《中小學生課外閱讀世界科技全景百卷書化學家_1-63》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
葛洪醫(yī)學上的貢獻葛洪字稚川,號抱樸子,生活在東晉時代,是我國古代著名的醫(yī)學家和制藥家。公元281年,他出生在丹陽句容(現(xiàn)在江蘇省句容縣),家境清貧。他無錢購買書籍筆墨,只好向人家借書閱讀,用木炭練習寫字。長大了當過官吏,后來辭職回家,專門從事科學研究。葛洪從小喜歡讀有關醫(yī)藥、保健和煉丹制藥的書,還很留心民間流行的一些簡便的治病方法。他把在廣大的農(nóng)村里搜集到的驗方,結合自己學到的醫(yī)藥知識,寫成了一本書,取名叫《肘后備急方》。《肘后備急方》不是大部頭的著作,但是非常實用?!爸夂蟆本褪钦f這部書篇幅很小,可以掛在胳膊肘上隨身攜帶,類似現(xiàn)代所說的“袖珍本”?!皞浼薄本褪菓钡囊馑?。用現(xiàn)代話說,就是一本“急癥手冊”。這部書里的治病藥方,都是容易得到的到處都有的草藥,又便宜,又方便,更重要的是靈驗有效,所以深受老百姓的歡迎。葛洪很注意研究急病。他所指的急病,大部分是我們現(xiàn)在所說的急性傳染病,古時候人們管它叫“天刑”,認為是天降的災禍,是鬼神作怪。葛洪在書中說:急病不是鬼神引起的,而是中了外界的癘氣。我們都知道,急性傳染病是微生物(包括原蟲、細菌、立克次氏小體和病毒等)引起的。這些微生物起碼要放大幾百倍才能見到,1600多年前還沒有發(fā)明顯微鏡,當然不知道有細菌這些東西。葛洪能夠排除迷信,指出急病是外界的物質(zhì)因素引起的,這種見解已經(jīng)很了不起了。葛洪在《肘后備急方》里面,記述了一種叫“尸注”的病,說這種病會互相傳染,并且千變?nèi)f化。染上這種病的人鬧不清自己到底哪兒不舒服,只覺得怕冷發(fā)燒,渾身疲乏,精神恍惚,身體一天天消瘦,時間長了還會喪命。葛洪描述的這種病,就是現(xiàn)在我們所說的結核病。結核菌能使人身上的許多器官致病。肺結核、骨關節(jié)結核、腦膜結核、腸和腹膜結核等等,都是結核菌引起的。葛洪是我國最早觀察和記載結核病的科學家。葛洪的《肘后備急方》中還記載了一種叫犬咬人引起的病癥。犬就是瘋狗。人被瘋狗咬了,非常痛苦,病人受不得一點刺激,只要聽見一點聲音,就會抽搐痙攣,甚至聽到倒水的響聲也會抽風,所以有人把瘋狗病又叫做“恐水病”。在古時候,對這種病沒有什么辦法治療。葛洪想到古代有以毒攻毒的辦法。例如我國最古的醫(yī)學著作《黃帝內(nèi)經(jīng)》
1里就說,治病要用“毒”藥,沒有“毒”性治不了病。葛洪想,瘋狗咬人,一定是狗嘴里有毒物,從傷口侵入人體,使人中了毒。能不能用瘋狗身上的毒物來治這種病呢?他把瘋狗捕來殺死,取出腦子,敷在犬病人的傷口
2上。果然有的人沒有再發(fā)病,有人雖然發(fā)了病,也比較輕些。葛洪用的方法是有科學道理的,含有免疫的思想萌芽。大家知道,種牛痘可以預防天花,注射腦炎疫苗可以預防腦炎,注射破傷風細菌的毒素可以治療破傷風。這些方法都是近代免疫學的研究成果?!懊庖摺本褪敲庥诘脗魅静 <毦筒《镜惹秩胛覀兊纳眢w,我們的身體本來有排斥和消滅它們的能力,所以不一定就發(fā)病,只有在身體的抵抗力差的時候,細菌和病毒等才能使人發(fā)病。免疫的方法就是設法提高人體的抗病能力,使人免于發(fā)病。注射預防針,就是一種免疫的方法(現(xiàn)代免疫學的內(nèi)容越來越豐富,注射預防針只是其中的一個方面)。葛洪對瘋狗病能采取預防措施,可以稱得上是免疫學的先驅(qū)。歐洲的免疫學是從法國的巴斯德開始的。他用人工的方法使兔子得瘋狗病,把病兔的腦髓取出來制成針劑,用來預防和治療瘋狗病,原理與葛洪的基本上相似。巴斯德的工作方法當然比較科學,但是比葛洪晚了1000多年。在世界醫(yī)學歷史上,葛洪還第一次記載了兩種傳染病,一種是天花,一種叫恙蟲病。葛洪在《肘后備急方》里寫道:有一年發(fā)生了一種奇怪的流行病,病人渾身起一個個的皰瘡,起初是些小紅點,不久就變成白色的膿皰,很容易碰破。如果不好好治療,皰瘡一邊長一邊潰爛,人還要發(fā)高燒,十個有九個治不好,就算僥幸治好了,皮膚上也會留下一個個的小瘢。小瘢初起發(fā)黑,一年以后才變得和皮膚一樣顏色。葛洪描寫的這種奇怪的流行病,正是后來所說的天花。西方的醫(yī)學家認為最早記載天花的是阿拉伯的醫(yī)生雷撒斯,其實葛洪生活的時代,比雷撕斯要早500多年。葛洪把恙蟲病叫做“沙虱毒”。現(xiàn)在已經(jīng)弄清楚,沙虱毒的病原體是一種比細菌還小的微生物,叫“立克次氏體”。有一種小蟲叫沙虱,螫人吸血的時候就把這種病原體注入人的身體內(nèi),使人得病發(fā)熱。沙虱生長在南方,據(jù)調(diào)查,我國只有廣東、福建一帶有恙蟲病流行,其他地方極為罕見。葛洪是通過艱苦的實踐,才得到關于這種病的知識的。原來他酷愛煉丹,在廣東的羅浮山里住了很久。這一帶的深山草地里就有沙虱。沙虱比小米粒還小,不仔細觀察根本發(fā)現(xiàn)不了。葛洪不但發(fā)現(xiàn)了沙虱,還知道它是傳染疾病的媒介。他的記載比美國醫(yī)生帕姆在1878年的記載,要早1500多年。早期的化學家葛洪為什么喜歡煉丹呢?在封建社會里,貴族官僚為了永遠享受驕奢淫逸的生活,妄想長生不老。有些人就想煉制出“仙丹”來,滿足他們的奢欲,于是形成了一種煉丹術。煉丹的人把一些礦物放在密封的鼎里,用火來燒煉。
3礦物在高溫高壓下就會發(fā)生化學變化,產(chǎn)生出新的物質(zhì)來。長生不老的仙丹是剝削階級的幻想,當然是煉不出來的。但是在煉丹的過程中,人們發(fā)現(xiàn)了一些物質(zhì)變化的規(guī)律,這就成了現(xiàn)代化學的先聲。煉丹術在我國發(fā)展得比較
4早,葛洪也是一個煉丹家。當時,葛洪煉制出來的藥物有密陀僧(氧化鉛)、三仙丹(氧化汞)等,這些都是外用藥物的原料。葛洪在煉制水銀的過程中,發(fā)現(xiàn)了化學反應的可逆性,他指出,對丹砂(硫化汞)加熱,可以煉出水銀,而水銀和硫磺化合,又能變成丹砂。他還指出,用四氧化三鉛可以煉得鉛,鉛也能煉成四氧化三鉛。在葛洪的著作中,還記載了雌黃(三硫化二砷)和雄黃(五硫化二砷)加熱后升華,直接成為結晶的現(xiàn)象。此外,葛洪還提出了不少治療疾病的簡單藥物和方劑,其中有些已被證實是特效藥。如松節(jié)油治療關節(jié)炎,銅青(碳酸銅)治療皮膚病,雄黃、艾葉可以消毒,密陀僧可以防腐等等。這些記載,對治療關節(jié)炎有一定效果。雄黃中所含的砷,有較強的殺菌作用。艾葉中含有揮發(fā)性的芳香油,毒蟲很怕它,所以我國民間在五月節(jié)前后燒燃艾葉驅(qū)蟲。銅青能抑制細菌的生長繁殖,所以能治皮膚病。密陀僧有消毒殺菌作用,所以用來做防腐劑。葛洪早在1500多年前就發(fā)現(xiàn)了這些藥物的效用,在醫(yī)學上做出了很大貢獻。
5格勞貝爾助人為樂1625年,德國人民面臨著新的災難和不幸。德國天主教徒和基督教徒之間,進行了一場骨肉相殘的戰(zhàn)爭。7年之間,德國天主教徒在法國天主教支持下,殘酷地鎮(zhèn)壓著他們的敵對者,致使許多基督教徒背井離鄉(xiāng),無家可歸。古木參天的老林里,一個身背口袋的年輕人,沿著密林中的小路一步一蹭地走著。他是要逃難去維也納謀生的??墒?,他舉步維艱,全身發(fā)燒,像火燒一樣滾燙。他強打精神繼續(xù)趕路,但還是栽倒在路邊草叢中。當他醒來時,一支隨風搖晃的殘燭伴著他,小草屋子里幾乎是一貧如洗?!斑@是什么地方呀?”“是好心人住的地方啊!”一位穿袈裟的白發(fā)老人回答了他?!拔以趺磿磉@兒呢?”“你病得很重,我的孩子。當人們發(fā)現(xiàn)你的時候,你正人事不知地躺在那路邊?!薄澳敲茨鞘裁慈??”“我是僧人,是出家人。小伙子,請告訴我你叫什么名字?”“我叫魯?shù)婪颉じ駝谪悹?,是卡爾施塔特人。”“你打算去哪兒?”“我是個做鏡子的匠人,現(xiàn)在孤身一人,到處流浪。想去維也納找個差使,掙錢糊口?!薄澳沭I了吧?”“是的,不過如果有水,我想先喝口水,心里像著了火一樣?!崩先私o了他一碗水。“到維也納還遠,你現(xiàn)在病成這個樣子,先住下來再說吧”。格勞貝爾剛想說聲感謝,卻又暈眩過去。老人采集了許多草藥,但他仍治不好格勞貝爾。老人告訴他,他得的是斑疹傷寒病,這種病人身上出現(xiàn)斑疹,渾身發(fā)燒,頭發(fā)脫落,不過,聽人說在諾埃施塔特的葡萄園里,有一種泉水能治這種病,說不準喝一些泉水,能治好。格勞貝爾感到有希望,便從口袋里拿出錢袋,“老爹,我所有的錢都在這兒,請收下,然后領我去那個葡萄園吧!”老人沒有收。一個飽經(jīng)滄桑的老人和一個身患病痛的青年,就那么艱難地向泉水進發(fā)了。經(jīng)過一天兩夜,他們終于到達。老人一舀一舀地給格勞貝爾盛著“圣水”,
6一月之后,他居然真的痊愈了。格勞貝爾思忖著,這種泉水竟然蘊藏著這樣神奇的功效!多么神秘的東西呀!究竟是包含著什么成分呢?他不得其解??墒牵@一個多月,他卻懂
7得了一個道理:助人為樂應該是人類最高尚的天職,正是這種力量才挽救了自己的生命。他暗下決心,以后要做一個高明的醫(yī)藥師,也好治病救人,為他人解除苦痛,做到助人為樂。當然,他也很想弄清楚那泉水到底怎么會成為“圣水”。戰(zhàn)勝死神格勞貝爾病愈后,在諾埃施塔特逗留了一段時間。他在這兒得救,便想在此地謀生。他結識了一名叫艾斯奈爾的藥劑師,時常向他請教一些醫(yī)藥知識,學習礦物質(zhì)具有的奇妙藥效。他終于迷上了藥物學。有一天,他向藥劑師表白了決心:“艾斯奈爾先生,請收留我跟您學徒吧。我的理想是獻身科學,我將忠于科學事業(yè),直到生命的最后一刻。”藥劑師深受感動,他說:“年輕人,你有雄心壯志,一定會成為醫(yī)藥名家的,可是我這兒沒有多少供您學習和鍛煉的機會,您應該去維也納,那里才是你發(fā)展的地方。你先住下來,等身體完全康復,我給你介紹幾位朋友,他們會幫你的?!备駝谪悹柺指吲d,他更加努力地學習,把藥劑師的全部書籍讀了一遍,并且仔細地記錄著經(jīng)驗教訓,尋思著那葡萄園的“圣水”。一年后,他來到維也納的一家藥房。由于他的勤奮和天才,三年里,他掌握了藥房的全部技藝,并獲得了藥劑師的稱號。他終于弄清了“圣水”起死回生的功效所在,并從中分離出一種“神奇的鹽”,就是這種成分具有藥效。這時,格勞貝爾已經(jīng)25歲了。他對科學滿懷激情,也喜愛旅游。他想出去走走,看看外面廣闊的世界,再結交一些更高水平的師友。他告別維也納,決定去薩爾斯堡。那里曾居住過一位令格勞貝爾倍加崇拜的人——帕拉塞斯,這是一個偉大的探索者,也正是格勞貝爾效法的榜樣。他跪在帕拉塞斯墓前,敬仰著偉人的名字。因為,正是這個偉人以自身的典范,激勵煉金術士們探求創(chuàng)造各種藥物。研究它們對人體的醫(yī)療作用。格勞貝爾決心循著偉人的足跡前進,“偉大的導師啊,我是您的信徒和追隨者。我不是慕您榮譽而來,我是想學習您的全部著述,像您那樣為人類的生存而奮斗,讓死神在科學面前退卻?!彼群笤谒_爾斯堡、卡塞爾、巴黎、漢諾城、黑森等城市的藥房工作求藝,學得了一手高超的技藝。當他成為黑森城伯爵藥房的總監(jiān)時,他已是名聞遐邇。伯爵藥房規(guī)模很大,有許多實驗制作室,條件比較先進。格勞貝爾勤懇
8地工作著,他安排助手的工作,和他們一同制造藥品。另外,他有自己專門的實驗室,他在其間配制藥品,并進行實驗。經(jīng)過反復實驗,他用綠礬石(硫酸鐵)制成了濃硫酸,又以此制得了“藍礬”和“白礬”。從此,他又發(fā)明
9了一系列的藥品,拯救了一批患者。漂泊不定不久,戰(zhàn)爭又爆發(fā)了。天主教和基督教的武裝正好在黑森會戰(zhàn),格勞貝爾不得不再度轉(zhuǎn)奔他鄉(xiāng),這次他選擇了荷蘭北部的阿姆斯特丹。他把全部的儀器設備和行李,安置在一家破落的庭院式房內(nèi)。據(jù)說,這所大庭院早已無人居住,仙鬼常常來此長住不走,可是格勞貝爾卻說:“只要仙鬼也能幫我實驗,我為什么不歡迎呢?”他親自安排了庭院和實驗室、制作室的裝修工作,很快便與兩名助手搞起實驗。這位實驗迷,成天在實驗室忙碌著。思考——操作著,樂此不疲。助手們在瑟瑟海風中,感到荒涼凄寂的恐懼,可格勞貝爾卻在危難之際言道:“真不幫忙??!一次也不幫嗎?鬼仙!”無論如何,他們制得了新的藥劑藥膏,并得到當?shù)馗簧毯褪止ぷ鞣恢鞯闹С?,從原料到產(chǎn)品銷售都無須他們奔波了,收入比從前多得多,他們又購置了新的設備和原料。不過,他們嚴格保密著藥方。不久,他們制出了硝酸、鹽酸,還發(fā)明了“王水”,格勞貝爾和他的助手一同歡呼著,這些神奇的液體啊,簡直可以溶解一切!1648年,德國境內(nèi)的戰(zhàn)爭基本上結束了,受盡戰(zhàn)爭苦難的德國人,多么期望過上平靜的日子。格勞貝爾也希望能早一天回歸祖國,為遭受災難的人們醫(yī)治創(chuàng)傷。他暫且停下了庭院里的實驗,開始總結自己創(chuàng)造和改良的制配方法及藥方,他把自己的著作命名為《新哲人爐——首創(chuàng)蒸餾新技藝的介紹》,以紀念那座立功的大爐子。這部著作共分5卷,記述了他創(chuàng)造及使用過的全部制備方法、儀器設備等。渡船沿著渾濁的萊茵河駛向故鄉(xiāng),格勞貝爾告別了阿姆斯特丹,告別了大庭院和“鬼仙”。越發(fā)走近自己的家鄉(xiāng),格勞貝爾越是感到荒蕪凄涼的痛楚。異土他鄉(xiāng)漂泊了20年,已是年近半百,面對遍布饑饉和苦難的故土,他心里涌起說不出的壓抑和悲傷。他意識到,自己必須為祖國的人們醫(yī)治傷痛。在維爾漢特姆,他購置了一所住宅,并很快建起了簡陋的實驗室。但是,實驗所需的藥品卻無從購置,他只好在郊區(qū)搜集煤塊,立即進行了實驗。功夫不負有心人,他制得了苯酚,并用此制出了許多有效的良藥。他的實驗室簡直就是一個化學作坊,到處是化學藥品,實際上正是現(xiàn)代化工廠的雛形。格勞貝爾深居其間,內(nèi)臟和關節(jié)慢慢地被侵蝕了,有時候,疼痛難忍,一個人蹲倒在地上,可這似乎是老習慣,他仍堅持著去操作記錄,新的病癥
