中外科学家发明家丛书:西门子-第2章
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他勤奋地学习课堂上讲授的知识，对一些重要的公式或材料都背诵下来。这
样，对付军官考试他便游刃有余了。候补军官考试、军官考试及最后的炮兵
军官考试，他都以出色的成绩通过。因此，当从炮兵工程学校毕业时，西门
子已是一名合格的军官了。在当时的普鲁士乃至整个德意志，军官拥有很高
的地位，不但受到普通人的敬重，而且可以参加王室及上流社会的社交活动。
但西门子的收获不止这些。在他看来，柏林炮兵工程学校无疑是一所知
识的圣殿，他可以尽情地吸收有益的东西。他一直对自然科学感兴趣，现在
他有了便利的学习条件。炮兵工程学校聘有一批知识渊博、诲人不倦的学者
和科学家，西门子的求知欲望得到了很大满足。在这些学者和科学家中，有
很多是后来闻名于世的人物，如数学家欧姆、物理学家马格努斯及化学家艾
尔德曼等等，他们的课程深深地吸引了西门子，为他展示了一个充满了乐趣
和前途的新天地。因此，西门子几乎把一切空闲时间都用在了数学、物理学
及化学等自然科学的学习上，他在这些方面的知识已远远地超过了学校的要
求，为他今后的事业奠定了基础。西门子的聪明和其刻苦钻研的学习精神，
给他的老师们留下了深刻的印象，在他们师生之间建立起了牢固的友谊。
另外，西门子还在军校中结交了一批朋友，尤其是与同学威廉·迈尔建
立了牢不可破的友谊。他和迈尔是在骑兵炮兵队认识的，在军校中他们关系
进一步密切，在工作和学习中都形影不离。他们之间的友谊贯穿一生，成为
西门子事业中的一个有力的支撑点。
1838年，西门子从柏林炮兵工程学校毕业，分到了马格德堡炮兵队，被
授予炮兵少尉军衔。这一年，他21岁。
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三、军人与发明家 （一）
重新回到马格德堡后，西门子把他的三弟威廉带来，安排他进了一家寄
宿学校。他这样做的原因，一方面是为了减轻父母的负担，另一方面是为了
让威廉有一个良好的受教育的条件，因为他认为威廉是一个聪明的可造之
材。
但是，西门子很快便发现，威廉就读的学校教育质量并不理想，尤其是
一些自然科学课程，但那里又没有更合适的学校；于是在1839年，他把威廉
接到自己的处所同住，让他在学校改学英语，自己亲自教授他数学课。西门
子的这一决定，对威廉的一生产生了重大影响，他不仅具备了良好的英语技
能，而且数学根底也比学校的同学扎实。对西门子来说，这种授课的实践也
益处多多，他没有因军官生活的优越而变得松懈，仍然对自然科学保持着浓
厚的兴趣。
随后的家庭变故，又促使西门子以更大的决心和毅力去从事科学技术研
究。1839年，他的母亲因病去世，使原本贫穷的家少了一位操劳的人；他的
父亲也因妻子去世所带来的悲伤，长期劳累而病倒，于 1840年初辞别了人
世。就这样，西门子兄弟姐妹成了孤儿。作为长兄，西门子认为自己有责任
抚养照顾年幼的弟弟妹妹，但军人做生意受到许多限制，并且自己也没有资
本，最好的办法便是取得科学技术研究成果，通过出卖成果获得报酬。
这时，西门子听说他的一位堂兄弟试验成功了摩擦炮栓，用以取代当时
还广泛使用的点炮用的火绳。这是一项重大的军事技术革新，西门子深知这
一发明的重要性，也决定按这个方向去试验。于是，他买来磷和氯酸钾等原
材料，按照不同的比例配试。由于试验用的点火物质具有易燃易爆的特点，
因此试验时他总是小心翼翼，并把配试的药物调成糊状，以免发生危险。虽
然他采取了许多防护措施，没想到仍然发生了危险。
一天，他正在房间里做试验，将磷和氯酸钾盐混合成了糊状。这时，到
了操练的时间，他必须参加，于是，他便把盛药物的器皿放在一个盆里，并
将其覆盖好，端到荫凉的墙角里。他走后，他的勤务兵来打扫房间。他把地
上的东西先拾掇开，打扫干净后再把东西放回原处。谁知他把墙角放的盆放
到了炉膛里，等打扫干净房间并把盆放回原处时，器皿中的药糊已经干燥了。
但西门子并没想到这些，等操练回来后一看盆还在原处，便急忙想继续进入
试验。当他刚刚碰到一堆作搅拌棒用的黄磷火柴时，突然发生了爆炸，强大
的气浪把他掀翻在地，巨大的响声把他的耳朵都震聋了，房间的玻璃窗连同
窗框都被炸得粉碎。但万幸的是，这次意外的爆炸并未造成重大伤亡，西门
子的手受了一点轻伤，耳朵也很快恢复了听觉；但从此以后，他的听觉却变
得有点迟钝了。
摩擦炮栓的试验没能成功。
