如果没有马德堡半球实验，人类文明会倒退200年吗？

1654年，为了证明大气压的存在，马德堡市长进行的一项科学实验：

他把两个黄铜半球灌满水后合在一起，抽出全部的水后，他让16匹马分成两组，分别在左右两边拉黄铜半球，无论如何扬鞭驱马，最终都没有拉开。

马德堡半球实验大获成功，实验大获成功。有人认为，正是因为马德堡实验，才促使后来各种蒸汽机（汽轮机）被发明设计了出来，让人类工业飞跃式地进步。

那么，马德堡半球实验真的如此重要吗？

虽然，马德堡半球试验让世界相信：大气压强是存在的，这也是人类第一次成功利用大气压来做功。

但是，并非马德堡半球试验才能证明大气压强的存在。马德堡半球试验也并非真正的“人类第一次成功利用大气压来做功”。

其实，无论人类的呼吸，还是古代兴起的“拔火罐”，都能体现大气压的存在，以及用大气压做功。

拔掉火罐的过程，其实和拉开马德堡半球并没有什么本质的区别。只不过，后者证明了大气压强的力量远超人们的想象，对人心起到了极其震撼的作用。

另外，拔火罐其实并非中国古代特有。古文明都有一定的可能性，通过火罐发现大气压的存在。

无论古欧洲文明，还是古印度文明，对“拔火罐”都有利用。当然，这并非本回答的重点，有兴趣的可以自行了解。

限于古人的理解能力，人们会如同没有学过系统科学的孩子一样，认为火罐内存在吸力，而非大气压的缘故。例如，拔火罐在中国古代又叫做吸筒法。

实际上，在马德堡半球试验之前，物理界大佬们其实已经普遍认识到大气压强的客观存在。

例如，被教会迫害致死的近代科学之父伽利略，通过望远镜对宇宙万物的观察发现，彻底改变了人们的物质观。

伽利略的科学体系，也帮助他认识了大气，认识了“真空”。

他发明了开放式的液体温度计，近似于温度计和大气压力计的混合。他还发现，抽水泵抽水不能超过10米。

虽然伽利略对大气压的认识还不够全面，但他的弟子托里拆利对大气压已经有了深度认识，否定伽利略提出的真空力，并于1644年同维维安尼合作，发明了水银气压计。

1647年，帕斯卡根据托里拆利的理论，进行了大量验证性实验，轰动了整个巴黎。

1648年，帕斯卡通过测量不同高度的大气压，发现了气压规律。并在此前后，发明了注射器、水压机，改进了托里拆利的气压计。

到1651年的时候，帕斯卡已经能利用大气压进行天气预报了。

至此，学界对大气压，已经有了近乎全面的认识。

发生于1654年的马德堡半球实验，实际是一场近乎史无前例，盛世空前的大型科普现场。

这个实验，把学界新发现的知识，直接推广到了民间。通过一种反常识的操作，彻底颠覆人们的“三观”。

马德堡半球实验，的确有利于人们对大气压的全面利用。

但即便没有马德堡半球实验，蒸汽机也必然会出现，只不过是时间问题。

如果没有马德堡半球实验，的确“可能”限制人们去想象通过气压做更多的事情。例如，不能想到气压推动机械，就很难有发明蒸汽机的动力。

然而，人们的想象力可能会被限制，但绝不会被阻止。

早在公元前100年，亚历山大里亚的希罗就利用蒸汽，发明了汽转球。

图/wiki

而中国古代的孔明灯和走马灯，则是对“燃气”最朴素的运用。

1679年，法国物理学家帕潘发明了高压锅，发现了庞大的蒸汽压力，并使用蒸汽推动活塞。

虽然帕潘给蒸汽加上活塞是在马德堡半球实验发生之后的23年，但帕潘作为物理学家，他的行为是建立在伽利略、托里拆利、帕斯卡等前人的科学发现之上，几乎和马德堡半球实验无关。

