北大学堂格物大讲堂再次爆满。
上一次李晨讲“地球是圆”的余波未平，新告示又贴出来——“明日巳时，唐王亲授《磁电新论：从吸铁石到千里传讯》”。
这次连城外的农户都赶早进城，想听听唐王又要讲什么惊世骇俗的东西。
讲堂里挤得针插不进，窗户外扒满了人，连屋顶上都坐着胆大的学生。
辰时三刻，李晨走上讲台时，发现第一排多了个熟悉的身影。
刘策——或者说，化名刘瑾的幼帝——穿着普通学子的青衫，坐在陆远和林巧儿中间。见李晨看来，刘策微微点头，眼中闪着求知的光芒。
“上堂课讲了地球是圆的。”李晨开门见山，“有人信了，有人怀疑，这都正常。今日咱们讲点更实在的——磁力和电力。”
台下安静下来。
李晨从讲台下拿出两样东西：一块天然磁石，一根铁针。
“这是磁石，能吸铁。”李晨把铁针靠近磁石，铁针被吸住，“古人用这个做司南，指南北。但有没有人想过——磁力，是怎么来的？”
台下学子们面面相觑。
陆远举手：“王爷，古籍记载‘磁石吸铁，如慈母招子’，说是天性如此。”
“天性？”李晨笑了，“那天性又是怎么来的？咱们格物致知，不能停在‘天性’这两个字上。”
转身在黑板上画图。
“磁力，本质上是一种场。”李晨指着图，“就像水波，你看不见，但石头丢进去，波纹会传开。磁石周围就有磁场，铁进入这个场，就被吸引。”
台下有人提问：“王爷，场是什么？”
“场是一种空间性质。”李晨尽量解释得通俗，“比如温度场——冬天屋里生火，离火近就热，离火远就凉，热量在空间里分布不同。磁场也一样，离磁石近磁力强，远就弱。”
刘策听得专注，手下意识地记笔记。
李晨继续：“那磁力能不能产生别的力？比如……电？”
又拿出一样东西——一个缠着铜线的铁芯。
“这是电磁铁。”李晨接上伏打电堆的导线，按下开关。
铁芯突然有了磁性，吸起桌上的铁屑。断开开关，磁性消失，铁屑落下。
台下哗然！
“电……能生磁！”张衡激动得站起来，“王爷，这是不是说，电和磁是一回事？”
“问得好。”李晨赞许，“电和磁，本质上是同一种力的不同表现。电能生磁，磁也能生电——这叫电磁感应。”
又在黑板上画新图。
“如果让磁铁在线圈里运动，线圈里就会产生电流。反过来，电流通过线圈，线圈就会变成磁铁。”
刘策举手，声音清亮：“王爷，那如果不断让磁铁在线圈里转动，是不是就能持续产生电流？”
李晨眼睛一亮：“刘瑾同学说得对！这就是发电机的原理——机械能转化成电能。”
“发电机……”刘策喃喃，“那电能又能不能转化成机械能？”
“能。”李晨指着电磁铁，“如果在线圈中间放一根铁轴，通电时线圈变成磁铁，就会吸引铁轴转动。断开通电，磁性消失，但惯性会让铁轴继续转。如果连续通电、断电，铁轴就能持续转动——这就是电动机的原理。”
讲堂里响起一片倒吸冷气的声音。
电能转机械能，机械能转电能……这已经完全超出了他们的认知。
林巧儿举手，声音有些颤抖：“王爷，那……那如果真能做出发电机和电动机，是不是就能用流水、用风、用火，来产生电，再用电来驱动机器？”
“完全正确！水车带动发电机发电，电驱动电动机干活——中间只需要一根电线连接。工厂可以建在水边，矿山可以用电来抽水、运输，甚至……车船都可以用电来驱动。”
台下炸了锅！
“这……这简直是神术！”
“用水力就能干活？那还要牲畜干什么？”
“电灯呢？王爷上次说电能让灯发光！”
李晨等议论声稍歇，继续往下讲。
“电能不仅能转机械能，还能转热能、光能。”李晨又接上一个装置——一根细铁丝，“这是电阻丝，通电就会发热。”
按下开关，铁丝渐渐变红，最后发出暗红的光。
“如果材料合适，就能发出白光——这就是电灯，一盏电灯，比十盏油灯还亮，而且没有烟，不怕风。”
台下已经没人说话了。所有人都被这一连串的演示震得说不出话来。
刘策手在颤抖，笔记写得飞快。
这位少年皇帝，此刻感受到的是世界观被彻底重塑的冲击。
原来天地间有这种力量……原来火铳、电报、电灯，都是这种力量的应用……
“最后，回到最初的问题。”李晨收起所有装置，“磁力怎么来的？”
在黑板上画出原子结构图。
“万物都由原子构成，原子有原子核和电子。电子运动产生磁场。大多数物质，电子运动方向杂乱，磁场互相抵消。但铁、钴、镍这些物质，电子运动方向一致，就表现出磁性。”
“那地球的磁场呢？”刘策忍不住问。
“地球核心是铁镍，而且在地球自转和内部热对流作用下，形成了电流，电流产生磁场。”李晨画出地球剖面图，“所以指南针能指南北——是因为地球本身就是一个大磁铁。”
一堂课讲了一个半时辰。