發(fā)現過(guò)程
發(fā)現陶器
巴格達電池
1936年6月盛夏的一天,在伊拉克首都巴格達城近郊格加特拉布阿村外,修建鐵路的工程正在熱火朝天地進(jìn)行著(zhù)。工人們揮動(dòng)鐵鍬,鏟除了一堆土丘。正準備鋪設路基,偶然發(fā)掘出一座用巨大石板砌成的古代陵墓,石板上刻有許多波斯文字。工人們繼續向下挖下去,此時(shí)竟挖出一個(gè)巨大的石板砌成的古代石棺。施工暫時(shí)停止了,伊拉克博物院的考古學(xué)家們立即趕來(lái)。原來(lái)這座石棺是一座陵墓的定居點(diǎn)的一部分,而墓的歷史時(shí)期就是安息時(shí)期(約公元前250-公元225年)。兩個(gè)月過(guò)去了,巨大的石棺終于打開(kāi)了,從中發(fā)現了大量公元前248年至226年古波斯時(shí)代的文物。但是,其中最令考古學(xué)家驚訝的不是613顆珍珠組成的捻珠和大量金銀器,而是一些銅管、鐵棒和陶器。
“這些小型銅管、鐵棒和陶器為何同金銀器等貴重物品一起殉葬?它們有什么用途?”當時(shí)擔任伊拉克博物館館長(cháng)的德國考古學(xué)家瓦利哈拉姆·卡維尼格圍著(zhù)這些出土文物百思不解。于是,他立即組織力量,對這些銅管、鐵棒和陶器進(jìn)行研究和鑒定。不久,他宣布說(shuō):“我們發(fā)現了一個(gè)異常奇特的文物,其中有一個(gè)陶器,高15厘米,形似花瓶,呈乳白偏黃色,邊沿已經(jīng)破碎,上端為口狀,瓶里裝滿(mǎn)了瀝青。瀝青之中,埋有一根銅管,直徑2.6厘米,高9厘米。銅管內有一層瀝青,包著(zhù)一根鐵棒。鐵棒上高出銅管1厘米,高出的部分雖布滿(mǎn)鐵銹,但個(gè)別地方卻有一層灰色偏黃的物質(zhì),看上去好像是一層鉛。鐵棒下端,則塞有3厘米高的瀝青,使鐵棒同銅管相隔離。”
古老電池
巴格達電池
此后不久,經(jīng)過(guò)化學(xué)鑒定,卡維尼格宣布了一個(gè)驚人的消息:“這些出土的銅管、鐵棒和陶器是一個(gè)古代化學(xué)電池,只要向陶瓶?jì)鹊谷胍恍┧峄驂A性水,便可以發(fā)出電來(lái)。”這意味著(zhù),在公元前248年至226年之間,居住在這些地區的波斯人就開(kāi)始使用電池了,而公元1800年世界著(zhù)名物理學(xué)家伏打發(fā)明的世界第一個(gè)電池則是在這些古電池的基礎上發(fā)明的現代電池。卡維尼格的消息震動(dòng)了考古界,世界各國考古學(xué)家紛紛趕來(lái),希望仔細研究這個(gè)古代化學(xué)電池。但是,卡維尼格和古代電池卻突然不見(jiàn)了。考古學(xué)家們四處尋找,但卻毫無(wú)結果。
原來(lái),卡維尼格帶著(zhù)這些古代的化學(xué)電池悄悄的返回德國了,以便證實(shí)他的另一個(gè)驚人的發(fā)現,卡維尼格在柏林公布了一個(gè)更令人驚訝的消息。他說(shuō):“根據出土文物中共有可裝配10個(gè)電池的材料來(lái)分析,這些電池當時(shí)是被串聯(lián)使用的,串聯(lián)這些電池的目的則是通過(guò)電解法將金鍍在雕像或裝飾品上。”而另一種推測是科羅拉多大學(xué)的保羅·凱澤,他指出,這些電池的使用者是巴比倫的醫生,在當時(shí)沒(méi)有電鰩魚(yú)時(shí),他們把它作為替代品使用,從而能起到局部麻醉的作用。
學(xué)界反響
卡維尼格這兩個(gè)發(fā)現立即引起世界考古界的嘩然。但是,他的論斷卻長(cháng)時(shí)間未得到考古界的承認。正如此后訪(fǎng)問(wèn)巴格達的英國科學(xué)博物館秘書(shū)長(cháng)、化學(xué)和自然科學(xué)家瓦利物爾·溫冬所說(shuō):“盡管他的論斷頗有道理,但自然科學(xué)家很難相信,化學(xué)電池在伏打之前約1,500年就誕生了。這個(gè)考古的發(fā)現若能在科學(xué)上確立,那么便將成為科學(xué)史上一個(gè)最大的震驚事件!”
