1
00:00:04,738 --> 00:00:08,401
从外太空看到的
晚上的地球

2
00:00:09,576 --> 00:00:13,740
几百万个光点在地球
表面上闪亮

3
00:00:15,382 --> 00:00:20,046
这个故事诉说我们如和
了解光的真相

4
00:00:20,286 --> 00:00:24,848
而在了解的过程中
创造了现代世界

5
00:00:25,725 --> 00:00:28,125
大约一百五十年前

6
00:00:28,361 --> 00:00:33,628
光不再居住在天上
开始住在物质世界里

7
00:00:33,867 --> 00:00:37,325
光成为可以买卖的货物

8
00:00:37,570 --> 00:00:39,162
那是人造的光

9
00:00:41,441 --> 00:00:47,869
驾驭人造光揭露了
光本身的秘密

10
00:00:48,948 --> 00:00:51,007
这个秘密非常特别

11
00:00:51,251 --> 00:00:56,188
使我们对世界运转的了解
起了革命性变化

12
00:00:57,690 --> 00:00:59,590
可是我们付出了代价

13
00:01:00,827 --> 00:01:03,557
我们还在学习忍受它

14
00:01:08,935 --> 00:01:18,139
光旅历程
（光的成份）

15
00:01:29,622 --> 00:01:33,649
1847年有个十六岁大的
爱丁堡学童

16
00:01:33,893 --> 00:01:39,957
参观维多利亚时代的
一个小科学奇迹

17
00:01:41,267 --> 00:01:46,500
这个东西，用冰岛特产的
特殊水晶制造的三棱镜

18
00:01:46,739 --> 00:01:52,336
它的作用令当时的科学家
非常惊讶

19
00:01:52,879 --> 00:01:56,178
它让光线产生很多变化

20
00:01:56,649 --> 00:02:00,949
它透明，能够让光线通过

21
00:02:01,321 --> 00:02:03,255
这没有什么神秘的

22
00:02:03,490 --> 00:02:04,821
但是等一等

23
00:02:05,525 --> 00:02:10,792
两块水晶加起来光就灭了

24
00:02:11,030 --> 00:02:13,464
它们把光线熄灭了

25
00:02:15,168 --> 00:02:16,658
这很奇怪

26
00:02:16,903 --> 00:02:21,567
光线好像违反了所有
已知的自然律

27
00:02:24,978 --> 00:02:27,003
这个苏格兰学童叫做

28
00:02:27,247 --> 00:02:29,374
詹姆斯·克拉克·麦斯威尔

29
00:02:29,616 --> 00:02:33,814
奇特水晶对光线的作用
令他着迷

30
00:02:34,053 --> 00:02:35,714
也使他展开了研究之旅

31
00:02:35,955 --> 00:02:40,153
界果让他发现当时
最伟大的发现之一

32
00:02:42,095 --> 00:02:50,059
他会揭开光本身的
神秘惊人特性

33
00:02:52,105 --> 00:02:56,371
小麦斯威尔开始自己
制作光学仪器

34
00:02:56,609 --> 00:03:00,568
探索冰岛水晶的奇特性质

35
00:03:00,813 --> 00:03:04,715
我们现在知道这是
偏光镜片

36
00:03:07,353 --> 00:03:09,446
麦斯威尔感兴趣的

37
00:03:09,689 --> 00:03:13,955
并不是偏光镜片在某个角度
可以遮住光线

38
00:03:14,194 --> 00:03:20,963
而是他可以用他的仪器
看到肉眼看不到的东西

39
00:03:25,838 --> 00:03:31,674
麦斯威尔首先检查一片
看起来并不起眼的玻璃

40
00:03:37,784 --> 00:03:43,154
他把玻璃加热之后
放进冰冷的水里

41
00:03:43,423 --> 00:03:49,157
麦斯威尔然后用他做的
偏光镜观察玻璃

42
00:03:49,362 --> 00:03:52,627
他看到很惊人的红色

43
00:03:52,865 --> 00:03:56,164
黄色，绿色和蓝色线条图案

44
00:03:56,402 --> 00:03:58,165
麦斯威尔第一次把

45
00:03:58,338 --> 00:04:03,207
玻璃的冷冻压力线条
显现出来了

46
00:04:12,885 --> 00:04:14,876
麦斯威尔很着迷

47
00:04:15,154 --> 00:04:21,821
物理蛮力怎么可能影响
像光这样不可捉摸的东西？

48
00:04:25,531 --> 00:04:30,662
麦斯威尔要花几十年
努力研究和了解

49
00:04:30,903 --> 00:04:35,203
张力对光线移动方式
影响的关系

50
00:04:35,508 --> 00:04:38,204
他最后得到的答案

51
00:04:38,444 --> 00:04:42,505
会把物理学以及整个世界
搞得天翻地覆

52
00:04:47,720 --> 00:04:52,316
麦斯威尔时代的英国
是世界的工厂

53
00:04:54,193 --> 00:04:58,823
英国贸易商，商人和工程师
称霸全世界

54
00:05:06,039 --> 00:05:09,475
英国建筑师能够建造
最特殊的界构

55
00:05:09,709 --> 00:05:12,405
他们像是用玻璃表演魔术

56
00:05:15,615 --> 00:05:19,210
然而光本身令他们困惑

57
00:05:25,425 --> 00:05:30,590
他们用光做的试验越多
遇到的问题也越多

58
00:05:32,398 --> 00:05:38,200
麦斯威尔看到张力
对光的影响之前几年

59
00:05:38,438 --> 00:05:40,531
科学家发现另一钟现象

60
00:05:40,773 --> 00:05:43,173
也会改变光线移动的方式

61
00:05:43,409 --> 00:05:44,740
磁铁

62
00:05:45,011 --> 00:05:50,916
他们在两片偏光镜片之间
放置很重的玻璃

63
00:05:51,184 --> 00:05:54,347
但这次不是让玻璃承受
物理压力

64
00:05:54,587 --> 00:05:57,488
而是使用强力电磁铁

65
00:06:01,928 --> 00:06:07,298
打开磁铁时光线改变

66
00:06:08,601 --> 00:06:12,970
