偉大科學(xué)家的素質(zhì)之一，就是對異?，F(xiàn)象的敏銳和絕不放手的執(zhí)著。1786年，意大利生物學(xué)家伽伐尼無意間用外科手術(shù)刀觸及已解剖的青蛙腿上外露的神經(jīng)，令人驚訝的是，蛙腿立即劇烈抽搐起來。此后，他的朋友意大利物理學(xué)家伏打受伽伐尼蛙腿實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，發(fā)明了人類歷史上首個電池--伏打電堆。

1800年3月20日，伏打送了一份描述自己發(fā)明的手稿給倫敦皇家學(xué)會。伏打電堆優(yōu)于“萊頓瓶”，可以把電堆兩端的金屬導(dǎo)線連接起來獲得持續(xù)電流。它是我們今天廣泛使用的現(xiàn)代電池的雛形。隨著伏打電堆的發(fā)明，人們第一次有可能獲得比較穩(wěn)定的電流，從而為進(jìn)一步探究提供了條件，使電學(xué)研究進(jìn)入了量化研究的近代階段。

◆伽伐尼發(fā)現(xiàn)生物電流

1786年的一天，伽伐尼正在認(rèn)真地解剖一只青蛙，他全神貫注，一絲不茍，先用手中的解剖刀，準(zhǔn)確地切開青蛙的腹部肌肉，接著細(xì)心地找出了青蛙的下肢神經(jīng)進(jìn)行研究。當(dāng)他正在解剖另一只青蛙時，旁邊有一臺起電機(jī)正好在工作,解剖刀無意碰到了起電機(jī)，他再去解剖青蛙神經(jīng)時，一個以前沒有見到的現(xiàn)象發(fā)生了，青蛙腿部肌肉明顯地抽搐起來。

這一現(xiàn)象引起了伽伐尼的極大興趣。他開始以為這是剛才還活蹦亂跳的青蛙一時沒有死透。后來，他終于發(fā)現(xiàn)了起電機(jī)、解剖刀和青蛙神經(jīng)抽搐之間的必然聯(lián)系。他決定檢驗(yàn)一下，空氣中的電是否也會使青蛙腿產(chǎn)生同樣的反應(yīng)。伽伐尼將蛙腿神經(jīng)的一端用導(dǎo)線連接到一根絕緣的金屬棒上，將金屬棒放置在屋頂上，同時使蛙腿神經(jīng)的另一端接地時，他發(fā)現(xiàn)，在雷雨天，這條青蛙腿也會不時抽搐。

接下去，伽伐尼又做了一個實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他把掛著蛙腿神經(jīng)的黃銅鉤子，搭在鐵棍上，青蛙肌肉就發(fā)生抽搐，而且即使在晴朗的日子里，這種現(xiàn)象也一樣發(fā)生。最后，他用兩種不同的金屬分別觸及死蛙的肌肉和神經(jīng)，并把兩種金屬連接起來，肌肉也會抽搐顫動起來。

這些現(xiàn)象本來應(yīng)該使伽伐尼意識到，青蛙的抽搐來自外界的電流。然而，一向酷愛研究生物電現(xiàn)象的伽伐尼卻認(rèn)為，青蛙的生物電與外界構(gòu)成了回路。伽伐尼因而推斷，電能來源于活的肌肉。兩種不同性質(zhì)的金屬，正好形成青蛙神經(jīng)和肌肉之間的電路，他把這種電稱為“生物電”。

◆伏打發(fā)明人類歷史上首個電池

公元1799年，伏打在過了45歲生日后，受伽伐尼的影響，決定沿著“生物電”的路子研究下去。

伏打把一個金屬鋅環(huán)放在一個銅環(huán)上，再用一塊浸透鹽水的紙或呢絨環(huán)壓上，再放上鋅環(huán)、銅環(huán)，如此重復(fù)下去，10個、20個、30個疊成了一個柱狀，便產(chǎn)生了明顯的電流，這就是后人所稱的伏打電堆。

柱疊得越高，電流就越強(qiáng)。原來伏打經(jīng)過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)立了一個了不起的電位差理論：不同金屬接觸，表面就會出現(xiàn)異性電荷，也就是說有電壓。他還找到了這樣一個序例：鋁、鋅、錫、鎘、銻、鉍、汞、鐵、銅、銀、金、鉑、鈀，在這個序列中任何一種金屬與后面的金屬相接觸時，總是前面帶正電，后面帶負(fù)電。這是世界上第一個電氣元素表。只要有了電位差、電勢差，即電壓，就會有電流。如此，人們對電的認(rèn)識一下子就躍出了靜電的領(lǐng)域，就不再是摩擦毛皮上的電、雷雨中的電、萊頓瓶里的電，也不只是動物身上的電，而是能控制“流動的電”。

1800年3月20日，伏打正式對外宣布：電荷就像水，在電線中流動，會由電壓高的地方向電壓低的地方流動，產(chǎn)生電流，即為電勢差。為此，他寫成一篇論文《論不同金屬材料接觸所激發(fā)的電》，寄給英國皇家學(xué)會，不幸受到當(dāng)時皇家學(xué)會負(fù)責(zé)論文工作的一位秘書尼克爾遜有意的擱置，后來伏打以自己名義發(fā)表，終于使尼克爾遜的竊取行為遭受學(xué)術(shù)界的唾棄。

當(dāng)年的11月20日，法國皇帝拿破侖在巴黎召見伏打，當(dāng)面觀看電堆實(shí)驗(yàn)。激動的拿破侖當(dāng)場命令法國學(xué)者成立專門委員會，進(jìn)行大規(guī)模相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并頒發(fā)6000法郎的獎金和勛章給伏打，還發(fā)行了以伏打像為主體的紀(jì)念金幣。

◆科學(xué)界的電池研發(fā)之路

伏打電堆的發(fā)明，引發(fā)了科學(xué)界的電池研發(fā)之路。

伏打電堆堪稱人類的第一種電池。公元1836年，英國科學(xué)家丹尼爾對“伏打電堆”進(jìn)行改良：使用稀硫酸作電解液，解決了電池極化問題，制造出第一個能保持平衡電流的鋅銅電池，因?yàn)檫@種電池能充電，可以反復(fù)使用，所以稱它為“蓄電池”。

公元1887年，英國人赫勒森發(fā)明了最早的干電池，其電解液為糊狀，不會溢漏，便于攜帶，因此獲得了廣泛應(yīng)用。

公元1890年，愛迪生發(fā)明了可充電的鐵鎳干電池，把電池的發(fā)明推向一個新階段。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個大的家族，到目前為止已經(jīng)約有100多種，比如鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、鎂-錳干電池、鋅-空氣電池、鋅-氧化汞電池、鋅-氧化銀電池、鋰-錳電池等。這些干電池，其實(shí)就是改良版的伏打電堆：用氯化銨的糊狀物代替了當(dāng)初的鹽水，用石墨棒代替了當(dāng)初的銅板作為正極，而外殼仍然用鋅皮作為電池的負(fù)極。

直到伏打的晚年，他還一直在說：“沒有伽伐尼的青蛙實(shí)驗(yàn)，就絕不會有伏打電流。人們在使用伏打電流時，應(yīng)該首先想到的是伽伐尼，是他的青蛙實(shí)驗(yàn)像閃電一樣，啟開了我的智力之門。”