电池这么重要的技术，是怎么发明出来的呢？

在日常生活中，电池无处不在。现在每个人都离不开智能手机，但经常会对电池的续航能力发出抱怨。除了手机和电脑，还有很多常用的电动工具，年轻人和孩子们的玩具或者机器人，乃至重要的电动汽车，核心都要用到电池。

除了这些大家耳熟能详的物品，其它方方面面也都要用电池。比如，有一些病人安装心脏起搏器，心脏起搏器电池寿命就和病人的生活质量有很大关系，因为电池用完了，就要再动一次手术专门来替换电池；假如想用风能、太阳能或者其他可再生能源，就要电网有很好的储能能力；当然还有太空卫星，这些都要电池技术。

无处不在的电池

青蛙：电池发明的大功臣

电池技术这么重要，它是怎么发明出来的呢？

1786年，在意大利博洛尼亚大学有一个解剖学家叫伽伐尼，他在做青蛙解剖实验的时候发现，金属的解剖刀触碰到青蛙肌肉的时候，青蛙会跳，腿会有痉挛的现象。这个发现让人非常惊讶，他认为这里有生物电。

在公元十八世纪时，人们对电的认识重要来自摩擦起电和自然界的雷电，所以之前跟电有关的现象，皮毛摩擦、莱顿瓶等都是静电。在青蛙腿上发现跟摩擦生电相同的现象，在当时的确是令人惊奇的。1791年这个成果发表以后，引起人们很大重视。

比如，它引起了意大利另外一位大学教授伏打的注意。伏打重复并且检验伽伐尼的实验，在重复很多次之后，他想：青蛙腿痉挛的现象，会不会跟生物没有关系？蛙腿或许只是一个导体？

为了证明这个观点，他把跟生物有关的因素都除去，用两种不同的金属来出现电流。的确，最终他用像活泼的锌和不活泼的银或铜这样不同的金属，浸在有盐水的纸板里，出现了持续的电流。这就是人类历史上第一个电池——伏打电堆。

伏打亲手制作的“伏打电堆”，现藏于意大利伏打博物馆，图片来源：维基百科

1800年伏打的这个研究使人们对电的认识从静电进入到动电。当时征服了意大利的拿破仑认识到这个研究工作很重要，授予了伏打爵士身份。直至现在我们物理学中电压的单位“伏特”也是以他的名字命名。

当然，这个工作的重要性不仅仅在于得了奖，它为电磁学的出现和发展奠定了基础。法拉第的电磁感应实验是在1831年做的，假如当初没有伏打电堆，法拉第就没有办法做电磁感应实验，人类就没有办法建立电磁学知识体系。

那么伽伐尼是不是错了？实际上伽伐尼非常坚持自己的看法，他认为自己的实验是没有问题的，并且做了很长时间实验来验证。伏打说电流来自两种不同的金属，伽伐尼干脆去做一个实验，不用任何金属，他用青蛙的神经去碰青蛙腿的肌肉，发现青蛙腿还是会痉挛，这说明即使没有金属，没有外界的伏打电堆，生物也会对电信号有反应，还是存在生物电。

所以伽伐尼也是对的。这个现象在经过多年深入研究后，最终出现了现代的电生理学。我们到医院去做心电图、脑电图，都跟电生理学有关，无论美国还是我国，都在研究神经科学、脑科学，这些信号传输都是基于人体里离子出现的电流。

可以想象，在十八世纪到十九世纪转折的阶段，伽伐尼和伏打的学术争论，关于人类知识体系的构建非常有意义。123下一页