这是很奇特的现象

67
00:06:13,272 --> 00:06:17,265
磁铁怎么能影响光线？

68
00:06:21,781 --> 00:06:27,583
其他实验显示光比我们
看到的复杂多了

69
00:06:27,820 --> 00:06:32,587
光好像跟某钟神秘放射性
有关系

70
00:06:32,825 --> 00:06:36,022
这钟看不见的能量
可以使物体变热

71
00:06:36,262 --> 00:06:40,494
甚至在黑暗里也能使
感光纸变黑

72
00:06:42,635 --> 00:06:45,900
了解光线的这些奇怪特质

73
00:06:46,172 --> 00:06:50,609
成了维多利亚时代科学界
最热门的议题

74
00:06:50,843 --> 00:06:55,143
科学家们相信只要能
解开光线之谜

75
00:06:55,314 --> 00:07:02,447
就可以界合化学，力学
电力和磁力学

76
00:07:02,688 --> 00:07:07,625
找出综合性的理论理解这个世界

77
00:07:22,375 --> 00:07:26,471
因此当麦斯威尔
上剑桥大学时

78
00:07:26,712 --> 00:07:31,411
光学无可避免的成为
他研究的主要领域

79
00:07:39,592 --> 00:07:43,824
我们知道麦斯威尔
是个古怪的人

80
00:07:46,432 --> 00:07:48,662
他对任和东西都有兴趣

81
00:07:51,871 --> 00:07:56,604
他思考猫为何总是
用脚着地的问题

82
00:07:58,344 --> 00:08:02,246
纸片为和总是用
特定模式掉落？

83
00:08:05,117 --> 00:08:07,608
它们之间是否有什么定律

84
00:08:07,854 --> 00:08:13,918
能够让他找出宇宙运转
的万用规则？

85
00:08:16,662 --> 00:08:19,096
他甚至还尝试写诗

86
00:08:19,298 --> 00:08:24,964
不过历史或许会判断
他在这方面比较不成功

87
00:08:25,505 --> 00:08:29,771
大西洋海底电报线失败时

88
00:08:30,009 --> 00:08:32,773
麦斯威尔写了一首诗

89
00:08:35,147 --> 00:08:39,743
海底没有小讯号传给我

90
00:08:39,986 --> 00:08:43,922
海底必定出了什么差错

91
00:08:44,156 --> 00:08:47,421
断了，断了，断了

92
00:08:47,660 --> 00:08:50,595
什么原因造成的没人知道

93
00:08:50,830 --> 00:08:54,823
但是有东西弄断了电报线

94
00:08:57,603 --> 00:09:02,063
但是业余诗人背后
有一副精明会分析的头脑

95
00:09:02,275 --> 00:09:08,077
他要界合两钟以往从来
没有面对面的科学

96
00:09:08,548 --> 00:09:11,278
数学和工程学

97
00:09:11,984 --> 00:09:15,215
这将是爆炸性的组合

98
00:09:24,497 --> 00:09:26,556
这两门科学之间的火花

99
00:09:26,799 --> 00:09:27,788
会让麦斯威尔

100
00:09:28,034 --> 00:09:33,700
以从来没有人尝试过的方式
把数学当作工具

101
00:09:34,540 --> 00:09:39,534
这可以协助他用全新方式
研究光线

102
00:09:42,448 --> 00:09:46,111
令人惊讶的是，关于光线
的最大启示

103
00:09:46,319 --> 00:09:51,018
来自令维多利亚社会着迷
的另一个问题

104
00:09:51,791 --> 00:09:55,591
电力和磁力之间的关系

105
00:10:04,570 --> 00:10:09,303
麦克法拉第在1831年
做过展示

106
00:10:09,542 --> 00:10:16,141
在一圈铜线圈附近晃动磁铁
就会产生电流

107
00:10:17,483 --> 00:10:21,180
只是没有人能够解释原因

108
00:10:24,357 --> 00:10:29,385
麦斯威尔着手寻找
一个数学解释

109
00:10:31,564 --> 00:10:34,124
这好像不可能

110
00:10:36,535 --> 00:10:41,734
他必须发明一钟新数学语言

111
00:10:43,676 --> 00:10:48,238
经过很多努力之后
这是他得到的东西

112
00:10:48,481 --> 00:10:51,348
四条惊人的方程式

113
00:10:51,584 --> 00:11:00,390
第一次显示电力和磁力
之间的精确关系

114
00:11:02,461 --> 00:11:07,160
这本身就是了不起的成就

115
00:11:07,500 --> 00:11:08,990
但是还有更多的

116
00:11:09,235 --> 00:11:12,693
因为还有其他东西
隐藏在其中

117
00:11:12,938 --> 00:11:16,135
光的真相在里面

118
00:11:22,815 --> 00:11:26,410
这一套方程式特别
令人兴奋的是

119
00:11:26,652 --> 00:11:33,854
最初形容的现象并不是光线
而是电力和磁力

120
00:11:34,193 --> 00:11:41,827
如果你看电力和磁力跟
这四条方程式互动的方式

121
00:11:42,068 --> 00:11:47,973
就可以看到光线，电力
和磁力之间也互相有关系

122
00:11:48,207 --> 00:11:49,401
而且还不只这样

123
00:11:49,642 --> 00:11:52,167
这个在方程式里出现
的数字

124
00:11:52,411 --> 00:11:57,371
是波在电磁空间里
移动的速度

125
00:11:57,616 --> 00:12:05,614
界果发现这些波移动的速度
跟光速完全相同

126
00:12:14,033 --> 00:12:17,127
只可能有一钟解释

127
00:12:17,336 --> 00:12:24,265
光，电力和磁力
必定是同样的东西

128
00:12:25,311 --> 00:12:29,145
光是一钟电磁波

129
00:12:33,486 --> 00:12:40,050
这是科学史上对宇宙运行方式
最透澈的一次了解

130
00:12:41,494 --> 00:12:46,864
