追溯起來金屬探測器誕生，卻是一個徹頭徹尾的敗筆。

日常生活中，我們經常與金屬探測器打交道。公共場所常配備有門狀的金屬探測器，負責安全檢查的工作人員只要手持一個便利的小機器在你身側輕輕一掃，就能精確地將金屬物件定位。這項發明不僅給我們提供了安全和便利，同時在工業上也有廣泛的應用，可以說是非常成功的發明。

常見的金屬探測器安檢（securityprousa。com）

然而，追溯起來金屬探測器誕生，卻是一個徹頭徹尾的敗筆。背後的故事也許會讓很多人吃驚。

從總統刺殺事件說起

早在18世紀中期，在淘金熱時代，就有科學家和商人夢想著要發明一種可以定位地下金屬的機器，然而一直沒有成功。由於科技水平有限，當時還沒辦法創造出探測距離足夠遠、效率足夠高的金屬探測器。

人類歷史上第一個投入實際應用的金屬探測器和採礦業其實完全沒有關係。它的誕生可能要追溯到1881年7月2日華盛頓的總統被刺殺時。

那一天，當時就職還不到4個月的美國總統詹姆斯·加菲爾德（James Garfield）在火車站遭到槍擊，襲擊他的人是一個患有精神病的潦倒律師。加菲爾德總統捱了兩槍，一槍擦過了手臂，一槍則穿過他的後背打斷了他的肋骨，並深埋在他的腹部裡。12位外科醫生團團圍住總統，各種手術器械探查傷口，都沒辦法找到子彈，子彈不取總統的性命危在旦夕。

加菲爾德總統（Wikipedia）

換在今天，X光就可以輕鬆定位子彈的位置，但是那時並沒有x光。正巧前幾天（6月25日）大發明家貝爾（Alexander Bell）畫了金屬探測器的設計草圖，此刻為了挽救總統的性命，只能儘快將草圖變現，製作出了現代第一個可用的金屬探測器。

貝爾1881年6月25日畫下的金屬探測器的設計圖（govst。edu）

失敗的救命稻草

7月26日，貝爾帶著他的金屬探測器套裝風塵僕僕地趕來，可以說是及時雨，這個治病策略也讓各位愁眉苦臉的醫生們鬆了一口氣。可是這個金屬探測器在總統身上使用的時候，卻發現訊號非常不穩定，顯示子彈位置也不確定。自馬當活馬醫，醫生選擇了其中一個位置開刀，卻沒有找到子彈，探測器的方案就這樣宣佈失敗了。

貝爾的金屬探測器（scitechantiques。com）

可是為什麼會失敗呢？貝爾的發明其實在理論上是可行的，在探測器裡裝著一個能夠產生磁場的通電線圈。有金屬靠近磁場就會發生變化，這個變化可以透過一個附加的磁力計檢測出來。當磁力計檢測到異常的時候，聽筒裡就會發出噪音，透過聆聽聽筒就可以知道有沒有金屬的存在。原來，總統腹部的子彈沒辦法找到，是因為總統躺在一張內部含有金屬彈簧的床上，彈簧干擾了探測器，導致了訊號的不穩定。

在床邊尋找子彈的示意圖（historycollection。co）

可惜的是，當時並沒有找到這個原因。總統肚子裡的子彈遲遲取不出，情況一天比一天惡劣。 9月19日，苦熬了兩個多月的加菲爾德總統因為傷口感染而逝世，他從95千克急速消瘦到了59千克，去世的時候子彈還在腹內。

貝爾（Wikipedia）

金屬探測器的進化

儘管貝爾的金屬探測器沒能拯救總統的性命，但它確實是一個可用的儀器，並且很快被投入軍事用途，用以尋找和清除地雷。兩次世界大戰期間，金屬探測器挽救了許多人的生命，即便是在戰後，歐洲也大規模地使用金屬探測器來尋找未爆炸的炸彈。

廣泛用於戰場的金屬探測器（kingdetector。com）

與之同時，也有人發明了另一種形式的金屬探測器，這個人名叫格哈德·費舍爾（Gerhard Fisher）。費舍爾經常使用無線電機器，而他發現每次只要在礦石豐富的地區使用無線電的時候，訊號總是會失真。他一開始覺得儀器壞了，但後來意識到是無線電和金屬之間形成了干擾，於是便試著用這個原理來製作金屬探測器。1925年，費舍爾獲得了第一臺行動式金屬探測器的專利。

和貝爾的金屬探測器相比，費舍爾的金屬探測器更加優秀。貝爾利用的是電磁感應，探測距離很小、而且訊號相對很弱、很費電、機器也很笨重，而費舍爾的無線電探測器則在任何方面都勝過他。現代的行動式金屬探測器源自費舍爾的模型，後來也經過了不少發明家的改進，變得更加輕便、靈敏和易於使用，成為了現代生活不可或缺的高效工具。

食品工廠里正在經過金屬探測器的麵包（foodengineeringmag。com）。

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參考文獻：

1。 “The Death of President Garfield， 1881”。 www。eyewitnesstohistory。com。 Retrieved August 3， 2019。

2。 Grosvenor， Edwin S。 and Wesson， Morgan。 Alexander Graham Bell： The Life and Times of the Man Who Invented the Telephone。 New York： Harry N。 Abrahms， Inc。， 1997。

3。 Graves M， Smith A， and Batchelor B： Approaches to foreign body detection in foods， Trends in Food Science & Technology。