發(fā)現(xiàn)過程
發(fā)現(xiàn)陶器巴格達(dá)電池
1936年6月盛夏的一天,在伊拉克首都巴格達(dá)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。工人們揮動(dòng)鐵鍬,鏟除了一堆土丘。正準(zhǔn)備鋪設(shè)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(xù)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。原來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)月過去了,巨大的石棺終于打開了,從中發(fā)現(xiàn)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(dāng)時(shí)擔(dān)任伊拉克博物館館長(zhǎng)的德國考古學(xué)家瓦利哈拉姆·卡維尼格圍著這些出土文物百思不解。于是,他立即組織力量,對(duì)這些銅管、鐵棒和陶器進(jìn)行研究和鑒定。不久,他宣布說:“我們發(fā)現(xiàn)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(nèi)有一層瀝青,包著一根鐵棒。鐵棒上高出銅管1厘米,高出的部分雖布滿鐵銹,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?!?/p>古老電池
巴格達(dá)電池
此后不久,經(jīng)過化學(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?jī)?nèi)倒入一些酸或堿性水,便可以發(fā)出電來?!边@意味著,在公元前248年至226年之間,居住在這些地區(qū)的波斯人就開始使用電池了,而公元1800年世界著名物理學(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(chǔ)上發(fā)明的現(xiàn)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,希望仔細(xì)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了。考古學(xué)家們四處尋找,但卻毫無結(jié)果。
原來,卡維尼格帶著這些古代的化學(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(xiàn),卡維尼格在柏林公布了一個(gè)更令人驚訝的消息。他說:“根據(jù)出土文物中共有可裝配10個(gè)電池的材料來分析,這些電池當(dāng)時(shí)是被串聯(lián)使用的,串聯(lián)這些電池的目的則是通過電解法將金鍍?cè)诘裣窕蜓b飾品上。”而另一種推測(cè)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(yī)生,在當(dāng)時(shí)沒有電鰩魚時(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(xiàn)立即引起世界考古界的嘩然。但是,他的論斷卻長(zhǎng)時(shí)間未得到考古界的承認(rèn)。正如此后訪問巴格達(dá)的英國科學(xué)博物館秘書長(zhǎng)、化學(xué)和自然科學(xué)家瓦利物爾·溫冬所說:“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(xiàn)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(jiān)持自己的論斷,他感慨地說:“迄今為止,沒有任何科學(xué)能夠反駁我的診斷,但科學(xué)界卻無視這種事實(shí)。對(duì)以往觀點(diǎn)的堅(jiān)持和對(duì)古代歷史的蔑視,說明科學(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(qū))居民就使用了電池這一事實(shí)。”
成功試驗(yàn)
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(dá)電池”,制作了一些銅管、鐵棒和陶瓶。然后取來新鮮的葡萄汁,倒入電池中,立即奇跡出現(xiàn)了,聯(lián)接著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(yàn)。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(xiàn)在他眼前。又經(jīng)過幾次類似試驗(yàn),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(dá)電池進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。他們用復(fù)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(xiàng)是對(duì)陶罐及其內(nèi)裝物質(zhì)的復(fù)制品做了測(cè)試。把醋酸、硫酸或檸檬酸也行——當(dāng)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(dá)附近發(fā)現(xiàn)的銅管、鐵棒和陶器只能被認(rèn)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)重要的問題:使用電可能是古代冶金和其它金屬,制作兵器。
離開巴格達(dá)電池,我們轉(zhuǎn)到埃及吉扎省的金字塔?,F(xiàn)又可重新考慮當(dāng)時(shí)曾被認(rèn)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)無法解答的問題,即19世紀(jì)諾爾曼提出的一個(gè)疑問:在金字塔最里面的洞穴中,有一幅雕刻精細(xì)的石壁畫。很明顯,埃及古代雕刻家當(dāng)時(shí)是在金字塔里雕刻此壁畫的,洞穴漆黑,需要光才能作此精細(xì)的工作。但是,考古學(xué)家們卻未在洞穴里發(fā)現(xiàn)任何火的痕跡,因?yàn)榧词故褂卯?dāng)時(shí)最好的火把或油燈,也會(huì)留下“火”的痕跡。這是否意味著那時(shí)他們使用的是一種電池?zé)??此推斷也有一些根?jù),因這在附近的一個(gè)壁洞中還雕刻著另一幅壁畫,畫面很像巴格達(dá)電池和一盞電燈。
永久的謎
我們可能永遠(yuǎn)也搞不清古代的電學(xué)實(shí)驗(yàn)究竟做到了何種程度。古代伊拉克的工匠們對(duì)他們的技術(shù)知識(shí)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行話,只有行家才能看出其中的門道。電鍍的秘訣肯定是秘不外傳的寶貴財(cái)富,或許從未以簡(jiǎn)潔易懂的文體見諸于文字。好在伊拉克還有數(shù)百個(gè)墳冢未曾發(fā)掘,博物館中也有數(shù)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(xiǎn)的說法是,古人所掌握的電學(xué)知識(shí),其涵蓋范圍之廣可能還會(huì)給人們帶來種種驚喜。
迄今為止,巴格達(dá)電池仍未被世界考古界承認(rèn)。因此,它仍然屬于科學(xué)之謎,不斷吸引著世界考古學(xué)家、電氣學(xué)家和化學(xué)學(xué)家們著書立說,進(jìn)行科學(xué)辯論。我們相信,隨著人類對(duì)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。