弗朗索瓦·阿拉戈

十九世纪上半叶的巴黎科学院里，阿拉戈是那个总在别人故事里出场的人：菲涅耳的亮点是他试出来的，安培的后半生是他点着的，傅科的摆是他撑起来的，海王星是他布置的作业，摄影术是他替全世界买下来的。

以他自己的名字命名的定律只有一条半。但把他从这段历史里抽掉，上面这些事没有一件会照原样发生。

从西班牙带回来的数据

1806 年，二十岁的阿拉戈与毕奥受科学院派遣去西班牙，续测那条穿过巴黎的子午线弧——当时的米是按地球子午线的长度定义的，这条弧越长，米就越准。毕奥先行回国，阿拉戈留在马略卡岛的山顶上点信号灯。

1808 年拿破仑入侵西班牙。一个法国人在山顶上打灯语，立刻就成了间谍。此后将近一年，他被囚禁、越狱、上船、被阿尔及尔的海盗劫走、又被扣在北非，几次险些送命。他带在身上的东西始终只有一样：那批观测记录。1809 年 7 月他回到马赛，数据一页没少，后来成了米制定义的一部分。

同年 9 月，他当选科学院院士，二十三岁。

动手试试

他对物理的贡献，多半可以概括成同一个动作：别人在争论，他去看。

1809 年他发现天光是偏振的，还找到了天空中几个偏振恰好消失的「中性点」——今天这叫阿拉戈点，是大气散射理论最早的实测约束之一。1811 年他发现石英会让偏振面旋转，又发现偏振光穿过晶体后出现颜色，为此造了最早的偏振计。

1818 年那件事最有名。科学院悬赏征集衍射论文，评委会里坐着拉普拉斯、毕奥、泊松——都是微粒说的人。泊松拿起菲涅耳的公式认真算了一遍，推出一个他认为足以终结此事的结论：一个不透明圆盘的影子，正中央应该有一个亮点。

阿拉戈去做了这个实验。亮点在那里。

第二年他与菲涅耳一起把偏振光的干涉逐条测清楚：两束偏振方向垂直的光叠在一起不出条纹。这几条后来叫菲涅耳-阿拉戈定律，是光为横波的直接证据。此后二十年，他一直是菲涅耳在科学院里的保护人——菲涅耳三十九岁去世时默默无闻，是阿拉戈把他的工作一件件推到台前。

一张转动的铜盘

1820 年夏天，奥斯特的四页小册子从哥本哈根寄到巴黎。9 月 4 日，阿拉戈在科学院当众复现了那个实验：通电的导线让旁边的磁针偏转。台下坐着四十五岁的安培，此前主要做数学和化学，从未在电学上留下什么。两周之内，安培连续提交了几篇论文，电动力学就此开张。

阿拉戈自己也没停手。他把导线绕成螺旋通电，让里面的钢针磁化——这是电磁铁的雏形；以软铁为芯、断电即失磁的电磁铁，要到 1825 年才由斯特金做出来。

1824 年他做出了一件当时谁也解释不了的事：把一张铜盘放在磁针下面转起来，磁针会跟着转；反过来转磁针，铜盘也跟着转。铜既不是铁，盘上也没有接电源。这个「阿拉戈旋转」困扰了整整七年，直到 1831 年法拉第发现电磁感应：变化的磁场在铜盘里激起涡电流，涡电流又产生磁场。今天的感应电动机、涡流刹车、机场安检门，用的都是这张铜盘上的效应。

把摄影术送给全世界

1839 年，达盖尔拿着他的银版法找到阿拉戈。专利是个麻烦：这套工艺太容易被仿制，而且一旦锁进专利，普及就无从谈起。

阿拉戈选了另一条路。他先在 1 月 7 日的科学院会议上宣布这项发明存在，然后以议员身份在 7 月 3 日的众议院作报告，主张由国家买下工艺、给达盖尔与尼埃普斯的儿子发终身年金，再把方法公开。8 月 19 日，他在科学院与美术院的联席会议上把全部操作细节讲了一遍——从此任何人都可以照着做。

这是历史上第一次，一项技术被一个国家买下来只为了送出去。他在报告里给出的理由不是艺术而是科学：有了它，天文学家可以记录月面，物理学家可以留住转瞬即逝的现象，考古学家几天就能拓完过去要几年的象形文字。

判决性实验

微粒说与波动说争了一百五十年，两边都能解释折射，只是解释得相反：微粒说要求光在水里更快，波动说要求更慢。

1838 年，阿拉戈向科学院提出了一个能把这件事一次判完的方案——用高速旋转的镜子把「光的往返时间」翻译成「光斑的偏移量」，分别测空气路径和水路径。他自己动手做了几年，却败给了眼睛：五十岁以后视力持续恶化，到 1840 年代末已近乎失明。

1850 年 4 月，傅科与斐索各自用这个方案做出了结果：水中更慢。此时离阿拉戈去世还有三年，实验是别人替他做完的。

部长与最后的誓言

1848 年二月革命后，临时政府请他出任海军与殖民地部长。4 月 27 日，法国第二次、也是彻底地废除了殖民地奴隶制，法令由他的部门签署。他任内还废除了海军的鞭刑。

1852 年，路易-拿破仑称帝，要求全体公职人员宣誓效忠。阿拉戈拒绝了，并准备辞去天文台台长。这一次是皇帝让步：特许他免誓，留在天文台直到去世。

1853 年 10 月 2 日，他在巴黎天文台去世。

巴黎后来给他立过一尊铜像，1942 年被占领当局熔掉，底座空了半个世纪。1994 年，荷兰艺术家扬·迪贝茨把 135 枚刻着 ARAGO 的铜牌嵌进巴黎的地面，沿着那条子午线一路排开，从北面的城门到南面的城门。他年轻时在马略卡山顶上守的就是这条线。