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我们不知道动物精气的本质是什么，它们超出了我们的感官和仪器的探究范围，甚至比过滤或者产生它们的血管更难理解。只有通过推理，我们才会接受它们的存在，才会猜测这些精气和电流之间存在某种相似之处。这种相似性主要体现在这种液体的一些奇异属性上，尤其是当它沿着一条或多条丝线移动或者穿过一个水体（即使这个水体在移动）时，都能够快速而自由地移动这一点。[13]
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从18世纪50年代末开始，世界上历史最悠久的大学的所在地——博洛尼亚成了一个舞台，那里上演了关于电在神经功能中所起作用的一系列激烈辩论。马可·卡尔达尼和菲利斯·丰塔纳（Felice Fontana）支持哈勒的观点，认为应激性是问题的根源所在。其他人则为有关动物精气的传统观念辩护，但他们顺应邦纳的观点，认为动物精气是一种电。[14] 争论双方无法达成一致，这表明对这个问题的认识已经陷入僵局，需要新的证据才能取得进展。
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几千年来，人们知道有些鱼能产生一种奇怪的电击。在欧洲，人们知道有一种小鳐鱼能使人产生麻木感，这种鱼被称为“电鱼”或者“电鳐”（“电鳐”来自拉丁语torpere，意思是“变得僵硬”或者“瘫痪”）。古埃及人绘制过具有类似能力的尼罗河鲇鱼的图像，而亚马孙盆地的各个民族也知道电鳗有能使动物瘫痪的能力。[15] 然而对于这些动物产生的剧烈电击的确切性质，当时的人们仍然很不清楚。那些研究过这种现象的人（比如17世纪的弗朗西斯科·雷迪和18世纪的列奥米尔）得出的结论是，这种电击是由鱼的快速运动产生的。
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1757年，法国探险家米歇尔·阿当松发现，塞内加尔一种淡水鲇鱼电击产生的效果与莱顿瓶放电产生的效果相同。[16] 10年后，博物学家爱德华·班克罗夫特指出，圭亚那的鳗鱼（实际上并不是一种鳗鱼）产生的电击可以通过一根钓鱼线传到12个彼此接触的人身上，“就像一台起电机产生的电一样”。博物学家约翰·沃尔什的相关研究为进一步研究电鳐提供了灵感，物理学家亨利·卡文迪许[17] 和解剖学家约翰·亨特也加入到了研究者的行列。后续的研究表明，负责产生电击的器官位于电鳐体表两侧上方的区域，这种器官能像一串莱顿瓶一样放电。
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1775年，沃尔什终于从电鳐产生的电荷中捕获到了电火花，这证明这种鱼可以放电。认为动物精气可能是电的观点遇到了一个很大的难题：根据这种观点，动物精气显然仅存在于神经中，然而电能够轻松流遍全身。电鳐的例子说明电可以被存储在一个特定的器官中，这提示神经可能也有类似的功能。[18] 基于这些研究结果，法国物理学家皮埃尔·贝托龙得出结论：所有动物都有“自己的电”，这种电是由呼吸、血液循环等运动产生的摩擦生成的，其原理和人造的起电机的工作原理相同。[19] 贝托龙声称，这种电是所有身体活动的基础，能通过神经刺激肌肉。
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几年后，博洛尼亚的医生路易吉·伽伐尼（Luigi Galvani）开始研究动物对莱顿瓶释放的电有何反应。他的这些研究是对30年前普里斯特利等人研究工作的跟进，主要手段是用电刺激离体的青蛙腿并观察其活动。1791年，伽伐尼偶然发现，在雷雨的日子里，即使是带电的空气也能使蛙腿的肌肉收缩，这表明神经对电非常敏感。[20] 伽伐尼最具挑战性的发现是，在没有任何外部电荷源的情况下，他也观察到了肌肉收缩现象。早在一个多世纪前，斯瓦默丹就曾发现，如果他用手术刀触碰青蛙的神经，附着的肌肉就会收缩，他认为这是一种应激性。伽伐尼也发现了类似的效应，但他注意到，如果把青蛙的肌肉放在一个铁板上，然后用另一种金属（如银）触碰与之相关的神经，肌肉也会收缩。伽伐尼的结论是，神经里有某种内生的电，这种电通过金属传导到肌肉里。[21] 这种效应不仅限于青蛙。1792年5月，伽伐尼在博洛尼亚的圣乌苏拉医院观摩了加斯帕·詹蒂利教授的双截肢手术。手术结束后，“当着詹蒂利教授、其他医生以及一些博学人士的面”，伽伐尼立即用这个可怜病人截掉的手臂和腿做了演示。仅仅通过用一片锡箔接触神经，用一片银接触肌肉并且把两片金属相连，伽伐尼就使手指动了起来，并使腿部的肌肉开始收缩。[22]