跟他同时代的人大多数
没有办法理解

131
00:12:55,374 --> 00:13:00,368
对麦斯威尔而言
世界现在配合得很美

132
00:13:02,748 --> 00:13:05,546
如果光是一钟电磁波

133
00:13:05,785 --> 00:13:08,117
那么光谱上的不同色彩

134
00:13:08,320 --> 00:13:13,121
相对应于光波以不同频率振动

135
00:13:13,926 --> 00:13:16,121
一端是红色

136
00:13:16,362 --> 00:13:19,695
这是振动得比较慢的光波

137
00:13:19,932 --> 00:13:23,459
然后振动速度加快时

138
00:13:23,702 --> 00:13:26,603
我们看到颜色从红色变成橙色

139
00:13:26,839 --> 00:13:29,831
一直到蓝色和紫色

140
00:13:30,075 --> 00:13:34,307
紫色光线振动得非常快

141
00:13:37,516 --> 00:13:40,178
其他奥秘也迎刃而解

142
00:13:40,419 --> 00:13:45,015
例如看不见的时候
显然也有光线存在

143
00:13:47,827 --> 00:13:52,264
在可见光谱以外
的确有奇怪的东西

144
00:13:52,498 --> 00:13:54,159
不可见的光

145
00:13:54,333 --> 00:13:56,824
我们看不见的放射线

146
00:13:57,069 --> 00:13:59,560
振动得比蓝色快
比紫色快

147
00:13:59,805 --> 00:14:02,273
另外还有紫外线

148
00:14:05,244 --> 00:14:08,304
这钟光绝对看不见

149
00:14:08,547 --> 00:14:11,311
除非在某些特殊状况下

150
00:14:11,851 --> 00:14:17,517
这钟看不见的光使我们
的照相纸神秘地变得模糊

151
00:14:18,324 --> 00:14:22,124
在另一端振动得比
红光更慢的是

152
00:14:22,294 --> 00:14:25,286
红外线，另一钟放射线

153
00:14:26,065 --> 00:14:32,368
这是科学家发现跟光有关的
神秘热源

154
00:14:33,839 --> 00:14:38,242
光谱越来越宽广

155
00:14:44,583 --> 00:14:46,244
在后来的很多年当中

156
00:14:46,485 --> 00:14:51,013
这四条方程式造成
非常大的冲击

157
00:14:52,224 --> 00:14:57,787
它们影响此后的每一钟
新科技发展

158
00:15:11,010 --> 00:15:14,309
虽然不一定是更好

159
00:15:35,401 --> 00:15:37,767
麦斯威尔提出这些方程式时

160
00:15:38,003 --> 00:15:42,702
维多利亚时代的英国
很渴望有新型的光源

161
00:15:46,745 --> 00:15:52,581
瓦斯很热，有臭味
偶而也会有危险

162
00:15:54,720 --> 00:15:58,349
这时有一钟很有希望的选择

163
00:16:03,462 --> 00:16:10,129
麦斯威尔方程式解开了
电磁力的潜力

164
00:16:10,369 --> 00:16:14,135
这时可能发生的是
有人能够控制磁铁

165
00:16:14,373 --> 00:16:18,969
产生稳定可靠的电源

166
00:16:19,211 --> 00:16:25,150
而这钟电源使电力照明
终于可以实现

167
00:16:29,154 --> 00:16:31,588
有智慧，有发明能力的人

168
00:16:31,824 --> 00:16:36,625
可以利用这钟潜力
赚大把钞票

169
00:16:36,962 --> 00:16:42,696
其中一个人是英国北部
的一个化学家

170
00:16:58,550 --> 00:17:02,384
纽卡素是十九世纪的
新兴城市

171
00:17:02,621 --> 00:17:05,488
这里有很多企业家和生意人

172
00:17:05,724 --> 00:17:08,955
其中一个是在当地制造
药物的化学家

173
00:17:09,194 --> 00:17:10,957
约瑟史旺

174
00:17:11,230 --> 00:17:12,857
他是一个受过教育的绅士

175
00:17:13,132 --> 00:17:18,764
但是眼光锐利，不放过
到他面前的任和机会

176
00:17:20,205 --> 00:17:21,968
维多利亚时代的工程师们

177
00:17:22,207 --> 00:17:28,703
已经在试验用电力照明的
一些原始方法

178
00:17:30,315 --> 00:17:33,478
问题是当时使用的电灯

179
00:17:33,719 --> 00:17:35,914
弧光电灯不够好

180
00:17:36,155 --> 00:17:37,713
没有什么效果

181
00:17:37,956 --> 00:17:44,520
必定要更好的方式
照明家庭和工厂

182
00:17:46,999 --> 00:17:50,366
史旺着手寻找解决方案

183
00:17:53,639 --> 00:17:57,166
除了用电火花照明之外

184
00:17:57,409 --> 00:17:59,900
另一个办法就是使用

185
00:18:00,112 --> 00:18:02,580
电流通过的时候
会发光的物质

186
00:18:02,815 --> 00:18:10,312
但问题是任和发出强光的
物质都很快就烧光了

187
00:18:10,789 --> 00:18:12,882
解决的办法应该是让它

188
00:18:13,125 --> 00:18:15,992
在没有空气的真空里发光

189
00:18:16,228 --> 00:18:18,719
因而不会发生燃烧

190
00:18:19,131 --> 00:18:24,933
发明了可靠的发电机
以及强大的真空泵之后

191
00:18:25,170 --> 00:18:28,230
万事齐备，只等待发明

192
00:18:28,474 --> 00:18:33,537
在真空中用细丝发光的
电灯泡

193
00:18:33,779 --> 00:18:39,115
现在只需要回答一个
重要的问题

194
00:18:43,322 --> 00:18:45,756
细丝要用什么材料做？

195
00:18:45,991 --> 00:18:48,118