1840年秋天，西门子被调到易北河畔的维滕贝格任军官。这是一座小
城，防务事宜很少，因此他有了更多的空闲时间来从事科学研究。这时，一
项实验成果引起了他极大的兴趣。德籍俄国物理学家雅可比通过直流电从硫
酸铜溶液中得到了金属铜的沉淀。西门子认为这一成果打开了探索至今尚不
明白的一大批现象的大门。因此他按照雅可比的方法开始了试验，并成功地
得到了铜的沉淀，接着他又用这种方法尝试着沉淀其他金属。
这时，一场决斗事件打断了他的试验。一位步兵军官同一位炮兵军官因
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争执而发展到决斗，双方为此约好了时间，并开始寻找证人和助手。当时，
普鲁士已禁止决斗，参与决斗者要受到严厉的处罚。但由于参加决斗的炮兵
军官是西门子的好朋友，所以当他找西门子作决斗助手时，西门子答应了下
来。决斗过后，有人将此事告发了，结果西门子作为决斗助手被马格德堡军
事法庭判处5年监禁。这是西门子因决斗第二次吃亏，这一次虽未受伤却锒
铛入狱。不过他并未因此气馁伤心，因为按照惯例因决斗而被判刑的往往会
得到赦免，并且在监狱中他反倒有充裕的时间从事科学研究。所以，当他到
马格德堡坐牢去的路上经过一家化学品商店时，买了许多继续从事电学试验
所必需的原材料，把他的牢房布置成了一个小小的实验室。
把牢房当作实验室，不知是不是西门子的“发明”，但这足以说明他对
科学研究的酷爱程度。事实上，他的这段牢狱生活，成了他伟大科学实践的
辉煌起点。
在监狱中，西门子想起过去曾做过的一个试验，那时，他用次亚硫酸钠
溶解了那些不溶解的金盐和银盐，现在他决定沿着这个方向，把这种溶解应
用于电解试验。他把一把锌白铜茶匙同电池的锌极连接起来，浸到一个盛满
了次亚硫酸金溶液的杯子里，同时将电池的铜极与一个作为阴极的金币连
接。结果，奇迹出现了，几分钟后，那把锌白铜茶匙披上了一层光彩夺目的
纯金外衣！随后，他又用银盐溶液进行试验，结果又使一件小金属器皿穿上
了银装。试验的成果让西门子欣喜若狂，在他眼中，这间摆满试验用具的牢
房简直就是天堂。
当时在整个德意志，用电流镀金镀银还是一个全新的事物，因此西门子
的试验在他的伙伴和熟人中引起了轰动。马格德堡的一个宝石商人听说了此
事，马上跑到监狱找到西门子，双方订立了一个合同，宝石商人以40个路易
金币的价格获得了电镀金银的使用权。这可以说是科学技术研究为西门子带
来的第一笔收入。
有了研究费用，西门子继续进行试验。他把所知道的含金含银的化合物
都进行了电镀试验，发现除了次亚硫酸外，氰化合物也非常适合。他清楚电
镀金银的利用价值，因此写了一份专利申请书，递到普鲁士专利局，并很快
得到为期五年的专利权。但他的专利权仅限于次亚硫酸盐，因为在此期间英
国人艾尔金顿的使用氰化盐电镀的专利已经公布了。
正当西门子准备在天堂般的牢房中继续进行研究时，普鲁士国王的赦免
令下达了，要他马上离开监狱。他实在不忍心中断已取得丰硕成果的试验，
于是给上司写了一份请求书，请求再让他多坐几天牢以便做完试验。他的长
官异常愤怒，认为他的这种“愚蠢”要求是对国王的不敬，因此让人在半夜
时分把他带出了监狱。
对西门子新的任命很快下达了，他被派到了斯潘道的烟火制造厂，这显
然是上司了解了他在自然科学方面的才能后的因才施用。他在烟火制造厂的
工作成就确实表明了他在这方面的才能。由于化学的发展，那时已经有了生
产五颜六色烟火的方法，但烟火制造厂的老工人们却还不清楚这些。于是，
西门子把能产生不同颜色的金属盐掺入火药中，使过去只见过单一颜色烟火
的斯潘道人见识了在天空中绽开的五彩缤纷的火焰，他的名声一时大噪起
来，受到了人们的高度赞誉，斯潘道的亲王亲自宴请了这位青年军官。
1842年，西门子又接到了新的任命，他被调到柏林炮兵工厂工作。这一
任命使西门子喜出望外，因为柏林是当时整个德意志的科技文化中心，在那
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里他能够有时间和机会从事自然科学研究，也有条件学到更多有用的知识；
同时，作为普鲁士的首都和德意志的最大城市，他可以在那里更好地利用自
己的研究成果，拓展财源，以便更好地照顾自己的弟弟妹妹们。
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四、军人与发明家 （二）
柏林确实是西门子的“风水宝地”，过去他曾在这里获得了丰富的知识，