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伽伐尼声称，这些实验揭示了他所谓的“动物电”的存在，这种电“存在于动物身体的大部分组织，但在肌肉和神经中体现得最明显”，其在本质上与电鳐和其他类似鱼类中观察到的东西相同。[23] 伽伐尼认为，动物电是由大脑皮层产生的，然后从血液中分离出来，进入神经。在某种程度上，这种观点谈不上新颖，与几个世纪前有关动物精气产生的观点很相似。
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伽伐尼用青蛙腿所做的实验。图中位于左侧的人正在通过摩擦绵羊的羊毛产生静电
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至于神经里的电流是如何使肌肉收缩的，伽伐尼无法给出解释，不过他思考过是某种蒸气或者应激性导致了肌肉收缩的可能性。尽管理解这种最简单的身体动作是如何发生的都遇到了困难，伽伐尼还是准备探究最复杂的问题——心智与身体活动之间的联系：
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心智拥有不可思议的力量，它也许能将某种动力注入脑，这很容易理解。又或者，它能够随意让动力进入脑以外的神经。神经电流会受到这种动力的召唤，很快从相应的肌肉流向神经。[24]
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1793年，都灵医生尤西比奥·瓦利热情地支持并补充了伽伐尼的观点。他认为，旧的动物精气思想已经被新的动物电思想所取代。[25] 瓦利意识到，如果神经是在电的基础上工作的，那么就像电鳐的放电器官一样，神经一定有一些特殊的、与其他组织中发现的完全不同的结构。他写道：“脑、脊髓和神经有一种特定的结构，它们的电模式依赖的正是这种结构。”
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几个月后，爱丁堡医生理查德·福勒指出了一个问题：伽伐尼的动物电效应似乎只有当组织被两种不同的金属接触时才会发生。[26] 这一论点也是帕维亚大学的亚历山德罗·伏打（Alessandro Volta）研究结果的核心。他指出，仅仅是两种不同金属的接触就会产生微弱的电流，从而导致青蛙的肌肉收缩。伏打对伽伐尼动物具有内生电的观点持完全否定的态度，认为肌肉收缩只是肌肉对两种金属接触产生的电刺激的反应。[27]
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伏打的批评刺激了伽伐尼，他随后和外甥乔瓦尼·阿尔蒂尼（Giovanni Aldini）开展了一系列的实验。这些实验表明，只需要让一根神经接触裸露的肌肉就能使肌肉收缩，不需要任何金属。这一结果在两年后被亚历山大·洪堡[28] 证实。[29] 伏打对此并不买账，他认为在这些情况下，是一些外部因素（比如组织外部的液体）引发了肌肉的收缩。[30] 伏打声称，实验条件下的躯体是完全被动的，只是对外界的电刺激做出反应，而这些电刺激是由他所谓的“异质物质”通过某种未知的方式相互作用产生的。
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伏打的这种观点偏离实际情况并不远。我们现在知道，伽伐尼最初的双金属实验得到那样的结果，是由于两种金属的电子亲和力有差异，因此产生了电流。而伽伐尼和洪堡的无金属实验则产生了所谓的“损伤电流”（injury current），这是因为与身体的其他部位相比，受损伤的组织带负电荷。[31] 伽伐尼认为动物的体内存在一种电，并且认为电流的根源是他所谓的“平衡紊乱”。这种观点在本质上是正确的，但更深层的解释是体内的电荷具有化学基础，因为神经是以电化学的方式传递信号的。不过这种深层的解释要在将近150年后才会慢慢变得明朗起来。
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并不是所有人都认为这些实验揭示了身体的活动是如何发生的。1801年，英国医生伊拉斯谟·达尔文（查尔斯·达尔文的祖父）写道：“伽伐尼和伏打等人最近发表了一些实验结果，我认为这些结果并不具有说服力，无法说明使肌纤维收缩的动物精气和电流之间存在什么相似之处。”[32] 伊拉斯谟·达尔文很快发现自己成了少数派，因为新实验似乎解决了这个问题。
