【書摘】《歷史獵人》

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12 愛迪生與愛因斯坦

Thomas Edison and Albert Einstein

進入一個房間時,很少有人的直覺不是伸手去按電燈開關的。我們打開家裡的燈,近乎是不用多想的本能,但是人生並非自古即如此。雖然我們知道燈泡的發明與商品化是個了不起的進步,不過很少人會認為這件事值得稱作一場革命。

想像一下電燈尚未問世的世界:一旦日落西山,多數的工作就得歇息,除非用火或煤氣燈照明。蠟燭不是便宜的東西,當時多數人無法取得,而且蠟燭與煤氣都是危險的火源。所以,只要夕陽西下,人們的生活就得暫停。湯瑪斯.愛迪生(Thomas Edison)全然改變了那種動力,點亮了世界。愛迪生不是唯一想要做出人造光線的人,但他發明了燈泡,是他想出辦法為人家布置電線,然後將此推廣到全世界,把夜晚變成白晝。

燈泡的發明是一八七九年的事,但燈泡具備改變全世界的力量,或許是在一年之後才展現的,那是個今日仍罕為人知的事件。愛迪生將向人類證明燈泡不只是在實驗室條件下才能照明,它可以照亮任何地方。愛迪生要把自己的發明帶至每個人的家中。

這絕對不是件容易的事。想想看,你可不能只是拿條電線埋進地下,然後就期望電線可以絕緣於天氣、地殼活動與腐蝕。你必須對電線進行絕緣處理,確保電流能夠通過。

威廉.安德魯斯(W. S. Andrews),愛迪生最早的員工之一,他如此描述他們造出的系統:「一八八○年,愛迪生在門洛帕克(Menlo Park)的實驗室,設置了一套地下配電系統,提供一千盞燈泡的電力,木造的燈柱就安裝在門洛帕克社區的街道與住家。以前從來沒有電力迴路是裝設在地下的,導體的絕緣與鋪設方法完全沒有前例可循。」

這些設施位在愛迪生紐澤西州門洛帕克的實驗室,是全世界首見的此類研究開發工作。大發明家在這裡雇用了大批員工,其中包括麾下的首席工程師約翰.克魯西(John Kruesi),這個瑞士人原本受的是鎖匠訓練,但他真正的才幹其實是將愛迪生的發明化為實物。他們一同打造出讓人們家園連上電力的系統。

有件事相當關鍵:沒有電力,有電燈又有何用呢?所以,愛迪生的團隊研究起怎麼將電線埋進地下。他們利用實驗室鄰近地區作為試驗對象。愛迪生與許多員工都住在離實驗室不遠的地方。

他們試驗過很多種絕緣材料,最終找出以千里達瀝青混合氧化亞麻仁油與些許石蠟及蜂蠟的作法。接著再將埋入地下的電線延伸至建築物當中。

一八八○年選舉日當天,門洛帕克社區沿著克莉絲蒂街(Christie Street)設置的電線完工,街燈亦已然就位,街道對面的愛迪生家和克魯西家也連上了電力。當工作人員告知愛迪生一切準備就緒後,愛迪生說:「如果加菲爾德選上,通電點燈。如果他沒選上,就別開燈了。」詹姆士.加菲爾德(James Abram Garfield)是共和黨總統候選人,多數北方州支持的人選。最終加菲爾德當選,當晚,門洛帕克的克莉絲蒂街亮了起來,所有人高興喝采。

此等成就的重要性,再怎麼強調都不為過,而這僅僅是開頭而已,電力後來迅速點亮了世界各地的城市。

†††

那次實驗後經過一百四十年,我們收到一封具有大事發生預兆的信件:

我是一個家族史家,也是保羅.克魯西(Paul J. Kruesi)的孫子,保羅之父約翰是愛迪生的重要夥伴,是愛迪生的實驗室領班,他打造出了第一台留聲機,還曾將愛迪生的電力裝置從斯克內塔第(Schenectady)搬移到紐約。我這邊有十多封愛迪生寫給約翰的信,還有一段門洛帕克的電纜。

