电灯给人以清明，电视给人以快活；电气机车裁员日行千里，宇宙飞船上也有电正在就业。电，既是一种能量形态，又是一种通讯方法，于是是今世社会文雅的物质根柢。
当然，阐了然然界中存正在电的到底却很早。两千多年前，希腊人就懂得用琥珀与毛皮摩擦生电。正在今世科学中，“电子”这个词便是从希腊文“琥珀”译过来的。其后，人们又出现用玻璃摩擦绸缎也能生电，并以为这两种门径出现的电“流体”分别01672年，第一台摩擦电机问世，从此可临蓐出多量电“流体”。差不多又过了一百年，科学家才懂得把电储存正在莱顿瓶中。这是一种用锡箔或其他金属个别笼盖其表里面面的玻璃瓶，可充任电容器或聚电器o这时，美国闻名科学家富兰克林提出，天然界只要一种电“流体”，摩擦使一个物体带的电“流体”过剩，另个物体带的则不够。他还见地，大气电(闪电)和摩擦出现的电雷同。法国物理学家库仑阐明，带电物体彼此吸引或排斥，其影响力与它们之间隔断的平方成反比。但正在伽伐尼和伏判“之前，任何人都没要领出现出连结的电流。
另一方面，合于生物电也早就有了纪录。比方，有人陈述过电道的“震击”，电鳃和电缀的特意发电器官。其后又出现，用静电机出现的电来刺激肌肉或其神经，能使肌肉抽动。是以生物学家们首先疑惑“神经流体”或“动物活气”正在神经管中滚动，并插手肌肉缩短的假定，转而以为一起神经成效大概拥有电的性子。怠大利产科大夫兼剖解学家伽伐尼也持有这种主见，并念用实行来表明电和“神经流体”是一个东西。从1790年首先，他正在这方面做了三个实行，表明动物体中存正在着生物电，从而赢得了科学上的庞大冲破。从此，人类社会的电气化时间首先了。
一天，伽伐尼及其帮弓把蛙剖解好，放正在有摩擦线电机的桌上做实行。他偶势旁观到，正在剖解刀尖触着由坐骨神经的情状下，只须笼电机一打火花，陛腿就要习弹一下(图3)。假使手持唱质刀柄，便不展现这种反响。若手触刀片，一打火衣蛙腿又会抽动。现正在看来，这并不阐明生物电的存正在，而是由静电机、蛙、人和刘所成回道幼的静电感府顾致。但这个实行却促使伽f3尼念懂得，大气电是否也5起这类反响。正在雷雨天色，他把与衡宇绝缘的铁丝从高处引下来(要用更高的导线避雷)，与蛙腿连绵正在沿途，出现每当有闪电时，蛙腿都猛烈缩短，并且缩短发作正在雷鸣之前。正在做这些实行时刻，伽伐尼还旁观到一个情景：当他把剖解好的蛙用铜丝钧住脊髓，放正在吊花盆四周的铁蒺藜篮中，纵然正在好天有时也能旁观到蛙腿发作缩短。伽伐尼原认为这是大气电的影响，便发轫探究大气电变革与陛腿缩短之间的干系。但多次旁观都毫无结果，正在“山穷水尽疑无道”时，将铜钩按下触着铁网，却是“柳暗花明又一村”——蛙腿转动了。这一下又使伽伐尼受到激励，他试着把种种金属配成对待，将蛙的脊髓与腿肌连起来，出现种种双金属弧惹起肌肉缩短强弱有别；然则不导电的玻璃和木头则没有这种影响。于是他以为电子，连绵神经和肌肉的金属把肌肉中的“动物电”放了出来，从而惹起肌肉的缩短。正在这个流程中，神经和肌肉起莱顿瓶表里导体的影响(图4)o往后咱们会看到，这是伽伐尼犯的一个大毛病。
毫无疑难，伽伐尼的实行颠簸了科学界，一·阵“动物电”狂热随之而起。正在凡能抓到田鸡的地方，不管是科学家照样表行人都争相做实行，以至正在大多集会上也把伽伐尼实行扮演一番。这确实是田鸡大倒其霉的日子。有位心理学家兼物理学家的意大利人叫伏打，最先他也确信伽伐尼对蛙腿缩短的注脚——神经一肌肉莱顿瓶放电，但不久他就有了L，1己的怪异成见。由于他出现肌肉缩短的首要要求是，要有两种金属正在一端相连，其余两个自正在端接触神经和肌肉；假使只用一种金属把神经与肌肉连绵起来，肌肉就不发作缩短。并且他还出现，双金属弧不必然要同时接触神经和肌肉，只接触一条神经的两个别，或两块肌肉，或统一肌肉的两点，也都能惹起蛙腿抽动。是以伏打确信，刺激神经的电源仅仅是“两种金属的接触”。他把铜币放正在舌头上面，将银币置于舌下，每当这两个硬币正在舌侧接触时，都出现滋味感，这是舌头受电刺激所致。其后，伏打把银板和锌板压正在沿途组成金属(电极)对，几十对金属板以雷同按序重叠起来，当中心以电解质溶液(比方硷水或盐水等)，这就组成最早·的伏打电池。