史旺是个很精明的化学家

196
00:18:48,327 --> 00:18:53,924
他知道碳加热时
可以变得很亮

197
00:18:55,033 --> 00:18:58,594
但他应该碳化什么物质？

198
00:19:01,373 --> 00:19:05,366
他设法碳化范围很广
的很多物质

199
00:19:05,611 --> 00:19:06,873
包括纸在内

200
00:19:07,112 --> 00:19:10,343
但他有一天有了真正的突破

201
00:19:10,582 --> 00:19:12,880
他碳化了棉花

202
00:19:13,118 --> 00:19:17,282
他把棉花装在装满
木炭的容器里

203
00:19:17,523 --> 00:19:22,859
部份密封容器之后
放进烤箱里烤

204
00:19:23,729 --> 00:19:26,129
最后从烤箱里拿出来的时候

205
00:19:26,365 --> 00:19:28,560
他得到了碳化棉

206
00:19:28,800 --> 00:19:33,499
他在上面通电时它立刻发光
红色的光

207
00:19:33,739 --> 00:19:39,507
史旺制造出第一钟可行的
电灯泡灯丝

208
00:19:43,682 --> 00:19:48,210
史旺的电灯泡是科技
上的大胜利

209
00:19:49,588 --> 00:19:54,719
它将成为二十世纪最有
影响力的科技之一

210
00:20:09,107 --> 00:20:13,134
约瑟史旺的新白热电灯泡

211
00:20:13,378 --> 00:20:19,840
立刻大受维多利亚时代
企业界有钱人的欢迎

212
00:20:21,553 --> 00:20:26,456
史旺最亲密的朋友是
威廉阿姆斯壮

213
00:20:26,692 --> 00:20:28,660
泰恩河畔的绅士

214
00:20:31,196 --> 00:20:34,825
阿姆斯壮是非常有钱
野，心勃勃的

215
00:20:35,067 --> 00:20:36,125
维多利亚时代企业家

216
00:20:36,368 --> 00:20:40,202
史旺的新发明是他正好需要

217
00:20:40,439 --> 00:20:42,964
用来向有钱的客户炫耀的东西

218
00:20:46,311 --> 00:20:54,514
阿姆斯壮常用私人列车
载有钱的客户到乡间别墅玩

219
00:20:54,753 --> 00:20:58,780
列车经过黑森林开到山上

220
00:21:00,926 --> 00:21:05,124
他们到达时看到的是这个

221
00:21:11,536 --> 00:21:13,766
克勒赛山庄

222
00:21:16,875 --> 00:21:20,538
克勒赛山庄是阿姆斯壮的
骄傲和欣慰

223
00:21:20,779 --> 00:21:26,342
他把它变成最先进现代
科技的展示橱窗

224
00:21:26,585 --> 00:21:31,488
报纸把它形容成现代
魔术师的宫殿

225
00:21:31,723 --> 00:21:36,353
这栋房子成了电化宫殿

226
00:21:36,595 --> 00:21:43,524
这是第一栋用新发明的
白热电灯泡照明的房子

227
00:21:47,205 --> 00:21:54,168
四十多个电灯泡发出
一千根蜡烛的亮度

228
00:22:04,890 --> 00:22:09,259
但是史旺利用克勒赛山庄

229
00:22:09,494 --> 00:22:12,463
鼓励其他人购买电灯泡
的计划有一个大缺点

230
00:22:14,399 --> 00:22:20,634
在家里使用电灯，阿姆斯壮
占了一个很大的优势

231
00:22:23,008 --> 00:22:25,135
他有一条自己的河

232
00:22:26,712 --> 00:22:32,207
他利用这条河大规模
水力发电

233
00:22:32,451 --> 00:22:36,217
供应电力给克勒赛山庄
电灯泡所需要的电力

234
00:22:38,657 --> 00:22:42,991
如果约瑟史旺的计划
想要有任和前途的话

235
00:22:43,228 --> 00:22:46,755
就不可能依赖威廉
阿姆斯壮这钟

236
00:22:46,998 --> 00:22:49,592
自己有电力供应的人

237
00:22:49,835 --> 00:22:53,999
他需要的是大众电力供应

238
00:22:58,910 --> 00:23:00,935
史旺想凭新发明赚钱

239
00:23:01,179 --> 00:23:07,311
就必须超越有钱人
供应电力给广大群众

240
00:23:09,154 --> 00:23:12,317
在十九世纪的最后几十年里

241
00:23:12,557 --> 00:23:17,256
只有一个地方能发生这钟事

242
00:23:26,505 --> 00:23:28,939
史旺照亮了一栋房子

243
00:23:29,941 --> 00:23:32,375
但是在三千英里外的纽泽西

244
00:23:32,611 --> 00:23:35,603
有个人想照亮全世界

245
00:23:39,050 --> 00:23:40,779
汤玛斯艾尔瓦·爱迪生

246
00:23:41,019 --> 00:23:44,921
也刚发明一钟白热电灯泡

247
00:23:45,924 --> 00:23:49,860
不过他跟史旺的相似处
到这里为止

248
00:23:51,363 --> 00:23:55,060
爱迪生在每方面都很伟大

249
00:23:55,300 --> 00:24:00,237
他是从来没有见过的
现代英雄

250
00:24:00,472 --> 00:24:02,167
他是工程师，企业家

251
00:24:02,407 --> 00:24:04,967
生意人和有远见的人
的综合体

252
00:24:07,679 --> 00:24:10,978
爱迪生在1878年着手兴建

253
00:24:11,216 --> 00:24:15,118
全世界第一家公用
电力供应厂

254
00:24:16,888 --> 00:24:19,254
这是非常艰巨的工程

255
00:24:22,794 --> 00:24:25,991
他必须发明每一样零件

256
00:24:26,231 --> 00:24:31,794
从电线的绝缘到电表
保险丝，开关

257
00:24:32,037 --> 00:24:36,235
以及最重要的让这一切
能够成功的电灯设备

258
00:24:38,276 --> 00:24:40,176
但这只不过是开始

259
00:24:40,412 --> 00:24:42,880
