路易吉·伽伐尼
| 路易吉·伽伐尼 (Luigi Aloisio Galvani) | |
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 路易吉·伽伐尼，醫生、物理學家與哲學家。以生物電研究的先驅者聞名。 | |
| 出生 | 1737年9月9日 博洛尼亞, 教皇國 |
| 逝世 | 1798年12月4日（61歲） 博洛尼亞, 教皇國 |
| 知名於 | 生物電學 [動物電] |
| 科學生涯 | |
| 機構 | 博洛尼亞大學 |
路易吉·阿洛伊西奧·伽伐尼（意大利文：Luigi Aloisio Galvani, 拉丁文：Aloysius Galvani，1737年9月9日—1798年12月4日）是意大利醫生、物理學家與哲學家，現代產科學的先驅者。他在意大利博洛尼亞出生和逝世。在1780年，他發現死青蛙的腿部肌肉接觸電火花時會顫動[1]:67-71，從而發現神經元和肌肉會產生電力。他是第一批涉足生物電領域研究的人物之一，這一領域在今天仍然在研究神經系統的電信號和電模式。
早期生活
[編輯]路易吉·伽伐尼出生於意大利的博洛尼亞。他的父親多梅尼格·伽伐尼是一名金匠，母親芭芭拉·福斯基·伽伐尼是多梅尼格的第四任妻子。儘管伽伐尼家不是貴族，但仍足夠支付家裏至少一個兒子在大學學習的費用。起初，路易吉·伽伐尼希望進入教會，因此15歲時進入一家宗教機構——菲力彼尼神父禮拜堂（Oratorio dei Padri Filippini）——學習。他即將進行宗教誓言,但他的父母說服了他不這麼做。大約在1755年，伽伐尼進入博洛尼亞大學的藝術學院。伽伐尼參加了為期四年的醫學課程。 這些課程教授希波克拉底、蓋倫和伊本·西那的理論，以照本宣科的教學方式聞名。
除了醫藥學，伽伐尼還學習了外科學。他學習了相關理論，還進行了實踐。通常人們會忽略他的傳記中的這一部分，但是外科學讓伽伐尼對生物的結構熟悉起來，很大程度上幫助了他的動物實驗。
1759年，伽伐尼畢業，獲得醫學哲學學位。他申請了博洛尼亞大學講師的職位。求職的部分過程要求他在1761年7月21日進行論文答辯.第二年，他成為博洛尼亞大學的終身解剖學家，被任命為外科學的榮譽講師。同年，他和露琪亞·加列亞齊結婚。露琪亞是古斯馬諾·加列亞齊的女兒，後者是伽伐尼的一位老師。伽伐尼搬入了加列亞齊家，幫助加列亞齊進行研究工作。當古斯馬諾在1775年去世時，伽伐尼被任命為教授和講師，以接替他的老師。
伽伐尼從外科學講師變為理解剖學的講師，1776年在博洛尼亞科學院獲得了一個職位。他的新任包括通過人體解剖和使用解剖蠟模，進行解剖學實踐教學。
伽伐尼的主要職責是每年在學院展示至少一篇研究論文；他堅持這一任務直到去世。學會有一份定期出版物，收編精選的在學院展示的備忘錄，並寄送到全世界主要的科學學會與學院。然而，由於那時出版物的出版時間太長，有時會就所用主題的優先級展開爭論。其中一次爭論牽扯到安托尼奧·斯卡帕，這次爭論讓伽伐尼放棄了他連續四年展示的研究領域：鳥類、四足動物和人類的聽覺。伽伐尼在他的講座上宣讀了他的所有發現，但並未發表這些成果。一種觀點認為斯卡帕參加了伽伐尼的公開學術演講，並可能在未經許可的情況下將伽伐尼的一些發現據為己有。
此後，伽伐尼開始對「醫用電學」產生興趣。18世紀中葉，人們進行電學研究，也發現了電力對人體的影響，醫用電學這一領域因而誕生。[2]
關於伽伐尼是如何開始生物電學實驗的，有一種很流行的說法：伽伐尼當時正在一張桌子旁，慢慢地給青蛙剝皮。此前他曾在這張桌子上用摩擦青蛙皮產生的靜電進行電學實驗。伽伐尼的助手用一根帶電荷的金屬解剖刀觸碰了青蛙露在外面的坐骨神經。這時，伽伐尼和助手看見了電火花，青蛙腿像活着一樣踢了一下。因為這次實驗，伽伐尼成為第一個評價電力和運動/生命聯繫的研究者。以這一發現為基礎，科學界產生了一種新的認識：肌肉運動的動力是液體（離子）攜帶的電能，不是之前氣球理論認為的空氣或流體。
伽伐尼杜撰了「動物電」這一術語，用來描述激發他的標本肌肉產生運動的力量。伽伐尼提出，標本的肌肉活動是由神經帶到肌肉的一股電流引發的。在伽伐尼的同行（以及偶爾的對手）亞歷山德羅·伏打的提議下，這一現象以伽伐尼的名字命名為「galvanism」（流電）.伽伐尼發現生物電一事因而得到了正確的記載。今天，關於生物學中伽伐尼現象的研究被稱作「electrophysiology」（電生理學）, "galvanism"這一術語如今僅在歷史文本中使用。
