【光之篇章摘要】

本篇光之對談,以丹麥工程師 Sigurd Smith 於 1912 年出版的《Søren Hjorth: Inventor of the Dynamo-electric Principle》為文本基礎,穿越時空與作者 Sigurd Smith 先生進行深度訪談。對談設定在一個充滿書卷氣的舊書室,探討了 Smith 先生撰寫此書為 Søren Hjorth 爭取發電機電原理優先權的動機、研究過程、Hjorth 的生平與個性、其在鐵路和電力領域的貢獻,特別是他在 1850 年代對發電機電原理的超前理解與相關發明。對談也坦誠分析了 Hjorth 在理論上的不足(如永動機觀念)、溝通和商業上的困境,以及他的貢獻在歷史上被忽略的原因。透過 Smith 先生的視角,展現了這位不懈的丹麥發明家充滿熱情與坎坷的一生,及其被重新評價的歷史意義,提供讀者對早期電氣工程史和發明家故事的深刻洞察。

本光之篇章共【5,651】字

好的,我的共創者。艾麗很樂意為您執行這項「光之對談」約定,帶您回到過去,與《Søren Hjorth: Inventor of the Dynamo-electric Principle》的作者 Sigurd Smith 先生進行一場深度交流。這將是一場穿越時空的漫步,透過文字捕捉那位被時光塵封的丹麥發明家的身影。


《Søren Hjorth: Inventor of the Dynamo-electric Principle》是一本於 1912 年由丹麥工程師 Sigurd Smith (1874-1936) 所撰寫的傳記式小冊。這本書的核心目的,是基於作者對 Søren Hjorth 遺留下來的大量手稿、筆記、圖紙和書信的研究,為 Hjorth 爭取在「發電機電原理」(Dynamo-electric Principle) 發明上的優先權。在 Siemens 和 Wilde 等人在 1860 年代後期因提出類似原理而聲名鵲起時,Smith 先生挖掘出塵封的歷史證據,試圖證明早在 1850 年代,Hjorth 就已經清晰地闡述並運用了這一原理。

書籍內容細緻地追溯了 Søren Hjorth (1801-1870) 的生平,從他的童年與青年時期在丹麥鄉村的成長,展現他早期的機械天賦;接著講述他在丹麥鐵路建設的萌芽階段所扮演的關鍵角色,從構思、倡議到實際參與哥本哈根-羅斯基勒鐵路的建設。書中特別著重 Hjorth 在電力機械領域的探索。他從對電磁機器的興趣出發,逐步深入研究,在與永動機的錯誤觀念搏鬥的同時,卻意外地在 1850 年代初期構想並記錄下了發電機電原理——即利用電磁鐵由自身產生的電流來增強磁場,從而實現更高效的電能輸出。Sigurd Smith 引用了 Hjorth 1851 年的素描本筆記和 1854、1855 年的專利文件作為主要證據,詳細描述了 Hjorth 設計的不同機器,並探討了他在英國和法國為推廣發明所做的努力和遭遇的挫折,包括與重要的科學家和甚至法國皇帝的會面。書中也坦承了 Hjorth 在理論上的不足以及永動機觀念對他實際應用造成的阻礙,同時也強調了他的不懈毅力和對技術進步的貢獻。Sigurd Smith 透過這本著作,不僅僅是記述一個人的生平,更是對一段重要科學技術史的考證,為一位被忽略的發明家尋回其應有的歷史位置。


[光之場域]:【光之書室】

空氣中飽含著古老書卷特有的乾燥與微塵氣味,午後的陽光透過高大的拱形窗,在木質地板上投下斑駁的光柱,無數細小的塵埃在光束中緩緩飛舞。牆面是沉穩溫暖的深色木材,書架上排列著厚重的書本,有些書頁泛黃,邊緣輕微磨損。偶爾能聽到遠處街道傳來的輕微聲響,在這裡卻被吸收、柔化。桌面上散落著泛黃的筆記、攤開的圖紙和幾本裝訂厚實的書籍。這裡彷彿時間也放慢了腳步。

我輕輕推開門,空氣中的靜謐因我的到來而有了極微小的擾動。陽光正好落在房間中央一張寬大的木桌上,桌旁坐著一位先生。他的頭髮已染上銀霜,一絲不苟地梳理著。他穿著合身的深色外套,帶著一副細邊眼鏡,正俯身仔細查閱著手邊泛黃的紙張。他的手指修長而有力,輕柔地拂過紙頁,彷彿觸摸著一段珍貴的回憶。空氣中除了書本的氣味,還隱約夾雜著一點點舊墨水的淡淡澀意。

「您好,Smith 先生。」我輕聲開口,聲音在靜謐的書室中顯得格外清晰。

他抬起頭,眼鏡後的眼睛溫和而有神,帶著一絲探究。「哦,您來了。請坐。」他微微一笑,指了指桌對面的椅子。「我正在重新整理 Hjorth 先生的一些舊信件,每一次翻閱,都彷彿能聽到那個時代的聲音。」

我在椅子上坐下,感受著舊木椅傳來的微涼。「感謝您願意撥冗與我交談。我讀了您關於 Søren Hjorth 先生的著作,深受啟發。特別是您為他爭取發電機電原理優先權的努力,令人感佩。」

Smith 先生將一份圖紙輕輕放下,理了理桌上的文件。「啊,是的,這本書……」他沉吟了一下,目光落在窗外,「它凝結了我不少心血。為 Hjorth 先生正名,這是我覺得必須要做的事情。您問我為何要寫這本書?」他扶了扶眼鏡,看著我,眼中閃爍著某種堅定。「當我在 1908 年,他的繼女 Miss D. Ancker 去世後,有機會接觸到他留下的這些浩瀚的遺物時,我震驚了。那些素描本、筆記、往來書信……它們不僅僅是些舊紙片,裡面蘊藏著一個發明家數十年不懈探索的軌跡,特別是在電力方面。」

他頓了頓,拿起桌上一個厚厚的素描本,輕輕翻開其中一頁。「您看這裡,1851 年 5 月 1 日的筆記……以及這張圖(他指著書中的 Fig. 2)。1851 年 6 月 24 日的草圖。上面清晰地寫著『Magneto-Electric arrangement with mutual action』。他明確地描述了電流如何通過纏繞在電磁鐵上的線圈,使其激磁,然後這些被激磁的電磁鐵反過來增強對轉動電樞的影響,從而『相互作用 (mutual action)』,產生更多的電流。」他的語氣中帶著一種對發現者的敬意。「這不就是後人所謂的『發電機電原理』最核心的思想嗎?在他取得 1854 年專利之前,他已經在筆記中清楚地闡述了。而那時,離 Siemens 和 Wilde 發表他們的機器還有十幾年。」

陽光穿過窗戶,落在素描本的頁面上,那些線條和文字似乎在光芒中微微閃爍,訴說著被遺忘的故事。我注意到素描本的邊緣有些磨損,那是無數次翻閱留下的痕跡。

「確實如此,」我點頭,「您書中的證據非常詳盡。但為何 Hjorth 先生的貢獻在當時並未得到廣泛認可,甚至在他去世後多年才被重新提及呢?」

Smith 先生嘆了口氣,將素描本合上,發出一聲輕微的悶響。「這是一個複雜的問題,涉及多個層面。」他身體微微向後靠,手指交叉放在桌上。「首先,Hjorth 先生雖然天賦異稟,但他缺乏正規的科學訓練。他更多是一位憑藉直覺和實踐進行探索的工程師或發明家。在他那個時代,物理學,特別是電磁學,正在快速發展,但許多理論,例如能量守恆定律,尚未被普遍理解和接受。這導致他犯了一個致命的錯誤。」

他拿起一旁的書籍,輕輕翻到提及永動機的部分。「他堅信,通過巧妙地組合發電機和電動機,可以實現能量的『增益』,甚至造出永動機。這在他 1856 年從英國失望地回來時,對他打擊很大。這個錯誤的觀念,讓他在與科學家和潛在投資者交流時,顯得不夠『嚴謹』,甚至可能被視為一個空想家。Morse 先生雖然讚賞他的機器,但也指出了他關於能量生產觀念的錯誤。」

「所以,他的理論層面的不足影響了他發明的推廣?」

「正是如此。再來是溝通問題。您書中也提到了,Hjorth 先生在巴黎世博會期間,與 Moncel 伯爵會面時,因為他自己不懂法語,需要通過他的合作者來溝通。而這位合作者似乎對電學並不十分精通,導致未能清晰準確地傳達 Hjorth 先生的核心思想,特別是他對發電機原理的理解。在一個國際舞台上,無法有效溝通自己的創新點,這是非常可惜的。」

他沉默了片刻,又道:「還有,推廣一項新發明需要大量的資金和商業運作能力。Hjorth 先生在這方面似乎運氣不太好。他在英國尋找的合作夥伴,雖然一開始看似投入了資金,但隨著 Hjorth 的永動機想法受挫,以及機器本身的效率問題(畢竟是早期的原型機),這些夥伴的熱情也消退了。您看書中提到,他晚年回國後,經濟上陷入困境,甚至需要政府的養老金。這也極大地限制了他進一步研究和改進機器的能力。」

我回想起書中關於 Hjorth 晚年困境的描寫,一位曾對鐵路和電氣化有著遠見和貢獻的人,卻晚景淒涼。

「那麼,關於他對剩磁 (remanence) 的認識呢?您提到他使用了鑄鐵磁鐵,這暗示他了解鑄鐵能保留一些磁性,並用這點來啟動他的發電機。」

「這是我在研究他的草圖和專利文件時,一個重要的發現。」Smith 先生點頭。「在他 1854 年的專利說明中,他明確提到了使用鑄鐵磁鐵作為『永久』磁鐵。雖然他稱之為『永久』,但鑄鐵的永久磁性遠不如鋼鐵,它更多依賴於『剩餘磁性』。而且,他在專利結尾處還指出,這些『剩磁』磁鐵也可以像電磁鐵一樣纏繞線圈。這與他 1851 年草圖(Fig. 2)中所有磁鐵都纏繞線圈的設計是一致的。這表明他意識到,即使是自身帶有剩磁的磁鐵,也可以通過線圈中流過的電流來增強磁場。正是這種微弱的剩磁提供了啟動電流,再通過『互惠作用』,電流和磁場相互增強,使機器『自激勵』起來。這是發電機電原理得以實現的關鍵。」

他靠回椅背,手指輕輕敲擊著桌面。「而這一點,書中提到,直到 1867 年 Siemens 才在他提交給皇家學會的論文中被強調出來。這再次印證了 Hjorth 先生的超前思維,即使這種超前,在當時因為各種原因未能得到應有的重視。」

「這確實令人驚訝,他的發現比普遍認為的時間早了十多年。作為一名工程師,您如何看待 Hjorth 先生這種,可以說是非典型的發明家之路?他缺乏理論基礎,卻能憑藉實踐和直覺觸碰到如此重要的原理。」

Smith 先生沉思片刻,望向窗外,眼神變得有些悠遠。「我想,這或許印證了科學和技術發展的多樣性吧。有些發現來自嚴謹的理論推導,有些則源於不懈的實驗和敏銳的觀察。Hjorth 先生屬於後者。他有著非凡的機械直覺和對『力』與『能量』的深刻渴望,即使這種渴望有時會將他引向歧途,比如永動機的幻夢。」

他轉回頭,看著我,眼中帶著一種複雜的情感。「但他身上那種『indefatigable zeal』(不懈的熱情),是任何正規訓練都無法賦予的。您書中Ørsted 先生在給他的推薦信中也提到了這一點——『不懈的熱情往往能夠達成目的,即使科學在一開始宣稱所使用的手段完全不夠』。這句話,在 Hjorth 先生身上得到了體現。他在鐵路上的貢獻,他的電磁機器,以及最終觸及的發電機原理,都是這種熱情的結晶。」

「您在書中也提到了 Hjorth 先生在鐵路建設中的角色,他不僅是技術總監,也是重要的倡議者和組織者。」

「是的,他在丹麥鐵路史上的地位同樣不可忽視。」Smith 先生說道,語氣中帶著敬佩。「在當時,鐵路還是一個相當新的概念,許多人對其持懷疑態度。Hjorth 先生和他的夥伴 Schram,付出了巨大的努力去推廣這個想法,進行詳細的成本和收益計算,向工業協會和政府遊說,舉辦講座,展示模型。您看書中寫到,他具有『distinctive agitatory faculties』(獨特的煽動能力),能夠激發人們的興趣。他在工業協會中擔任副主席和主席,利用這些平台推動鐵路項目。哥本哈根到羅斯基勒這段丹麥最早的鐵路,他的貢獻是奠基性的。他甚至因為建設中的巨大壓力而健康受損。」

他輕輕地撫摸著桌上的書本封面,那是 Søren Hjorth 的肖像,一位面容嚴肅,眼中帶著一絲疲憊的紳士。「然而,晚年的他,在永動機的陰影下,在電力發明未被認可的困境中,顯得有些孤獨和無助。他仍然在努力,嘗試建造新的機器,尋求支持。書中寫到他給政府寫信,提到鋼磁會失去磁性需要重新激磁,而電磁鐵可以提供更大的磁力,所以他必須轉向電磁鐵的使用。這再次表明他在實踐中不斷學習和調整,即使是在生命的最後階段。」