哪怕人们没有认识到气压的强力，也迟早会发现蒸汽的庞大力量。

这说得或许有一些绕，就好比即便你没有认识风的本质，但你也能发现吹大风的时候，风的力量很大。

蒸汽有力量，比起气压的客观存在来说，前者对于大众来说，反而是极其直观的。即便人们不能深刻认识气压，也可以建立这样的朴素思想：烧火让水蒸气产生了强大推力。

其实气压发现之前，人们就是这样想的。

退一步说，哪怕没有伽利略、托里拆利、帕斯卡等人对大气认识的贡献。

只要机械科技发展到一定的地步，人们有“烧火让水蒸气产生了强大推力”的概念，就会有人去付诸于实验。

帕潘发明高压锅，用蒸汽推动活塞的行为，完全可以仅仅建立在“烧火让水蒸气产生了强大推力”所产生的行为动机上。

14世纪，意大利佛罗伦萨城已经有了水驱动动力锤，毛织企业有300多个，工人已多达3万。

15、16世纪，德国已经有马力和水力驱动的抽水机，有了深坑采矿的可能。

只有机械科技发展到了一定地步，人类才有使用蒸汽动力的技术基础。

17世纪末，虽然帕潘已经能制造蒸汽机模型，但当时的机械科技依旧不足以支撑真正高效率的蒸汽机。

经过近100年的发展，瓦特才在前人的基础上，相继发明了分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等。

瓦特工业蒸汽机的发明，不仅仅是对蒸汽力量的认识，也不仅仅是对强大气压的认识，更是人类机械技术长达100年的积累。

可以这么说，即便没有发现气压，单单从蒸汽本身的认识上，也足以让早期资本产生扩张的强大需求，令物理学家在蒸汽动力上进行尝试，并最终促使蒸汽机的发明。

所以，马德堡半球实验本身的重要性，单纯在于科普的典型意义。但对物理学家在蒸汽方面的尝试，影响不大。即便连气压都没有发现，也只是会延后蒸汽机的出现，而不是令蒸汽机不能出现。

如果我们假设蒸汽机真的不会被发明出来，又会有什么影响呢？

姑且假定，气压、蒸汽，以及内燃机相关的科技树被焊死了，科技树依旧会有发展的方向。

虽然深刻认识静电是18世纪的事情了，但其实有一定的偶然性。

电的客观存在性，令人们早期认识电可以完全不用依赖太高的科学技术。

没有蒸汽革命的位面上，在某个时间线上总会有富兰克林二号，认识闪电和摩擦电流是一模一样的本质。

也会有法拉第二号，发现电磁感应。

以及特拉斯二号，发明理想的交流电系统。

当电磁理论发展成熟之后，机械技术迟早也会因相关的电磁实验而发展。

通过水力机械这条线，水力交流发电是能自然而然发明的。

当然，没有蒸汽机，会严重影响火力发电的出现，但科技树会往半导体热电机方向前行，并最终彻底解决火力发电的问题。

虽然没有内燃机，会严重影响汽车、飞机、轮船的出现，但纯电力机车，迟早会发明。

总的来说，人类科技可能延后200~500年，跨过蒸汽革命，直接进入电力时代。

但由于没有内燃机，将会严重影响远洋轮船、飞机的出现，会大大影响世界交流和发展。

所以进入电力时代之后，没有内燃机的人类社会，早期发展也会较为缓慢。

但是，只要锂电池、高铁、电力机车、核电等技术达到一定的地步，就会彻底摆脱没有内燃机的束缚了。

总之，科技树是一棵枝繁叶茂的大树，蒸汽机、内燃机都并非科技树的主干，只是粗壮的大型枝干。

大型枝干砍掉，大树初期会受到严重的影响，但大树其他部分却有一定可能会因为“吲哚乙酸（植物生长素）”的变化而快速生长（由于没有蒸汽机、内燃机，进入电力革命后，反而会促使电力更加高度的发展和运用）。

至于大气压的发现，可能影响蒸汽革命这个大枝干，但不至于决定这根枝干的存亡。

马德堡半球实验，只是为枝干起到了催生的作用。

当然，如果没有马德堡半球实验，因为混沌现象，当今世界也会彻底不一样。

马德堡半球实验就是科技史上的一只蝴蝶，且只扇了一次翅膀。

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