我的注意力放在信件上,這些信件絕對有足夠的吸引力,但我沒把太多心力放在那段「電纜」上,原因有幾點:我還不知道這段電纜的故事,或許最重要是,我對人們宣稱的事往往存疑,總是假設東西不是真品,除非有證據。不管這段電纜到底是個什麼玩意兒,它的重要性暫時還是個謎。

然而,這封電子郵件讓我開啟了一段發現之旅。

物件送達時裝在印有「易碎」字眼的硬紙盒內,盒中有裝著書信的文件夾,電纜則以氣泡布包裹。打開氣泡布還有個加厚信封袋,我拆開後有個像極煤灰的東西掉了出來。我花了一些時間才搞清楚自己現在盯著的東西到底是什麼。

真是奇也怪哉,這段「電纜」並不是真正的纜線,而是包在類岩石物質內的一段金屬,或者說在我看來像是這樣。它實在很不起眼,甚至很髒,還有裂開的岩屑掉落,你得靠得很近去看,才能認出那段電纜。與我聯絡的那位先生還附上其他兩個東西,導致我再次端詳一番。第一,物件附有一個標籤,上頭寫著它取自第一批地下電纜,以及被挖出的日期。標籤和文字看起來是正確的,這是個好跡象。

第二,愛迪生過世之後,有群他的同事與前員工共同組成了一個志工協會,推廣愛迪生的成就並維護人們對他的記憶,該協會的祕書名叫瓦德勞(F. A. Wardlaw)。這個物件附有一封瓦德勞寫給克魯西的信:

此物是供愛迪生家使用的地下導線原件,與你們(克魯西家)和查爾斯.巴徹勒(Charles Batchelor)的完全相同,取自一八八○年紐澤西州門洛帕克愛迪生電力照明工程的歷史性示範。這是史上第一批該用途的地下電纜,埋在克莉絲蒂街東側,正好在你們舊家對面。經過了五十三年,一九三三年九月二十九日,我本人親自將其由地下取出。

我在網路上發現新的資料並確認,一九三三年克莉絲蒂街要裝設新電纜時,瓦德勞挖出了五十多年前埋下的幾段銅線。愛迪生逝世於一九三一年。

要是此事屬實,這段電纜會不會是當初的原件呢?甚至它會不會是唯一的一件呢?要確定物件是真品(弄清淵源來歷)需要不少研究的工夫,我還沒準備好要宣布結果。

我前去賓州大學的一座珍籍圖書館研讀舊時資料,最終找到一段模糊的文章段落,描述從愛迪生實驗室連結到他家的原始電纜長什麼樣子。文章寫著,導線「材料是BWG十號銅線……。這套系統是簡單的雙導線,有多個迴路……。經過幾個禮拜的實驗,我們使用了最佳的絕緣合成物,這種合成物是以精煉千里達瀝青混合氧化亞麻仁油,使其擁有正確的黏稠度,再加上些許石蠟和蜂蠟來讓材料更加平順。」

發現這段文章固然令人振奮,卻讓我懷疑手上的東西是不是真的,因為我不記得這段電線有兩條導線。

於是,凱倫建議我回家後再仔細查看。我把東西從包裝中取出,拿近眼前打量,我驚訝地發覺這確實「是」雙導線電路;再經過一些其他的研究之後,我確定這是十號銅線沒錯,精確符合那篇文章的描述。我找到的那篇文章不但沒有減損物件的可信度,反過來鑑別並確認了物件是真的。此外,我原先無知地認定為石頭或煤灰的物質,其實就是愛迪生使用的瀝青。

謎團的拼圖還有另外一片。瓦德勞只把文物寄給一個人,這樣合理嗎?不,這不合理。賣家雖是愛迪生首席實驗助理的直系子孫,但愛迪生還有許多協助該計畫的親密同事,我希望能夠證明瓦德勞也寄過別的東西給某人,這樣就能夠確定整件事的樣貌。結果,我居然在史密森尼學會網站上找到了,網站上展示著一件相同來歷的文物:那是愛迪生將發明介紹給全世界的時刻,一八七九年十二月三十一日當天,照亮門洛帕克的一盞燈。這件文物陳列在美國國家歷史博物館的「點亮革命」(Lighting a Revolution)展,此文物的標籤和我們的東西一樣,是由同一位贈送者所寫,那便是瓦德勞先生。