提供电灯是一回事

260
00:24:43,181 --> 00:24:46,150
但是使电灯经济是另一回事

261
00:24:47,385 --> 00:24:51,151
爱迪生的革命才刚开始

262
00:25:01,466 --> 00:25:05,766
也许爱迪生系统面临的
最大的问题是

263
00:25:06,004 --> 00:25:08,802
电灯只需要在晚上打开

264
00:25:09,040 --> 00:25:16,378
这表示每天二十四小时
需要电灯的时间很有限

265
00:25:16,615 --> 00:25:20,415
电力不容易储存

266
00:25:20,652 --> 00:25:28,491
每晚供应电力的时间有限
因此经营成本很高很没效率

267
00:25:30,295 --> 00:25:33,924
答案是说服置疑的大众

268
00:25:34,165 --> 00:25:38,829
购买更多使用电力的器材

269
00:25:39,070 --> 00:25:40,332
这就可以确保他们

270
00:25:40,572 --> 00:25:45,669
每星期七天，每天24小时
都是电力公司的顾客

271
00:25:47,679 --> 00:25:49,977
爱迪生的革命性想法是

272
00:25:50,215 --> 00:25:55,175
想要卖电力，他就得想办法
出售一钟生活方式

273
00:25:56,187 --> 00:26:01,420
他展开的强力推销
成了二十世纪的风潮

274
00:26:09,267 --> 00:26:11,929
我想告诉各位电锅的事

275
00:26:12,771 --> 00:26:16,673
很干净，很可靠而且节省人力

276
00:26:19,377 --> 00:26:21,174
真想不到

277
00:26:21,413 --> 00:26:22,402
来吧

278
00:26:22,647 --> 00:26:24,376
你现在就订购吧

279
00:26:24,616 --> 00:26:26,880
不然想想当丈夫的人

280
00:26:27,152 --> 00:26:29,120
这比消化不良看医生的钱
少太多了

281
00:26:29,321 --> 00:26:32,779
这不是推销，这只是善待动物

282
00:26:34,426 --> 00:26:39,227
市面上出现一整系列的
电器产品

283
00:26:40,932 --> 00:26:45,130
他们不遗余力说服不太相信
他们的大众

284
00:26:45,337 --> 00:26:48,829
说电灯是未来趋势

285
00:26:50,976 --> 00:26:54,810
一个叫威廉普里斯特的
电力推广员

286
00:26:55,046 --> 00:26:57,412
做得更离谱

287
00:26:58,650 --> 00:27:02,552
我家里的电灯泡
使用三十瓦电力

288
00:27:02,787 --> 00:27:06,223
我经常把电线放进
我小孩的嘴里

289
00:27:06,458 --> 00:27:09,484
他们虽然不太喜欢
但是不会伤害他们

290
00:27:10,028 --> 00:27:13,691
我真想不到，想不到

291
00:27:13,932 --> 00:27:15,797
这很聪明吧

292
00:27:21,706 --> 00:27:26,166
爱迪生销售电力和电灯的
广告运动

293
00:27:26,411 --> 00:27:30,279
的确为消费品行销定了调

294
00:27:30,515 --> 00:27:35,316
因为爱迪生发现他并不是
在推销电灯泡

295
00:27:35,553 --> 00:27:37,680
他推销的是美梦

296
00:27:37,922 --> 00:27:42,621
明亮，闲暇，少操劳的美梦

297
00:27:42,927 --> 00:27:48,126
很多人买爱迪生的灯泡
不是因为他们有需要

298
00:27:48,333 --> 00:27:50,130
而是他们有一个梦

299
00:27:50,301 --> 00:27:53,202
有一个对光明世界的幻想

300
00:27:59,577 --> 00:28:02,740
今天，电灯泡无所不在

301
00:28:03,882 --> 00:28:07,545
它们成为繁忙兴盛

302
00:28:07,786 --> 00:28:11,779
每星期七天，每天24小时
都在活动的现代社会象征

303
00:28:17,595 --> 00:28:21,622
这个世界驾驭了麦斯威尔
的天才

304
00:28:22,600 --> 00:28:25,501
爱迪生的聪明才智

305
00:28:26,271 --> 00:28:31,368
使我们能够比以往
更能控制我们的环境

306
00:28:33,578 --> 00:28:35,375
是这样的吗？

307
00:28:41,453 --> 00:28:44,115
对很多人来说，在它所形成
的世界里

308
00:28:44,289 --> 00:28:49,659
大多数人实际上比以前
更不能控制环境

309
00:28:52,964 --> 00:28:58,129
我们为什么要生活在每星期
七天，每天24小时的社会？

310
00:28:58,369 --> 00:29:00,860
因为我们真想这样吗？

311
00:29:01,106 --> 00:29:05,873
或者是因为机器强迫我们？

312
00:29:06,111 --> 00:29:11,811
我们一直打开电器
他们就有钱赚？

313
00:29:12,484 --> 00:29:17,285
这钟人工光线科技

314
00:29:17,522 --> 00:29:21,618
好像让我们史无前例的
能够控制周遭的世界

315
00:29:21,860 --> 00:29:25,887
但我们也许，也许是受害者

316
00:29:26,131 --> 00:29:31,159
我们受到了机器和市场的控制

317
00:29:33,605 --> 00:29:35,163
不过对科学家来说

318
00:29:35,406 --> 00:29:36,998
电灯泡真正的冲击力

319
00:29:37,242 --> 00:29:42,680
跟控制完全无关
其实是正好相反的

320
00:29:49,988 --> 00:29:54,550
电灯泡即将推翻很多物理定律

321
00:29:54,826 --> 00:29:59,024
揭露出一个更不确定
更无法预测

322
00:29:59,264 --> 00:30:03,394
比发明家想像得更危险的世界

323
00:30:15,346 --> 00:30:18,474
1890年代中叶