现在他开始可以利用已有的知识和才能发展自己的事业了。
由于出生在一个子女众多的大家庭中，西门子一直认为自己作为长兄有
义务照顾年幼的弟弟妹妹；父母去世后，这种感觉更突出。到柏林后，他很
快与一家锌白铜厂订立了一个合同，用他的专利在厂中建了一个镀金镀银
部，双方共分红利。这是德国出现的第一家电镀工厂，也是西门子最早参与
的企业经营活动。
西门子以其富有成效的电镀发明被吸收进了柏林综合技术协会。这是一
个主要由工程技术人员和工商业者组成的社会团体，经常就一些实际技术问
题进行学术探讨。在一系列的学术活动中，西门子的工程技术知识得到了进
一步的补充和扩展，这对他的自然科学研究是非常有益的。那时在普鲁士，
科学研究和工程技术研究之间还存在着一条不可逾越的鸿沟。从事理论科学
研究的科学家享有很高的社会地位和声望，被尊奉为高贵的脑力劳动者，成
绩卓著的还会被王室册封为贵族；而从事工程科学研究的科学家则没有那么
幸运，他们和普通的体力劳动者、商人没有多大区别，并不会受到人们的特
别尊重，至少表面上是这样。但通过参加柏林综合技术协会的活动，西门子
深刻地认识到，理论科学研究和工程技术研究不应该截然分开。虽然两者有
很大不同，如工程技术研究不可能像科学研究那样，可以由于某个重要人物
的创造性思维而产生飞跃或突变，它需要许多人不懈地努力、探索和改进才
能获得发展；但两者又是相辅相成的。自然科学知识和科学研究方法能够使
工程技术科学释放出强大的能量，因此在工程技术人员中传播科学知识和科
学研究方法，是促进工程技术进步的有效途径；同时，工程技术的发展又为
科学成果的转化提供了条件和前提，因为只有当工程技术自身深入发展到需
要科学发明并可以利用科学发明的时候，科学研究的成果才有价值和意义。
正因为有了这种深刻的认识，西门子才会在以后的科学实践中兼顾科学研究
与工程技术研究，成为集科学家与发明家于一身的成功者。另外，在参加综
合技术协会的活动时，西门子结识了柏林工商界的一些人士，并常常应他们
的请求解答一些疑问，由此他对当时的工业设备和工作方法有了详细了解，
对当时工业的成就和不足有了一个总的认识，这为他成为一名企业家提供了
有利的条件。
这时，西门子的弟弟威廉·西门子正在马格德堡的一家机器制造厂当见
习生。兄弟俩都对工程技术感兴趣，因此常通信联系，交流各自的工作情况
和新的发展。威廉当时接受了一个任务，要为一部借助风车或水车的转动进
行工作的蒸汽机设计一个调节器，以使风车或水车不停地全力工作，并让蒸
汽机的过剩能力全部发挥出来。威廉将自己的设计图纸寄给了哥哥，但西门
子认为不够理想。他深入研究了这一机械过程，从而产生了差速调节器的构
想。他向威廉建议用一个沉重的自由运动的圆摆来作为调节器。自由运动的
圆摆产生完全等速的旋转，由此带动一个螺杆旋转；螺杆上安装一个可以移
动的螺母，螺母可以在被调节的机器带动下旋转。当机器的运转速度与圆摆
的旋转速度相同时，螺母就停止不动；若机器与圆摆速度不同，螺母便会在
螺杆上向右或向左移动，直至将两者的速度调节到相同为止，这样便可以完
全调节机器的速度了。威廉按照西门子的设计原理制造了差速调节器，并作
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了很大改善，顺利完成了任务。后来，西门子根据差速运动原理又制造了很
多机械装置。
1843年，威廉·西门子带着试探的心理去了英国，以期推广西门子的发
明。英国工业的规模和水平吸引了他，英国社会的特点也让他感到非常适应，
因此，不久后他便在英国定居了。西门子的事业开始在德、英两国发展。威
廉在英国的工作非常出色，他不仅将西门子的电镀专利卖给了英国人，而且
在英国取得了差速调节器的专利。
电镀试验的成功一直激励着西门子，他决定扩大在这方面的试验范围。
在用硫酸镍和硫酸铵做试验时，他从这两种盐的溶液中获得了很好的镍沉
淀，于是他成功地进行了电镀镍的试验。西门子是一位具有工程技术的天才
和敏感性的科学家，电镀镍的试验使他马上想到这一成果或许会对印刷业有
很大价值。因为印刷用的雕刻铜版镀上一层镍后，笔画的精细之处不会受到
损害，而印刷的次数则可大大增加。为了利用这一成果，他和一家印刷工厂
签订了合同。接着，他又对印刷机械进行了研究。他把当时普遍采用的锌版
印刷机，改造成旋转式快速印刷机，用圆筒式的可弯曲的锌板取代过去的工
作过程。在一位灵巧的钟表匠莱昂哈特的协助下，他制造了一台样机，并�
