欧洲游历回来的法拉第对科学充满了极大的热情和创造力。虽然他的信心还不足,但他在欧洲已经学到了一流的实验方法和科学研究方法。因此,等到时机一到,他的创造力就会喷涌而出。
1816年,法拉第被戴维安排独立研究土壤问题,很快他就写出了论文,在皇家学会的刊物上发表,从此一发不可收拾。1817年,他在皇家学会的刊物上发表了6篇论文,引起了社会轰动。而在1818年,他一鼓作气又发表了11篇,其中一篇关于火焰研究的论文,具有完整的实验设计和充分的论证过程,已经达到了一流科研水平。不久,戴维在法拉第的帮助下,研究了煤矿工人的矿灯,他们发现用铜纱网罩罩住矿灯火焰之后,火焰温度就不会传到矿灯外面,矿井里溢出的瓦斯就不会被点燃爆炸。根据这一原理,戴维发明了安全矿灯,他在有关的论文集里专门写道:“对此我本人非常感谢法拉第先生,因为在我的实验中,他对我做出了十分有力的帮助。”这在当时对科学家的助手是很难得的赞赏。而戴维也表现出了高尚的风度,他放弃了这个发明的专利,为此,他获得了皇家学会的郎福德勋章。1820年,汉弗莱·戴维当选为英国皇家学会主席。
而1821年的一场学术争议却破坏了师徒之间的和谐气氛。两年前丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,在欧洲各国引起了研究热潮,当时皇家学会的沃拉斯顿对此也很感兴趣。沃拉斯顿是一位和戴维齐名的科学家,曾经发现了元素钯和铑。前任会长逝世之后,他和戴维同时被提名为继任皇家学会会长的候选人,沃拉斯顿风度过人,谢绝了提名,他的主动退出使得戴维顺利当选。
沃拉斯顿根据力的相互作用的观点,想到磁铁的运动也应该会使通电直导线滚动。沃拉斯顿兴冲冲地跑到皇家学会的实验室,向戴维和法拉第演示了自己的想法,但是用各种方法试了几次,导线都不会沿着自己的轴转动,他的实验没有成功,想不到原因的沃拉斯顿和戴维都觉得困惑,就此放弃了。
电磁现象
法拉第进一步研究奥斯特实验发现,在通电导线周围放上多个磁针,磁针的旋转方向会有一个规律,看上去它们是在围着通电导线转动,那么通电导线也应该是围着磁极公转才对。按照这个思路,善于动手的法拉第设计了一个非常精妙的实验:在一个玻璃缸的中央立上一根磁棒,磁棒底部用蜡粘牢在缸底上;在缸里倒上水银,刚好露出一个磁极;把一根粗铜丝扎在一块软木上,让软木浮在水银面上,铜丝的下端通过水银接到伏打电池的一个极上,铜丝的上端则通过一根又软又轻的铜线接到伏打电池的另一个极上。这样一来,铜线、铜丝、水银和电池就被连通形成了一个闭合的回路,立在水银面上的导线中就会有电流通过。把电源接通后,软木绕着磁极运动了起来,通电导线果然会绕着磁铁公转。这个简陋的装置,被称为世界上的第一台单极电动机。这真是一个非常了不起的成功,法拉第第一个证实了磁对电流也会有力的作用。
电磁转动实验
当时法拉第已经在皇家学会工作了10年,成了蜚声国际的科学家,甚至被选为法国科学院通讯院士,但在皇家学会的职务却依旧只是戴维的助手,没有独立进行科学研究的权利。甚至明显是法拉第独立发现的电磁转动,也会被戴维认为他“不打招呼就闯入了名人的地盘”,因此有“剽窃”嫌疑。大家终于明白,在戴维看来,法拉第只是一个助手,是一个领导的顺从者,除此之外,要想尊重他什么,那是难以做到的。因此,法拉第表现出的独立从事研究的才华,使戴维明显地感到懊恼,并且不适当地产生了嫉妒心理。
当时的英国,正是资本主义蓬勃发展的时期,封建等级观念正在被打破。这次,皇家学会的科学家们决意要为法拉第打抱不平,29位皇家学会会员联名提议法拉第当皇家学会会员候选人,带头签名的就是沃拉斯顿,这让戴维勃然大怒。按道理,他没理由反对法拉第当皇家学会会员,他十分了解法拉第的才能,这十年来他也一直对法拉第所取得的成就引以为豪。众人的眼中他也一直是法拉第的老师、恩人,法拉第的荣誉同时也归于他。
风波慢慢平息之后,戴维终于冷静了下来。1825年,法拉第接替患病的戴维担任皇家学会实验室主任,再一次出人意料的是,这一次的提名人是戴维。当时将近50岁的戴维眼疾恶化,终于意识到法拉第是皇家学会最优秀的科学家并且是自己最合适的接班人。
1826年戴维辞去了皇家学会会长的职务,去欧洲大陆遍访名医,再也没有能够回到英国,他1829年在日内瓦去世时,年仅51岁。在日内瓦的一次友人拜访中,面对别人的恭维,戴维说了一句著名的话:“我这一生中作出的最大贡献就是发现了法拉第。”