10還等著他去醫(yī)治呢!格勞貝爾對于生產(chǎn)中的問題也十分重視。他對當時人們采用的釀酒方法感到不滿意,于是買下一片葡萄園和一個作坊,準備研究新的釀制方法。結
11果,他制出了酒精和醋酸。當?shù)氐暮罹羰种匾暩駝谪悹栄芯砍龅男鹿に嚕瑳Q定由他負責釀酒和制醋業(yè)。格勞貝爾又經(jīng)實驗改進,大大提高了效益,家鄉(xiāng)的人們歡欣鼓舞,為他慶賀。可是,格勞貝爾并未從中取利發(fā)財,他仍是熱衷于科研,有余力時才改進一下實驗室的條件。這時,一些唯利是圖的人開始在格勞貝爾身上打主意,他們有的偷竊他的配方,有的則以所謂“合作”對他進行欺騙。結果他們賺了大錢卻分文不給格勞貝爾,并想方設法趕走他。格勞貝爾在氣憤之下終于離開了維爾漢特姆,又回到了阿姆斯特丹,這時他已51歲了。在阿姆斯特丹,他買了一所住房和一塊土地,又建起了實驗室,還雇來了6名助手。他種植莊稼和草藥,并進行多種實驗。格勞貝爾首先發(fā)現(xiàn)了“氨”,施到莊園里,竟然奇跡般地大豐收。由此出發(fā),他又接二連三地制出了多種農(nóng)用無機鹽、硫酸銨、碳酸鉀等。他還完成了另一部巨著《藥物全書》。此外,在格勞貝爾主持下,他們通宵達旦地研制新型的玻璃,有的像紫水晶,有的像紅寶石,美麗絢爛、五色繽紛,他和助手們像面對著寶藏一樣歡呼著。1660年初,56歲的格勞貝爾雙腿開始麻痹,面部也變得鐵青蠟黃,實驗室的工作終于停了下來,助手們也接二連三地走了,只剩下孤獨的老人。但是,格勞貝爾憑著對科學的忠誠,毅然于次年完成并出版了他的巨著《綜合的效用》,在這7卷的巨著中,他記述了自己多年來為科學服務的過程,以及研制的全部物料配方。格勞貝爾不愧是科學大師,他向后人提供了自己的全部科研成果,并且提示了后人繼續(xù)探討的課題。格勞貝爾一生樂于助人,他熱愛祖國,并真摯地追求著奉獻于他人。在他自己整理的文集和資料中,他曾寫下:“要我說,無論是伙計、技師,還是學者,都該是高尚的助他的人。為此,就得尋求探索,不管命運如何,都能悟出求索的價值。世上有太多的有用的東西,盡管去尋找吧!那是科學!”1668年3月,格勞貝爾在孤獨寂寞中告別了人世。約翰·道爾頓年輕的教師陣銅鈴聲響過,一天的課程結束了。孩子們一窩蜂似的大叫大嚷,紛紛
12把石板塞進書包,成群結隊地跑了出去。只見一位瘦瘦的青年教師,年紀不過15歲左右,卷起講臺上的幾張圖表,慢吞吞地走出教室。他很喜愛這座學校,校舍雖說不算高大,卻很結實。就在兩年以前,他還坐在這里的課桌旁
13聽弗萊切爾先生講課哩??墒悄壳八约阂呀?jīng)在家鄉(xiāng)的伊格利斯菲爾德村當上教師了。這個年輕人過去并沒有引起伊格利斯菲爾德村教友會基督徒的注意,現(xiàn)在竟突然變成了約翰·道爾頓先生。大家都恭恭敬敬地跟他打著招呼。這畢竟是約翰·道爾頓先生??!他很有學問嗎?噢,當然是這樣。他的老師約翰·弗萊切爾教過他數(shù)學和幾何學,還教過他航海術呢。道爾頓讀過不少書,懂得很多有趣的事。這都是他靠自學得來的,未經(jīng)任何人的指點就弄清了各種復雜問題。道爾頓的學識可淵博哩。弗萊切爾先生經(jīng)過一番認真思索,深信在協(xié)助他教育教友們的孩子方面,道爾頓是最合適不過的人選了,于是把年紀輕輕的道爾頓請了來,讓他當了助手。當教師真美哪!你可以講授各種知識,還可以看到孩子們在聽課時眼睛里閃耀著歡樂的火花道爾頓正在沉思默想,竟沒有發(fā)現(xiàn)一個身材很高的人向他迎面走來?!澳?,約翰!您在琢磨什么呢?”“您好,羅賓遜先生!是來找我嗎?”“對,是找您。您整整三天沒上我家去了。是不是生病啦?”“沒有。跟您怎么說呢?學校發(fā)的薪金不夠用,只好額外掙點錢來維持生活。目前正是種大白菜的理想季節(jié)。我昨天和前天帶著弟弟喬納森、妹妹瑪麗干活去了。看來今年的收成錯不了?!薄凹s翰,您真是個虔誠的基督徒,為人謙恭溫順,又很勤勞,跟咱們基督教宣揚的一模一樣!”“別提這些了,羅賓遜先生。還是談談您找我有什么事情吧。”“您才想不到哩。我新做了一個氣壓計。我們再去測量大氣壓力可就準確多了?!彼麄冋務撝_賓遜先生精心自制的各種儀器,走得越來越快,竟沒有發(fā)覺已經(jīng)來到這位能工巧匠的家。羅賓遜先生的房子坐落在一個小山丘上。他做的一些儀器就放在花園里,安裝在特制的木架子上,好經(jīng)常用來觀測天氣。不久以前,道爾頓幫他干過這件活兒,因為羅賓遜先生的研究使道爾頓產(chǎn)生了濃厚的興趣。去測定大氣的氣壓、濕度、溫度、風力、降水量(雨雪量)間的關系,不僅引人入勝,而且對農(nóng)村居民也有不小的實用價值。他們倆只要能弄清支配這些現(xiàn)象的復雜規(guī)律,就可以預報天氣了!這將給水手們,還有農(nóng)民們,帶來多大的好處?。〉罓栴D可高興啦,把這個新氣壓計細細地端詳了好一陣子。兩個人又輪流觀測一番。記錄下觀測結果,這才分道揚鑣而去。在離家老遠的地方,道爾頓就已聽見織布機發(fā)出的均勻的“卡達”聲。
14從黎明到深夜,爸爸媽媽總是忙個不停。喬納森和瑪麗在幫爸媽干活。道爾頓小的時候也幫家里人拼命干過織布的活兒。只是現(xiàn)在他已被弗萊切爾先生聘到學校里教書去了。不過,掙的錢照舊不夠家用。道爾頓在家里總有一種
15白吃閑飯的感覺。生活多么公平??!為什么爸爸媽媽就該受窮受累呢?要養(yǎng)活一家六個孩子,真是談何容易!他們倆苦苦操持,撫育著孩子們,想不到有一年冬天,小妹妹死了,接著小弟弟湯姆也死了。湯姆身體很壞,經(jīng)常有病,主要是因為連飯都吃不飽啊。道爾頓在心里反復琢磨,怎樣才能減輕一點家庭的負擔,是不是應該離開伊格利斯菲爾德村,到別的地方碰碰運氣?他學到的知識已經(jīng)不少,掙錢糊口還是辦得到的。是不是有必要到卡利薩爾謀生去呢?幾天以后,道爾頓離家到外地去了。他在卡利薩爾沒有謀到合適的職業(yè),不過,一家書店的女老板梅庫因建議他到坎達爾去。據(jù)說那里要聘請一位數(shù)學教師。1781年秋,道爾頓來到坎達爾。他被領進一所學校的男教員宿舍,房間的陳設相當簡陋。他因陋就簡,并沒有再去收拾收拾,由于一向貧苦不堪,對那種鋪張的生活反而過不習慣了。這位青年教師一搬進新房間,就覺得像住進了皇宮一般。他的書架上堆滿了書,書才是他的真正才富。當他推開學校圖書館的大門,方才發(fā)現(xiàn)自己變得更闊氣了。這時他有了充分的進修條件,于是不停地讀起書來。道爾頓攻讀不止,同時也沒有放棄自己酷愛的活動——經(jīng)常觀測天氣。羅賓遜先生在臨別前夕把那只氣壓計送給了他。他把氣壓計掛在墻上,把雨量計安置在花園里。在他房間的桌子上,各種玻璃儀器越來越多。有些儀器是他買的,有的是他用小瓶子和小管子自己做的。大自然有待探索的奧秘真是太多了!必須鉆研下去,好找到一把鑰匙,把自然界神秘的大門打開。不過,應該從哪兒下手呢?物理學?醫(yī)學?化學?還是氣象學?認識戈夫道爾頓可羨慕那只長著火紅羽毛的大公雞啦,因為它能夠預報出什么時候會下雨,什么時候有風暴,而且準確極了。它一到這種時候總是站在木柵欄上高聲啼叫?!盀槭裁垂u能夠預報天氣,我卻不能呢?”道爾頓整理了這些年來仔細收集到的資料,比較了空氣的溫度和壓力,一心想識破天氣的秘密。他聽說坎達爾有個人也在進行類似的觀測,于是決心要和這個人認識一下。約翰·戈夫先生是全區(qū)的知名人士,因此道爾頓沒費勁兒就找到了他的住處。“您是約翰·戈夫先生嗎?”道爾頓一進門就畢恭畢敬地問道?!皩?,我就是?!备攴蛳壬卮鹫f。他背朝著道爾頓,坐在那里一動不動??腿酥荒芸吹剿桥诩绨蛏系幕野拙戆l(fā)。
16“請走近些,把手伸給我。您是誰?”“我是約翰·道爾頓,‘教友會學?!臄?shù)學教員?!钡罓栴D伸過手去,這才發(fā)現(xiàn)戈夫是個瞎子。
17“從您的手上我覺出您很激動。大概由于我是瞎子,使您有點手足無措吧?”“請原諒,不過人家都說您是個出色的實驗家。真是把我弄糊涂了?!薄坝H愛的道爾頓先生,您用眼睛看到的事物比起用理智了解的東西來,實在太渺小了。”“我完全同意您的意見。不過,您的實驗到底是怎樣做的呢?”“這不難?,F(xiàn)在我就讓您看看,怎樣把用具備齊,怎樣把容器注滿,既不會灑出一滴藥液,也不會碰倒和打碎一根最細的玻璃試管。這一切全得靠熟巧和耐心?!备攴蛳壬玖似饋恚蛞粡埓笞雷幼呷?。桌上擺著五花八門的器皿,但都有條不紊。“好。我們先在這兒放一個鐵架子,再從這個盒子里取出金屬夾,再拿出一個燒瓶,軟木塞就在這個袋子里”他滿有把握地朝某個方向伸過手去,總能取到各種必要的用具。動作的準確程度,真可以和最精密的自動裝置媲美。道爾頓懷著欽佩的心情觀察著他。這才是真正意志力的表現(xiàn)哪。他們暢談很久。道爾頓早就打算做一些實驗,在這方面確實得到了不少教益。從此以后,他就更頻繁地前來探望這個怪人。日子久了,他們倆慢慢建立了友誼。道爾頓老想在戈夫做實驗時盡力幫忙,但戈夫總是什么事情都自己動手。道爾頓有時只好舒舒服服地坐在沙發(fā)椅上,提出各種還沒有弄明白的現(xiàn)象,向戈夫先生請教。他們一方面研究空氣,同時又經(jīng)常進行氣象觀測。道爾頓利用學校圖書館的豐富藏書,開始猛攻數(shù)學。他逐漸培養(yǎng)起獨立鉆研和解決新的數(shù)學問題的能力。他早期的幾篇數(shù)學論文就是在此后不久寫出來的。道爾頓堅持不懈地鉆研學問,不久就贏得同事們和坎達爾市居民的尊敬。四年以后,他當上了學校校長。這時他和查理·哈頓博士以及皇家軍事學院幾家期刊的主編過從甚密。這幾家刊物,為適應廣大讀者的需要,不斷刊載一些科學論文。這是力主普及科學知識的哈頓博士努力的結果。道爾頓成為這種文章的經(jīng)常撰稿人:他的大批科學論文都是由這幾份刊物發(fā)表的。由于在發(fā)展數(shù)學和哲學方面有所貢獻,道爾頓曾多次榮獲高額獎金。于是,坎達爾市以外的人也都知道了約翰·道爾頓的大名。來到曼徹斯特1787年9月,切斯特·考沃德從曼徹斯特前來拜訪道爾頓。
18“您大概已經(jīng)知道,長老會信徒去年在曼徹斯特開辦了一所新學院。我就是學院的教員?!薄昂芨吲d和您認識?!?/p>
19“我是奉命專程前來拜望您的。文哲學會的秘書斯密特先生對您非常景仰。他多次向我們提到您的卓越成就,因此我們很想請您能到新學院開個講座?!薄澳鷤円抑v什么課目?”“自然哲學。您若能立即前往講學,我們將深感欣慰。”“我同意。講座的第一講可以安排在十月份?!钡罓栴D在曼徹斯特和坎達爾先后開了講座。聽眾大感興趣,因為他闡述的都是些最關重要的科學問題,只是他不善辭令,未能博得聽眾的熱烈稱贊。然而大家的評價還算不錯。院長麥坎奇對道爾頓深感滿意。“道爾頓先生,我向您表示衷心的感謝。如果您能同意遷居曼徹斯特,前來我校任教,我們將非常高興?!薄氨傅煤埽覠o法辭掉在坎達爾擔任的教職。”“我明白。這是您應盡的職責。不過。您也應該考慮一下自己的前途。要想從事創(chuàng)造性的工作,我們曼徹斯特的條件可要優(yōu)越得多?!薄澳v的大概都是事實。不管怎樣,對您提的這個建議,我一定要認真考慮。”道爾頓在坎達爾又教了好幾年書,終于在1793年遷居曼徹斯特。他隨身帶來了《氣象觀測與研究》一書的手稿。出版商佩斯維里對手稿深表贊賞。在這本書中,道爾頓不僅描繪了氣壓計、濕度計、溫度計以及其他一些儀器裝置,闡述了多年積累的觀測結果,而且還巧妙地分析了云的形成過程、蒸發(fā)過程、大氣層降水量的分布、早上常刮北風的現(xiàn)象等。道爾頓的手稿很快就印了出來。專著受到了熱烈歡迎。道爾頓對新職十分愜意。除在新學院任教外,他還為私人補習功課,主要是講授數(shù)學。道爾頓來到曼徹斯特的第二年,就當選為文哲學會的會員。他經(jīng)常參加學會召開的會議,聽取會員們宣讀的有關科研成果的報告。1794年秋,他做了一個論述色盲的報告。早在幼年時期,他就發(fā)覺弟弟喬納森不能分辨顏色。喬納森有時把他們小時候搓著玩的紅陀螺看成了綠陀螺,有一次竟把妹妹穿的一件嶄新的綠外衣說成是紅外衣。后來在坎達爾和曼徹斯特,道爾頓發(fā)現(xiàn)自己也有這種視力缺陷,只是不像弟弟那樣嚴重。他仔細研究了這種現(xiàn)象,用各種顏色的小紙片做過幾十次試驗,先是按不同順序把紙片排好,記下它們的顏色,然后對學生進行檢查。道爾頓查出,他的學生有的完全沒有辨色
20能力,有的往往認錯顏色。他們不是把綠色看成紅色,就是把紅色說成綠色,也有的分不清藍色和黃色。這種特殊的視力缺陷,就是現(xiàn)在我們所說的色盲癥。曼徹斯特真是進行科學工作的廣闊天地:那里有不少藏書豐富的圖書館,有各種各樣的學會和出版社。曼徹斯特還住著很多杰出的科學家。道爾頓可以和他們一起討論自己正在鉆研的問題,接受他們的指點,傾聽他們的