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这些新的见解以伏打的惊人发现为基础。当时他决定集中精力研究电鳐的放电，这是支持动物拥有某种内生电的最有力论据之一。1799年秋，循着英国化学家和发明家威廉·尼克尔森的想法，伏打开始研究电鳐电器官的重复式结构，试图搞清楚这种结构是不是其具有放电能力的原因。[33] 为了验证他的假设，伏打根据电鳐的解剖结构，制造出了他所谓的人造电器官。这种装置由圆形的锌片和铜片交替堆叠而成，金属片之间夹着浸了稀酸的硬纸板。伏打把这个由金属圆片堆叠而成的装置称为“电堆”。法语和意大利语今天仍然使用这个词，但在英语中，我们现在将其称为“电池”[34] 。
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令人惊叹的是，这个装置各个组件之间的相互作用产生了连续的电流。伏打和伽伐尼的争论催生了一种新的能源！1800年3月，伏打的这一划时代发现得以向全世界公布。发现以写给英国皇家学会的信件的形式在皇家学会被宣读，并于同年6月发表。[35] 化学电的时代就此开启，全欧洲的物理学家和化学家很快都开始在他们的研究中使用电池。他们用这种新型能源演示的现象令公众痴迷，汉弗莱·戴维（Humphry Davy）[36] 在伦敦的一系列著名演讲就是范例。1812年，一个十几岁的女孩可能观看了戴维戏剧性的电能演示。她的名字叫玛丽·戈德温，但人们更熟悉她婚后的姓氏——雪莱。[37]
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在写给皇家学会的信中，伏打描述了在没有肌肉产生的任何电荷的情况下，使用外界的电流刺激神经所产生的效果。他解释了为什么当他把人造的电器官连接到自己头部的不同位置时，能诱导出舌头上的味觉、眼睛里的光感和耳朵里的听觉。伏打唯一无法通过人工刺激产生的感觉是嗅觉：用电流刺激鼻子内部只能产生一种刺痛感。[38] 值得注意的是，伏打并没有解释神经是如何工作的。他认为身体对电的反应总是由外部刺激引起的，但他没有解释在没有这种刺激的情况下神经是如何工作的。伽伐尼认为，在正常状态下，脑以某种方式通过神经放电，而伏打对此不置一词。
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尽管伏打一直活到了1827年，但他对动物电的研究没有再做出进一步的贡献。颇具讽刺意味的是，伽伐尼有关电对身体至关重要的思想是通过他的外甥和合作者阿尔蒂尼的工作得以普及的，而阿尔蒂尼的研究能够开展，正是得益于伏打发明的电池。19世纪初，阿尔蒂尼在欧洲多个城市开展了一系列令人毛骨悚然的实验。在这些实验中，他用伏打发明的电池演示了电使动物的躯体产生活动的能力。更引人瞩目的是，阿尔蒂尼还在死人身上开展了类似的实验。[39] 在这些事件中，最广为人知的一件发生在1803年1月的伦敦。阿尔蒂尼使用了乔治·福斯特的尸体来展示电的能力。福斯特因为把妻子和孩子淹死在运河里而在1小时前被绞死。[40] 在英国皇家外科学院的一小群医生面前，阿尔蒂尼把电极置于福斯特的头上，电流使福斯特睁开了左眼，面部表情扭曲。[41] 据《泰晤士报》上一篇简短的报道描述：“在接下来的过程中，尸体右手抬起，握紧拳头，小腿和大腿动了起来。旁观者中不知情的那部分人似乎觉得这个卑鄙的男人即将复活。”[42]
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阿尔蒂尼在欧洲各地演示了他的实验，这些实验令那些老练的医学观察家感到震惊，因为电池输出的连续电流竟然能够诱发无比怪异却又栩栩如生的协调动作，这与莱顿瓶放电导致的单次电击所引起的短暂痉挛大不相同。这表明电不仅仅是一种刺激物，它实际上是神经产生复杂行为的来源。[43] 阿尔蒂尼对自己实验的描述经常都很怪诞并且令人不适。以下是两个比较温和的例子。他对动物的研究表明，当一头死亡的公牛的头部流过一股电流时，“牛的四肢会剧烈地舞动，这使几个旁观者大为惊恐，认为还是离远点为好”。让电流通过被斩首的母牛的身体，则会导致膈剧烈收缩，牛的身体还会排出粪便。[44] 对阿尔蒂尼在法国进行的一个实验，法兰西学会做了如下报道：
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