所以,為了鑑定這項不可思議的文物,我們已經拼湊起不少證據:物件的所有者是原物收件者的直系後代;物件所有者擁有寄件者寫的信,還有說明物件的標籤;物件符合我們努力研究後得知的文物描述;物件還符合其他廣受肯定的來歷出處。

現在這東西在我們手上,這是世界上第一批地下電纜,曾為愛迪生與克魯西家供電,屬於門洛帕克偉大實驗的一部分。

我頓時覺得自己正趴跪在克莉絲蒂街上,在將近一個世紀之後再次挖掘出這歷史的片段,篩掉塵土後露出了這段電纜與瀝青,我拿出鉗子剪下它,澈底重溫愛迪生的實驗與發明。

若非諸多因素共同促成,這件歷史珍寶恐怕無法倖存:瓦德勞的挖掘與拯救文物作為、克魯西家族世世代代保存文物、我們為了辨識文物進行研究並讓它受到社會大眾注意。這是歷來市場上與電、光相關的文物當中,最重要的物件之一。

我們買下了文物與數封愛迪生寄給克魯西的信,信件內容大多與一八八一年紐約市點燈照明的電線絕緣問題有關。媒體大肆報導發現這段電纜的消息,我們的開價是十萬美元。

這個東西真是太了不起了:這是愛迪生的天才如何落實的鐵證。愛迪生改變了人類的生活方式,這件歷史文物提醒我,有時候,一個念頭、一個人便可以改變全世界。

†††

愛默生在他寫的書《代表人物》(Representative Men )裡,讚揚那些能拓展人們眼界、幫助人們超越當下處境而成就偉業的人物:「確實有那樣的人存在,他們竟能回答那些我根本就無能提出的問題。」

如同改變世界與人類日常生活的愛迪生,愛因斯坦使人類心靈得以突破,進入超越地球的概念與維度,愛因斯坦改變了人們對空間與時間本質的思考──有時卻也讓人陷入五里霧中。

一九四五年四月,一位駐紮菲律賓呂宋島的美國士兵,正在為《科學文摘》(Science Digest )上某篇文章絞盡腦汁。這位名喚法蘭克.佛里格(Frank K. Pfleegor)的士兵是工程師出身,一副科學腦袋,他認為自己應該可以讀得懂科普雜誌的文章吧!然而,這篇文章的作者是大名鼎鼎的愛因斯坦,文章內容看起來更像是科幻小說而不是科學,佛里格認為,這位物理學大師文中省略了自己思考過程的一些重要步驟。佛里格與同營帳的室友進行討論,他的室友們也是工程師,讀完之後亦是同等困惑,於是他決定寫封信給愛因斯坦。為什麼不呢?也許大師可以指點迷津,也許大師會回信呢!

這些士兵從一月以來就駐紮在呂宋島,戰鬥在當時已經結束了,他們才有這種閒情雅致可以討論時空連續體與相對論。他們的編制屬於第二十六攝影偵查中隊,中隊名為「螢火蟲」,因為他們派去偵察敵人的飛機就叫這名字。該中隊協助美國在東印度群島的跳島行動得以成功,然後執行飛行任務以輔助一九四四至一九四五年間的菲律賓戰役;不久後,他們又被派去協助進攻沖繩;接下來幾個月之間的太平洋戰事,將整場戰爭給完結了。

此時的愛因斯坦已經花費了數年時間,找尋能貫通自己廣義相對論的方法,廣義相對論所說的是空間、時間與重力的關係,並運用到電磁學理論及量子力學。愛因斯坦的目標是找出一個廣大而貫通的理論,可以解釋上至光年規模、下至次原子層次的現象。

愛因斯坦於一九三三年逃離德國,在普林斯頓大學高等研究院工作;他那段時間正在探索一種描述空間曲率的數學新方法,憑藉的是二重向量而不是微分方程式。他在《科學文摘》的那篇文章描述了自己進行的工作,但卻讓那群身在菲律賓的士兵大為不解。二重向量方程式能衡量任何兩點之間的距離,利用四種維度(x、y、z,t則是指時間)來描述任何一點。由於愛因斯坦用這種方式來解釋此頗為抽象的概念,整篇文章似乎在暗示他認為維度(變數)有八種而不是四種,這是很大的一組變數。

佛里格下士透過V-mail(「勝利郵件」的簡稱,美軍專用的郵務系統)寄信到普林斯頓大學,收件人是阿爾伯特.愛因斯坦。

這位士兵信件的內容與他的興趣令我感到震撼。這個士兵在幹麼呢?身在地球另一端的他竟然寫信給愛因斯坦,還認為對方會回信?

