刘子贤：电路与人生路 | 联合早报

近来，为了要在到象牙塔修读电气电子工程本科前做准备，我让自己遨游在广阔的网络和书籍大海中，寻觅电气与电子基础知识的宝藏。不料除了这个宝藏，我还有一份意外收获——对漫漫人生路的感悟。

先说说最简单的欧姆定律（Ohm’s Law），V=IR。人生路，坎坎坷坷磕磕绊绊跌跌撞撞，有着种种障碍，就好比电路中的电阻（resistance, R）。要让电流（current, I）穿梭电阻，必须有电压（voltage, V）。我们勇往直前、努力不懈地活下去，乃至达到成功的彼岸的信念，不就像电压吗？电压愈大，才能让电流穿过愈大的电阻；信念愈大，才能让我们有动力越过愈大的困境。

电阻定律的公式为R=ρL/S。人生中挫折有大有小，有天灾人祸的损害，也有鸡毛蒜皮的烦恼，原因都不相同；有长有短，有长期的煎熬和折磨，有短暂的痛苦和不满，长度皆不一样。同样地，电阻的大小也取决于其材料的电阻率（resistivity, ρ）和其长度（L）。当人生中的挑战来袭时，能助我们减低挑战的难度有知识、技能、社交网络等，就如电阻的横截面积（S）。

无论是电阻的材料和长度，抑或挫折的大小长短，都非我们可轻易控制的。唯有横截面积是我们能掌控的。但是，太大的横截面积可能会占用太多空间，而太多的知识、技能、社交网络等会花费我们很多精力和时间。因此，知识和技能，要求精不求博，要求专不求杂，而无谓的社交须避免。

串联（series）电路是一人的人生路，并联（parallel）电路是多人的人生路。把三个xΩ的电阻串联，电阻总值为3xΩ。把它们并联的电阻总值则为(x/3)Ω，变少了。众人一起分担各种困难，困难便会更容易被克服。团结就是力量！

人多固然好办事，可是，倘若人们不好好合作、协商，甚至自私自利、损人利己，便会产生现实中的各类社会问题、道德冲突。

相信在学习直流电（direct current, DC）和交流电（alternating current, AC）时，人们都会对爱迪生和特斯拉的电流大战略有耳闻。1880年晚期，特斯拉发明了交流电，解决了直流电不容易转换成更高或更低电压的问题。为了不失去他从直流电专利中获得的版税，爱迪生竟举办诋毁交流电的运动。他散布谣言，声称交流电更危险，甚至公开用交流电电击流浪动物来证明他的观点，却被特斯拉成功辟谣。爱迪生、特斯拉，同被誉为伟大的发明家，爱迪生因贪婪而引起争议。这值得我们深思。

爱迪生众多发明中，最知名的，亦最具争议的莫过于灯泡，即白炽灯。白炽灯是非线性元件（non-linear element），不满足欧姆定律。当电压提高时，白炽灯的电阻也会因温度的提升而随之升高，最后钨丝烧断了，灯泡也熄灭了。这好似有些人朝向成功的信念坚强了，生命开始“发光发热”了，但因贪心、妒忌、嗔怒、愚痴等负面心理作祟，最终身败名裂，遗臭万年。

该怎么避免这种有争议的人生呢？我想，应该像发光二级管（Light Emitting Diode, LED）那样，少“发热”，多“发光”。

LED，比白炽灯高效节能环保的光源，早在1962年被发明了。然而，在往后三十余年，蓝光LED一直都没有被发明。这意味我们无法将已被发明的红光和绿光，与蓝光结合，产生白光LED。

1992年，和拥有许多资源，得到很多帮助下发明白炽灯的爱迪生相比，独自在一家默默无闻的小日本公司工作的中村修二，正积极地研发蓝光LED。

LED是种二级管（diode），仅允许电流作单方向传导，坚守己道、恪守信念，像极了尽管遭到公司新社长的反对，还是不为所动的中村。半导体（semiconductor）二极管在电压为正向偏置（forward bias）时，电子（electrons）从N型半导体一端，流向P型半导体一端，使耗尽层（depletion layer）变窄，不就像渔村出生，连博士学位都尚未取得，从零经费开始，靠着从回收站搜集废旧物来搭建实验装置，凭着正向的信念突破难关的中村吗？电子和空穴（holes）结合，释放大量的光能，俨然历经多重磨难后，中村终于在1996年发明了蓝光LED，成功推动了这场照明领域伟大的革命，轰动全世界，造福全人类。2014年中村修二获得诺贝尔物理学奖。

你我都明白，中村教授有今时今日的成就，并非一朝一日所达成，而是通过日积月累的辛勤努力所获得。自我反省：我这个即将迈入大学生涯，一无所有、乳臭未干的小子，人生目标不是很确定，唯渴望将来有所成就，对社会有所贡献。难道想成功，要先发疯吗？

发疯，这个词太模糊了，依我的定义，理应为对未来有所准备。怎么说呢？对未来有所准备的人，方能毫无畏惧；毫无畏惧的人，才真发疯。

电学勇士富兰克林说过：“没有准备的人，就是在准备失败。”

我要在我的电路中安插抵抗电压变化的电容器（capacitor），以及抵抗电流变化的电感器（inductor）！不论是做足坚定信念的准备，或者对为赋予人生意义的准备，都是通往成功的登山阶梯、过河船舟。

怠惰时，莫忘提醒自己：1秒内有6.24 x 10^18个电子通过为1安培（1A），1秒内有一百万个细胞在人体里死去。生命变幻无常，我们怎能不好好准备呢？

但准备充足了，还要面对人生中各种选择。选择，宛如进入双极性晶体管（bipolar transistor）的基极（Base）的电流。稍微的变动，可大幅度地改变从集电极（Collector）进入，发射极（Emitter）出来的电流。假使调整错误，轻则破坏晶体管，重则导致电线短路，引发火灾。故被迫做出正确选择的我们难免会压力山大，陷入迷茫和不安，对人生不知所措。

复杂的电路，可以用戴维南定理（Thevenin’s theorem）和诺顿定理（Norton’s theorem）简化。复杂的人生路，又该如何活得更简单呢？

基尔霍夫电流定律（Kirchhoff’s Current Law）表明，假设进入某节点的电流为正值，离开这节点的电流为负值，则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。基尔霍夫电压定律（Kirchhoff’s Voltage Law）表明，沿着闭合回路所有元件两端的电势差（potential difference）的代数和等于零。其实，漫漫人生路，不啻终归于空，毕竟等于零，且当体即空。并不是说人生没有意义，而是要把握当下奋斗，谨慎计算好人生路。希望少“发热”，多“发光”，但电路中的电阻、电容、电感……都别太执着。

人生，如电，应作如是观！