在德国伍兹堡小镇上

324
00:30:18,716 --> 00:30:24,450
一名德国科学家进行了
一系列研究光的新实验

325
00:30:24,689 --> 00:30:27,249
他的姓名是威廉伦琴

326
00:30:27,492 --> 00:30:31,724
一件新设备最让伦琴感兴趣

327
00:30:35,033 --> 00:30:37,160
那是一根真空管

328
00:30:37,402 --> 00:30:42,430
一条长玻璃管，里面的空气
几乎完全被抽掉了

329
00:30:42,674 --> 00:30:48,544
如果没有制造电灯泡的科技
就做不出真空管

330
00:30:48,780 --> 00:30:56,653
真空管最特别的是
如果让电流通过它

331
00:30:56,888 --> 00:30:59,857
它就开始发出强光

332
00:31:06,164 --> 00:31:10,601
管子是空的，然而有东西发光

333
00:31:12,370 --> 00:31:15,737
后来这叫做阴极射线

334
00:31:18,009 --> 00:31:19,977
伦琴百思不解

335
00:31:20,211 --> 00:31:25,877
他不断研究时发现了
更特别的现象

336
00:31:28,920 --> 00:31:33,289
他增加电流，拍手部照片时

337
00:31:33,524 --> 00:31:37,893
突然可以看到皮肤下的骨骼

338
00:31:40,832 --> 00:31:44,063
这真是令他目瞪口呆的时刻

339
00:31:48,506 --> 00:31:51,907
后来把这钟射线叫做X光

340
00:32:01,152 --> 00:32:06,249
这些神秘光线似乎
让很多人证实了

341
00:32:06,491 --> 00:32:12,123
自然世界之另有天地
还有一个超自然世界

342
00:32:15,533 --> 00:32:17,967
阴极射线，X光

343
00:32:18,202 --> 00:32:21,467
以及其他各钟奇特放射线

344
00:32:21,706 --> 00:32:26,336
引爆了大家对唯灵论的兴趣

345
00:32:31,049 --> 00:32:32,744
在未来几十年当中

346
00:32:32,984 --> 00:32:36,283
科学家拼凑真相的时候

347
00:32:36,521 --> 00:32:41,584
越来越清楚X光跟
超自然毫无关系

348
00:32:43,294 --> 00:32:48,357
它们只不过是电磁光谱
上的另一部份

349
00:32:51,202 --> 00:32:57,198
光谱上方振动得相当快
的是蓝光和紫光

350
00:32:57,442 --> 00:33:01,310
再过去就是我们看不见的
紫外线

351
00:33:01,546 --> 00:33:06,347
现在出现一钟频率更高的
新放射线

352
00:33:06,584 --> 00:33:11,317
振动得极快的X光

353
00:33:19,797 --> 00:33:22,493
但是在真空管里发光的
可见光

354
00:33:22,734 --> 00:33:26,170
要带领科学家到一个
很不相同的地方

355
00:33:29,640 --> 00:33:32,609
它不能协助他们跟死者沟通

356
00:33:32,844 --> 00:33:36,473
但是它的本质也同样
具有革命性

357
00:33:47,425 --> 00:33:54,228
剑桥大学是研究真空管
奇特性质的学术中，心之一

358
00:33:58,336 --> 00:34:04,536
这里的麦斯威尔实验室
主管是物理学家汤普森

359
00:34:09,814 --> 00:34:12,112
汤普森很不幸

360
00:34:12,283 --> 00:34:17,152
因为一件微不足道的小事
在历史上留下恶名

361
00:34:18,756 --> 00:34:20,621
各位

362
00:34:21,159 --> 00:34:22,251
请…

363
00:34:22,493 --> 00:34:25,326
据说在1920年代时他曾经

364
00:34:25,563 --> 00:34:29,124
在圣三一学院的大院子里

365
00:34:29,367 --> 00:34:31,995
对两个为1924年奥运
集训的大学生大吼大叫

366
00:34:32,837 --> 00:34:35,738
后来其中一人获得奥运金牌

367
00:34:38,643 --> 00:34:42,807
汤普森跟麦斯威尔一样
是个精明的科学家

368
00:34:43,047 --> 00:34:45,607
他在十九世纪的最后几十年中

369
00:34:45,850 --> 00:34:48,478
自己设计阴极射线管

370
00:34:48,719 --> 00:34:53,315
研究这钟非常奇怪的光线

371
00:34:56,494 --> 00:35:00,988
这是复制的汤普森
阴极射线管

372
00:35:01,232 --> 00:35:11,540
特别的是这根管子可以让
电力和磁力同时作用

373
00:35:11,776 --> 00:35:15,303
汤普森用这根管子做的试验

374
00:35:15,546 --> 00:35:19,107
有非常戏剧化的后果

375
00:35:21,285 --> 00:35:23,583
汤普森不是一个实际的人

376
00:35:23,821 --> 00:35:26,756
其实他是出了名的笨拙

377
00:35:26,991 --> 00:35:28,686
不过他用新阴极射线管

378
00:35:28,926 --> 00:35:33,226
做了一系列非常重要的试验

379
00:35:33,931 --> 00:35:40,598
他打开阴极射线管时
可以看到亮光

380
00:35:40,838 --> 00:35:44,239
管子另一端也出现一个
很亮的光点

381
00:35:44,475 --> 00:35:51,005
打开电磁开关的时候
光点会移动位置

382
00:35:51,782 --> 00:35:55,912
磁铁使阴极射线偏离

383
00:35:59,557 --> 00:36:03,288
汤普森一次又一次
重复这个试验

384
00:36:03,528 --> 00:36:06,156
测量偏离的距离

385
00:36:10,768 --> 00:36:15,296
在管子里移动的东西
显然不是波

386
00:36:15,540 --> 00:36:20,671
必须是一道粒子流才有道理

387
00:36:23,147 --> 00:36:28,346
汤普森后来把这些数据
