让我们本着蒸汽朋克的精神，从想象一个崭新而不同的过去开始。那段过去与我们如今所处的时代只有些许不同。
欢迎来到1867年。维多利亚时代正值鼎盛，一个富有而强势的新兴中产阶级正在琢磨如何花掉他们的钱财。城镇和城市仿佛日渐扩张，随着新建筑遍地兴起，天际线也随之改观。
不过，城市景观中有一样东西始终如一。无论你望向何处，都会看到一座座巨大的煤气罐；近20年来，它们一直是城市景观中不可或缺的一部分。罐中装满氢气，为燃料电池——维多利亚时代的人称之为“煤气电池”——提供燃料。这些电池对经济至关重要，也为日常生活提供动力。
在这个想象的过去和真实的过去中，煤气电池都由来自威尔士的年轻人威廉·罗伯特·格罗夫于1842年发明，他当时来自斯旺西镇。这是一项革命性的装置，因为普通电池依赖昂贵的化学品发电，而它使用的却是常见气体——氧气和氢气。
然而，在这条不同于我们现实的时间线上，不到20年，这位威尔士科学家的非凡发明便引发了一场新的工业与文化革命。
我们想象中的场景，是大英帝国迈入全新电气时代。行驶在道路和铁路上的无马马车，都由成组煤气电池提供电力。工厂和棉纺厂里的机器也一样，它们生产廉价商品，推动英国财富不断增长。为生产煤气电池所需氢气而产生的煤炭需求，改变了格罗夫的故乡南威尔士等地；为了满足对动力永无止境的需求，当地不断扩大煤田开采。
中产阶级家庭通过管道网络与那些煤气罐相连，获得氢气，为各类实用电器提供燃料。洗衣机——以及洗碗机——改变了雇主对日常卫生的期待，使家佣的工作量增加了两倍。还有用于清洁地板和家具的机器。在更时髦的住宅中，电烤箱正迅速取代传统的厨房炉灶。煤气电池还驱动魔术幻灯机，让中产阶级家庭每晚饭后都能享受娱乐。
当然，这一切都没有真正发生。过去约150年里，能源的真实历史，以及依赖能源而存在的文化，都大不相同。为经济提供动力的是煤炭和石油，而不是氢气；这推动了19世纪和20世纪的经济发展。
一组奇特的伏打电堆
煤气电池的真实历史始于1842年10月。当时，格罗夫刚获任伦敦研究院实验哲学教授，便写了一封简短信件，寄给英国皇家研究院的化学家兼物理学家迈克尔·法拉第。
“我刚刚完成了一组奇特的伏打电堆，我想你会愿意一看的，”他写道。这种装置“由交替排列的氧气和氢气容器组成，每个容器中都穿过一片铂箔，伸入分别装有硫酸酸化水的容器中”。
格罗夫向法拉第描述的效果令人震惊：“用60组这样的交替单元，我产生了令人不适的电击，还分解了碘化钾；水也被分解得十分明显，每个电极上都有细小气泡不断涌出。”格罗夫发明了一种电池，能将氢气和氧气转化为电能和水。
1842年，格罗夫正在伦敦的科学界积极崭露头角。他1811年出生于斯旺西一个在商业和公共事务领域颇有影响力的家族，成长于一个普遍理解科学重要性与实用价值的环境中。格罗夫一家的邻居中有不少知名实业家，包括陶器制造商兼植物学家刘易斯·韦斯顿·迪尔温，以及实业家兼政治家约翰·亨利·维维安；他们也都是英国皇家学会的会员。
格罗夫曾就读于牛津大学布雷齐诺斯学院，之后前往伦敦准备从事法律职业。在伦敦期间，他加入了英国皇家研究院；显然，他大约从那时起开始积极进行电学实验。
经济型电池
格罗夫最早的一些科学探索成果便是在这段时期开始发表。1838年，他向学会发表演讲，介绍自己发明的一种新电池：“格罗夫先生发明的一种经济型电池，由铁片与薄木片交替制成，木片类似制帽匠所用的那种。”
对经济性的重视，后来也体现在他研制强效硝酸电池的工作中。这种电池于次年问世，并促成他前文提到的教授任命及英国皇家学会会员资格；同样的主题也贯穿于他的煤气电池研究。
格罗夫在一封信中向《哲学杂志》描述这种电池：“配置得当时，每分钟可释放六立方英寸的混合气体；能使直径为1/40英寸的七英寸铂丝烧至亮红；能让同样直径的针燃烧并迸发美丽的火花；还能按比例影响磁体。”这正是当时展示电池效能的典型方式。科学家会演示它如何将水分解为组成气体、使金属丝发光，或驱动电磁铁。
值得注意的是，格罗夫接着指出：“看来不久的将来，伏打电能可能成为一种实用的交通动力，因此，如何布置电池，以便在最小空间内产生最大功率，就变得至关重要。”事实上，格罗夫宣布这项发明后不久，德国出生的工程师莫里茨·赫尔曼·冯·雅可比便用一组格罗夫电池驱动了一艘电磁动力船，使其在圣彼得堡的涅瓦河上航行。后来，这项技术还被美国电报行业广泛采用。
因需而生
格罗夫持续致力于提高电池的效率和经济性，这项工作直接促成了煤气电池的诞生，它后来成为现代燃料电池的先驱。他想弄清楚化学反应发电的过程中究竟发生了什么。
实验表明，“气体结合并转化为液体形态时，会释放足够的力量，分解另一种类似液体，使其转化为气体形态”。在格罗夫看来，这是“电池最有趣的效应；它如此优美地展现了自然力之间的关联”。
煤气电池为格罗夫关于各种力相互关联的理论提供了有力证据。几年后，他在论文《论物理力的关联》中阐述了这套理论。他提出：
构成实验物理学主要研究对象的各种不可称量的作用，或物质的属性，即热、光、电、磁、化学亲和力和运动，彼此相关，或相互依存。任何一种力，单独抽象地看，都不能被视为其他力的本质原因或直接原因；但任何一种力都能产生或转化为另一种力。例如，热可以间接或直接产生电，电可以产生热，其他力也同样如此。
换言之，各种力可以相互转化，任何一种力都可以通过操控来产生其他力。
那么，实用性和实际动力又如何呢？格罗夫显然相信，正如包括电磁铁发明者威廉·斯特金在内的许多同时代人一样，未来属于电力。不久之后，像雅可比在涅瓦河上用于船只的那种电磁发动机，就会取代蒸汽机。问题只在于找到合适且最经济的发电方式。
格罗夫在一次会议上向英国科学促进会表示，1866年时，假如：
我们不再使用锌和酸这类制造品或反应物，而能将廉价且丰富的原材料燃烧时产生的全部化学力转化为电力……我们就能获得一项最重要的实用成果，并掌握一种在各方面都比蒸汽机更适用的机械动力。
目前，我们还看不到取代这座动力粮仓——煤田——的实用方法；但我们可以有把握地相信，像其他发明一样，当需求出现时，发明也会因需而生。
不过，他明确表示，实现这一梦想并非自己的责任：“若为第十代后裔提供取暖住宅或驱动机车的手段而操心，那未免过于矫饰。”
一个新的过去
格罗夫当然没有尝试将煤气电池变成一种经济实用的装置，但与许多维多利亚时代的人一样，他喜欢展望未来，并把自己的技术安放在未来之中。从许多方面来看，正是格罗夫这样的维多利亚时代之人，塑造了我们如今熟悉的观念：未来是一个与当下不同的国度。他们想象中的未来将充满新技术，尤其是电气技术。
格罗夫于1896年去世时，评论家们正预言一个电力无所不能的未来。电力将驱动交通系统，种植作物，提供娱乐，赢得战争。谈论电力似乎几乎不可能不提及它将带来的未来。
这一切恰好让我们回到格罗夫和煤气电池的新过去——那或许会由未来技术带来的过去。如果当今燃料电池的倡导者向我们描绘的全新、清洁电气技术未来真的实现，那么这位几乎被遗忘的威尔士科学家及其奇特小发明的晦涩故事，就将成为一段宏大的技术史。
如果那个未来实现，它将改变我们的过去。它会改变我们理解维多利亚时代技术史的方式，也会改变我们看待维多利亚时代的人如何利用这些技术讲述未来自我的故事。我们不应忘记，我们仍以和他们相同的方式勾画自己的未来。我们也同样把当代技术的某些部分延伸到未来。
由此看来，值得思考的是，为什么某些类型的技术能构成美好的未来，而另一些似乎不能。19世纪末，对许多人而言，煤气电池显然不像是一种能塑造未来的好技术。如今看来却不一样了。
