2023年3月31日18：30，明德讲堂M885号讲座在国科大雁栖湖校区教一楼002教室准时进行。本讲座再次邀请到中国科学院物理研究所曹则贤研究员，由国科大人文学院考古学与人类学系韩宾老师主持。讲座题为《电磁学/电动力学：现象、技术与思想（下）》。
（主持人：韩宾老师）
本次讲座是曹则贤老师系列讲座的第二讲。曹老师继续为同学们介绍电磁学和电动力学的相关内容。讲座可分为三部分，曹老师分别讲解了电现象的研究历史、磁现象的研究历史和静电学的研究历史。同学们早早来到教室，以行动表达了对本次讲座的热情。
（积极参与讲座的同学）
讲座开始，曹老师首先澄清了一个翻译带来的误解。四大力学中“mechanics”的概念，意为事物背后的道理，而不是“force”的概念。电磁学和电动力学的研究也与“force”无关，而是关注运动电荷引起的电磁现象及背后的道理。
讲座的第一部分为电现象的发现和研究历史。电现象是自然界本来存在的东西。古汉语写为“電”，从字形来看，古人已认识到电是一种光。英语中与电相关的“electricity”、“electron”等词汇也有其发展历史。“electron”本意指琥珀。人们发现琥珀后收藏，擦拭时发现，越擦拭越容易带上脏污；多次观察到此种现象后，人们总结出经验，琥珀上带有一种我们不知道的东西能够吸引小碎屑。“electron”一词慢慢带有文化意义。希腊神话有一个叫Electra的姑娘，意为光明。Electra后来就演化出了我们今天讲座的主题“电”。Electra姑娘有一个哥哥，叫Orestes，1820年一位叫奥斯特（Oersted,与Orestes同源）的人发现了电的磁效应。1826年，麦克斯韦猜测光是电磁波。也许冥冥之中真有天意，一个叫Electra的姑娘，她的“哥哥”Oersted发现电的磁效应，而她本身就是光的意思。除了琥珀摩擦带电的现象外，自然界还有许多生物本身就会放电。电鳗就可在水中放电。电鰧（Startgazer）也是一种带电的鱼，脑门上长有两个凹坑，启示我们电有极性。电鳐的英文名为Electric Ray。剑桥的科学家卡文迪许意识到鱼可以放电，于是将这种不了解又确实存在的东西命名“electricity”。
虽然并不知道电具体是什么，当认识到电的存在后，人们就可以进一步探索。人们又采用许多类似琥珀的东西进行摩擦实验，最后发现琥珀上带的这种东西存在极性，于是就有人分别将其命名为玻璃电和松香电。富兰克林最后将其定名为正电和负电，人们就可以借此进行逻辑运算。
第二部分是对磁现象的介绍。物体如果带上电，皮毛、纸屑和灰尘等都能吸引。但是磁与电不同，磁吸引东西是比较挑剔的，古代人类也就注意到磁这种现象。
人类是如何发现磁现象的呢？一种说法是牧羊人先注意到的。牧羊人在山上放羊时会拄木头拐杖，为延长拐杖的使用寿命，牧羊人会将拐杖头用铁包起来。牧羊人持杖行路时，发现拐杖在触碰到某类石头时特别难拔起，磁石就被人们认识到。另一种说法是磁石（magnet）来自于一个地名 Magnesia，在现今土耳其。此地出磁石，所以出现了magnet这个词；此外，镁（Magnesium）、锰（Manganese)这几个词都是同源词。
在中国，古人也很早认识到了磁现象。宋沈括《梦溪笔谈》中记载了磁针的制法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”。离北京不远的河北省磁县，古称为磁州，便以磁为名。《淮南子·览冥训》载：“若以慈石之能连铁也，而求其瓦，则难矣”，古人已经注意到，“慈石”可以吸引铁，而不能吸引瓦。“慈”与“磁”同源，“慈母手中线，游子身上衣”一诗便有化用慈石吸引之意。
讲座进行到此，曹老师提出了一个问题，即通过观察物体间的吸引现象，人们发现磁现象和电现象，但是同样存在的物体间的排斥为什么不引人注意。同学们经讨论也得出了答案，即吸引产生的效果比较明显而比较好观察。
认识到电和磁的存在后，人们就要研究它们。讲座也进入第三部分，给同学们介绍静电学研究的历程。
要探索的问题是如何产生电和留住电。Otto von Guericke作出了重要贡献。他发现硫磺极易带上电，于是使用硫磺球摩擦产生电。摩擦产生电后，电会跑，如何更多的留住电则成为了问题。曹老师向我们介绍了一分为二的思想，通过将摩擦生电和存电两件事分开，人们成功解决了这一问题。
一分为二不仅是哲学思想，也是一种技术。它体现在各种方面。如热机，最初的热机是烧水的炉子，产生蒸汽用它做功。将烧水的炉子和做功的部分一分为二，就有了高效的热机。鸟类的一对翅膀同时提供升力和推力，采用一分为二的思想，使用不同的模块分别提供升力和推力，人们发明了飞机。一分为二的哲学十分重要。
电可以四处跑，形成电流，人们又提出了疑问，难道电是流体吗？既然是流体，那就可以用容器将电盛起来。科学家进行实验，用玻璃瓶盛水，用金属导线将硫磺球上的电导入，希望能储存在瓶中的水里。经过改进，发明了莱顿瓶，就是最早的电容。到今天，研发超级电容的能力可以反映一个国家的工业水平和科学水平。
讲座最后，曹老师详细回答了学生们的问题。讲座在同学们的热烈掌声中圆满结束。
（提问同学和讲解的曹老师）