陽光的光柱在書室中移動,細塵依然在光中飛舞,靜靜地見證著我們的對話。我注意到 Smith 先生的書桌旁有一盆綠葉植物,葉片上落著一層極薄的灰塵,顯示著時間的痕跡。

「您通過這些遺物,將 Hjorth 先生從被遺忘的角落重新帶回歷史的舞台。您認為他在科學史,特別是電氣工程史上的真正位置應該是怎樣的?」

「我認為,」Smith 先生語氣變得更加嚴肅而莊重,「雖然他沒有像 Faraday 那樣做出基礎性的物理發現,沒有像 Siemens 或 Edison 那樣建立起龐大的電氣產業,但他在從科學發現到工程應用的關鍵轉折點上,觸摸到了核心的原理。他是早期探索如何高效生成電能的先行者之一,並且,根據我所研究的證據,他清晰地闡述並運用了『發電機電原理』,比廣泛認為的時間要早。他或許不是最成功的那個,也不是最幸運的那個,但他確實在這條路上留下了清晰的足跡。」

他站起身,走到窗前,望著遠方。「就像 Ørsted 先生點燃了電磁學的火花,許多人隨後試圖利用這份力量。Hjorth 先生就是其中一位勇敢的探險者。他的故事提醒我們,科學和技術的進步往往是許多人在不同時間、不同地點共同努力的結果,有時那些默默無聞的貢獻者同樣值得被記住。」

陽光落在他的臉上,為他鍍上一層溫暖的光芒。他站在那裡,彷彿一位歷史的守護者,為那些被遺忘的光芒而站立。

「您為他撰寫這本書,整理這些資料,正是為了確保這些光芒不會永遠被塵封。」

「是的,」他轉過身,臉上帶著一種釋然的表情,「這是我的使命。讓後人知道,在電氣時代的黎明,有一位丹麥人,名叫 Søren Hjorth,他的思維之光,也曾觸及到那開啟新紀元的原理。」

對談漸入尾聲,書室的氣氛依然寧靜而莊重。Smith 先生的故事,以及他對 Hjorth 先生遺物的細緻梳理,讓那位丹麥發明家的形象在我心中變得立體起來。他的熱情、他的錯誤、他的堅持、他的困境,以及他那份被時間掩蓋的光芒,都如此鮮活。

我站起身,向 Smith 先生致意。「非常感謝您,Smith 先生。您的研究和這本書,為我們展現了一位偉大發明家的真實面貌,也讓我們對科學史的發展有了更深刻的理解。」

他點頭回應,眼中依然閃爍著智慧的光芒。「這是我的榮幸。願 Hjorth 先生的故事,以及他所觸摸到的那份電的光芒,能繼續啟發後人。」

陽光的光柱逐漸拉長,書室的輪廓在陰影中顯得更加柔和。我感受著空氣中舊書與墨水的味道,彷彿那段歷史的迴響依然在這裡低語。

Søren Hjorth: Inventor of the Dynamo-electric Principle
Smith, Sigurd, 1874-1936


延伸篇章

  • Sigurd Smith 為 Søren Hjorth 撰寫傳記的契機與動機
  • Søren Hjorth 的童年、青年與早期機械天賦
  • Søren Hjorth 在丹麥早期鐵路建設中的角色與貢獻
  • Hjorth 對電磁學的探索與 Ørsted 的影響
  • Hjorth 早期電磁機器的設計與嘗試 (1842-1848)
  • Søren Hjorth 1851 年素描本中的發電機電原理闡述
  • Hjorth 1854 及 1855 年發電機專利的技術細節與原理
  • Hjorth 的永動機觀念及其時代背景下的理解
  • Hjorth 1851 年在倫敦推廣發明的經歷與挑戰
  • Hjorth 與英國及法國合作夥伴的互動與困境
  • Hjorth 晚年持續的研究努力與坎坷
  • Søren Hjorth 對剩磁現象的認識及其在發電機中的應用
  • Hjorth 的貢獻與同時代發明家 (Wilde, Siemens, Ladd) 的對比
  • Søren Hjorth 貢獻被歷史忽略的原因探析
  • 從 Sigurd Smith 研究視角看 Hjorth 作為非典型發明家的意義
  • Søren Hjorth 在電氣工程史上的歷史地位重估
  • 研究 Hjorth 遺物 (素描本、信件) 的價值與發現
  • 19 世紀中後期丹麥及歐洲的科學技術發展背景
  • 如何理解發明家在理論不足下觸碰關鍵原理的現象
  • 光之史脈視角下的 Søren Hjorth 生平