焦耳：坏事变好事

    □ 陈洁

    1818年的平安夜，在英国曼彻斯特郊外，一个姓焦耳的富商家里，一个小娃娃降生了。

    新生儿的父亲欣喜若狂，那时候，他完全没预料到，这个儿子以后会将他家的姓氏，变成能量、热量和功的国际单位。

    焦耳有着成为纨绔子弟的全部条件：老爸是酿酒商，家里除了酒就是钱。父母宠爱他，看他身体不好，越发舍不得送他去上学，读什么书？辛苦拿学位还不为找份好工作？咱不稀罕！跟爸爸在家学着酿酒，继承家业，一辈子啃老也毫无压力。

    焦耳小朋友也觉得这样挺好。他在家里很自在，喜欢干什么就干点儿什么。酿酒商的孩子能玩什么？还不都跟酿酒有关。他最初接触科技，就是捣鼓出一台电磁机，想取代蒸汽机，提高酿酒效率。效率是提高了，可当时电磁机用的锌电池贵得出奇，很多时候卖出去的酒钱还不够买电池的。

    不过在此过程中，焦耳对电和热越发好奇起来，他的兴趣和研究一骑飞驰而去，很快忘了“初心”，离他爸的酿酒事业和最初的赚钱目的越来越远。

    他老爸干脆腾了间房子出来给他做实验室，儿子跑出去跟着化学家道尔顿学东学西，他不懂，也支持。

    焦耳随即就“折腾”出了一个公式：Q=I2Rt，意思是，电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻和通电的时间都成正比。这个公式，如今的高中生都要背，叫“焦耳定律”。

    不过在当时，可没人知道这个词儿，谁承认他呀？一个压根儿就没进过学堂的富家子弟，玩科学跟八旗子弟玩蛐蛐、遛鸟、古玩和票戏似的，就敢信口开河说是电流在产生热？笑话！那时候，“热质说”（Caloric Theory）已经在世界各大高等学府和研究机构里，由教授、院士、大牌科学泰斗们讲授了一百多年了。

    焦耳这小子还挺倔，而且被宠大的孩子，自信心都膨胀得不行，只怀疑权威和传统，轻易不会怀疑自己。他不断地发表论文，大会小会上发言，到处为自己宣传。可就是没人理会。

    他开始被人正经对待，还是在俄国正牌物理学家也得出相同结论之后，在其他知名学者（如开尔文）的认同和推荐之后。当越来越多不同的“职业科学家”在不同国家、从不同角度、用不同方式，不约而同证实能量的守恒和转化，人们追溯最初提出这命题的人，才发现了圈子外的焦耳。

    1850年，英国皇家学会吸纳焦耳为会员，算是让这个“业余爱好者”转正。接踵而来的皇家勋章之类的奖励就不胜枚举了。这些认可和荣誉，距离他第一次发表热学论文已经差不多十年。

    这不得不让人感慨：历史好不微妙。如果焦耳不是业余的，他的发现会被学界注意和认真对待，也许早就得到证实和认可。但另一方面，焦耳能做出这成果，很重要的原因是他没读过书，他完全是从现实角度切入问题，而没有学院理论的先入为主。如果他开始学到的就是“热质”等概念，从中学到研究生的课程里，有一整套关于热质的系统理论，等他学完了，还可能质疑教材和教授，有所发现吗？