21批評。他研究科學的興趣越來越濃。沒過多久他就看清了,學院的教師工作已在妨礙他從事的神圣的科研活動。歲月在飛速流逝,他卻拿著粉筆和板擦,站在教室里的黑板旁,消磨掉寶貴的大好時光。可是掙錢糊口的事情也是非做不可的。能不能當一名專職的家庭教師呢?城里的殷實人家都樂意聘請家庭教師。在曼徹斯特市,人們久仰道爾頓的大名,相當敬重這位學者。富人們都把能請來道爾頓擔任家庭教師看成是自己的偉大勝利。不妨試試看,不過教課一小時必須收費兩個先令,少了不行??窟@么兩先令,鞋匠皮特的寡婦和兩個孩子能過活整整一個星期呢。諸位先生,誰想要約翰·道爾頓為您的孩子補習功課,就只好請您慷慨解囊!1799年,道爾頓辭掉新學院的教職,在曼徹斯特當上薪金最高、也最受尊敬的家庭教師。這樣,他的時間可以歸自己掌握了。他在有錢人家教課,每天不過兩個小時,下課后就去鉆研科學。各種氣體和混合氣體逐漸引起了他的注意,因為空氣就是一種混合氣體?!耙胝f明某種氣體的性質(zhì),必須測出該氣體的壓力。這個道理也適用于混合氣體。不過,混合氣體中的每種氣體的壓力究竟多大呢?這些氣體之間有沒有什么聯(lián)系呢?”道爾頓向他的朋友斯蒂芬斯解釋他制訂的研究計劃時說道?!斑@個問題提得很好?!彼沟俜宜拐f?!澳阌袥]有怎樣進行這項研究的具體設想?”“如果能找到兩種氣體,其中的一種能夠很容易從混合氣體中分離出來,再分別測出混合氣體和這一氣體的壓力,那么整個問題就會迎刃而解。要做到這一點,當然還有其他途徑。不過,還是讓我們先來看看,這種實驗到底會產(chǎn)生什么結果。”實驗得出了有趣的結果。盛在體積固定的容器中的氣體,其壓力恒定不變。然后,道爾頓向容器中放進第二種氣體。這樣形成的混合氣體的壓力隨之增大。但總壓力恰好等于兩種氣體分壓力的總和。這兩種氣體各自的壓力并無變化?!案鶕?jù)我做的實驗可以認為:混合氣體的壓力等于在同一條件下分別置于該容器中的幾種氣體的壓力總和。如果把混合氣體中每種氣體的壓力稱為分壓力,那么這一規(guī)律即可表述如下:混合氣體的壓力等于組成該混合氣體的各種氣體的壓力總和。”道爾頓把鋼筆放在一旁,沉思起來?!坝纱丝梢缘贸龊苤匾慕Y論!置于容器中的氣體的狀態(tài),顯然與容器是否裝有其他氣體無關。當然,這一點不難用氣體的微粒結構加以說明??梢娨环N氣體的微粒(或稱原子)均勻分布于另一種氣體的原子之間,它們的活動不受影響,如同容器中不存在另一種氣體一般?!?/p>
22研究原子
23道爾頓陷入了沉思:我們對原子的實質(zhì)又有什么了解呢?自然界中真有原子嗎?也許原子不過是一種哲學范疇?如果原子確實存在,那么,根據(jù)原子論就肯定能把物質(zhì)的一切屬性和各種規(guī)律解釋清楚。不過,難道可以把基爾溫和惠更斯提出的理論稱為原子論嗎?他們與波義耳和牛頓的學說又有什么區(qū)別呢?化學是有缺陷的,這就是還缺少一種真正可靠的物質(zhì)結構理論!這些新的思想鼓舞著道爾頓。他開始頑強地研究起來。他去實驗室,跑圖書館,伏在桌上撰寫理論總結首先,必須對原子要有一個清晰的概念。原子有些什么特點?一種元素的原子和另一種元素的原子有沒有區(qū)別?原子非常微小,肉眼不可能看到,但是有沒有辦法測定原子的重量、形狀和大小呢幾年的艱苦勞動不久就有了結果。1803年10月21日。這天晚上。曼徹斯特文哲學會的會員們終于聽到有關原子的研究報告。約翰·道爾頓站在講壇上,向聽眾介紹了他的化學原子論?!白詈?,我想把我提出的這個理論的主要之點歸納一下。過去所有的微粒說都一致主張,微粒是一些完全相同的小球。我卻認為,一種元素的原子(不可分的細小顆粒)彼此是相同的,但它們和另一些元素的原子則互不相同。目前我們對原子的大小盡管還一無所知,但是我們?nèi)匀荒軌蛑赋鲈拥囊环N基本的物理性質(zhì),那就是:原子具有重量。為了證明這一論點,請允許我宣讀一下我的第二項研究成果:‘表一。物體最小質(zhì)點的相對重量’。原子不能再分,也無法稱量。如果承認原子是按最簡單的比例互相化合的,如果先把化合物加以分解,再把分解后的幾種元素的重量百分比和它們之中最輕的元素的重量百分比進行比較,那么,我們就會得出一些引人注目的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)表明,一種元素的原子要比最輕的元素的原子重若干倍。請注意載有這些重量的第一表。表格就擺在諸位的面前。最輕的元素是氫。這就是說,我們可以把氫的原子量假定為1”道爾頓講得引人入勝,聽眾聽得津津有味。他們盡管都承認物質(zhì)是由原子構成的,但是,像這樣一種理論,這樣一些精辟的概念,不僅能說明物質(zhì)的性質(zhì),而且還能描繪物質(zhì)的結構,卻是任何人從未聽說過的。道爾頓在黑板上畫出許多小圓圈,把每兩個、三個或四個小圓圈排成一組。這些符號就是最簡單的化合物的最早化學式。道爾頓的新理論引起了科學界的廣泛注意。他應聘前往倫敦講學。幾星期后。他又回到曼徹斯特,繼續(xù)從事沒有做完的原子的測定工作。一些意外情況給他帶來了不少麻煩。例如,銅氧化后會生成黑色和紅色的兩種氧化物。氮也有幾種不同的氧化物。怎樣來解釋這種現(xiàn)象呢?不過,
24他早已獲悉普魯斯特研究過的銅的兩種氧化物。普魯斯特的分析結果表明黑色氧化物含有80%的銅。紅色氧化物含有89%的銅。其他研究工作者也做過一些分析,他們獲得的結果和普魯斯特的上述數(shù)據(jù)差別不大。在著手計算之前,有了這些資料已足夠了。
25道爾頓在文獻中有時會查到一些只經(jīng)過某一位學者測算的結果。這時他總要重新進行分析,檢查一下是否有誤,然后才動手計算原子量。他求出的原子量的許多數(shù)值仍然很不精確,因為他把氧的原子量規(guī)定為7,而不是16。道爾頓算出的數(shù)值,其實就是我們現(xiàn)在所說的當量,也就是能表示化合價數(shù)的該元素的重量份數(shù)。氧原子是兩價的,因此相當于氧原子量一半的重量就表示是一價。道爾頓始終未能求得氧的精確當量值。造成錯誤的原因在于分析方法不夠完善,因而獲得的結果很不準確。道爾頓非常重視數(shù)量特征。在黑色氧化銅中,20個重量單位的氧和80個重量單位的銅相化合。氧的原子量既然是7,那么,與7個重量單位的氧化合的銅的重量就應當?shù)扔阢~的原子量。道爾頓求出銅和氧的化合比例數(shù)為28。在紅色氧化銅中,11個重量單位的氧和89個重量單位的銅相化合。按氧的原子量為7計算,銅和氧的化合比例數(shù)為56。道爾頓驚訝地注視著這兩個數(shù)字——28和56?!霸瓉淼诙€數(shù)比第一個數(shù)大一倍!有意思的是把氮的幾種氧化物照樣計算一下,會得出什么結果呢?”他驚呼道,隨即飛快地算了起來。“完全一樣!又是一個數(shù)比另一個數(shù)大一倍。說不定原子具有一種可按不同重量比互相化合的特性吧?”這想法真是太迷人了?!皩?,就是這樣。在黑色氧化銅中,和一個氧原子化合的是一個銅原子;而在紅色氧化銅里,卻是兩個銅原子。”可見,這決不是什么偶然的巧合,而是物質(zhì)的一種基本屬性。倍比定律正是自然界的一條規(guī)律。道爾頓把這個發(fā)現(xiàn)告訴了斯蒂芬斯。“問題就出在原子互相結合的本領上。假如一個氧原子和一個銅原子結合,生成某種氧化物,那么,一個氧原子同兩個銅原子結合就會生成另一種氧化物。第一種化合物和第二種化合物含銅量的比自然為1∶2。”“你的原子論果然名不虛傳?!彼沟俜宜刮⑿χf?!坝腥丝偸前言诱撜f成是一種假說,但是,你盡可相信我的話,原子論完全是真理。我取得的一切成果都使我對這一點確信無疑?!薄拔梗s翰,你真的變成大人物了,我的朋友。去年人家請你去了愛丁堡和格拉斯哥,今年”今年,曼徹斯特文哲學會的領導決定選舉約翰·道爾頓為學會副主席。正式選舉是在1808年5月舉行的。倫敦皇家學會再一次邀請道爾頓前去講學。1809年末,他來到倫敦,與英國最優(yōu)秀的學者們歡聚晤談,參觀了一
26些實驗室,了解了他們的工作情況。他和亨弗利·戴維接觸最多。年輕的戴維是一位才華橫溢的研究家。道爾頓觀看了戴維發(fā)現(xiàn)的新元素鉀和鈉,興致勃勃地看到一小塊金屬鈉浮在水面上,冒出了忽閃忽閃的黃色火焰。“這是一項奇妙的發(fā)現(xiàn),爵士?!?/p>
27“您對化學的貢獻也不算小,道爾頓先生。發(fā)現(xiàn)倍比定律要比發(fā)現(xiàn)一種新元素重要得多。至于提出原子論的這個成就就更不必多說了?!彼麄兂聊蹋缓蟠骶S接著說道:“您若能當選倫敦皇家學會的會員,將是學會的莫大光榮,約翰·道爾頓先生。我可以提出這樣的建議嗎?”“我請您不必這樣做,戴維爵士。我熱愛曼徹斯特和那里的文哲學會??茖W家住在什么地方,對科學是無關緊要的。關鍵在于要對科學做出貢獻?!薄昂冒?,道爾頓先生。不過,我畢竟覺得這里的條件要好得多。”“我看,也不見得。爵士。請您答應我,不要這樣做?!辈恍傅刈非髱仔瞧诤?,道爾頓又回到曼徹斯特。盡管道爾頓非常謙虛,他在學術上的聲望還是越來越高。這時,連外國人都已在紛紛議論他了。道爾頓的原子論引起了歐洲各國科學家的重視。1816年道爾頓當選為法國科學院通訊院士。1817年,當選為曼徹斯特文哲學會主席。1818年,英國政府委派他擔任約翰·羅斯探險隊的科學顧問,羅斯親自向道爾頓轉(zhuǎn)達了這項任命。“我在探險隊里的任務是什么?”道爾頓問?!袄蠈嵳f,您的任務可不輕哪:氣象和物理學的研究工作全部歸您領導。”“探險隊的目的地是哪里?”“北極。我們打算對北極地帶進行一次考察,直到北極的極點。”“您的好意使我感到榮幸,不過我還是希望留在英國。我覺得我在這里要解決的一些問題具有更大的科學價值。到了那冰天雪地的北極,就無法研究我心愛的問題了。”“您已經(jīng)下定決心了嗎?”“是的?!薄胺浅_z憾,道爾頓先生。探險隊得不到您在學術上的幫助了?!钡罓栴D不肯分散精力和失去寶貴的時機,寧肯在書房里按步就班地進行工作。他繼續(xù)研究原子量的測定問題,算出的結果日益準確。他又產(chǎn)生了一些新思想,提出了各種有趣的假設,并且反復驗算和修正了許多科學家的分析數(shù)據(jù)。道爾頓一次次公布新的原子量表。表上開列的數(shù)字有的和過去發(fā)表的數(shù)字完全一樣,有的要多出一倍或兩倍。原子量被測定的元素數(shù)目不斷增多。不僅是英國的科學家,就是法國、德國、意大利、瑞典和俄國的學者也都密切注視著他的成就。但是,令人奇怪的是:這樣一位世界聞名的學者居
28然還不是皇家學會的會員。戴維在未取得道爾頓同意的情況下,終于推薦他為會員候選人。1822年,道爾頓成為皇家學會會員。此后不久,他來到法國。道爾頓受到巴黎科學界的殷勤款待,出席過各種學術會議,做了多次學
29術報告,接觸到大批學者。蓋-呂薩克會見他時特別熱情,還領他參觀了自己的幾個實驗室?!翱茖W好比浩瀚的海洋?!鄙w-呂薩克接著剛才的話題說?!罢f得對。只要有一個可靠的羅盤,就有可能到達彼岸?!钡罓栴D深表贊許?!耙牢铱?,我們永遠不可能抵達對岸。我們剛一接近它,就展現(xiàn)出一片新的地平線。我們向它走去,無邊無際的海洋又會出現(xiàn)在眼前?!薄疤剿髡叩拿\就是這樣:永遠處于探索之中,并在不停地奔向未知的世界?!薄暗罓栴D先生,您的原子論在化學上開辟了一個新時代。”“我們志同道合,使我非常高興??墒俏业脑诱撨h遠不夠完善。還有許多工作要做,我的設備簡陋,事情不太好辦?!薄澳鷮碛泻未蛩悖俊薄拔耶斎徊荒茉谠靥げ讲磺埃含F(xiàn)在經(jīng)常有人宣布發(fā)現(xiàn)新元素的消息。必須進行數(shù)以百計的實驗。來測定他們的原子量。我不愿扔下改進原子量測定方法的工作。對于很多事物,我們還只能提出某些推測。舉例說吧。單質(zhì)(元素)是簡單原子構成的,化合物是復雜原子構成的。簡單原子是怎樣結合成復雜原子的?我們不知道。一個復雜原子含有多少個簡單原子?我們同樣不清楚。比如,怎樣才能確定一個復雜的水分子是由多少個氫原子和氧原子組成的呢?”“噢,這必須有新的證據(jù)才行?!薄爱斎?,未來在召喚我們。也許有一天科學會揭示出原子的秘密。”“您已經(jīng)走上了這條道路。”“但是我離目標還遠得很哪,尊敬的同事?!钡罓栴D繼續(xù)進行著探索、分析和計算,提出了一個個假設他的各種見解和主張變得越來越清晰明確,逐漸形成一整套嚴密完整的原子論。接受榮譽道爾頓的重大科研成果,已為社會所公認。由于他在化學和物理學方面作出的發(fā)現(xiàn),特別是由于他創(chuàng)立了原子論,英國政府于1826年授予他一枚金質(zhì)獎章。倫敦皇家學會舉行了隆重的授獎儀式。亨弗利·戴維爵士發(fā)表了長篇講話。此后幾年中,道爾頓陸續(xù)當選為柏林科學院名譽院士、莫斯科科學協(xié)會名譽會員和慕尼黑科學院名譽院士。為表彰全世界杰出學者取得的成就,法國科學院選出了一個榮譽理事
30會,由歐洲最著名的11位科學家組成。其中英國科學界的代表是亨弗利·戴維。戴維死后,改由約翰·道爾頓繼任。1831年,道爾頓應約克郡的邀請,參加了英國科學促進協(xié)會的成立大會。1832年,道爾頓被授予牛津大學的最
