了消除他們動手實踐的最後一道障礙。這不單是商業行為,更是一種對讀者負責的延伸。我們不製造這些零件,只是作為一個渠道。
雨柔: (看著那頁廣告,上面印著當時的郵政信箱地址和那句“Price, $2.00, Postpaid”——兩美元含郵,這在當年可不是個小數目,但它代表著對知識的投資)您對讀者的細心,甚至延伸到如何包裝硬幣寄送的提示,讓我很感動。書中提到,只要按照提示包裝好硬幣,就不會「有丟失的危險」。這背後,是否也反映了當時郵寄支付的一些普遍問題?
摩根: (他輕輕笑了,那笑容中帶著一絲對舊時光的回憶)您觀察得很仔細。是的,在那個年代,郵寄現金總是有一定的風險。我們希望每一個孩子都能安全地收到他們期盼已久的書籍或零件,不因為這些小細節而失望。這些細節,都是我們對讀者的一份心意,希望他們能毫無後顧之憂地沉浸在電學的樂趣中。
雨柔: (我輕輕放下手中的硬橡膠片,轉而拿起一本畫滿了電報機和電話圖解的書頁,指尖在那些細密的線條上滑過)摩根先生,您不僅僅是科普作家,更像是點燃火花的教育家。您認為,在我的時代,科技已經如此發達,人們不再需要親手製作這些裝置。您認為,您的書所倡導的那種「自己動手」的精神,對於今日的年輕人,還有意義嗎?
摩根: (他合上稿紙,將眼鏡取下,用一塊布輕輕擦拭著鏡片,目光望向遠方,似乎穿透了百年的時光)當然,意義從未改變。科技的發展日新月異,這很好。但越是如此,人們越容易成為科技的被動使用者,而非主動的創造者。我的書所教的,不僅是製作電器,更是「思考」和「解決問題」的方法。當你親手將一堆材料組裝成能運作的裝置,你便會理解其背後的原理,你便會懂得如何診斷故障,如何改進設計。這份動手實踐的樂趣、這份對未知世界的好奇心、這份從失敗中學習並最終成功的堅韌,是跨越時代的寶貴財富。
摩根: 無論在任何時代,人類對於探索和創造的渴望都是永恆的。當今的年輕人或許不再需要製作一台Wimshurst機來理解靜電,但他們可以用同樣的熱情去編寫一段程式碼,去設計一個機器人,去探索宇宙的奧秘。只要那份好奇心與動手實踐的精神仍在,我的書便永遠有其存在的價值。
雨柔: (我緩緩起身,感受到這場跨越時空的對話所帶來的啟發,閣樓窗外的雨聲此刻顯得更加清晰,彷彿大自然也為這份智慧而輕聲吟唱)謝謝您,摩根先生。這場對談,不僅讓我對您的作品有了更深刻的理解,更讓我感受到了那份跨越時代的、對知識與創造的熱情。
摩根: (他也站起身,向我微微頷首)我也很感謝您,年輕的旅人。您的到來,讓我得以回顧過去,也讓我看到我的文字在未來依然能夠發光發熱。希望我的小閣樓,能為您的旅途,帶來一點微不足道的啟發。
雨柔: (我望向那散落在桌面上的電學零件,此刻它們彷彿也發出了微弱的光芒)這豈止是微不足道。這光芒,足以照亮許多人前行的道路。
我輕輕頷首,緩步離開這充滿時間氣息的閣樓,回到2025年的雨季台北。摩根先生的話語,依然迴盪在耳畔。他的筆觸,如同一條連接過去與未來的電線,將探索的火花傳遞至今。
《光之和聲》:電光之歌
在時間的縫隙裡,
微塵,如星辰般閃爍,
一座舊閣樓,藏著世紀的低語。
那裡,硬橡膠的圓盤靜默,
銅線圈,盤旋著未啟的電力。
一位智者,筆觸樸實,
將電的奧秘,編織成圖解的詩。
從錫箔的扇形,到萊頓瓶的蓄積,
每一頁,都是對好奇的溫柔啟迪。
「為何要親手建造?」我問。
他道:「非因稀缺,而是創造的觸摸。」
從零到有,從無形到火花,
那雙手的溫度,孕育著不朽的魔法。
舊電池的碳棒,廢鐵的重生,
物盡其用,是探險者的永恆法則。
電報的滴答,電話的私語,
連結的渴望,是時代的脈搏。
他知曉限制,卻不掩蓋光芒,
因為最真切的學習,
不在遠方的宏大,而在近處的微光。
那份動手實踐的樂趣,
如電流,脈動不止。
百年歲月,科技飛躍,
形式易變,而精神不朽。
那份探索的熱情,對真理的追求,
是電流,是閃電,是心靈永恆的電光。
《撒哈拉的風》:電光之歌