第一個發射電磁波的人：赫茲

愛修園

一八七O年的德國年輕一代，掀起崇拜軍事武力的狂熱。雄偉的日標、激情的口號、有效率的組織，把全國人民塑造成一模一樣的東西。卻有一個人例外。

起起伏伏的孩子

一八七六年九月，入伍的赫茲(HeinrichHertz)寫信給父母道：“如果要醫治一個懶惰的人，軍隊是最好的地方。每日每時，總有許多忙不完的事 情。但是，我受不了每天都做同樣事情的枯燥，真是在苦捱日子，而不是在學東西……車隊在訓練眾人成為一致，我卻天生無法與團體一致。”六個月後，赫茲的父 親，動用關係讓赫茲順利離開軍校。

赫茲進軍校以前還在一所技術學院念工程係，他覺得工程太枯燥，日子灰色得很，他寫道：“我懷疑我是這裏多餘的人。”因而轉去念陸軍官校。離開軍校後，他去 德雷斯頓。因為高中時代數學成績最好，他選擇念數學係。念了半年，他覺得純數學太抽象了，他寫下：“這裏的日子沒有幽默、沒有歡笑，又必須強迫自己完全投 入。”於是轉到慕尼黑念建築係，念了三個月又覺得沒意思，再度轉學到柏林大學念物理係。

當時除了他的母親以外，沒有人看得出來這位三心二意的學生，將來會成為首先發射無線電波，帶動德國精密電學科技的人。

母親的特殊教育方法

赫茲一八五七年二月二十二日生於德國北部的漢堡，父親是律師，母親是法蘭克福大學物理學教授潘弗努肯博士的女兒。赫茲在六歲能拿穩筆時，母親就教他雕刻，培養他能夠長期工作的專心與忍耐，奠下他日後能以熟練的雙手製造精密光電儀器的基礎。

赫茲一生都感謝他的母親：“到我六歲，每天晚飯以後，媽媽都花一小時念一篇長文章給我聽，然後鼓勵我發表意見，與我討論。”在德國那個鼓勵軍事發展，消除個人的歧異性的極權時代，赫茲母親的教育方法，剛好與時代潮流相反，也造成赫茲日後特立獨行的個性。

讀書與考試

赫茲在念中學時，就顯出獨特巧妙的製造能力。他的音樂並不好，但是他會自己造樂器；他的生物課也不好，但是他會自製顯微鏡；在化學課裏，他自己燒製實驗用的玻璃器皿。這種特殊的本領，幾乎嚇壞了學校老師。

赫茲這種非考試所能測出的成績，令他的老師很難評斷他在班上的名次。赫茲寫道：“我媽媽每天陪我看書，每星期六自己給三個孩子考試。她永遠比學校的考試早 知道我們的程度。所以在學校考試時，我都不用緊張。她已在考試前責備或鼓勵我們，考試的結果好壞，她不用看也知道。”

赫茲中學畢業後，還不知道自己這種善於製造的能力，該去哪個係就讀最能發揮。他三年內轉了四所學校，母親並沒有責備他，因為她知道自己孩子的能力。

赫茲進柏林大學物理係後，就證明走對了!他在大學裏出類拔萃。赫茲寫道：“一個學生對於考試的成敗，要抱著近乎‘無知’的單純，才能在不斷的考試競爭中，失敗了再來，失敗了再來……不被失敗打敗，不致徒留在自責自憐的泥濘中。”

曠野先知

赫茲高度的創造力逐漸伸入一片留待開發的電磁學領域，一八七九年八月，他以《電流的惰性研究》獲得研究論文比賽第一名。他給母親的信上寫道：“在精確的實驗與努力裏，絕對沒有什麽叫‘失敗’。如果沒有達到預定的目標，隻要調整向左或向右，都是正麵的結果。”

一八八O年二月，赫茲以電子動力研究完成博士論文，他寫下“對我而言，實驗室是世界最美麗的角落，可以充分地發揮我那無止境的熱心。我對外麵的大世界，沒 有絲毫的野心……我知道我是把生命當做一場實驗，像是《聖經》裏的施洗約翰，隻能走到無人的曠野去呼喊真理，讓世界上的人來聽；我不可能為世界妥協我的原 則。他研究學問，不僅獲得知識學位，也塑造他的生命個性。”

他可以不理世界，但是現實卻緊追不舍，要他低頭。畢業後，他的深奧理論不能為他換來什麽好工作，隻好留校當了三年博士後研究。那段黯淡歲月，他仍持續研究電子學，怎能想到百年後，跟隨他腳步的電機、電子工程學係的學生會這麽熱門搶手。

太超前的研究者，需要經過漫長的年日，世界才能了解他，加上赫茲不擅於交際，他認為他沒有辦法忍受社交場合裏，沒有意義的對白。他把一生的路弄得更狹窄了。”

窮途末路

一八八三年五月他終於找到第一份教職，在德國北部的軍港基爾工業學校教機械科。這裏沒有實驗室，他隻好又開始燒製他的玻璃瓶、做電池，慢慢把簡單的實驗室裝配起來。

他的空暇時間很多，經常一個人到海邊的沙灘散步。孤單、工作不穩定、想家，使他越來越憤世嫉俗。他在一八八四年五月寫道：“我深深地感到不公平——為什麽人要有炫人的頭銜，眾人的眼光才會盯著你，卻沒有人在意你手上做了什麽事?”