31高學位。在舉行授予學位的儀式時,大廳充滿了節(jié)日氣氛。牛津大學校長身穿紅袍,用拉丁文致詞。在專門布置的講壇上,有一排帶有高靠背的木椅子,上面坐著約翰·道爾頓、邁克爾·法拉第、大衛(wèi)·布儒斯特和羅伯特·布朗。大廳里的人們都在凝神諦聽。發(fā)言人的拉丁語講得非常流暢?!敖淌谌f歲!民法學博士萬歲!”校長在結束講話時高呼道。奏樂。全體肅立。校長走到無比激動的道爾頓跟前,把一件紅色綢袍披在他的肩上。法拉第、布儒斯特和布朗也都先后披過這種象征榮譽的紅袍。道爾頓感到滿心歡喜。誰能想得到呢?一個勤勞質(zhì)樸的教友會的基督徒居然能得到這樣的榮譽!他的心里充滿了自豪感:他盡到了一個科學家應盡的天職,他為科學獻出了自己的精力、智慧和熱情。英國政府不得不對道爾頓的生活安排表示關注,于1833年發(fā)給他一筆養(yǎng)老金。在劍橋大學召開的隆重大會上,宣讀了政府的這一決定。大禮堂里掛滿了帶有鍍金鏡框的珍貴名畫。西奇威克教授站在講壇上,列舉了道爾頓為科學建立的豐功偉績:“有鑒于尊敬的約翰·道爾頓對科學做出了重大貢獻,政府特委托我向他表示敬意,并轉(zhuǎn)達一項政府決定:每年發(fā)給他養(yǎng)老金150英鎊。”掌聲雷動。道爾頓身披紅袍,站了起來,向全場鞠躬致意。深受感動的道爾頓,散會后來到公園:他想在回家以前散散步,好讓心情平靜下來?!暗罓栴D先生!”他轉(zhuǎn)過身來,只見一位身穿黑燕尾服的高個子男人站在他的面前?!拔覐穆鼜厮固貋恚撚刑厥馐姑皝戆菰L。您已被選為曼徹斯特市的榮譽公民,市政府認為這還不能充分表達對您的敬意。因此,又通過一項決議,要在曼徹斯特市最宏偉的大廳——市政廳安放您的半身塑像。倫敦有位名雕塑家已同意承做這座塑像。為此,我們敦促您能回曼徹斯特一趟?!薄拔抑孕牡馗兄x您們。如果不是怕拒絕此事會得罪曼徹斯特市的全體公民,我肯定要表示拒絕。請代我轉(zhuǎn)告市長,就說我一定回去,而且要永遠定居在曼徹斯特?!钡罓栴D又來到了曼徹斯特文哲學會的會員中間。他一如既往地苦苦鉆研,做了不少學術報告。但是,他的弟弟喬納森竟不幸猝然去世。這使道爾頓紀念像的揭幕式蒙上了一層陰暗的色彩。兩兄弟平生相依為命。道爾頓失去了心愛的弟弟,很久都在傷心。他并不害怕死亡,而且還蔑視死亡。他雖說已經(jīng)上了年紀,但仍然渴望工作,向
32往著新的發(fā)現(xiàn)。他日漸衰老起來,經(jīng)常患病,越來越難以堅持工作了。1844年7月27日,道爾頓終于與世長辭。約翰·道爾頓逝世的噩耗,震動了整個曼徹斯特。他的靈柩停放在市政
33廳里。大廳光線昏暗,一片死寂。人們不分晝夜地涌向這里,哀悼這位偉大的天才。兩星期來,人群一直川流不息。英國向自己的兒子告別,就這樣延續(xù)了兩個星期。1844年8月12日,全市下半旗致哀。人們聚攏在人行道上、陽臺上或窗戶旁。哀樂聲中,送葬隊伍朝著阿德維克公墓緩緩走去。跟在靈柩后邊的,有很多學者,也有不少從未聽說過原子的、與科學毫無關系的人。但是,連這些人全都明白:去世的是一位大科學家,不僅他們的祖國,而且整個世界都在對他悼念不已英國悲哀地垂下頭來,永遠送別了偉大的約翰·道爾頓。
34艾密爾·費舍違背義愿“簡直讓上帝也沒法子,他把庫房當成化學實驗室了。買了一本施托加德的化學教科書,就在那兒配起什么混合物來,鬧得庫房一會兒冒出一股嗆鼻子的怪味,一會兒又是嘭地一聲爆炸。好幾回,他都從‘實驗室’蹦出來,頭發(fā)燎了,手也燙了,一臉污黑。您能想得到嗎,我想,他常偷偷摸摸到化學老師那里去??偠灾?,我們這位可愛的艾密爾干哪行都好,就是別再讓他做生意了”馬克斯怨憤地向岳父老費舍“控訴”著小舅子在公司的所做所為。艾密爾·費舍是費舍家業(yè)的唯一繼承人,可是年輕的費舍根本不愿在分公司經(jīng)受父親所謂的“鍛煉”,他負責的帳目一塌糊涂,擔任分公司經(jīng)理的姐夫馬克斯,被他氣得只會亂翻白眼。木訥的艾密爾仍然在帳本上偷偷地計算著化學式子,馬克斯勸誡了無數(shù)次,毫無效果?!八允悄敲吹鮾豪僧?,唉!看來,這孩子沒有經(jīng)商的才干。只好讓他去上學吧!”費舍老先生說罷,頹然地坐在椅子上嘆氣。獨生子,唯一的指望??!可是又無可奈何,或許是命中注定吧,只要艾密爾·費舍做個正派的人,也就得了。父親的決定使兒子異常高興。1871年,19歲的艾密爾來到波恩大學就讀。功課不難,但大學卻使他很失望。從春天到夏天,他只可以聽聽課,根本沒有機會進實驗室,教師的課講得枯燥無味。秋天到了,艾密爾總算進了實驗室,可這里和他想象的實驗室相距甚遠,沒有導師的指導,也沒有有趣的課題和組織者,當他用了兩周時間,才完成一個化合實驗時,那兒的助教卻異常驚奇地說:“這純粹是虛構的結果,您的溶液里什么也沒有!怎么會有鎳呢?這鉀又來自何處?統(tǒng)統(tǒng)是胡來,再好好去做上兩周吧!”艾密爾臉紅心跳,他感到寒心,他似乎對化學絕望了,他準備試試物理,可是堂兄恩斯特苦勸他堅持努力,繼續(xù)下去。還是頗有密爾的另一位堂兄文高見,他叫奧托·費舍?!稗D(zhuǎn)學吧!去維也納!世界之大,何處不可學習,要出去闖闖才會甘心!”到慕尼黑1872年秋,艾密爾和奧托進入斯特拉斯堡大學讀書,他們同住一個房
35間,一起學化學?;瘜W教授阿道夫·拜爾的學識和師德,深深地吸引了他們對化學的興趣和尊重。拜爾也十分關心年輕的學者,他請他們到自己家做客,傾心交談,
36拜爾勉勵他們苦心鉆研。在拜爾教授的指導下,艾密爾開始撰寫關于熒光素合成問題的博士論文。這時,化學對于艾密爾來說,再也不是枯燥無味的東西了,他的研究工作充滿生機,饒有興趣。拜爾反復告誡他,科研工作的基本原則是:大自然創(chuàng)造出許許多多活的有機體,而這些有機體又是由千百種物質(zhì)構成的。要了解這些物質(zhì)首先要研究它們,然后還要把它們合成出來!只有把它們成功地合成出來,一個科學家才能說是把這項研究工作有頭有尾地完成了?!睙晒馑氐难芯窟M展順利,艾密爾更加著迷地工作著。有一天,他試驗成功了苯肼,拜爾充分肯定了這一化合成果,并告訴他以最先進的方法繼續(xù)研究下去。1875年夏,拜爾應邀去慕尼黑擔任化學教授,艾密爾加緊博士論文的寫作,在斯特拉斯堡完成了論文答辯?!扒锾?,我們?nèi)ツ侥岷诎桑谀莾嚎梢允艿桨轄柦淌诘挠H自指導?!卑軤栂驃W托建議,奧托一口答應,但奧托提出的條件是先去維也納玩上一個夏天。維也納,無論是它本身,還是那里的市民,特別是大學,使這兩個年輕人為之傾倒。他們到處瀏覽,欣賞著維也納“音樂之都”的藝術。艾密爾這個音樂迷,大受感染。維也納的生活十分愉快,可秋天在即,兄弟倆戀戀不舍地回去了。在家休息了幾星期后,他們準備前往慕尼黑。然而,此時慕尼黑傷寒病流行,父母反對他們?nèi)ツ抢铩0軤柡敛粍訐u:他應該在拜爾教授領導下繼續(xù)研究苯肼,而這只有在慕尼黑的實驗室才能辦到,最后父母終于讓步了。“你已經(jīng)長大成人,該怎么辦能自己作主了。我已經(jīng)盡到了父親的義務,替你在銀行存下一筆款子,數(shù)目同給你姐姐們作陪嫁的一樣多。你隨意支配吧?!备赣H說?!爸x謝父親,光利息就夠我用了。在慕尼黑我要用全部時間在拜爾教授的實驗室工作。我想告訴您,苯肼的合成及再研究,是非常重要的,確有意義的工作?!?0月,兄弟倆人按期到達慕尼黑。慕尼黑的條件的確優(yōu)越,他們在有機化學實驗室埋頭干了起來。在苯肼研究的基礎上,艾密爾進一步研究了糞臭素。在拜爾教授的啟發(fā)指導下,他終于聞到了燒瓶中冒出的第一股臭氣,這股氣味連大馬力的抽風機也吹不散?!拔?,艾密爾,這是什么?你好像是連整個街道的馬糞都給搜羅來啦!”同行們被惡臭熏得直捂鼻子?!俺晒玻】沙晒?!臭啊——。”艾密爾興奮得全然不顧大家的嫌惡
37之情,誰也聽不進他那欣喜若狂的話。大家熄了各自的燃燒爐,爭先恐后地從實驗室跑出去,因為室內(nèi)臭氣沖天,可艾密爾卻毫不在乎地繼續(xù)工作。他堅信,借助苯肼這個化合物還可以有新的發(fā)現(xiàn)。他的衣服、頭發(fā)和皮膚上滿是糞臭素的氣味,他毫不介意,繼續(xù)進行試驗??墒?,無論他上街、
38吃飯、看戲,不管到哪兒去,這股氣味總是緊緊伴隨著他。艾密爾是個音樂迷,可在劇場,糞臭素把他搞得狼狽不堪。一天,他剛坐在劇院的座位上,鄰座的人們就掏出了手帕,還捂著鼻子咬耳朵,女士們則抗議似地掏出香水瓶來?!罢l把這個馬■給放進劇場來了?”有人喊道。艾密爾臉紅了,他連忙離去。回到宿舍認真地洗澡,換了衣服,但令人厭惡的臭味仍緊隨不散?!皼]關系,”拜爾教授安慰著,“搞科研是要付出犧牲的,這還不算是什么重大的犧牲。你已經(jīng)做出了貢獻?!苯淌诔烈髌蹋终f:“你必須在最短的時間內(nèi),把你的研究總結一下,準備材料發(fā)表。我們這里也要設置副教授職務,我愿意看到您也能成為副教授?!?878年,26歲的艾密爾獲得了副教授的學銜。他還按慣例作了一次“講演”,其實與其說是“講演”不如說是上臺背誦講稿,艾密爾實在不會講演。艾密爾繼續(xù)在拜爾教授的實驗室里進行自己的研究工作。這時他已是教授,也是分析化學教研室的主任,他還指導學生們的實習和研究活動。的確,實驗室是他的用武之地。他才思敏捷,愛鉆研,善于在復雜的研究工作中確定解決問題的正確途徑,善于推動研究工作并取得預期的結果。這時,艾密爾的成就已經(jīng)聞名于世,博得國際的贊譽。他應愛爾蘭根大學的邀請,去擔任那里的化學教授,他必須乘火車前往?;疖囍型镜郊~倫堡,車廂的單間里進來一位美麗年輕的姑娘,一位看來是她父親的老人陪著。老人自我介紹,他是愛爾蘭根的科學家蓋爾拉赫教授,從事醫(yī)學。艾密爾也作了自我介紹。其實,他們早已相互耳聞。老教授的女兒阿格涅斯細心地傾聽著他們的談話。她怎么能想到,這位萍水相逢而且大她許多的人,幾年后竟會成了她的丈夫。艾密爾只顧與蓋爾拉赫津津有味地交談,幾乎沒有留意這位美麗動人的女伴。雖然,他常參加拜爾夫人那里濟濟一堂的集會,卻完全不善于同女性打交道,盡管他通曉音樂、戲劇、繪畫,可是和女性相處,總覺得有點兒拘束。被科學研究吸引得入迷的艾密爾,根本無暇考慮家庭和個人私事。實驗室就是他的家,科研就是他的幸福??墒?,每逢晚上他獨身一人時,就愈來愈想念火車上的那位阿格涅斯。在愛爾蘭根的集會上,他們不只一次地相見,彼此也熟悉起來,艾密爾越來越感到?jīng)]有她,自己便寂寞無助和空虛無聊。1887年末,也是在一次聚會上,艾密爾終于向阿格涅斯·蓋爾拉赫正式求婚。當天晚上,大家祝賀他們訂婚。次年2月他們在愛爾蘭根舉行了婚禮,此時,他已36歲。
39在不幸中前進
401888年末,艾密爾的大兒子出世。盡管娶妻生子給艾密爾的生活帶來變化,但他那緊張的研究工作卻一直沒有停頓過。這位偉大的實驗家提出并改進了有機化合物的許多合成與分析方法,從而取得了巨大的成就。繼咖啡和甘糖的合成之后,他又和助手一起進行了天然糖類的較復雜的、多階段的分步合成,即合成了甘露糖、果糖和葡萄糖。這些成就使費舍首次贏得了國際榮譽。1890年,英國化學學會授予他戴維獎章,馬普薩拉協(xié)會推選他為通訊會員。同年,德國化學學會邀請這位科學家到柏林,去做關于糖類合成與研究方面的學術報告。艾密爾所作的研究,以及他在闡明若干類有機化合物的結構方面所做的種種嘗試,和他提出的有機化合物的分類法,博得了各國化學界的高度評價,他應邀參加了日內(nèi)瓦有機化合物命名會議,在整個化學發(fā)展史上樹起了一座里程碑。科學的成就使他歡欣鼓舞,可是家庭的不幸卻使他越來越痛苦。嚴寒威脅著孩子們的健康,他知道醫(yī)學并非萬能,他特別為孩子們擔心,可是更可怕的是,阿格涅斯生下第三個兒子后,一病不起,直到1895年去世。艾密爾痛苦萬分。沉重的打擊并沒有使艾密爾灰心喪氣。他把兒子托付給一位女管家,又繼續(xù)埋頭工作。他開始研究蛋白質(zhì)這個大課題,但是作為構成活細胞基本材料的蛋白質(zhì),竟是何等復雜和多樣??!研究它們的特性又是何等艱巨的任務。闡明糖類結構,合成葡萄糖、果糖及其他糖,確實是有機化學中的最重大的發(fā)現(xiàn)。由于他的創(chuàng)造性成就,1902年,整整50歲的艾密爾榮獲最高獎賞——諾貝爾化學獎。蛋白質(zhì)的研究,單調(diào)、煩瑣并且十分艱辛。但經(jīng)過四年的實驗,1906年,在德國科協(xié)舉行的一次包括著名科學家參加的例會上,艾密爾報告了氨基酸、蛋白質(zhì)和合成多肽方面的結果,他闡述了他創(chuàng)立的多肽學說原理,即蛋白質(zhì)中氨基酸之間是通過肽鍵聯(lián)結的。這一成果震驚了科學界,全人類亦為之歡呼。幾天后,《維也納日報》上發(fā)表了題為《試管中合成蛋白質(zhì)!》的文章,此文如星星之火,點燃了報界。記者們編輯們紛紛撰文,認為地球上人類食物的供應問題已經(jīng)得到了解決,他們幻想著煤炭石油將被制成精美可口的食品。艾密爾的發(fā)現(xiàn),的確像脂肪的發(fā)現(xiàn)一樣,使人類戰(zhàn)勝自然的歷程向前邁出了一大步,但未來的任務會更加艱巨。艾密爾的生活又出現(xiàn)了苦難。入伍的小兒子阿爾弗列德,染上傷寒死去
41了,接著,二兒子也病逝他鄉(xiāng)。艾密爾本人的研究工作也是困難重重,由于化學試劑不足,實驗停頓下來。他開始埋頭著書。在撰寫著作時,他每每回首往事,便想起那些新奇的發(fā)現(xiàn)、有趣的事情,想起他尊敬的師友。他們中間有許多人把一生貢獻給了化學事業(yè),有許多人