而他就是這麼做了。不到一個月,佛里格竟然收到了回音,連他本人也相當驚訝,信箋抬頭是位於數學所的高等研究院,也就是愛因斯坦所在處,信是打字的,日期為一九四五年五月十一日。信中解釋道,愛因斯坦曾經企圖探索更多變數,但他未來的研究仍會以四種變數為基礎。

親愛的先生:從您四月十七日的信中,我發現自己最近發表的文章,採取的表達方式並不恰當。空間應該被視作一個四維連續體,我對此並不質疑。問題只在於描述此一空間物理性質的相關理論性概念,是否是,或是否可以是四種變數的函數。舉例來說,假設一個實體比較像是兩點之中的距離,而這兩點距離彼此並非無限近,那麼這樣的距離就必須是一個兩點座標的函數,這件事意味著一種八個變數的函數。過去幾年之間,我在探究此事的可能性,但是相關成果在我看來並不豐碩。目前我暫時回到(來自廣義相對論的)常微分方程式,相依變數只是四種座標(空間─時間)的函數而已。未來有什麼在等著我們,沒人能夠預測。這是個不成功便成仁的問題。

深思一下這件事,我確實也思索過。士兵們寫給愛因斯坦一封信,有禮貌地提出與相對論及相關科學有關的合理問題,這個科學水準已經超越一般讀者了。愛因斯坦回覆一封高深的信,關乎在四維空間中衡量的兩點,我必須要聯絡有這類專業的朋友協助了解信的內容。但是這封信確實讓士兵受到啟迪,這個消息也被報導在軍方報紙《星條旗》(Stars and Stripes)之中:「軍隊中閒談時間通常是大家喧鬧的時刻,但是『螢火蟲』中隊佛里格下士的閒談時間,卻讓他們與愛因斯坦這樣的大人物進行通信。」這件事顯示出愛因斯坦除了自身的天才之外,真是個極具人道精神、可親近之人。

故事到此為止,直到佛里格的孩子發現父親保存著這封信,並認定這封信可能很有價值。他的想法沒錯。對方與我們商量價格時頗為堅持,最後的成交價比我們的期望高出很多,但我們畢竟還是從佛里格家族那邊將信給買下了。

我們的客戶中有許多世界各地的愛因斯坦文物收藏家,所以我們面對的挑戰不是要怎麼賣,而是決定應該先向誰提議。我們在加州、紐約、北卡羅萊納、倫敦、德里都有客戶,我們正在幫助他們打造愛因斯坦相關文件的大規模收藏。在這位偉大物理學家的書信中,價格最高昂者是那些討論科學的,其中探討到相對論的文件尤其珍貴。最終我們以四萬美元將這封信賣給科羅拉多州的一個科技業企業家,他是從有線新聞上知道這封信的;買主很受這封信感動,這位二十世紀最偉大的科學家,這位改變人類時空思維的人物,居然願意花時間寫信給身在地球另一端、處於險境中的人。

人不可以將歷史從脈絡中抽離:愛因斯坦的信與那些士兵的關係,其實跟這封信與他自己的關係一樣重要。

奈森.拉伯是知識淵博、最受尊敬的歷史文獻專家之一。文章常載於《紐約時報》、《費城詢問報》,富比士線上(Forbes.com)「歷史講座」(Historically Speaking)專欄作家。現與家人居住在賓州。盧克.巴爾是《旅遊+休閒》(Travel + Leisure)資深編輯,成長於舊金山灣區與瑞士。著有獲獎無數的《麗思與艾斯卡菲耶》(Ritz & Escoffier)、紐約時報暢銷書《普羅旺斯,1970》(Provence, 1970)。現與妻子及兩個女兒住在布魯克林。


書名《歷史獵人》
作者:奈森.拉伯(Nathan Raab)、盧克.巴爾(Luke Barr)
出版社:遠足文化
出版時間:2022年4月
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