一八八四年十二月他經曆一次嚴重的失戀。這是一生中最灰色的日子，他也搞不清楚為什麽會把自己弄到這步田地？他課堂上的學生都快逃光了，隻剩七個人留下來聽課；他滿腹理想全化為牢騷，一八八五年初他情緒差到幾乎自殺。這時隻有短短幾個字的禱告：“主啊，你知道!”

苦境轉回

一八八五年三月，他有機會轉到德國西南部邊境的卡爾斯魯爾技術學院，擔任物理係教授。又開始裝配他的電學實驗室，並且在上課時示範電學實驗。他說：“我不相信一個人隻能由理論，就可以知道實際。”

小學校的實驗經費少得可憐，他卻一點一滴造出一間精密的電磁實驗室。係上教三角學的多爾教授很欣賞他，知道這個年輕人身上有一種不與人比較的風骨；他請赫茲來家裏坐坐，把女兒伊利沙白介紹給他。

伊利沙白後來寫下：“赫茲在星光下有一種近乎驕傲的自信。他自認是全世界唯一了解星光是什麽的人，在他看來滿天的星光是不同的光體，規律地發出不同頻率的 電磁波來到地上……在他的說明中，星夜不隻是美麗的，而且是規則準確的。”赫茲的自信沒有錯，十九世紀全世界最懂電磁波實驗的有兩人，一位是法拉第，另一 位就是赫茲。

伊利沙白不懂電磁波，但是她知道這位尋求科學之真的男士，心裏也是一片真誠與率直。他們認識不到四個月就結婚，當時赫茲二十九歲。

赫茲找到愛情的歸宿，並展開他一生最著名的研究。因為這一實驗研究的成功，後來紐約物理係教授薛默士回顧曆史上物理學家，由伽利略到愛因斯坦，他認為最偉大的物理實驗家就是赫茲。赫茲以實驗證明人類千古的謎團——光的本質是電磁波。

第一個發射電磁波的人

如果物理學像是一出歌劇，那歌劇最精采的一個高音無疑就是電磁波的研究。今天的無線電波、收音機、電視、人造衛星通訊，都是電磁波研究的結果。

一八八六年十月，赫茲發明“電流共振器”，使空氣中能夠產生並傳送一定頻率的電磁波，這是一個不得了的發明，除了天然的太陽、星星、燭光之外，這是人類第 一次能夠發射電磁波。一八八七年十二月，赫茲再發明“電流振蕩器”，利用電流加速的裝置可以產生一種高頻率的電流。這是第一個人工微波的產生；比微波更高 頻率的有紅外線、可見光、紫外線、X光、伽瑪射線，一般人稱為“光”其實是電磁波中一段極窄的範圍。

一八八八年赫茲發表這項研究成果，立刻震驚世界科學界。解開人類長久的謎團，電磁學上的不朽貢獻，不是來自名校名教授，而是來自一所名不見經傳的學院、一個躲在象牙塔裏的怪人。

不要譏笑象牙塔，因為許多科學的突破，不是來自萬眾矚目的科技舞台，卻是來自象牙塔內默默的耕耘者。

後來的科學界為了感謝他的貢獻，將電磁波每一秒鍾振蕩一次的頻率，就稱為赫茲(簡稱為Hz，或稱為赫)。今天全世界每一本物理課本，一定會出現Hz這個字。德國的皇家科學會贈送他金質獎章，德國著名的波恩大學也奉上物理學教授一職。

赫茲對社會沒有什麽要求，隻是帶著妻子，抱著還未滿月的女兒到萊茵河邊散步。他的妻子寫信給父親道：“我終於看到赫茲對我笑了，他第一次像是個放鬆的螺絲。”

一八八九年，赫茲再發表光的反射、折射、偏光的測量；發明一種空氣中的電磁波收集器，這是人類的第一支天線，從此人類對電磁波可收發自如了。他又發現陰極射線發出的光束也有波的形式，且證明另一偉大電磁學家馬克斯威爾理論的正確。

赫茲並沒有活得很久，積勞成疾，死於一八九四年一月一日。他的貢獻造福了許許多多的電子、電機、通訊、廣電……事業。在短暫的一生中，這樣的努力值得嗎？ 正如他對上帝的禱告：“主啊，你知道!”不管最後人類的曆史有沒有記他一筆，上帝必定記念他的禱告，也許這就夠了。