风趣的是，伏打以为他的装配肖似电鳃和电道的自然电器官，而不象菜顿瓶，于是他将其定名为“人造电器官”’正在伏打的银锌电池中，电压可达1．56伏，与目前最好的银锌电池(1．86伏)差不多。然则，伏打以为两种金属接触就能出现电，这种对电池就业道理的注脚是毛病的。现正在咱们懂得，正在电极和电解质界面上出现电动势，它被称为半电池电位；两个半电池电位之间的差，便是伏打电他的电压。用伏匆·电池可取得连结的电流，从而开辩了操纵电的时间。正在伽伐尼的第二个实行中，也是由两个半电池的电压刺激了神纤。
假使把蛀神经和肌内的结构液看作0．6％盐溶液，钢和铁电圾之间的电位差为450毫伏，足以惹起田鸡神经兴奋。
伏打的实行结论是，伽伐尼并没有出现“动物电”，使蛙腿举动的是“金属电”。这一冲击对伽伐尼来说确乎非同幼可，位他许久翻不表身来。但伽伐尼已经笃信“动物电”，并发轫实行他的第三个实行。正在这个实行中电子，他把蛙的这条腿的坐骨神经搭正在那条腿的肌肉上，那条腿的肌肉便出现猛烈缩短。无须金属也能惹起肌肉缩短，证明生物电确实存正在于动物体中。
咱们现正在懂得，活扣构的毁伤部位相对齐备区域显示负电性，这种电位差叫毁伤电位，日常有50毫伏控造。把神经塔正在有毁伤区和齐备区的肌肉上，它就受到毁伤电位的刺激，使被其操纵的肌肉发作缩短(图5．A)。这是后原因诺伯里阐明的。他把娃的头砍掉，剥皮，然后将蛙脚放正在盛有盐水的玻璃杯中，把躯干浸入另一杯盐溶液中；当用湿棉线把两杯溶液连绵起来，陛的肌肉就发作缩短。昭着，正在这个人系中没有金属导线，是以肌肉的缩短由“动物电”刺激所致。诺伯里还把极少剥造好的田鸡通同起来，即把后面蛙的躯干放正在前面蛙的腿上，这就组成了蛙“伏打电池组”。他用当时发现不久的电流计实行的衡量证明，通同起来的蛙越多，取得的毁伤电池就越大。这是人们初次用物理仪器演示出生物电流的存正在。
其后，伽伐尼的同胞麦狄西把行径物的肌肉毁伤，将蛙道神经插入伤口电子，当神经跨接毁伤和齐备区域时，它所操纵i勺肌肉就强烈缩短。他不光表懂得生物电位，并且还做出了窃要的新出现——正在骨道肌缩短前有举动电位展现。他的空验是云云的：把从蛙脊髓到腿肌的神经剥离出来，然后把它搭正在用同法剥造的另只蛙的腿肌上；用伏打电池刺激后者的神么—两只畦的腿便会接踵缩短(图5．B)。这证明有电变革正在神经和肌肉纤维中传布。这种传布开来的电位透露纤维的行径，故其后被叫做举动电位；有时也称之为峰电位，因其正在示波器屏上显示为峰样的偏转。神经纤维的峰电位又叫做神经脉冲，日常幅度为90一100毫伏，传布速率正在每秒1一100米之间。假使咱们把神经比作人和动物体内的“电报线”，那么神经脉冲便是正在个中传达的“莫尔斯电码”。生物通过神经体系体会四周境况情状，并指令身体检出合意反响。云云，它们才干正在一直变革着的境况中更好地保存：
自从蛙神经肌肉标本的生物电取得表明历，f：r学家们又络续正在种种生物的分别器官和结构中出现了幼物电情景。能够说，lj凡有生物的地方就有电的变革。目前，出于电子仪器和微电极技艺的生长，纪录和认识幼物电信号已酿故意理学的一个首要分支一——电心理学电子。神用心理学、神经剖解学、神经化学探究相纳合，必将能揭示宇宙间最高等的物质运动形态—一人脑的奇奥。公共懂得，脑电和心电的i己录和认识已遍及操纵到临床诊断上，行为决断脑和心脏行径心理或病理情状的目标。肌电局限的假肢已使残废人能管理生计和就业；肌电臂则能为飞翔员或宇航员“帮一臂之力”，以帮帮他们造服广大的超重负荷。行为人力“放大器”的步行机，正在肌电掌管下能落成人无能为力的重物运输。跟着宇航和生物电技艺的生长，咱们将能正在地球—L—用肌电局限远正在另个星球上的机械人，使它维妙维肖地模拟人的手脚举动，如人身临其境那摊落成宇宙探险。
说起来也颇风趣，云云的诱人远景竟是从探究蛙类首先的电子。伽伐尼和伏打为人类提高作出了庞大功勋。为了印象他们，正在英语词汇中，电压、电压表、电量计等词都是以伏打初阶的；而电流计、电镀、险电器等词则包罗了伽伐尼字样。电子中国科学院生物物理磋议所