【物理史中的三月】1800 年 3 月 19 日:洪保德(Alexander von Humboldt)捕捉電鰻

1800 年 3 月 19 日:洪保德(Alexander von Humboldt)捕捉電鰻

文|蕭如珀、楊信男(臺灣大學物理學系)(譯自 APS News,2017 年 3 月)

洪保德(Alexander von Humboldt)被譽為史上最有影響力的博物學家之一,當之無愧,他博學,遍訪世界各地,出版許多書籍,仔細記錄他的所見所聞。而洪保德比較不為人知的一個成就則是描述電鰻不尋常的行為。

洪保德出生於 1769 年,父親以前是普魯士陸軍少校,母親是父親的第二任妻子,也是再婚,第一任丈夫是男爵,因此成了男爵夫人,丈夫過世後留給她巨大的遺產。洪保德自幼即顯露出對大自然的喜好,因為他喜愛收集植物和昆蟲,全都仔細標記保存,所以孩童時便獲得「小藥師」的綽號。

洪保德才 10 歲時父親即過世,他和母親不親,但母親確保讓他接受正常的教育。他起初想從事政治,但在讀哥廷根大學(University of Göttingen)時認識了幾位主要的自然科學家,於是也夢想自己可成為科學探險家。然而,他第一個職位是拜洛伊特(Bayreuth)市礦業部的礦場稽查員;他的科學探索比較是一種嗜好。

後來,他哥哥魏爾黑姆(Wilhelm)去耶拿(Jena)旅行時介紹他和自然科學家哥德(Johann Wolfgang von Goethe)認識,哥德於 1797 年回訪他三個月。他們倆人以蛙腿連結金屬做試驗,發現他們呼吸的溼氣會加速肢解的蛙腿不由自主的反應,由於哥德的影響,洪保德對新興的電療法領域深感興趣。當閃電電死了當地的農夫和他的太太,洪保德分析他們的屍體,並把自己當做實驗品,用電擊複製賈法尼(Luigi Galvani)刺激肌肉和神經纖維的研究。

1796 年,洪保德的母親過世,所以他可以有經濟能力旅行全球做科學探察。他和植物學家也是醫生的朋普蘭(Aimé Bonpland)合作,得到西班牙皇家波旁法庭的許可到中南美洲的西班牙屬地旅行。1799 年 7 月 16 日,他們的船停靠在委內瑞拉庫馬那(Cumana, Venezuela)。

1800 年 3 月 19 日,在洪保德和朋普蘭去旅遊探索奧里諾科河(Orinoco River)的四個月期間,他們僱用南美洲哈斯特候鄉村的原住民,幫忙他們捕捉洪保德非常著迷的活電鰻。電鰻很難捕捉,因為它們會在淺水域鑽入污泥處隱藏。

原住民們建議使用「馬捕魚」──驅趕幾隻野馬,強迫它們進入淺水域。根據洪保德的描述,受驚嚇的馬亂踩大叫,激怒電鰻,迫使電鰻奮起攻擊,以其長身軀壓在馬肚上,放出一連串電擊。雖然有幾匹馬在捕捉過程中淹死水中,但沒想到這方法竟然行得通。電鰻很快地筋疲力竭,因此很容易被繩上的小魚叉捕捉住。

許多科學家認為這只是荒誕不經的故事,有一個博物學家說它「胡說」,因為再也沒有人看過這種行為。但在 2016 年,范登堡大學(Vanderbilt University)一位植物學家及神經科學家卡塔尼亞(Kenneth Catania)發表一篇論文,討論一系列電鰻的實驗。他的發現讓人相信洪保德所說的電鰻會勇猛地跳起,以一連串的高伏特電流電擊馬匹的說法。

卡塔尼亞主張,在某些情形下,這樣的攻擊方式也許會比只在四周水域放出電擊有效得多。1838 年,法拉第(Michael Faraday)以電鰻做實驗,但電擊很輕微,大概是因為在自然的水域中溶解了大量的鹽,是電的良導體。卡塔尼亞的研究提出,洪保德的說法看起來在乾季初期特別可信,那時電鰻更容易被困在淺的水域。

洪保德第一次的探險極為成功,所以他又安排多次探險,包括一次於 1829 年到俄羅斯。洪保德成了歐洲最有名的人之一,有一部分是因為他出版很多著作,包括幾個詳細解說膾炙人口的作品。他的確影響許多科學家,譬如達爾文(Charles Darwin),達爾文告訴洪保德,博物學家的著作大大地激勵他,所以他想到遠方旅遊研究大自然。達爾文經常在《小獵犬號航海記》(Voyage of the Beagle)的書中引用洪保德,他曾寫一封信給胡克(Joseph Dalton Hooker),宣稱洪保德是「世上最偉大的科學旅行家」。

那些探險的花費,以及出版了 30 多本書,慢慢地耗盡洪保德的財富。在他晚年的歲月,他依賴腓特烈‧威廉三世賞給他的津貼生活,成了皇家內臣。雖然一開始洪保德並沒什麼義務,但是國王於 1836 年還是堅持喜愛巴黎的他回柏林。

洪保德一生都在旅行探險,追求科學知識,最後在他柏林的家中安詳辭世,據聞他大聲說出──到最後都還是富含詩意──「陽光多美好啊!似乎叫地球到天堂去啊!」他的喪禮沿著街道莊嚴行進,葬在他哥哥和姊夫旁邊。洪保德終身未婚,全部遺產留給他的男僕,激起人們對他性向的臆測,至今仍是歷史學家爭論的焦點。但最終人們還是記住著他對科學的熱愛,正如美國作家英格索爾(Robert Ingersoll)所寫:「他和科學的關係,如同莎士比亞和戲劇的關係。」

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1799年,洪保德(Alexander von Humboldt)在委內瑞拉探險時,看到野馬被電鰻電擊。
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