电磁感应现象是19世纪以来人类最伟大的发现。有了这个发现，才有后来电和无线电这两大改变人类命运的技术，第二次、第三次工业革命才会发生，人类财富才会猛增、我们的生活才会越来越美好。

让我们来回顾一下电磁感应现象的发现和应用，更加深刻地理解科学、技术与工程之间的紧密关系，让我们能更好地进行科技创新，将科技转化为优质生产力。

19世纪的英国是伟大的，人类第一次工业革命的诞生地，近代物理学的发源地，群星闪耀，牛顿、培根、达尔文等大师级人物不断涌现。出身贫寒的法接第没上过几年学就出来打工，但人家就是爱学习，一有时间就到书店蹭书看。年少的法接第非常积极，主动跑到英国著名化学家汉弗里·戴维那里毛遂自荐，非要给人家扫地倒水打杂，然后暗地里偷师学艺，把握机会取得大师的认可，成为身边的助手，法拉第终获全职做科研的机会。1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。但人家没有因为是搞化学的，对这个物理现象一笑而过，而是记在了心里头，在1831年10月28日发明了圆盘发电机，这是人类创造出的第一个发电机。

法拉第发现了电磁感应现象，也设计了实验装置，能捕获这种现象，但是还不知道怎么利用。根据《技术的本质》作者阿瑟的定义：技术是被捕获并加以利用的现象的集合，或者说，技术是对现象有目的的编程，所以法拉第只是发现并捕获了电磁感应现象，但并没有根据这个现象发明出真正有用的技术。

法拉第毕竟没上过几年学，没受过系统性的理论训练，无法讲清楚现象背后的原理，更不会用数学公式描述出来。这个工作得由富家子弟、剑桥大学高材生麦克斯韦来完成。

40年之后，法拉第的老乡英国科学家麦克斯韦在《电磁学通论》一书中全面地总结了19世纪中叶之前库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等人的系列发现和实验结果，通过科学的假设和合理的逻辑思维，第一次完整地建立了电场理论体系，将电场理论用简洁、对称、美观的数学形式表示出来。麦克斯韦方程与牛顿的万有引力方程、爱因斯坦的质能守恒方程被称为人类历史上的最美三大方程。

麦克斯韦方程完美地解释了电感现象背后的规律和原理。科学是对现象背后规律的总结和描述，好的科学不但能解释过去，还能预测未来。科学家麦克斯韦根据电磁波理论断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。但麦克斯韦是理论派，动手能力差一点，无法用用实验证实了电磁波的存在，这个工作得交给后来的德国物理学家赫兹。

1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。

电磁感应和电磁波都是自然界本来就存在的现象，只不过是以前人类没发现而已，特别是电磁波先是科学理论推导出它的存在，然后是人类苦苦寻觅之后才被发现和捕获，正是“因为相信而看见”的现象。这里还是要感叹一下：人只能看见认知范围内的东西，人这一生，要活到老、学到老，不断突破自己的认知边界。

介绍到此，电磁感应和电磁波这两个现象被人们发现了、捕获了，但没被用起来，离成为技术还差一点。让我们先来看看，基于电磁感应现象的技术和工程应用。

欧洲人捕获了电磁感应现象，完善了理论依据，美国人则奉行“拿来主义”，在这些成果之上，进一步发明了直流电和交流电技术，并结合电灯、电力线传输等其他技术给出了关于人类照明的完整解决方案。解决方案的设计及落地实施就是一个工程，当科学和技术用来解决工程问题时，才逐渐被大众所熟知。说到电，离不开爱迪生、特斯拉这两个伟大人物，他们不单单是发明家，更是工程师，创新者，他们给人类带来“光”。“一山不能容二虎”，这两位相互嫌弃、相互拆台，相恨一生，令人唏嘘。顺便提一下，他们都是不怎么成功的企业家，可能是这两位太喜欢“斗”了，商业讲究“以和为贵”。

接下来讲讲电磁波的事情。在19世纪中叶还是一个“通讯基本靠吼”的时代，也许飞鸽传书和快马加急还是当时最快的通讯方式之一。当麦克斯韦预言的电磁波最终被赫兹的实验所证实时，人们对电磁波的应用同样充满了期待。1894年，意大利的一名年仅20岁的年青人伽利尔摩·马可尼注意到了赫兹的实验，他敏锐地意识到电磁波的传输不需要实际的线路，直接在空中就可以传播因此电磁波可能具有更远的传播距离。一年后，马可尼制作了一个可以发射无线电波的机器，具有商业头脑的他紧接着申请了发明专利并注册了公司。1899年，马可尼用他的仪器证明了电磁波确实可以远距离传输--在英吉利海峡的彼岸接收到了他发射的电磁波信号!神奇的无线电波传输距离的记录还在不断地被马可尼刷新，1901年，马可尼再次将无线电信息成功地穿越大西洋(从英国到加拿大)，1910年则从爱尔兰传到了阿根廷!

无线电报是第一个深刻影响人类生活、基于电磁波现象的技术发明，从此之后，雷达、广播、电视、手机等一个个技术接踵而来，将人类带入了一个全新的时代。

电磁感应现象的发现带来了电力技术和无线电技术，改变人类的能源结构和信息传播的方式，深刻地影响了人类生活。电磁感应现象是19世纪以来人类最伟大的发现，致敬做出伟大贡献的大师们。

小结：

1、技术是被捕获并加以利用的现象的集合，或者说，技术是对现象有目的的编程。技术来源于自然，又作用于自然。

2、科学描述的是现象背后的规律和因果，数学是科学的语言。科学提供捕获现象、为我所用的方法。科学能解释过去，预测未来，科学能教我们“相信而看见”。

3、技术是有形的，科学是无形的； 技术重于表象，科学重于本质；技术是变化的，科学是相对稳定的；技术和科学都源于自然现象，相互成就； 离开了身处的环境，原先好用的科学、技术可能就会彻底失效。

4、工程是一个复杂问题的解决方案设计和实施过程，是运用科学、技术解决问题的过程。科学、技术是工具，工程是目标。

5、工程师往往指的是既懂科学、又懂技术，并能解决问题的人； 老师傅对有技术、有经验，并能解决现场问题的人的尊称，老师傅往往缺少理论分析能力。科学、技术都要懂，才能知其然，并知其所以然。

6、科学、技术源于自然，又通过工程改造自然。自然一改变，科学技术就要变，新问题就会来，人类又要折腾。有的时候，“老子的无为”的确很高明。人还是不要盲目自大，一自大就想要“人定胜天”了，我们需要的不是斗争，而是合作共赢，和谐共处。