法拉第曾在聖誕科學講座中示範電磁實驗。實驗完結後，有一位女士問他：「法拉第先生，請問這樣做有什麼用途？」法拉第回答道：「請問一個新生嬰兒有什麼用呢？」 嬰兒長大了，自然有用！法拉第發現的電磁感應後來帶動了一連串的新發明:如電報，電動機，電話，電燈等等。這些發明讓工業生產力迅速發展，使得企業規模變得越來越大。這不但改變了當時的產業型態，更深刻地改變了我們的社會結構。 而電氣技術帶來新的交通與通訊工具，也使城市的面貌和人們的社會生活發生了巨大的變化。在本次演講中，講者將回顧電磁學是如何地推動人類文明的巨輪。

 

當年以選填物理為志願，主持人張顏暉教授致詞時打趣說，他也曾被長輩問：「讀物理有什麼用？」。直到臺大物理學系招生宣導座談，很多家長還是表達：不知道為什麼孩子要念物理。張教授用數十載的教研經驗表示，念物理是很好的選擇！因為除了可以懂得自然的道理，經基礎科學的扎實訓練，還可培養堅強的跨學科能力，讓學生不論念什麼學門，都可以精通基本概念！也能清楚瞭解，時常讓人們不知有什麼用的基礎研究，卻是通向未來最重要的基石！可以徹底改變人類的生活模式，就像電氣時代的降臨。

「嬰兒有什麼用？」高教授「藉題發揮」進入正題，由法拉第的著名故事講起。這段經典對話發生在某次倫敦耶誕科學講座，在法拉第示範電磁實驗後，面對觀眾提出究竟有甚麼用的疑義，他有禮貌的回應：「請問一個初生嬰兒有什麼用途？」（My Lady, of what use is a newborn baby?）高教授指出，其實還有另一版本流傳，法拉第對其答覆：「You will tax it !」這也道出一個重點，科學研究與嬰兒一樣需要長大，時間會證明其寬廣的成果和用途！

場景轉回到現在，高教授憶起國中理化考試時，大家一邊動筆作答，一邊漫天飛舞著佛萊明（John Fleming）左手，安培（Ampère）右手定則的往事，同時也帶大家回顧電磁學的大事紀。他笑稱這是場國際性的運動，從十九世紀初「義大利」科學家伏打（Volta）發明電池，接著「丹麥」科學家厄斯特（Oersted）發現電流生磁、「德國」科學家歐姆（Ohm）提出歐姆定律、「英國」科學家法拉第（Faraday）發現電磁感應，後續又有韋伯（Weber）畫出世界地磁圖，馬克士威（Maxwell）接續提出電磁波理論，赫茲（Hertz）用振盪電流的方式產生電磁波。而最後他們的名字，都變成學生們聽到會肅然起敬的電磁學單位！

電磁學如何推動「文明」巨輪前進？高教授將其分為四個層面來說，首要的是電磁學讓社會從傳統書信來往，進入以光速交換資訊的時代，建立網路世界。再者，電磁學提供將各種能量轉化成大規模且穩定的動力來源，成為現代工業建設的基礎。電磁學也改變了我們居家生活的方式，改變了藝術表達與保存記憶的形式。最後，電磁學提供了強而有力的探索工具，讓人類看得更高、更遠，更深，可以不斷創造知識，推進文明！

隨著電磁學朝向不同里程邁進之際，高教授舉出幾個途中的歷史大事件，並用實例談起實際上「有價值」的知識，要變成「有價格」的真實商品，要經過比想像更遙遠的距離。以「電報傳遞資訊」為例，法拉第發現「磁動」可以生電，韋伯與高斯在這之後首創第一個電報系統，接著查爾斯·惠斯通，及威廉·庫克發明指針式電報，開啟了商用電報的先河，爾後也實際用在大西方鐵路兩個車站間的通訊。

另一方面，摩斯製造電報遇到瓶頸後，藉亨利繼電器的原理，將有效工作距離由原本500米，成功地傳送至10英里遠。之後在政府資助下，連接了美國華府與巴爾地摩，沿著鐵路蓋電纜，終於向40英里外的巴爾的摩城發出歷史上第一份長途電報。雖然現在很少人使用電報，但這項能將電磁學知識與技術，輾轉實現於通訊發明的過程，不只讓它成名於歷史，也開啟了資訊交換的新篇章。

高教授也說明海底電纜，是怎麼透過科學知識的力量，找出工程沒看到的問題，並導入先進的技術，讓跨大西洋電纜通訊得以實現。另外，他還論述電器時代中重要的電話、無線電報、電視、電晶體、行動電話，全球資訊網從無到有的歷程，說明其對資訊交換作出重要的貢獻。高教授在電磁學幫助能源與工業的層面，說明法拉第的電磁感應原理應用，開闢馬達、電動機、電力系統的康莊大道。還有工廠電氣化及自動化生產的進程。

討論度最高的當屬十九世紀末的「電流戰爭」，高教授帶出威斯汀豪斯、特斯拉，以及愛迪生在電力分配系統的正面抗衡。背後的投資公司都希望能替自己取得更大的市場，而這些關係卻也造成「直流電」與「交流電」白熱化的競爭比電影情節還要複雜。交流電能夠使用變壓器是個特點，高教授也指出變壓器的原理首先也是由法拉第發現。他也表示儘管有些直流電系統持續使用到20世紀末，但交流電在分配和利用上的優勢，讓它最終勝過了直流電！

在居家生活與娛樂層面，高教授說到常見的電燈，讓電力接入無數的家庭和企業，並帶動家電產品相繼問世，隨著電器種類增多，二十世紀初插座誕生，電動化標誌著家務勞動也進入自動化的階段。世界上第一個白熾燈專利，在愛迪生還沒出生以前出現，英國人弗雷德里克·德·莫林斯發現了金屬絲通電後可以灼熱發光，通過了專利申請。高教授也介紹，愛迪生與英國電氣工程師斯萬（Sir Joseph Wilson Swan）為燈泡專利打官司的過程。

還有世界上第一個電網的誕生，「通用電氣」生產出世界上第一台密封製冷系統電冰箱。十九世紀初首個現代化、電力推動的空氣調節系統，逐漸也用於提升居家及汽車駕駛的舒適度，還有擁有專利的自動彈出式烤麵包機，在烘烤後將其吐出。留聲機、電影、錄影機也沒有缺席，這些都改變了時代文明的生活方式，提高了居家生活舒適度，同時也提供了留存記憶的新工具。

整場演講高教授暢談科學、科技，與社會的關聯，文明也在電磁學提供的知識探索工具發展下，達到另一高峰。對電磁波的瞭解，開啟無線電波天文學的黃金年代，而最近「事件視界望遠鏡」（EHT）拍攝黑洞的照片，更是人類對宇宙觀測上的歷史性突破。

另外，科學家使用X射線揭開DNA的結構之謎，使用由紫外線、紅外線、可見光，和X射線產生的圖像，來處理並重建阿基米德失傳的著作，還有以之鑑定佛像的技術，皆是再造新猷的體現！高教授最後以MRI、粒子加速器，及大強子對撞機收尾。實在是演講時間有限，不然以高教授對「電磁英雄列傳」的著墨，應該可以一口氣說完自己著作的《愛因斯坦冰箱》中的全部內容，那將會更為精彩！