42灑下了辛勤的汗水。他給每個人以應有的評價,他想向每個人表達出自己的謝忱。于是,他最后寫成了自己的回憶錄。一切都在預示著科學繁榮時代的到來,可是,艾密爾·費舍渴望工作的意愿卻慘然落空了。癌癥奪去了他的最后一絲精力,他從容地安排了后事,將自傳修改完畢,安然地閉上了眼睛。時間是1919年7月15日,享年67歲。
43侯德榜聰明的南方小子看看你的四周便會發(fā)現(xiàn),你的生活處處離不開化工產(chǎn)品。衣著,化纖織品占了多半;食品,免不了使用面堿、香精、味精、糖精、顏料;藥品,更是少不了化學制劑;用品,人造革、油漆、塑料做的梳子、鋼筆、暖壺殼、食品袋、盆、衣架;再說得遠點,化肥,農(nóng)藥,薄膜,絕緣材料,建筑裝修材料可以說,我們的生活已離不開化學工業(yè),它已成為現(xiàn)代社會的重要基礎產(chǎn)業(yè)。我國化學工業(yè)起步較晚,正式打下現(xiàn)代化工的基礎,也不過是幾十年的事。在這一歷史進程中,有一位我國民族化學工業(yè)的先驅(qū)者是不會被人們忘記的,他就是侯德榜。閩江畔,一個小學堂正在上課。教書先生要學生背百家姓。一個小孩站起來剛背兩句,就想不出了。其他小孩,有的想背,有的想躲。忽聽窗外傳來悅耳的背書聲:“趙錢孫李,周吳鄭王”不一會,把百家姓一字不差地背完了。先生驚訝地向窗外看去:啊,是那個因家窮讀不起書,常在窗外偷聽的圓臉小男孩。先生喜愛上這個愛學習又聰明的孩子了。他親自到孩子家中告訴其父母,學費不收了,讓他讀書吧!意外的驚喜使父母對孩子的希望有了著落。原來男孩的父親姓侯,在孩子生下時,就給他取名“德榜”。那是希望他將來能有功德于世。侯德榜生于清光緒十六年(1890年8月9日),老家就在離福州不遠的閩侯。若沒有那位好心的先生,也許他的命運就是另一個樣子了。1904年,由于他好學,又有了一定的基礎,住在福州城里的姑姑就資助他考進了一所英國辦的教會學?!⑷A書院。在學校里,他學習總是名列前茅,對數(shù)理化有特殊的興趣,但卻不大喜歡圣經(jīng)。1907年,他來到上海,曾學習過鐵路工程,兩年后畢業(yè),在正在施工的津浦路上謀到一份工作。1911年,他不滿足于在外國人把持下的鐵路上混飯吃,而想學更多的本事,將來為中國辦更大的事,于是去報考清華留美預備學堂,并以優(yōu)異成績被錄取。那時,在清華上學的大多是富人子弟,他們都瞧不起這個衣著樸素、說
44話又聽不大懂的南方小伙子。不料第一學期期末宣布考試成績時,南方小伙子卻讓他們大吃一驚;數(shù)學100分,物理100分,化學100分,生物、歷史、語文10門課,他都得了滿分——100分!僅一年時間,他就跨越別人需要3~5年的時間,成為赴美留學生。從
451913年起到1921年止,他先后在美國麻省理工學院、柏拉圖學院、哥倫比亞大學學習、深造,先后獲學士、碩士、博士學位。學習期間,他與化學工程結下了不解之緣,在理論和實踐兩方面都打下了扎實的基礎。擔任總工程師侯德榜學成之后正想回國效力,便受到了愛國實業(yè)家范旭東的聘請。范旭東何許人也?他是中國近代史上最早的化工實業(yè)家之一,湖南人。他1914年開始興辦“久大鹽業(yè)公司”,是中國民族化學工業(yè)的拓荒者。1919年,鑒于中國尚無自己的制堿工業(yè),他便著手在天津創(chuàng)辦“永利制堿公司”。純堿,即碳酸鈉(Na2CO3),是化工基本產(chǎn)品之一。它是食品發(fā)泡發(fā)酵以及諸如玻璃制造、紡織、造紙、染料、有機合成等許多工業(yè)的基本原料。制堿工業(yè)是一個國家工業(yè)是否發(fā)達的重要標志之一。然而中國過去卻沒有自己的制堿工業(yè)。只有用“硝土”熬鹽、熬堿的土法制堿。當時占領中國市場的主要是英國貨。在第一次世界大戰(zhàn)期間,因交通不便,導致堿價飛漲。范旭東想辦堿廠與侯德榜不謀而合,因此侯德榜馬上接受聘請,匆匆回國,就任了永利堿廠總工程師。從此,兩人親密合作20余年,為中國化工的發(fā)展立下了汗馬功勞。侯德榜一到堿廠,立即投入了緊張的工作。從整個工藝流程設計,到土建施工,到設備安裝,他都事必親躬,嚴格把關。他成天穿著工作服,在工地上解決著一個個技術難題。轉(zhuǎn)眼間到了1924年。工廠已全部建成,只等試運行了。工藝設計是否合理?設備安裝是否正確?最權威的判定,就是能不能出堿!整個流水線,分化鹽、燒灰、吸氨、碳化、烤堿、蒸氨、動力7個部分,安裝好的設備,靜靜等著他的號令。這時的侯德榜,心情十分激動。因為他現(xiàn)在使用的基本原理,是“氨堿法”。此法是比利時化學工程師蘇爾維所創(chuàng),故也叫“蘇爾維法”。這種制堿法在當時世界上是最先進的,但是為了維護自身集團的高額利潤,蘇爾維的技術一直嚴密封鎖。侯德榜與蘇爾維的原理雖同,但整個工藝卻是自己潛心研究的成果。能否打破蘇爾維的技術壟斷,就在此一舉!侯德榜深知,試運行不會一帆風順。果然開機不久,30多米高的蒸氨塔發(fā)出巨大響聲,并開始搖晃起來。侯德榜立即采取應急措施并著手處理,直到半夜,才排除故障。不想,干燥鍋又出了問題,濕熱的堿在里面結成“大鍋巴”,怎么也下不來。
46侯德榜不灰心,仔細觀察研究,聽取一線工人的意見。憑著深厚的功底,迅速找到了原因和解決辦法。就這樣問題不斷出,又不斷解決,有的調(diào)整,有的重新設計,有的改建,漸漸地,整個設備運轉(zhuǎn)趨于正常了!1924年8月
4713日,堿終于出來了!但人們一看,心又涼了半截!原來堿是暗紅色的。問題又擺到侯德榜面前。經(jīng)化驗,堿的成份已很正常,就是滲進了一些氧化鐵?!把趸F!這是怎么回事?”侯德榜把原料及設備的每道工序都仔細想了一遍,又在腦子里與外國化工廠的情況一一作了對比。在錯綜復雜的因素中,他一下抓住了問題的實質(zhì):氧化鐵是設備、管道被腐蝕后脫落滲入的。但如何防腐?他想到國外用的是煉焦廠的粗氨液做原料,這其中含有硫化銨,硫化銨與鐵接觸會在的表面形成硫化鐵保護層,而我們使用的氨液中無硫?qū)Γ谠现屑狱c硫化鈉!他果斷做出了決定。雪白的純堿終于生產(chǎn)出來了!蘇爾維的技術壟斷,由中國人打破了!1926年6月,中國人生產(chǎn)的紅三角牌純堿,在美國費城萬國博覽會上獲得了金獎,被譽為中國近代工業(yè)進步的象征。一個國家的化學工業(yè),只有堿廠而無酸廠,就好比是少了一條腿。酸同樣是化學工業(yè)的基本產(chǎn)品,是諸多其他工業(yè)的基本原料。這一點,范旭東與侯德榜又都想到了一塊。于是他們又開始籌建酸廠,而侯德榜無疑是整個工程技術的總負責人。這時的形勢,已不是幾年前建堿廠的情況了。侯德榜碰到的,已不是技術封鎖,而是國際上爭相出賣技術和設備。怎樣以最小的代價,在眼花繚亂的競賣中選擇引進最合適的設備,是他要解決的最大問題,這并不比以前的難題小多少。侯德榜組織了一個精干的技術班子赴美國考察采購和學習。在此期間,他們購到了先進的制酸設備,以中國人特有的忍耐力,通過軟磨硬泡的辦法,學到了制酸的關鍵技術。還在購買硫酸設備時,“順便”在該廠索要到與制酸無關的硫酸銨生產(chǎn)工藝圖。然后掉過頭,從另一廠家以廢鋼的價格買下一套硫酸銨生產(chǎn)設備就這樣,他們歷盡波折,想盡辦法,終于以很小的代價獲得了巨大成果。后來,他們的美國同行們不得不稱贊他真是“精明到家了”。將設備從國外運回國后,又遇上了裝卸、短途運輸、安裝等一系列難題。要知道,在那時工業(yè)底子十分落后的中國,這套設備簡直是“鶴立雞群”,個個都是龐然大物,國內(nèi)根本沒有配套的吊裝運輸設備。如果單為吊裝運輸去進口一套設備,那又太不值了。這些都沒有難倒深謀遠慮的侯德榜。首先,他把廠址選在了南京市附近長江邊上一個叫“卸甲甸”的地方,這樣,利用水運,輕易地解決了大件的運輸問題。其次,為了吊裝卸船,他設計了兩臺精巧的土吊車。有了它們,即使是最大最重的部件合成塔,也只用1
48個多小時,就吊上了岸。然后從岸邊直到安裝點鋪上鐵軌,再用起重機巧妙地把它拉到位,并以土洋結合的辦法將其安裝就位。最后,其他設備的運輸和安裝,也根據(jù)不同情況,一一解決了。就這樣,在短短的兩年里,他和同事們克服了各種難以想象的困難,終
49于使硫酸廠、銷酸廠、銨廠及硫酸銨廠相繼投產(chǎn)。一個以制酸為中心的大型化工企業(yè),聳立在長江之畔。就在侯德榜的事業(yè)快要日上中天之時,日本帝國主義的全面侵華戰(zhàn)爭開始了。自從侯德榜打破了蘇爾維集團的技術封鎖,并在1932年發(fā)表了《制堿工業(yè)》一書之后,他就成了中外化工界的知名人物。日本人當然了解他的價值,于是通過各種手段通知他,想與他合作。寧肯毀掉廠子也不與日本人合作!他同另外許多有骨氣的實業(yè)家、工程技術人員一樣,決心拆遷工廠到大后方四川另起爐灶。1938年初,范旭東名下的天津、南京化工廠都遷入了四川,并在五通橋建起了新的“永利堿廠”。在四川生產(chǎn)遇到的最大難題是缺乏基本原料食鹽。四川無海鹽而只有鹵水。從很深的地下將鹵水取出并濃縮為飽合鹽溶液,成本將大大提高。工廠一面維持生產(chǎn)一面尋找新的出路。一次,侯德榜得到一個消息:德國人發(fā)明了一種新的制堿方法,它能使食鹽的轉(zhuǎn)化率高達95%,比蘇爾維法一下提高了20%。而且它不會排出氯化鈣這種廢物,卻能生產(chǎn)出一種化肥——氯化銨。不過,此法即使在德國,技術上也不大成熟,因此只能斷斷續(xù)續(xù)生產(chǎn)。侯德榜看到了希望,就去德國學習。不想他很快失望而歸,處在法西斯統(tǒng)治下的德國拒絕提供任何資料。這時的侯德榜已是一個非常成熟的化工專家了,他就不信新的方法搞不出來!因為從理論上說,新方法并不神秘,關鍵是搞出新的生產(chǎn)工藝。這不僅是理論問題,更重要的是實踐。而在實踐中搞創(chuàng)新,正是侯德榜的拿手戲。于是他下定決心,一定要和同事們自己把新工藝搞出來!從1939年開始,在侯德榜指導下,他們首先在物質(zhì)條件較好的香港開置試驗室。一年之內(nèi),試驗500多次,分析了2000多個樣品,使新工藝流程首先在實驗室內(nèi)逐漸成熟起來。緊接著,分別在紐約、上海的外國租界進行擴大試驗。到1940年,整個生產(chǎn)工藝全部通過試驗完成,并以1942年夏發(fā)表的第二版《制堿工業(yè)》為標志,向世人宣告“侯氏制堿法”即聯(lián)合制堿法的誕生。侯氏制堿法的基本原理,其前半部與蘇爾維法相同,即在飽和食鹽溶液中先后通入氨和二氧化碳,生成碳酸氫鈉沉淀,將沉淀濾出洗滌煅燒即得純堿。后半部不是像原來那樣在剩下的濾波中加石灰乳經(jīng)高溫生成氨(回收再用)和氯化鈣(廢棄),而是再通入氨,冷凍并加食鹽,這就析出氯化銨,又過濾、洗滌得到化肥氯化銨。而剩下的濾液呢?又可去制純堿了,如此循
50環(huán)下去。該制堿法的成功,轟動了世界,成為當時最先進的制堿法。這也是侯德榜一生中成就的最高峰。
51愛國之心侯德榜不僅是位科學家,更是一位偉大的愛國者。從少年時他目睹洋人在中國橫行霸道,就一直憤憤不平。青年時,他開始悟出中國受欺負的原因就是經(jīng)濟落后,科技落后。于是從那時起就立志于科學救國。中年時,當他已成為國內(nèi)外知名化工專家而面臨日本侵華戰(zhàn)爭,日本人想以優(yōu)厚條件拉他合作時,他斷然拒絕,并在極為艱苦的條件下創(chuàng)造了侯氏制堿法,為中國化工在世界上爭得了一席之地。當解放的炮聲隆隆響遍中國大地,國民黨希望他去臺灣,美國同行以重金聘他去美任職之時,他毅然選擇了到解放區(qū)去,參加即將成立的新中國的建設。解放后,他受到黨和政府的高度重視,擔任過化學工業(yè)部門的領導職務直至化工部副部長,成為新中國化工事業(yè)的主要奠基者之一。不僅如此,他還是一位受人尊敬的師長。早在永利堿廠當總工程師時,他就廢除了工頭制,聘用了十幾名大學生任車間技術員,并悉心在實踐中把他們帶成各方面的專家。一個干雜務的小孩聰明伶俐,被他看中,終于被他培養(yǎng)成出色的設計工程師。解放后,每到一個工廠視察,他必定詢問各級技術人員的學習和工作,時時關心他們的成長。他曾損款10萬美元給中國化學學會和黃?;瘜W研究社,為他們創(chuàng)造更好的條件,以便培養(yǎng)人才,加強化工科技研究。他原來所在的永利堿廠,成為新中國化工新苗的苗圃,而他則是園丁。他把一批批人才,從這里送往大連、太原、蘭州及全國各地。這些人都成為新中國第一代化學工業(yè)的骨干。在他彌留之際,還留下遺囑,把一大批非常有價值的藏書和資料,全部捐獻給了國家。1974年8月26日,侯德榜因患白血病和腦溢血,病逝于北京。在他的骨灰盒上,覆蓋著一面鮮紅的中國共產(chǎn)黨黨旗。
