第四十五回：小醫生扣響物理大門，啤酒匠發現科學定理
——能量守恆和轉化定律的發現前幾回說到十九世紀中葉化學上的重要發現與發明，而這一時期物理上也有了重要突破，這就是被恩格斯列為十九世紀自然科學三大發現的能量守恆和能量轉化。而這條定律的發現，卻是和一個被稱為“瘋子”的人聯絡在一起的。
卻說這個“瘋子”名叫邁爾(1814－1878)，德國人，從小學醫。1840年他才26歲，便在漢堡獨立開業行醫了。他平時對事情總要問個為什麼，而且必得親自觀察、研究、實驗，別人笑他這股痴勁，他卻反笑當時形而上學的詭辯哲學並對它“已討厭到了噁心的程度”。他一天天不滿足自己生活著的漢堡這個小天地，和親友們鬧著要到外面去闖一闖。機會也真地來了，有一隻船隊要到印度尼西亞遠航，正缺一個隨船醫生，他便欣然應徵。1840年2月22日這天，他便開始飄泊在那浩浩蕩蕩的洋麵上。
他這樣頂風破浪、顛簸搖盪，也不知過了多少個白天黑夜，經了幾回月虧月圓。那邁爾終日在船上憑欄遠眺，但是不見陸地，不見林木，除了綠水就是白浪，只是覺的氣候越來越熱。在漢堡時坐在診所裡清涼宜人，而現時卻如坐蒸籠；那家鄉的太陽溫暖可親，這裡的烈日卻如火球一樣炙人。一日，好不容易到達爪哇島的巴達維亞(即今日的加爾各達)，人們才終於能登陸休息。但是因氣候水土不服，許多船員又都突然生起病來。邁爾就按照他過去的老辦法，放血治療。在德國時治這種病只要在病人的靜脈管上刺一針就會放出一股黑紅的血來，現在他雖仍然是一針紮下，可是自己這些德國同胞的靜脈管裡卻冒出了鮮紅鮮紅的血。船員們的病倒是治好了，邁爾卻開始頭疼起來。他本就有一個愛觀察、愛思考的癖好，今日遇到這等奇事，他的腦海哪能平靜？經過多日的冥思苦想，他終於得出一個道理。他想：血液所以是紅的，是因為裡面含有氧，氧在人體內燃燒生成熱，維持人的體溫，這裡正是赤道附近，氣候炎熱，人的體溫並不用那許多氧去維持，血裡的氧消耗不多，靜脈管裡的血液自然就還是鮮紅的。這一個推論不一定正確，但是他卻天才地想到一個人們從沒有想過的極重要的問題，就是人身上的熱究竟由什麼轉化來的，是由於肌肉的運動嗎？不是，他計算了一下，頂多只有500克重的一顆心臟，它運動做功生成的熱根本不能維持全身的體溫。看來體溫是靠全身的血肉來維持，而這又是靠人吃食物，吃肉得來；肉是其他動物吃草長成，草是靠太陽的光熱轉變成化學力而生長成。太陽的光熱又是從何而來呢？他想太陽假如是一塊燃燒的大煤，按一克煤可以放出熱量25千焦計算，這塊大煤只能燃燒4600年。看來不是這個道理，他又想那一是無數隕星、小行星高速撞擊到太陽表面使之發熱的，他推出太陽中心的溫度是2750─5500萬度(今天我們知道實際是1500萬度)。卻說邁爾就是這樣做著沒完沒了的聯想，各種能的形式在他的腦海裡不斷置換，越想越多，越想越寬，越想越從具體上升到抽象，最後他想應該集中到一點：用什麼來說明、來衡量這些能量間的轉換呢？這就是熱、熱量。各種能都可以轉化或換算成熱量，這便是它們之間的相似點。邁爾不知不覺中已從狹窄的醫學領域縱身一跳，跳在眾家學科之上。這正是：
有的人
只敢在隧道里行走，
膽怯地盯著前面的亮點。
行走，行走，
兩旁是冰冷的石巖。
有的人
喜歡在高原上攀登，
狂熱地追求著前面的峰巒。
登攀，登攀，
腳下是遼闊的平原。
卻說邁爾這次從北海之濱遠征南洋，得了這樣一個新思想，喜的就如抱了一個金娃娃一般。他一回國就寫成一篇論文《論無機界的力》提出機械能與熱能的思想，而且還自己設計實驗測出熱功當量是365千克米/千卡。他興沖沖地帶上這篇文章來到當時德國最權威的科學雜誌《物理年鑑》聲言一定要親見總編。總編輯波根道夫一見到這個年輕人便先問他到：“您是搞什什麼專業的？”
“我是一名醫生。”
“醫生怎麼到我們物理雜誌來投稿呢？”
“我的這個新理論不但管醫學，也管物理、化學，一切自然學科都逃不出它的管轄。”
“年輕人，你在說瘋話吧。”
波根道夫答應，可以把論文先留下。可是邁爾回到漢堡，左等右等總不見發表。它料想自己這個無名小卒人家不會相信，便又將此文送給一份醫學雜誌，終於在1842年5月問世。但物理學家們誰去注意這種醫學小刊物。他到處演說，擠進去參加人家的物理學術會議，讓人們相信世界上能量是不生不滅的。這天他又在一個討論會上大聲演說：
“你們看，太陽把能量灑向地球。地球絕不會讓這些能量浪費掉，就到處佈滿了植物，它們生長著，吸收著陽光，並生出各種化學物質……………”
但是他講的這些誰也不相信，下面議論紛紛：“這純粹是胡扯，是瞎猜，有什麼實驗根據？”其實邁爾所提出的光合作用問題，以後果然為俄國科學家季米利雅捷夫所證實。這是後話。人們不願聽邁爾的演說，對他很不尊重，說：“看來他真的有些瘋吧。”
邁爾氣極了，大聲喊道：“什麼叫瘋子？瘋子是不按常規想事、做事，但不尋常規的人並不一定都是瘋子。哥白尼、布魯諾、伽利略、哈維不是都打破了常規，都曾被人稱為瘋子嗎？可是歷史證明他們是真正的偉人！”
“哈哈，原來你是想當哥白尼啊！”
“你還是當一個好醫生，先治治自己的精神病吧！”
會場上一片鬨笑。
邁爾不被人理解，他陷入極度的痛苦中。正趕上他的兩個兒子又相繼去世，精神上更受打擊。他走過大街，人家議論：“這就是那個瘋醫生，連自己的孩子也治不好。”漸漸，他的診所也無人光顧了。他也一天天更形容枯槁，脾氣狂躁。