動物電還是熱釋電：伽伐尼與伏打之爭
[編輯]帕維亞大學的實驗物理學教授亞歷山德羅·伏打重複並檢驗了伽伐尼的實驗，他是最早這樣做的科學家之一。起初他接受動物電理論，然而後來他開始產生懷疑。伽伐尼的理論認為，電流傳導是由動物的腿（或身體其它部分）內含有的特殊電力產生的；而伏打提出，電流傳導是通過伽伐尼在試驗中用來連接神經和肌肉的金屬線產生的。[2]伽伐尼相信動物電來自骨盆中的肌肉；反對這一理論的伏打則提出，動物電是摩擦青蛙皮導致的一種物理現象,而不是「金屬電」——也就是現在所說的電流。
因而，為了二人之間關於電力的源頭與成因的爭論，伏打建造了第一個原電池，用以證明他的對手的理論錯誤。伏打製造的這個「堆」後來被稱作伏打電堆。伏打認為，所有原電池都有電動勢；生物電和電化電池產生的電流的化學基礎相同，因而「動物電現象」可在動物體外被複製。伏打的直覺是正確的。
伏打反對伽伐尼有關「動物電流質」的結論，但是二人在分歧中仍然尊重彼此，伏打提出Glavanism這一術語，以描述化學活動產生的直流電。[3]
和伏打的爭辯過後，伽伐尼一直保持低調。部分是因為他對分歧的態度，部分是因為他的身體狀況和精神狀況都變得糟糕起來，尤其是當他的妻子露琪亞於1790年去世之後。由於伽伐尼不願意介入和伏打的爭辯，他委託他的外甥喬凡尼·阿爾蒂尼作為動物電理論的辯護者。[2]
直到去世，伽伐尼一直積極地研究動物電。
逝世與影響
[編輯]法國佔領意大利後，於1797年建立了附庸國——奇薩爾皮尼共和國，後者要求所有大學教授向新政權宣誓效忠。伽伐尼反對社會和政治的混亂，因而和其他同事一道拒絕效忠。結果新政權剝奪了伽伐尼的一切學術職位和公共職位，從此他失去了全部經濟來源。1798年12月4日，苦悶又貧困的伽伐尼在位於博洛尼亞的兄弟家中去世。[2]
伽伐尼的影響包括：
- 《弗蘭肯斯坦》的作者瑪麗·雪萊特別提到了伽伐尼的研究報告。伽伐尼的報告是夏季閱讀書目的一部分，這一書目引起了在瑞士的一次下雨天進行的一場即席鬼故事大賽，繼而導致了小說《弗蘭肯斯坦》和其中的復活情節的誕生。不過，在《弗蘭肯斯坦》中，並沒有直接提到用電復活怪人。
- 伽伐尼的名字仍在伽伐尼電池，伽伐尼電勢、伽伐尼腐蝕（又稱電偶腐蝕）和伽伐尼計（galvanometer，檢流計）這些術語中使用。向鋼、鐵上鍍鋅的保護電鍍也以他的名字命名為「伽伐尼化」。
- 月球上的一個隕石坑——伽伐尼隕石坑——以他的名字命名。
- 意大利化學會頒發的路易吉·伽伐尼獎章，表彰外國電化學家的工作。
博洛尼亞的伽伐尼相關地標
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伽伐尼故居保存至今，可在博洛尼亞市中心看到。
路易吉·伽伐尼廣場和伽伐尼紀念雕像。 博洛尼亞的伽伐尼廣場以他命名；廣場中有一尊大理石紀念雕像，表現了伽伐尼觀察他的青蛙實驗的場景。雕像面向阿奇吉納西奧宮, 後者曾是博洛尼亞大學科學院的所在地。
路易吉·伽伐尼中學建於1860年，以路易吉·伽伐尼命名。
另見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ Whittaker, E. T., A history of the theories of aether and electricity. Vol 1, Nelson, London, 1951
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Bresadola, Marco. Medicine and science in the life of Luigi Galvani. Brain Research Bulletin. 15, 46 (5): 367–380. [失效連結]
- ^ Luigi Galvani （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） – IEEE Global History Network.
著作
[編輯]外部連結
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- Chisholm, Hugh (編). Galvani, Luigi. Encyclopædia Britannica (第11版). London: Cambridge University Press. 1911.