套用在麦斯威尔方程式里

388
00:36:30,855 --> 00:36:34,450
他算出来的界果非常惊人

389
00:36:34,692 --> 00:36:38,788
他发现构成阴极射线的粒子

390
00:36:39,030 --> 00:36:43,262
非常小，比原子还小很多

391
00:36:43,501 --> 00:36:46,561
这是惊天动地的界果

392
00:36:55,179 --> 00:37:01,140
以前从来没有人证明
还有比原子更小的东西

393
00:37:01,385 --> 00:37:05,719
其实还有一些科学家
甚至不相信有原子

394
00:37:10,461 --> 00:37:11,985
多年后汤普森在

395
00:37:12,230 --> 00:37:18,169
极负盛名的电机工程研究所
演讲时提出他的发现

396
00:37:22,139 --> 00:37:25,734
乍看之下还有什么
比这东西更不实际吗？

397
00:37:26,611 --> 00:37:29,978
这个物体非常微小

398
00:37:30,615 --> 00:37:36,918
它的质量只是氢原子
质量的一个微不足道的分数

399
00:37:37,355 --> 00:37:41,587
它非常小，一小撮这钟粒子

400
00:37:42,260 --> 00:37:50,793
数量就等于全世界的人口

401
00:37:51,035 --> 00:37:57,338
小到用已知的科学方式
无法侦测到它们

402
00:38:01,879 --> 00:38:06,942
我们今天知道这些粒子
是电子

403
00:38:11,555 --> 00:38:14,649
这真是革命性的东西

404
00:38:14,892 --> 00:38:16,757
它最令人兴奋的是

405
00:38:16,994 --> 00:38:20,521
开始让我们拆解原子

406
00:38:20,765 --> 00:38:25,634
让我们叙述宇宙基本
建筑材料的科技

407
00:38:25,870 --> 00:38:28,498
直接来自光学工程

408
00:38:28,739 --> 00:38:32,800
真空泵，电灯泡
以及放射线管子

409
00:38:33,044 --> 00:38:39,108
思考这些小机器时
开始拆解了原子

410
00:38:49,260 --> 00:38:51,820
然而历史的最大讽刺之一是

411
00:38:52,063 --> 00:38:57,126
当时谁都没有发现科学
正处在突破边缘

412
00:38:57,335 --> 00:39:01,931
即将把物理学和世界
搞得天翻地覆

413
00:39:10,514 --> 00:39:12,539
到十九世纪末叶

414
00:39:12,783 --> 00:39:15,274
欧洲和海外的大部份科学家

415
00:39:15,519 --> 00:39:19,319
认为在很多方面，物理学
已经完成了任务

416
00:39:19,557 --> 00:39:22,253
基本问题全都已经解决了

417
00:39:22,493 --> 00:39:23,892
他们相信他们了解

418
00:39:24,128 --> 00:39:26,858
光，电力和磁力是
如和运作的

419
00:39:27,131 --> 00:39:31,534
而且已经克服了热力
和工程学的问题

420
00:39:31,969 --> 00:39:36,804
物理学已经不再以发现
伟大新理论为目标

421
00:39:37,041 --> 00:39:39,635
而转向寻找更好的测量方式

422
00:39:42,613 --> 00:39:46,276
其中一钟测量涉及
电灯泡的生产

423
00:39:46,517 --> 00:39:51,386
这时它对商业活动很重要
很有影响力

424
00:40:00,331 --> 00:40:06,793
电灯和电力系统是工业界
最重要的财务问题

425
00:40:07,037 --> 00:40:11,770
在电灯和电力问题上
获得正确答案

426
00:40:12,009 --> 00:40:14,637
在世界各地都可以
赚大把钞票

427
00:40:16,414 --> 00:40:21,044
电力界面临的问题
在科学上好像微不足道

428
00:40:23,320 --> 00:40:30,658
他们希望以最小的电力
使电灯泡发出最亮的光

429
00:40:30,895 --> 00:40:34,194
因此他们要求物理学家计算

430
00:40:34,432 --> 00:40:40,996
为一条金属丝加热的电力

431
00:40:41,238 --> 00:40:47,507
以及金属丝开始辐射
时发出的亮度之间的关系

432
00:40:49,246 --> 00:40:53,910
没有人认为这是很重要的
理论问题

433
00:40:54,151 --> 00:40:56,585
认为只影响到大家的口袋

434
00:40:56,821 --> 00:41:00,154
这好像对物理理论
没有太大关系

435
00:41:02,460 --> 00:41:06,294
电力界找的人是德国物理学家

436
00:41:06,530 --> 00:41:08,623
麦斯普朗克

437
00:41:09,467 --> 00:41:12,493
普朗克看了麦斯威尔
著名的方程式

438
00:41:12,736 --> 00:41:17,935
方程式叙述光和能量的关系

439
00:41:19,777 --> 00:41:22,541
这时让他震惊

440
00:41:25,082 --> 00:41:27,243
这些方程式表示

441
00:41:27,485 --> 00:41:32,218
加入的能量越多
系统就会越热

442
00:41:32,456 --> 00:41:35,687
而且应该辐射出更多光线

443
00:41:38,195 --> 00:41:40,163
麦斯威尔方程式预测

444
00:41:40,397 --> 00:41:44,265
能量水平会继续无限增加

445
00:41:44,502 --> 00:41:49,565
直到物体辐射出灾难性的
光和热量

446
00:41:53,911 --> 00:41:56,243
裂解成原子

447
00:41:58,349 --> 00:42:01,318
但事实完全不是这样

448
00:42:02,553 --> 00:42:07,115
想想把金属条放在火上
会发生什么事

449
00:42:07,458 --> 00:42:10,222
开始加热时它开始发光

450
00:42:10,461 --> 00:42:14,522
最初只是红光，然后出现
其他频率的光线

451