卡維尼格并不為此灰心,仍然堅持自己的論斷,他感慨地說(shuō):“迄今為止,沒(méi)有任何科學(xué)能夠反駁我的診斷,但科學(xué)界卻無(wú)視這種事實(shí)。對以往觀(guān)點(diǎn)的堅持和對古代歷史的蔑視,說(shuō)明科學(xué)界未接受2,000年前兩河流域(指伊拉克幼發(fā)拉底河同底格里斯河之間地區)居民就使用了電池這一事實(shí)。”
成功試驗
此時(shí)(1970年),一位德國學(xué)者艾林·艾杰巴得希特Arne Eggebrecht幫助了卡維尼格。他找到卡維尼格,并仿制了“巴格達電池”,制作了一些銅管、鐵棒和陶瓶。然后取來(lái)新鮮的葡萄汁,倒入電池中,立即奇跡出現了,聯(lián)接著(zhù)電池的電壓表顯示出0.87伏特電壓。電池發(fā)電性能確定后,艾林·艾杰巴得希特又作電解鍍金試驗。他將一個(gè)小雕像吊起,抹上一層金粉水,隨后接通電池,通過(guò)電流,兩個(gè)多小時(shí)后,一個(gè)栩栩如生的涂金雕像便閃現在他眼前。又經(jīng)過(guò)幾次類(lèi)似試驗,他終于證實(shí)了卡維尼格的論斷:古人們使用的鍍金雕像正是通過(guò)這種電解法鍍上金的。
除艾杰巴利希特外,美國科學(xué)家們也模仿巴格達電池進(jìn)行了一系列試驗。他們用復制品成功使用了葡萄酒、銅硫磺、鹽硫酸等古代居民擁有的溶液作電池溶液。另外一項是對陶罐及其內裝物質(zhì)的復制品做了測試。把醋酸、硫酸或檸檬酸也行——當作電解質(zhì),注入銅管,模型便產(chǎn)生電壓為1.5伏的電壓,18天后電流才消失。這些科學(xué)家們宣布,巴格達附近發(fā)現的銅管、鐵棒和陶器只能被認為是用于制作化學(xué)電池。
這不僅表明古代波斯人已知道怎樣用電,而且提出了一個(gè)重要的問(wèn)題:使用電可能是古代冶金和其它金屬,制作兵器。
離開(kāi)巴格達電池,我們轉到埃及吉扎省的金字塔。現又可重新考慮當時(shí)曾被認為是十分愚蠢的一個(gè)推斷,即金字塔的建造者們是否在部分施工中使用了電?考察金字塔時(shí),科學(xué)家們遇到一個(gè)無(wú)法解答的問(wèn)題,即19世紀諾爾曼提出的一個(gè)疑問(wèn):在金字塔最里面的洞穴中,有一幅雕刻精細的石壁畫(huà)。很明顯,埃及古代雕刻家當時(shí)是在金字塔里雕刻此壁畫(huà)的,洞穴漆黑,需要光才能作此精細的工作。但是,考古學(xué)家們卻未在洞穴里發(fā)現任何火的痕跡,因為即使使用當時(shí)最好的火把或油燈,也會(huì )留下“火”的痕跡。這是否意味著(zhù)那時(shí)他們使用的是一種電池燈?此推斷也有一些根據,因這在附近的一個(gè)壁洞中還雕刻著(zhù)另一幅壁畫(huà),畫(huà)面很像巴格達電池和一盞電燈。
永久的謎
我們可能永遠也搞不清古代的電學(xué)實(shí)驗究竟做到了何種程度。古代伊拉克的工匠們對他們的技術(shù)知識妥加防范,秘不外傳;巴比倫泥板上確實(shí)列出了制作彩色玻璃的配方,但配方中往往夾雜著(zhù)行話(huà),只有行家才能看出其中的門(mén)道。電鍍的秘訣肯定是秘不外傳的寶貴財富,或許從未以簡(jiǎn)潔易懂的文體見(jiàn)諸于文字。好在伊拉克還有數百個(gè)墳冢未曾發(fā)掘,博物館中也有數千塊泥板,泥板上涉及科學(xué)的文字在等人翻譯。或許最保險的說(shuō)法是,古人所掌握的電學(xué)知識,其涵蓋范圍之廣可能還會(huì )給人們帶來(lái)種種驚喜。
迄今為止,巴格達電池仍未被世界考古界承認。因此,它仍然屬于科學(xué)之謎,不斷吸引著(zhù)世界考古學(xué)家、電氣學(xué)家和化學(xué)學(xué)家們著(zhù)書(shū)立說(shuō),進(jìn)行科學(xué)辯論。我們相信,隨著(zhù)人類(lèi)對科學(xué)的不斷探索,這個(gè)重大的科學(xué)之謎一定會(huì )被揭開(kāi)。