人类不但很早就发现电现象，还发现磁现象。但两千多年来，人们没有把电和磁联系起来，连对电和磁分别有研究的吉尔伯特，给电“定量”的库仑都认为，电和磁是两种截然不同的现象，它们有本质上的区别。

19世纪初，随着电学研究的深入，电和磁的关系引起科学家们的注意。法国物理学家阿拉果曾记载，一场雷电让船上的指南针改变方向；美国科学家富兰克林则发现，莱顿瓶的电可使铁针磁化，随手记在本上。但他们都点到为止。有一位科学家看到阿拉果和富兰克林的记录后，坚持认为这些不是偶然现象。他就是丹麦物理学家奥斯特。

数百次的失败，只为一个信念

公元1807年，刚任丹麦哥本哈根大学物理学和化学教授的奥斯特，立志要弄清电和磁的内在联系。原来，他在大学时深受德国哲学家康德（注一）、谢林关于自然哲学的影响，坚信光、电、磁等自然力具有统一性，它们之间可以相互转化。某天，奥斯特做电流实验时，发现电流经过小导线时，导线的绝缘皮变热了。为此，他大胆设想：既然电流通过小导线会发热，那通电导线的直径进一步缩小，肯定会发光，再缩小的话，很可能会产生磁效应。

哲学家康德 (网络图)

为了证实这个设想，奥斯特在授课之余，花八年时间，做了上百次关于电和磁的实验，但都失败了。

失败并没有让奥斯特灰心。“以往人们都是在电流方向上寻找电流的磁交流，难道电流对磁体的作用不是纵向的，而是横向的，或者纵横都有？”他脑海中闪出大大的问号。

伴随问号的，又是无数次实验！

一抖一摔，引发电磁学革命

时针走到公元1820年4月。一天晚上，奥斯特按照学校的安排，在教室里给学生做电学演示实验。他在一个伽伐尼电池的两极安了一根细铂丝，铂丝下面的实验箱里，有一枚指向南北的磁针。当奥斯特接通铂丝上的电源，准备讲解电学的相关知识时，他突然发现磁针微微抖动，转到了东西方！

奥斯特惊得摔了一跤（注二）。在学生们惊愕的表情中，他迅速爬了起来，小步跑出教室。“电流一定对磁力产生了影响。”停下脚步，他喃喃自语。多少年梦寐以求的现象出现，一贯严肃的他失态了。

此后三个月，奥斯特接连做了60多个实验：他把磁针分别放在导线的上、下、左、右，并改变电流的方向，以此观察电流对磁针的影响；让磁针离导线不同的距离，看电流对磁针作用的大小；在导线与磁针间放玻璃、石头、木块、水等物体，考察它们对电磁作用的影响……

总结实验现象，奥斯特认为，通电导线发生了一种“电流冲击”，此冲击力主要作用在磁性物质或磁性粒子上，使其发生偏转。实验中，磁针即磁性物质。同年7月21日，奥斯特对外发表了一篇名为《关于磁针上电冲突作用的实验》的论文。文中，他提出两个观点：一是电流通过导线时，导线周围会产生像磁铁那样的磁力；二是这个磁力不是沿着电流方向而是沿着垂直于导线的方向进行传播。

奥斯特实验示意图(来源于网络)

一石激起千层浪。这篇论文很快使欧洲物理学界产生极大震动，并导致大批实验成果出现。奥斯特及其实验奠定了现代物理学的实验基础，并拉开了现代电磁学的序幕。人类研究电学的历史，也由此进入第三个阶段：电磁学。

鉴于奥斯特对科学的重要贡献，丹麦自然科学促进协会于公元1908年设立“奥斯特奖章”，以奖励在物理教学上做出贡献的老师。公元1934年，伦敦国际电学大会公开决定，用“奥斯特”命名为国际通用的单位制式中的磁场强度单位。

奥斯特的发现轰动了整个科学界，科学家们纷纷投入到电和磁关系的研究中。其中一位科学家反应很快，在短短两周就取得巨大成就，并奠定了现代电磁学的理论基础。请看下集《微观解释电磁现象，他功不可没》。

奥斯特像 (网络图)

【科学人档案】

汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(1777年8月14日-1851年3月9日)，丹麦物理学家、化学家。1820年发现了电流的磁效应；其主要论文在1920年被整理出版，书名是《奥斯特科学论文》。

【备注】

1、康德（1724年4月22日—1804年2月12日），德国哲学家、天文学家，星云说的创立者之一，德国古典哲学的创始人，德国古典美学的奠定者。他被认为是对现代欧洲最具影响力的思想家之一。他提出的“统一论”观点认为，自然界、人类社会以及自然界与人类社会之间都是统一的，宇宙间的任何事物，都是在宇宙大同一的条件下运行的。

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