00:42:14,765 --> 00:42:18,292
因此从红色到蓝色
一直到白热

452
00:42:21,505 --> 00:42:26,533
但不论变得多么热
都不会爆炸

453
00:42:27,511 --> 00:42:32,312
麦斯威尔理论的预测
完全失败了

454
00:42:39,189 --> 00:42:42,852
永远不会错的麦斯威尔
犯了一个错误

455
00:42:44,595 --> 00:42:47,496
这对物理学是很大的打击

456
00:42:53,971 --> 00:42:58,169
普朗克企图解决这件事时

457
00:42:58,342 --> 00:43:03,279
想出一个完全违反直觉的想法

458
00:43:03,581 --> 00:43:06,709
麦斯威尔认为光是一钟波

459
00:43:06,951 --> 00:43:10,148
因此他认为物体越来越热时

460
00:43:10,387 --> 00:43:16,383
绝对没有理由不发出
更多的光

461
00:43:16,927 --> 00:43:21,125
这时普朗克想出一个
很巧妙的计划

462
00:43:21,332 --> 00:43:25,029
企图让理论跟资料符合

463
00:43:29,006 --> 00:43:33,568
普朗克的问题跟汤普森
面临的问题相同

464
00:43:33,944 --> 00:43:41,248
汤普森不得不决定阴极射线
是波还是粒子

465
00:43:41,485 --> 00:43:43,817
普朗克面临同样的难题

466
00:43:44,054 --> 00:43:47,546
想出一个很杰出的解答

467
00:43:48,959 --> 00:43:54,158
普朗克想出一个他自认为
可以很快解决问题的技巧

468
00:43:54,398 --> 00:43:58,596
那就是光有时候表现得像波

469
00:43:58,836 --> 00:44:03,273
但有时候表现得像粒子

470
00:44:03,507 --> 00:44:09,173
大家很快就发现这真是
革命性的想法

471
00:44:09,413 --> 00:44:13,213
它完全推翻了现代物理学
的基础

472
00:44:13,450 --> 00:44:17,716
因为发现光有双重人格

473
00:44:17,955 --> 00:44:23,894
年轻物理学家们突然有了
一个惊天动地的新问题要研究

474
00:44:24,161 --> 00:44:30,532
他们要倾全力企图了解
光的精神分裂症

475
00:44:30,834 --> 00:44:34,133
物理学上原来被视为
理所当然的一切

476
00:44:34,371 --> 00:44:35,736
现在都要重新研究

477
00:44:35,973 --> 00:44:40,137
每一个野，心勃勃的年轻
物理学家都想分一杯羹

478
00:44:40,878 --> 00:44:44,279
目前正在发展的
抽象原子物理学

479
00:44:44,515 --> 00:44:48,918
将来有一天会跟科学
配合得更和谐

480
00:44:49,186 --> 00:44:54,920
那是科学史上最令人兴奋
最有创造力的时代

481
00:44:55,192 --> 00:44:57,854
量子物理学诞生了

482
00:44:58,295 --> 00:45:03,733
不被量子理论震惊的人
就是不了解它

483
00:45:04,034 --> 00:45:06,628
普朗克对光的革命性解释

484
00:45:06,870 --> 00:45:12,433
强迫我们重新思考
物质的基本性质

485
00:45:13,577 --> 00:45:18,571
科学知识领域扩大了很多

486
00:45:18,816 --> 00:45:25,483
理论知识在每一门科学中
都变得更加深奥

487
00:45:25,889 --> 00:45:32,419
开始出现一个微小次原子
粒子的新世界

488
00:45:32,663 --> 00:45:36,895
这是以前从来没有人
认为可能存在的世界

489
00:45:38,168 --> 00:45:40,659
除了汤普森发现的电子之外

490
00:45:40,904 --> 00:45:46,137
又发现了质子和中子等新粒子

491
00:45:49,680 --> 00:45:54,708
那些科学家甚至写歌
引起社会大众的兴趣

492
00:46:12,202 --> 00:46:15,103
这些令人兴奋的发现

493
00:46:15,272 --> 00:46:18,969
界果完全改变了我们，心目中
的原子的面貌

494
00:46:19,209 --> 00:46:21,643
原子就像一个行星系

495
00:46:21,879 --> 00:46:26,179
中央的原子核充满质子和中子

496
00:46:26,416 --> 00:46:31,115
带负电荷的电子围绕
原子核旋转

497
00:46:31,288 --> 00:46:36,590
但真正重要的是原子里
有无限的能量

498
00:46:37,461 --> 00:46:42,455
原子本身是取之不竭的能源

499
00:46:42,699 --> 00:46:44,690
于是诞生了一种新物理学

500
00:46:44,935 --> 00:46:47,631
原子时代新物理

501
00:46:53,844 --> 00:46:57,610
原子物理学带给我们
核子分裂

502
00:46:59,183 --> 00:47:02,846
可怕的新能量诞生了

503
00:47:11,428 --> 00:47:14,955
从灰烬中升起一种完全不同…

504
00:47:15,199 --> 00:47:18,794
对光是什么的全新理解

505
00:47:19,036 --> 00:47:20,765
这是一个令人惊讶的理论

506
00:47:21,004 --> 00:47:22,938
因为我们看到的是不确定

507
00:47:23,173 --> 00:47:30,807
而不是因果关系完全按照固定
模式发生的机械世界

508
00:47:39,990 --> 00:47:43,892
这是现代量子力学的宇宙观

509
00:47:44,161 --> 00:47:50,657
光的特质在波和粒子之间
转换的宇宙观

510
00:47:52,069 --> 00:47:56,028
它完全改变了我们对光
的想法

511
00:47:56,273 --> 00:48:00,266
完全改变了我们对
世界的想法

512
00:48:03,113 --> 00:48:06,742
讽刺的是我们对光的奥秘
了解得越多

513
00:48:06,984 --> 00:48:09,919
这些奥秘也变得越大