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《第二大脑：肠脑互动如何影响我们的情绪、决策和整体健康》
。
基础研究往往能带来巨大回报 —— 但我们做基础研究的初衷并非于此。
图源：Getty Images
公众对政府斥巨资资助“无用”的科学项目的做法向来争议不断
，这种事早已屡见不鲜。你或许会觉得，哪怕只是花小钱研究矮牵牛花的颜色，也是资金浪费。
没错，
这是从商业视角出发的看法
。但即便你只在乎投入产出比，
只要考虑到那些无法预见的后续效应，这些项目往往最终都能带来回报
。（可以去了解下矮牵牛花的故事！）接下来，我要讲述另一个看似 “愚蠢” 的小实验，它最终实现了极高的投资回报率。
1862年，詹姆斯・克拉克・麦克斯韦（James Clerk Maxwell）发表了著名的
麦克斯韦方程组
。那时，人类才刚刚开始探索电池和电流。这四个方程组中的前两个，描述了静止电荷周围的电场和磁场。
第三个方程源于一个有趣的现象：
将磁铁在导线线圈附近移动，就能产生电流
。下面的动图便展示了这一现象：
这种电流由导线内的电场引起，也就是说，
变化的磁场会产生电场
。那如何产生磁场呢？
有两种方式
：第一，导线中流动的电流会产生磁场。
将导线连接电池后放在磁罗盘上，就能观察到这一
现象
：
这正是电磁铁的基本原理。但
麦克斯韦提出了第二种机制 —— 变化的电场也能产生磁场
。换句话说，
二者的作用是双向的：变化的磁场产生电场，变化的电场也能产生磁场
。
这一发现之所以意义重大，是因为它表明：
变化的电场和磁场会产生能在空间中传播的振荡——即电磁波
。尽管这一理论早已提出，但多年来一直未得到验证。
直到1888年，海因里希・赫兹（Heinrich Hertz）进行了一项小实验。
他利用振荡电流产生火花，使其跳过导线间隙
。根据理论，
这种火花会产生变化的电场和磁场，并在空间中传播
。
于是，他搭建了另一个带间隙的导线环——不过这个导线环并未连接任何电源。仔细观察会发现，
这个间隙中竟产生了第二个火花
！这一现象令人称奇，
它证明了电磁波真实存在，且能在房间内传播
。（早期的无线电发射机，如马可尼的发射机，就采用了同样的火花-间隙方法。）
你也可以亲自尝试这个实验
。毕竟150年过去了，你能用到赫兹当年没有的材料，比如乐高积木。所需材料很简单：
一些导线、一个旧的烧烤打火机和一个灯泡
（笔者用的是小型霓虹灯，LED 灯也可以）。
打火机内部有一块压电晶体，受压力时能产生高电压
。当你扣动扳机时，高压产生的火花会点燃喷出的燃料。我拆除了旧的燃料罐，将压电晶体与两根导线相连。
在另一侧，还有一对导线，中间连接着灯泡。
关键在于，和赫兹的导线环一样，这对导线并未连接任何电源
。装置如下：