52羅蒙諾索夫有力的回擊為了反擊舒馬舍爾等人的觀點,羅蒙諾索夫決定到俄國科學院公開做學術報告。羅蒙諾索夫走進大廳,大廳里幾乎座無虛席。再過幾分鐘就要宣布開會?!傲_蒙諾索夫先生,您要遲到了?!笔骜R舍爾有點挖苦地說?!伴w下的指責未必恰當,舒馬舍爾先生?!绷_蒙諾索夫一邊向講臺走,一邊很不客氣地回答說?!霸谡f明問題的實質(zhì)以前,我想向諸位提一下我在《數(shù)學化學要義》中闡述過的一些論點。這就是:物體是由微粒構成的,微粒又含有一定數(shù)量的元素。如果構成微粒的元素的種類和數(shù)目相同,互相結合的方式相同,那么這些微粒就是同種微粒。如果構成微粒的元素各不相同,彼此結合的方式和數(shù)目也不一樣,那么這些微粒就是異種微粒。物體的種類所以會千差萬異,原因就在這里。同種微粒構成單質(zhì),異種微粒構成復雜化合物。物體具有什么性質(zhì)并不是無緣無故的,它取決于構成它的微粒的性質(zhì)。現(xiàn)在開始講第一個問題——熱。什么是熱呢?熱是能從一種物體流入另一種物體的沒有重量的液體嗎?不對。伽利略早就說過,微粒都處在運動之中。我認為,這是微粒的第一個性質(zhì),也是主要的性質(zhì)。運動可以生熱。車輪滾動,車軸變熱,這是人人皆知的事。構成物體的微粒運動不已,圍繞本身的軸線不斷旋轉(zhuǎn),互相摩擦,就會有熱產(chǎn)生”羅蒙諾索夫講了很久。他又用微粒運動的特點去闡明氣體和液體的性質(zhì)。最后,他做完報告,收起講臺上零亂的講稿。德國人議論紛紛。唐貝特首先站了起來?!傲_蒙諾索夫先生的想法倒很有意思,不過,基礎卻是某種抽象的微粒。只要這種臆測根本違反當代的燃素說,我以為就不能算是什么重大成就。”他還沒來得及把話講完,舒馬舍爾就充滿敵意地瞪了羅蒙諾索夫一眼,從座位上高聲喊道:“羅蒙諾索夫先生,您為什么不去干些更正經(jīng)的事情呢?”“可以干些更有用的工作嘛?!贝髲d里傳來又一個人的聲音。羅蒙諾索夫忍無可忍,從座位上一躍而起,激昂慷慨地說:“我為閣下深感惋惜,舒馬舍爾先生。閣下鼠目寸光,無法理解我的見解,只會胡說八道?!?/p>
53“卑鄙的家伙,”舒馬舍爾狂呼起來?!澳窃诶米约旱募僬f搞投機勾當,我可不能讓您來愚弄大家?!薄澳胍腋墒裁??去贊同您鼓吹的那些無聊的謬論嗎?”羅蒙諾索夫
54反唇相譏。羅蒙諾索夫的猛烈回擊把德國人嚇了一跳。這個俄國人的粗暴無理簡直是前所未聞。他們空懷滿腔仇恨,卻找不到反駁這位俄國天才的任何理由,因為羅蒙諾索夫的論據(jù)是無懈可擊的。建造實驗室盡管有人大施詭計,1745年8月,羅蒙諾索夫還是當上了俄國科學院院士,同時成為大學的化學教授。為了建立一座化學實驗室,他不得不長期奔走交涉,還親自畫出設計詳圖,最后總算達到了目的:如數(shù)領到撥款。開始動工修建。這時羅蒙諾索夫已把《沃爾夫?qū)嶒炍锢韺W》譯成俄文,第二年開始改用俄語講課。他雖然精通拉丁文,并被公認為歐洲最優(yōu)秀的拉丁語專家之一,但是大學生們需要的是知識,只有用祖國語言講課才能使他們學會和更好地掌握各種知識。這位俄國科學家的大膽創(chuàng)舉,竟成為德國學者對他再次展開激烈攻擊的借口。實驗室的房子眼看就要竣工,只剩下一些零碎活兒了。羅蒙諾索夫置辦了全套的必要設備。只等時候一到,就要從堆在院子里的大批木箱中取出各種容器和裝有化學試劑的玻璃瓶子,再一一安放到實驗室里的指定位置。許多皮口袋和紙袋里的幾百種礦物礦石樣品正急待分析。羅蒙諾索夫每天都要親自檢查工程進度。他的好友利赫曼在這項工程中曾經(jīng)助了他一臂之力?!拔覀兛梢园选疇t罩’安在這兒,在需要處理有毒或有害物質(zhì)時,用得著它;有了它就不會使實驗室的空氣受到污染。這里放爐子,那兒放研究物質(zhì)物理變化的儀器?!绷_蒙諾索夫在實驗室里走來走去,反復估量著?!拔覀冊谀膬哼M行電氣測量呢?”利赫曼問?!澳壳斑€沒有地方。我們在你的物理研究室做的那些實驗暫時也足夠了。”“電是一種多么巨大的力量!要是我們把電制服了,就一定能夠創(chuàng)造出奇跡來?!薄耙胫品?,就必須了解它,而目前我們對電的了解太有限了?!彼麄円黄鹱叱鰧嶒炇遥飞现活櫿勗?,竟沒有發(fā)覺已經(jīng)走到利赫曼的寓所。寓所里有一個裝滿各種復雜儀器的實驗室,羅蒙諾索夫和利赫曼正準備在這里揭開電的秘密呢。
55又過了幾個月,到了1748年的秋季,化學實驗室終于落成。羅蒙諾索夫感到滿心歡喜。他乘興寫了一首頌詩,謳歌了大自然的雄偉壯麗和科學對工業(yè)生產(chǎn)的順利發(fā)展具有的重要意義。他在給歐拉的信中,把實驗室的建成說成是他取得的一項巨大勝利。他用去好幾個星期才寫成了這封信。他和往常一樣,不肯只用三言兩語,而是
56詳盡細致地發(fā)揮了物質(zhì)微粒結構的觀點。信中還談到自然界發(fā)生的轉(zhuǎn)換變化問題。他寫道:“此物有所增大,彼物必相應減小,自然界發(fā)生的變化無不如此。例如,某物體增多若干物質(zhì),另一物體必定減少若干物質(zhì);我用于睡眠若干小時,清醒時間必定減少若干小時,諸如此類。此乃自然界之普遍法則,因而對運動規(guī)律亦可適用:一物體推動另一物體開始運動,其賦予被推動物體之動能,必定等于本身失去之動能”在羅蒙諾索夫之前,誰也沒有發(fā)揮過這種思想。它標志著科學發(fā)生了一項重大變革,開始了一個嶄新的時期。從此,科學能夠把當時學者們都在鉆研的基本問題之一,即物質(zhì)變化問題,解釋清楚了。羅蒙諾索夫從優(yōu)秀的大學生中挑選了幾名助手,在新實驗室里為他們開設了《精確的物理化學引論》的專門講座。學生們往往在課后留下,協(xié)助羅蒙諾索夫進行實驗。燃燒實驗羅蒙諾索夫又轉(zhuǎn)來研究燃燒過程。他認為過去的學者們對這一現(xiàn)象的解釋缺乏根據(jù)。他徹底擯棄了燃素說,斯塔爾提出“燃素”時,竟忽視了大科學家波義耳早已肯定的事實。人人皆知,波義耳是在密封的玻璃容器中煅燒金屬的。他制得金屬灰后進行了稱量。金屬灰總要比原來的金屬更重一些。波義耳設想過,金屬灰重量的增加,大概是由于有熱素從火中轉(zhuǎn)移到金屬中去的緣故。100年后的沃爾夫教授也相信有一種能從一個物體流入另一物體的沒有重量的液體。他認為這種液體就是“熱素”。贊成斯塔爾的一派則認為這種“熱素”,或稱“燃素”,具有負重量。哪一個正確呢?真相何在呢?這些想法使羅蒙諾索夫已經(jīng)苦惱好幾年了。為了得到正確答案,只靠哲學推論是遠遠不夠的。不過,他相信實驗肯定會有助于澄清這些問題。為什么波義耳在煅燒后要打開容器呢?這樣一來,很可能有某種東西從容器中跑掉了,重量才會發(fā)生變化。必須重新做這些實驗,只是要用密閉容器來進行各種觀察和測量,因為容器中還存有空氣呢。羅蒙諾索夫準備了一個特制燒瓶,倒進鉛屑,再用風箱把火吹旺,使瓶頸受熱變軟,然后用鉗子夾緊,把玻璃瓶口封死,將瓶子馬上放在火上。這時他確信任何東西都不可能進入燒瓶或從瓶中逸出。風箱停止送風后,藍色的火舌從燒得通紅的炭火堆上消失了。羅蒙諾索夫小心翼翼地把燒瓶移到桌上,接著再著手準備第二個燒瓶。實驗必須進行多次,要煅燒的不僅有鉛,而且還有鐵、銅等其他金屬。
57羅蒙諾索夫一一稱量了冷卻了的燒瓶,再把他們放在一個大熔煉爐的炭火上,把火煽旺,開始時慢慢拉動風箱,后來逐漸加大送進的氣流,隨即出現(xiàn)淺藍色的火舌。瓶壁燒紅了,鉛屑熔化了。閃閃發(fā)光的銀白色液珠很快蒙
58上一層灰黃色薄膜。紅色銅屑變成暗褐色粉末了。鐵屑變黑了。要注意的是有“熱素”跑進容器了嗎?“熱素”同金屬化合了嗎?如果回答是肯定的,那么容器的重量就應該增加。但是天平表明,所有這些燒瓶的重量都毫無變化!羅蒙諾索夫陷入了沉思?,F(xiàn)在怎樣處理這些金屬灰呢?應當把它們的重量和金屬的重量對比一下。他重新做了這些實驗。在封死瓶口前,他先稱了稱金屬屑的重量,煅燒后又稱了稱燒瓶的重量,然后打開瓶口,再稱一稱制得的金屬灰的重量。金屬灰竟比原來的金屬重了!“這些實驗推翻了羅伯特·波義耳的觀點。原來金屬并沒有同‘熱素’化合,因為容器的重量絲毫未變。這是無可辯駁的事實。但金屬灰畢竟變重了?!绷_蒙諾索夫又沉思默想起來。燒瓶里是有少量空氣的說不定金屬和空氣的微粒發(fā)生了化合?既然燒瓶中的金屬灰增加了一定重量,這就是說瓶里的空氣必定減輕同樣的重量。只要外面的空氣進不了燒瓶,金屬的重量就決不會改變!這可是一項真正偉大的發(fā)現(xiàn),因為有了這項發(fā)現(xiàn),才終于確立了一條化學的基本定律。羅蒙諾索夫欣喜若狂。他想讓全世界都能很快知道他的這個重要發(fā)現(xiàn)。真應該寫首詩來歌頌一番!他向家里飛跑而去。羅蒙諾索夫早已把花園深處的那座小房子辟為了畫室。他看見他的兩個得意門生——瓦西利耶夫和麥利尼科夫正在那里埋頭工作。瓦西利耶夫俯身在一個木箱子上,挑選著合用的玻璃,麥利尼科夫站在大鏡框旁,正往一幅富麗堂皇的鑲嵌畫上安鑲最后幾塊玻璃?!昂?!看來你們快完工了!”羅蒙諾索夫大聲說道?!安畈欢嗔恕!薄艾F(xiàn)在我要創(chuàng)作組畫——《彼得大帝》?!绷_蒙諾索夫往木箱子里看了看,挑出一些玻璃片,熟練地鑲到畫板上。這幅鑲嵌畫在陽光照射下變幻出彩虹般的絢爛色彩。羅蒙諾索夫興致勃勃地干了起來?!芭笥褌?,知道嗎,我想出一個規(guī)模宏大的計劃。咱們來拼嵌出12幅大鑲嵌畫,好裝飾在彼得羅巴甫洛夫教堂的墻壁上,讓彼得大帝時代的重大事件流芳百世。第一幅我已經(jīng)畫出了草圖。”兩位助手停下手里的工作,來到羅蒙諾索夫跟前。羅蒙諾索夫取出草圖:“這幅畫是《波爾塔瓦戰(zhàn)役》。騎白馬的是彼得大帝。這邊是俄國軍隊和將領們,那邊是瑞典人。我覺得,畫面相當莊嚴雄偉。”“可是這要用很多玻璃呢。我們在實驗室做的玻璃恐怕不夠用。”瓦西
59利耶夫說?!斑@一點我早已想到了。我們正準備在烏斯特—魯季查建一座玻璃工廠,到時候自會有很多玻璃供我們使用?!?/p>
601735年春,羅蒙諾索夫雇來大批工人。烏斯特—魯季查呈現(xiàn)出一派繁忙景象。工匠們建造熔爐,磚瓦工人修砌廠房。羅蒙諾索夫預計工廠于冬季到來前即可竣工投產(chǎn)。從烏斯特—魯季查回去的途中,他經(jīng)常去探望利赫曼。兩位朋友在郊區(qū)一座小房子里設了個實驗室,房子掩映在枝葉扶疏的綠樹叢中,四周是一片綺麗如畫的林中草地。面對攻擊盛夏的一天,羅蒙諾索夫又打算前去拜訪這位好友,路上挺累的,順便想休息休息。由于又曬又熱,他感到渾身無力,走進實驗室就一屁股坐到椅子上。利赫曼正忙著裝配桌上的一臺大儀器。“從烏斯特—魯季查來?”“是的。你看你是在做一臺新的驗電器。對嗎?”“對,我們合做的那一臺稍微小了點??雌饋恚覀円霚y量天上的閃電,必須有一臺大點的。你說呢?”從頂棚上傳來一陣嗡嗡聲。羅蒙諾索夫朝墻上一看,大聲叫道:“哎喲!快來看風速表針,風越刮越大啦!”“嗯,一場暴風雨是無法避免了。”這只風速表是羅蒙諾索夫兩年前設計制造的,一直沒出毛病,而且相當準確。現(xiàn)在,表上的指針已經(jīng)升到刻度盤的頂端。風力繼續(xù)增強。亮起了閃閃電光,傳來了第一陣隆隆雷聲?!澳銇淼恼媲?,”利赫曼說?!皫臀荫R上做幾個有趣的實驗吧。什么時候我們才能徹底駕馭這種力量呢?”利赫曼站在那個大驗電器旁,扭動開關。只聽見轟隆一聲巨響,耀眼的藍綠色火光閃過,周圍立即陷入一片黑暗。羅蒙諾索夫撲通一聲跌倒在地,人事不省。等他睜開眼睛,才發(fā)現(xiàn)利赫曼一動不動地躺在儀器的碎片中間,已經(jīng)死了。羅蒙諾索夫悲痛萬分,慢吞吞地走回家去。大雨劈頭蓋臉地打來,狂風撕破了他的衣裳,他仿佛毫無感覺利赫曼慘死后,神父們大肆攻擊羅蒙諾索夫,稱他為讀神分子和邪教徒。但他對這種非難采取了不屑一顧的態(tài)度。羅蒙諾索夫已寫下不少著作,例如:《論地層》、《論熱和冷的產(chǎn)生原因》、《論化學的用途》、《論玻璃用途的一封信》、《修辭術》。他的桌上還擺著為撰寫《俄語語法》收集到的材料而他卻把這件事擱了下來,繼續(xù)從事同利赫曼合搞的、已取得初步成績的科研工作。他堅持電的研究,
61還動手寫了一本新書:《論電的作用引起的大氣現(xiàn)象》。他在書中力圖說明產(chǎn)生天然放電現(xiàn)象的原因,最早對很多現(xiàn)象作出了解釋。他認為空氣微粒的轉(zhuǎn)動和互相摩擦可以生電。同樣,大團空氣不斷運動也會生電,從而引起了
62閃電和北極光。他認為彗星發(fā)光同樣是電起作用的結果。這是對上述自然現(xiàn)象做出的全新解釋,也是向探索這些現(xiàn)象的實質(zhì)邁出的最初一步。這時他受到另一種思想的激勵和推動,又和某些科學院院士展開了論戰(zhàn)。俄國急需科學專家。但彼得堡大學培養(yǎng)的人才數(shù)量不足。羅蒙諾索夫曾多次發(fā)表意見,說明很有必要開辦一所新的大學。他還草擬出一份教學大綱,破例廢除了神學課。他寫道:“神學毫無用處,誰也不需要它。”1775年,莫斯科大學正式開學上課,這所學校是根據(jù)羅蒙諾索夫的倡議,并在他的直接參與下創(chuàng)辦起來的。當時莫斯科大學采取了比彼得堡大學民主得多的辦學方式,以致羅蒙諾索夫在辦起這所大學后受到更多人的指責。這些人深恐羅蒙諾索失聲望日著,因此總是對他多方刁難。他們的計謀有時也能得逞一二。例如,莫斯科大學成立兩年后,他們提議撤掉羅蒙諾索夫擔任的科學院化學研究室主任的職務,另派一人取而代之。他接著又受到一次打擊:盡管他身為科學院顧問,卻被禁止使用科學院的實驗室,逼得他只好在家另建私人實驗室。他很快改建了住房,一年后就用上了家里的新實驗室。在這里,他不僅研究化學,而且還試制光學儀器。后來,羅蒙諾索夫當選為科學院地理學部領導人,因而不得不用大量時間鉆研地理學方面的論著。他對俄國北部和北冰洋特感興趣,還研究過極地冰層的形成和分類問題。得到公認有一次,羅蒙諾索夫在工作室里正把各種資料標在一張大地圖上,這些資料是他過去在西伯利亞進行大規(guī)??辈鞎r收集來的。他全神貫注,竟沒有發(fā)覺葉麗扎白特走到桌旁,在他身邊站下。她笑容滿面,喜孜孜的,羅蒙諾索夫感到屋里除他以外還有別人,突然轉(zhuǎn)過身來?!胞惼澓6?,有事嗎?”“親愛的,有件好消息?!薄澳銥槭裁匆b手躡腳地走進來呢?”“我想偷偷看你一眼,親愛的米哈伊爾·羅蒙諾索夫名譽院士!”她溫柔地回答說?!安幻靼?,什么名譽院士?”“什么名譽院士?瑞典科學院的院士呀!從斯德哥爾摩剛來的通知。你已當選為名譽院士啦!”羅蒙諾索夫一下子坐到椅子上。最后總算得到了公認!隨后他跳了起來,開始在屋里踱來踱去:
63“他們承認了我的成績!終于承認啦!不過,承認我的不是俄國人,竟是瑞典人!”妻子聽得出他的話音里含有一絲委屈的情緒?!坝行┤苏J為我們俄國人在文化上低人一等,這種看法在俄國要到什么時候才能改變呢?那
64些盤踞在彼得堡的外國人霸道極了,他們什么時候才不敢盛氣凌人地看待我們呢?”“冷靜點,好嗎?他們對你并不是這種看法。你踏踏實實地從事科學工作,為俄羅斯增添了光彩?!薄拔艺f的不是我個人,而是俄國學者和俄國科學。俄國人民為全世界培育出多少偉大的奇才!俄國人民也一定能夠有自己的科學家。俄國人的才能絲毫不亞于歐洲的天才。我國的政治家應當首先了解這一點?!?年后,他當選為彼得堡藝術科學院名譽院士,又過一年,意大利來了通知:羅蒙諾索夫被選為波倫亞科學院院士。但是這個頭銜來得太晚了。惡劣條件下的連續(xù)工作和經(jīng)常的緊張勞動,嚴重損害了他的健康。幾個月后,羅蒙諾索夫終于逝世,時間是1765年4月4日。羅蒙諾索夫的逝世使俄國科學蒙受了不可彌補的損失。他才華橫溢,勇敢地進入人類創(chuàng)造的一切知識領域:他既是文學家、詩人、語言學家、歷史學家、地理學家,又是冶金學家、物理學家、藝術家。羅蒙諾索夫處在化學這門科學剛剛形成的時代,敢于打破燃素說的荒謬概念,對化學進行了大量總結,奠定了現(xiàn)代物理學和化學的基礎。他是物質(zhì)守恒和能量守恒定律的始創(chuàng)者,是帶領很多科學家向前邁進的指路人。
65戴維倫敦為他傾倒19世紀初,英國倫敦的男女老少,都在談論一個新“明星”。街頭,廣場,到處張貼著關于他的海報。他,既不是芭蕾舞的名演員,又不是古典歌劇的獨唱家,更不是文豪名流,王公貴族?!翱创骶S去!”人們蜂擁著擠進皇家學院禮堂。講壇上,一個年輕人侃侃而談。他,就是戴維,24歲的青年教授。他顯得聰明伶俐,落落大方,對這樣的大場面毫不拘謹。要知道,他身后坐著英國皇家學會會長班克斯爵士、皇家學院院長朗福德伯爵和一些社會名流。臺下的那些教授們,目不轉(zhuǎn)睛地注視著戴維的一舉一動,自不必說;就是那些華貴婦人,少爺小姐,也都全神貫注,津津有味,好像在欣賞動人的芭蕾舞劇。戴維從神秘的煉金家的哲人石,談到拉瓦錫的天平、道爾頓的元素符號;穿插著石蕊液由紅變藍、又由藍變紅的試驗。這紅和藍兩種顏色的突變,只要加進去半滴堿水或者酸水。戴維向大家介紹意大利科學家伏打最新的發(fā)明——伏打電池。他把從電池兩極引出的兩根白金絲插進水中,從水中就冒出了許多氣泡。他把在陽極收集到的氣體裝在瓶里,傳到臺下,請別人聞聞。感覺到新鮮、暢快吧?戴維介紹說,這就是普利斯特里新發(fā)現(xiàn)的氧。普利斯特里曾經(jīng)談到,這種氣體說不定會變成時髦的奢侈品呢。剛剛熄滅的蠟燭伸進氧氣里,立即又旺盛地燃燒起來,放出耀眼奪目的亮光,比空氣里的蠟燭光要亮好多倍。戴維把陰極一端收集到的氣體,裝進一個鐵罐里,用火焰靠近罐口,嘭的一聲,鐵罐像爆竹一樣蹦得老高。這真是高超的魔術,在場的人個個看得入迷。戴維這樣邊講演邊做實驗,好像磁石吸引鐵屑那樣,全場的聽眾都跟著他,一會兒驚訝,一會兒歡喜,一會兒墮入疑問的云霧,一會兒又云開霧散,豁然開朗。戴維吸引住全場,全倫敦城為他傾倒?;始覍W院的科學講座,許多教授都勝任不了,戴維卻把它搞得生龍活虎,名噪全國。倡導科學講座的朗福德院長欣慰地笑了。戴維的科學講演,激起了廣大公眾學習科學的熱潮。原先神秘得令人生畏的皇家學會,從此門庭若市,門票收入一時成了學會主要的經(jīng)濟來源。誰也不曾想到,年輕的戴維教授,竟是一個出身貧寒的平民。更令人驚
66異的是,他沒有進過大學校門,而且在少年時代虛度年華,丟失了不少寶貴的時光。后來,他才發(fā)奮讀書,急起直追趕上來的。
67驚人的轉(zhuǎn)變戴維出生在康沃爾郡彭桑斯鎮(zhèn)的一個木刻匠家庭。這里依山靠海,風景綺麗。小戴維和他的伙伴們一樣,頑皮,散漫,對學校的功課不感興趣。在老師的眼里,他沒有任何出眾的地方。他的老師柯里頓是一個脾氣古怪的人,特別嗜好揪孩子們的耳朵。小戴維的耳朵常常被他揪扯得火辣辣的,疼得鉆心。有一次,柯里頓老師看見戴維的小耳朵上粘了一大塊膠泥,就斥問他是怎么回事。不料戴維竟毫不畏懼,大聲回答道:“報告老師,這是為了怕我的耳朵被你揪爛?!焙逄么笮κ箍吕镱D只是搖頭嘆氣。對戴維這樣的調(diào)皮鬼又有什么辦法呢?后來,戴維干脆不上學了。他整天在彭桑斯海邊釣魚,爬邁克爾山,逮鳥,謅打油詩荒廢了許多寶貴的時光。16歲那年,爸爸得病去世,扔下媽媽帶著戴維和他的3個妹妹、1個弟弟。生活這樣艱難,戴維清醒了:不能再閑逛下去,要自謀生路了。17歲時,戴維到鎮(zhèn)上外科醫(yī)生波拉斯那兒當學徒,幫助配藥和包扎。那時候,藥品大多要現(xiàn)配。他天天接觸的,就是粉碎礦石呀,萃取藥材呀這里面有好多戴維不明白的道理。他開始感覺到自己缺乏知識。這時候,恰好有個青年化學家來到彭桑鎮(zhèn)養(yǎng)病,他就是大名鼎鼎的蒸汽機發(fā)明家瓦特的兒子。戴維很快和他交上了朋友。小瓦特領著戴維參觀安裝在康沃爾的瓦特發(fā)明的第一臺蒸汽機,給他講蒸汽做功的道理。戴維在外科醫(yī)生那兒遇到的難題,對小瓦特來說,簡直是不費吹灰之力就解決了。小瓦特知識那么淵博,使戴維頭一次感到不學無術的羞恥。他暗自思忖:瓦特比自己的歲數(shù)大不了多少,他的知識天地這么開闊,我再也不能放任自流了。要有一個嚴格的學習計劃。從此,戴維好像變了一個人。邁克爾山上再見不到他的蹤影,淘氣包群里也找不到他了。他訂了一個周密的自學計劃,把時間安排得滿滿的。他給自己開列了自學的科目:1.神學;2.地理學;3.我的職業(yè)必讀——植物學、藥學、病理學、解剖學、外科學和化學;4.邏輯學;5.語言——英語、法語、拉丁語、希臘文、意大利文、西班牙文和希伯來文;6.物理學;7.力學;8.修辭和講演術;9.歷史;10.數(shù)學。年輕的戴維花了整整1年的時間,從算術的四則運算開始,把初等數(shù)學補習完。接著,他又鉆研物理和化學。他早期的化學讀物,是拉瓦錫的《化學原理》和尼可爾遜的《化學辭典》。前一本書以事實和論證十分精確著稱,
68后一本書只是匯集了一些化學方面的知識和觀點。但是,這并不妨礙戴維的思路。書籍給他引路,他的頭腦卻不受書本的限制。他用手頭能找到的日常用具,比如酒杯呀,煙斗呀,風箱呀,以及在波拉斯藥房里現(xiàn)成的酸和堿等
69藥品,做起試驗來,判斷書上講得對不對,核對是拉瓦錫的理論對,還是尼可爾遜的看法對。因為沒人指導,他的化學實驗免不了常常引起爆炸和著火。每當聽見乒、乓的巨響,波拉斯醫(yī)生就為他的學徒捏把汗,擔心會不會把他的診所送上天。戴維勤奮自學,大膽實驗,他的名聲很快在彭桑斯傳開了。好心的人們借給他書刊,讓他參觀工場和試驗室。戴維頭一次見到原來只在圖片上畫的物理、化學儀器,看到書本上記載的五光十色的化學藥品時,他的心情十分激動。戴維對比在邁克爾山上的躑躅,康沃爾海濱的漫游,從心底里感到知識山峰的奇幻奧秘,科學海洋的瑰麗魅力。他下決心追趕時間,加快了前進的步伐。經(jīng)過4個月的發(fā)奮鉆研,戴維就對熱的本質(zhì)提出了自己的獨特見解。當時,人們有一種錯誤看法,認為熱是一種物質(zhì),好像水一樣,可以從溫度高的地方流到溫度低的地方。戴維運用他自學得到的物理知識,設計了一個巧妙的實驗:讓兩塊冰互相摩擦,得到融化的水。在這里,兩塊冰都是同樣的溫度,又沒有溫度高的東西挨著冰塊,這使冰融化為水的熱是從哪兒來的呢?戴維用這個實驗,證明摩擦能夠生熱,熱不是物質(zhì),而是一種運動形式。戴維設計的這個簡單明白、又有說服力的著名實驗,后來編進了各種教科書。波拉斯醫(yī)生不敢收留的戴維,后來被牛津大學化學教授貝多斯看中。貝多斯新建立的“氣體研究所”,正需要他這樣的人才。戴維當上研究所實驗室主任時,還不到20歲。氣體研究所的工作條件,比波拉斯診所可好多了。戴維如魚得水。他自己動手,制備各種氣體——從氧氣到劇毒的氟化氫氣。當他吸進純凈的自制氧氣時,覺得神志一清,心胸暢快;氨氣卻把他嗆得頭痛;氟化氫氣險些置他于死地。盡管這樣,戴維還是認為研究化學一定要親身體驗。教科書上記載的化學物質(zhì)的顏色、氣味和滋味,他都要復驗一遍,何況新發(fā)現(xiàn)的化學藥品,不嘗一嘗,聞一聞,這怎么行呢?從硝酸銨加熱得到的一氧化二氮氣,有人說它有劇毒,吸多了會得敗血癥。戴維覺得這種說法根據(jù)不足。他動手制備了不少一氧化二氮氣。他一邊做,一邊吸,一共吸進4升半。他好像廚師品嘗炒菜那樣,仔細體會切身的
70感受。他吸著吸著,竟變得興奮起來,哈哈大笑,手舞足蹈,原來的牙疼病也意外地消失了,身體并未受到毒害。戴維用他的實踐,推倒了前人加給一氧化二氮氣的不實之詞,給它取名為“笑氣”,把它介紹給外科醫(yī)生做麻醉藥用。直到今天,笑氣仍然是醫(yī)院常用的麻醉劑。當然,現(xiàn)在要確定一種化學藥品有毒還是無毒,都先對小動物白鼠、兔
71子等進行試驗。戴維不怕犧牲,大膽探索的事跡,隨著他的有趣而又著名的“笑氣試驗”,在英國和歐洲迅速傳播開來。不久,英國皇家學院院長郎福德伯爵請戴維到倫敦,在新設立的高級試驗室里任教授,主持科學講演。他是朗福德院長選中的第二個教授。發(fā)現(xiàn)新元素在戴維生活的時代,化學家們熱衷于尋找這樣一個問題的答案:我們這個千變?nèi)f化的物質(zhì)世界,究竟由多少種最簡單的物質(zhì)構成?他們從維蘇威火山口,從尼羅河畔,從阿爾卑斯山的金礦,一直到熱帶的莽莽森林里,到處搜集稀奇古怪的礦石、礬土、泉水和污濁的臭氣,用火烤,酸浸,堿泡和別的藥品混在一起灼燒,直到再也分不出新東西為止。于是,化學家們說,又找到了新的化學元素。當時,在最有學問的大化學家拉瓦錫提出的元素表里,才記載著33種物質(zhì),而且連石灰、苦土(氧化鎂)、重土(氧化鋇)、礬土(三氧化二鋁)和硅土(二氧化硅)這5種化合物都包括在內(nèi)。就拿很普通的蘇打和草木灰來說,大家也認為是元素。那時候的元素表里,就這樣混進了好些假元素,而真正的元素,還有好些沒有發(fā)現(xiàn)出來。正好在這個時候,意大利科學家伏打發(fā)明了一種電池,用兩種不同的金屬,比如銀和鋅,通過一定的裝置,可以發(fā)生電流。戴維對新鮮事物特別敏感,馬上聯(lián)想到:既然電流能使死去的青蛙的大腿抽搐起來,能將水分解成氫和氧兩種氣體,那么,電流不是也可以用來分解物質(zhì),從中發(fā)現(xiàn)新元素嗎?他在苛性鉀的水溶液里通上電流,得到的結果和電解水一樣:放出氫氣和氧氣。戴維試了一次又一次,發(fā)現(xiàn)無論是酸、是堿或者是鹽,它們的水溶液通電以后,結果都相同。戴維斷定,水是搗亂分子,必須先除掉水,可是又要像水一樣能流動,電解才能順利進行。于是,戴維動手電解熔融的苛性鉀。可惜,伏打電池的力量太弱了,電解沒有成功。戴維趕緊改造伏打電池。他用250對6英寸長、4英寸寬的極板,做成一個特大電池,這一下,果然得到了強大的電流。電解苛性鉀開始了。戴維看見在陰級周圍冒出水銀般的小亮珠,有的立即燃燒,發(fā)出淡紫色的光焰;有的還因劇烈燃燒而爆炸,噼啪有聲。于是,戴維得到了一些從未見過的銀白閃亮的東西:用小刀很容易切開,比水輕。戴維把它投進一盆水里,它貼著水面冒出許多細小的氣泡,吱吱作響,竄來竄去,化為一團銀色的珠子,像是荷葉上的露珠在滾動。
72戴維高興得蹦了起來,把實驗臺上的玻璃儀器都震倒掉地。成功了,成功了,從草木灰里發(fā)現(xiàn)了新元素——鉀!戴維用力捶了自己一拳,喊著:“戴維,你真棒!”這一天是1807年10月6日,戴維的實驗記錄上留下,行引人注目的字:
73“出色的試驗?。?!”戴維馬不停蹄,一天也不休息,緊接著從土堿里電解得到又一種白亮如銀、柔軟如蠟的新金屬,和鉀相象,是一對孿生的脾氣急躁的烈性金屬。戴維給他取名叫鈉。戴維在皇家學會的科學講演里,當場表演了鉀和鈉的新奇特性。就像哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸一樣,從人們?nèi)粘J褂玫奶K打和不顯眼的草木灰里,居然得到了銀白色的活潑的金屬鈉和鉀。人們驚奇地瞪大一雙雙眼睛,開始感到在自己的身邊,沒有發(fā)現(xiàn)的元素還多著哩!即使是列入元素名單的物質(zhì),說不定還是化合物,是冒牌的元素哩!老教授們向他表示熱烈的祝賀。請柬、名片、鮮花戴維成了科學上的明星。他的詩興大發(fā),立即賦詩一首:“物質(zhì)既不滅,人心當不死;心物化為一,永存定無疑!且論智慧光,永遠耀人世,愈潔亦愈亮,人意豈能熄?!边^去,煉金術的分析手段,拉瓦錫的天平,道爾頓的原子論,使化學成為科學,取得了飛躍的進步;今天,戴維給化學介紹了電的嶄新手段,電和化學結合,好像給化學插上了翅膀,飛上了新的高度。當時的著名化學家,柏采留斯、卡文迪許、蓋-呂薩克、泰那爾、維勒都鉆研起化學和電的結合來。戴維和這些化學大師賽跑,繼續(xù)保持領先的地位。他日以繼夜追趕時間,從石灰里得到鈣,從苦土里得到鎂,從鍶礦石得到鍶,從重晶石得到鋇。這4種元素都是從堿性礦土里發(fā)現(xiàn)的,是堿土金屬的主要成員。戴維幾乎發(fā)現(xiàn)了整個堿土金屬家族。他發(fā)現(xiàn)的鉀和鈉,是堿金屬家族的主要成員,非?;顫姟K鼈儾粌H幫助戴維從硼砂里奪去氧,得到新元素硼;而且?guī)椭渌瘜W家,發(fā)現(xiàn)了硅、鋁等八九種新元素。在化學史上,還沒有一個化學家像戴維那樣,在不到兩年時間里,連續(xù)向世界宣告發(fā)現(xiàn)7種新元素。他可以說是創(chuàng)造了發(fā)現(xiàn)化學元素的世界紀錄。戴維嘗到過喪失時間的苦惱。他勤奮自學,追回了少年時代虛度的時光。以后的工作,也是分秒必爭,他工作起來像一團烈火。在實驗室里,戴維一會兒安裝儀器,一會兒又穿插著加熱化學藥品,往往在一天里指揮助手同時進行數(shù)十項試驗。藥品弄臟了他的衣服,他都忙得顧不上換洗。又有報告會等著他去參加,便急急忙忙套上一件干凈衣服去做講演?;氐綄嶒炇?,他又接著工作。衣服套上一層又一層,戴維顯得“胖”起來。忽然有一天變“瘦”了,那是戴維有功夫徹底換洗一層又一層的衣服了。同事們打趣地說:“戴維在‘發(fā)胖’,
74說明實驗正在緊張地進行;他‘瘦’了,就是說實驗有了結果,告一段落啦!”他發(fā)現(xiàn)實驗筆記有錯誤,隨即用手指蘸墨水將錯誤的段落涂掉。儀器往往剛組裝好,截維又想出更好的辦法,又迅速拆掉重裝。國外一有新發(fā)明或者新儀器,戴維馬上聯(lián)想在他的實驗里能不能用上,
75能不能改進。他把伏打電池串聯(lián)起來,直到做好500對極板的特大電池,才把石灰分解了。他虛心求教。連當時最怕見生人、性格孤僻得出奇的卡文迪許,戴維都爭取得到他的指導。那時,卡文迪許已是60多歲的老人,卻常去看年輕的戴維教授電解堿金屬的實驗,還送給戴維一些比金銀貴得多的白金做化學試驗用具。找尋新元素鈣的時候,改換過幾十次試驗方案也沒有成功。但是戴維并不氣餒,從著名的瑞典化學家柏采留斯的信里得到啟發(fā),總結失敗的教訓,終于獲得勝利。戴維在拿到銀白色的鈣后,致函柏采留斯表示誠摯的謝意。戴維去歐洲大陸?zhàn)B病期間,還帶著他的助手,和各國著名的科學家交流經(jīng)驗,探討學術問題,做了不少精彩的科學講演和化學實驗表演。他參觀煤礦,見到工人使用明火照明,往往引起礦井里積聚的煤氣爆炸,造成重大的傷亡事故。這種悲慘景象縈回在戴維心中,一回國就開始研制礦工安全燈,發(fā)明了“戴維燈”,使無數(shù)井下礦工能比較安全地從事生產(chǎn)?;垩圩R才戴維的科學講演,吸引著倫敦城的男女老少。入場券的前座和正座,被有錢的上流人物買去,而最熱情好學的一般聽眾中,買的是便宜的邊座票。在邊座的聽眾,有一個書店學徒,他就是后來著名的電學家法拉第。法拉第是鐵匠的兒子,當過報童,13歲開始裝訂書籍,從此一邊釘書,一邊就看釘著的書。在裝訂大英百科全書的時候,科學宮殿的奇異光彩把法拉第迷住了。他忘記了生活的貧困和工作的勞累,陶醉在自學的無窮樂趣中。有一個好心的顧客送給法拉第一張戴維講演的入場券。法拉第聽得津津有味,將筆記工工整整地謄寫清楚,還附上自己的見解,寄送戴維。戴維發(fā)現(xiàn)法拉第才識過人,約他談話。在戴維實驗室的走廊上,戴維和法拉第進行了第一次談話。戴維這才鬧清楚,法拉第沒有上過大學,和自己一樣,全靠自學跨進了科學宮殿的大門。戴維警告法拉第:“科學是位刻薄的主婦,要求給她服役的人付出極大的勞動,而支付的報酬卻很微薄。況且,實驗常常引起爆炸,使你受傷、出血甚至昏迷?!狈ɡ谡f:“這些對我全不在乎,因為我追求科學,科學工作的本身就是一種報酬啊!再說,科學家都是些道德高尚的人”戴維深深地被感動了,破格錄用法拉第做助手。后來,法拉第在電磁學上做出了巨大的貢獻。人們談起戴維的貢獻來,總是說,發(fā)現(xiàn)法拉第是他在科學上最大的貢獻。
76戴維出身寒微,沒有進過大學校門,甚至還虛度過十多年寶貴的時光。但是,一當他立志成才,奮發(fā)讀書,勤學苦練,大膽探索,他便成為時間的主人,不僅奪回了損失的時間,而且大大超過了同時代的人,成為19世紀初,
77英國最引人注目的科學家。戴維第一個把電流用于化學研究上,靠電流的幫助,在短短兩年內(nèi),發(fā)現(xiàn)了7種元素,在化學元素發(fā)現(xiàn)史上留下了光輝的一頁。加上其他許多貢獻,戴維深受各國科學界的崇敬。英國科學界的最高榮譽獎章,就是以戴維的名字命名。居里夫婦榮獲過戴維獎章。戴維在科學研究上勇于創(chuàng)新,勤于思索,無所畏懼的精神,和他在科學上的巨大貢獻,將永遠留在人們的記憶中。
78門捷列夫偏科的學生1834年2月9日,門捷列夫出生在俄國西伯利亞托博利斯克市的一個中學校長的家庭里。他是家里的第14個孩子。眾多的孩子給父母帶來了沉重的經(jīng)濟負擔和繁忙的家務勞動。在十多個兄弟姐妹中,門捷列夫比較小,他很聰明,跟哥哥、姐姐們學了很多知識,當然也學了不少淘氣的花樣。門捷列夫7歲時,進入了國民學校。已經(jīng)學到不少知識的他對數(shù)學、物理學和歷史等課程表現(xiàn)出明顯的興趣。但對語文,尤其是對拉丁語漠不關心,當然,成績是很差的。門捷列夫從上學開始就明顯地偏科了。濃厚的學習興趣培養(yǎng)了門捷列夫出眾的科學才能。他對什么都好奇,放學后常偷偷鉆進工廠的車間,看工人們怎樣熔化和加工玻璃。他弄來一根長管子,伸進熔爐,燒化得黏糊糊的,吹成一個大玻璃球。每次工人都會趕開他,可他經(jīng)常去,他吹制的玻璃瓶越來越得到人們的夸贊。但是,拉丁語要期末考試了,看到門捷列夫很不喜歡拉丁語,也從不用功學,一些同學想看門捷列夫的笑話——拉丁語通不過,不能畢業(yè)。幸虧應屆畢業(yè)班的拉丁語教師是門捷列夫的表兄,這樣,門捷列夫才勉強及格,準許畢業(yè)。畢業(yè)后門捷列夫與一群不喜歡拉丁語的同學,登上了能俯瞰全市的山丘頂,一起燒毀了拉丁語課本,以此來慶祝他們的畢業(yè)。后來門捷列夫成為俄國最著名的化學家,于1899年訪問故鄉(xiāng)時,他再一次登上這座小山回憶當年。他很后悔上學時的偏科,這使他在以后又花費了很大的精力去彌補它。1849年,門捷列夫中學畢業(yè)了。這幾年,家庭很不走運,父親去世,工廠失火,家庭經(jīng)濟狀況急轉(zhuǎn)而下。堅強的母親在一連串的打擊中只有一個信念:一定要把門捷列夫培養(yǎng)成才。她知道,雖然兒子并非中學里首屈一指的學生,但是兒子的頭腦聰穎、才智過人,是得到老師及學校的一致稱贊的。所以,一定要把門捷列夫送上大學,之后,再由他走自己的路。這樣,母親變賣了產(chǎn)業(yè),果斷地下決心去了全國著名的高等學府所在地——莫斯科市。經(jīng)過2000多公里的艱辛的馬車旅行(當時尚無鐵路),母子倆終于到了莫斯科。可是,由于死板而又嚴格的制度,門捷列夫所在的中學的畢業(yè)生不能報考莫斯科大學。
79母親決不死心,打定主意要去首都彼得堡碰運氣。幸運的是門捷列夫考上了外科醫(yī)學院。但門捷列夫第一次看到尸體解剖,就暈了過去。他只好放棄這個專業(yè)。門捷列夫很幸運,由于他先父的母校高等師范學校的校長是他先父的同
80學,因而給予他照顧,這樣,門捷列夫考入了這所學校的物理數(shù)學系,并得到政府津貼住宿生的待遇。對舉目無親又貧窮的門捷列夫來說,學校無疑給了他一切。他一反中小學時代的狀況而成為最優(yōu)秀的學生。對于他的刻苦學習、鉆研的毅力和淵博的知識,老師和同學們都贊賞不已。入學一年后,門捷列夫患上了肺結核,從此他的學生時代的大部分時間都在醫(yī)院中度過。令人贊嘆的是,他的畢業(yè)成績?nèi)跃邮孜?,榮獲了金質(zhì)獎章。按照當局的規(guī)定,該校畢業(yè)生必須要去中學工作。門捷列夫在利謝爾耶夫高等法政學校附屬中學擔任了數(shù)學、物理和自然科學教師。在搞好教學工作的同時,他密切關注著科學的最新進展。他以極大的毅力,克服種種不利條件,研究了“比容”問題,發(fā)表了《硅酸鹽化合物的結構》一文。門捷列夫以其驚人的總結能力、廣博的化學知識及卓越的研究成果被聘為彼得堡大學副教授。發(fā)現(xiàn)元素的排列規(guī)律已被任命為彼得堡大學化學工程學教授的門捷列夫在講無機化學時面臨著一個巨大的困難:這門學科發(fā)展很快,俄語教材都已陳舊,國外現(xiàn)有的教科書也不適應新的要求,迫切需要有一本新的能夠反映當代化學科學發(fā)展水平的無機化學教科書。門捷列夫決定親自編寫書一部最新的教科。在書中應當包括對化學元素的描述。門捷列夫仔細研究了元素及其化合物性質(zhì)的介紹,但是,他們的次序應當怎么排列呢?因為任何元素排列表也沒有啊!門捷列夫作了很多卡片,他在每一張卡片上都寫上了元素的名稱、原子量、化合物的化學式和主要性質(zhì)。之后,他把卡片加以系統(tǒng)整理。他先是把卡片分成3組,按元素的原子量大小排列但毫無結果。他打亂了這種組合,又把它們排成幾行,再把各行中性質(zhì)相似的元素排成橫行。門捷列夫激動了,出現(xiàn)了完全沒有料到的情況。每一行元素的性質(zhì)都是按照原子量的增大而自上而下地逐漸變化著。例如,鋅的性質(zhì)與鎂相近,這兩個元素便排在相鄰的兩行中,使鋅挨著鎂。根據(jù)原子量,在同一行中緊挨著鋅的應該是砷。如果把它直接排在鋅的后面,砷就落到鋁的一行中去了。但是,這兩個元素在性質(zhì)上并不相近。如果把砷再往下排,它就和硅相鄰??墒枪璧男再|(zhì)又不同于砷的性質(zhì)。這樣,砷可以再往下排,排在磷后面。
81元素的排列有規(guī)律!門捷列夫興奮得在室內(nèi)踱步。但是,在鋅和砷之間還留有兩個空位,這又如何解釋呢?門捷列夫激動地設想,這些空位也許屬于尚未發(fā)現(xiàn)的元素,而它們的性質(zhì)應與鋁和硅很相近!門捷列夫在化學元素符號的簡單排列中發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,他把其他工作都放到了一旁,集中力量解決元素的排列問題。因為他發(fā)現(xiàn)表中元素的排列還不完善。
82他把有關的各種學術雜志拿來,反復閱讀、研究,發(fā)現(xiàn)雜志上關于某些化合物的性質(zhì)和組成的材料,常常相互矛盾。他認為,這是對原子量的測定不準確所造成的,這也使得他的元素表中有些元素沒能排在與其性質(zhì)相符的位置上。門捷列夫決定親自進行實驗。經(jīng)過半年的努力,他已收集到關于元素氧化物的組成和性質(zhì)的足夠材料。通過深入的研究、實驗和測定,門捷列夫弄清了一些元素的原子量,他發(fā)現(xiàn)有些的確與別人的結論不符。他按照元素的原子量把它們排在性質(zhì)相近的元素行列中。門捷列夫看到,元素有著清楚的系統(tǒng)性,元素的性質(zhì)隨著原子量的改變而改變。這樣,第一張元素周期表誕生了!門捷列夫針對元素表中的空缺,在發(fā)表的關于元素周期表的文章中,預言并詳細地描述了當時科學界尚不知曉的3種元素——類硼、類鋁和類硅的性質(zhì)。各國同行們不僅不接受門捷列夫的理論,反而一致指責它是純形式主義的,只是為了便于研究而根據(jù)元素的近似性分了一下類,實際上毫無用處。門捷列夫需要新元素的發(fā)現(xiàn)來證實他的預言,哪怕只證實一個。但不知這會是一個多么漫長的等待?。?年后的一天,門捷列夫在翻閱法國科學院院報時,看到一篇關于勒科克發(fā)現(xiàn)了一種叫做鎵的新元素的文章。他迫不及待地讀完它,新發(fā)現(xiàn)的元素的性質(zhì)與門捷列夫預言的類鋁的性質(zhì)很相似。毫無疑問,這是一個偉大的勝利!不過,法國科學家勒科克測定的鎵的比重為4.7,而門捷列夫的計算卻是5.9。門捷列夫?qū)懶沤o勒科克,告訴他,從他所發(fā)現(xiàn)的鎵的性質(zhì)看,就是6年前自己預言的類鋁,并且告訴勒科克,他所測定的鎵的比重不對。勒科克讀了門捷列夫的信后,怎么也不明白,門捷列夫根本沒有這種元素,怎么會預言這種元素可能存在呢?又怎么會斷定他所測定的鎵的比重是不對的呢?不過,他還是再次認真地進行了測量,結果他信服了,門捷列夫是對的!勒科克在讀了6年前門捷列夫發(fā)表的關于周期律的論文后,才完全理解自己的發(fā)現(xiàn)的意義:自己用實驗方法證明了俄國科學家門捷列夫的預言,從而證實了門捷列夫元素周期表的正確性!鎵的發(fā)現(xiàn)在科學家中間引起了更強烈的反響,門捷列夫和勒科克立即聞名全世界??茖W家們?yōu)樽畛醯倪@一勝利所鼓舞,開始探索門捷列夫預言的尚未被發(fā)現(xiàn)的另兩種元素。歐洲的數(shù)十個實驗室都在緊張地工作著,千百個科學家渴望獲得不尋常的發(fā)現(xiàn)。
834年后,瑞典科學家尼爾森教授發(fā)現(xiàn)了一個新元素,它完全符合門捷列夫所描述的類硼。他把它叫做鈧。門捷列夫的預言再次得到證實。俄國科學家的成就得到了世界的承認。1886年初,德國化學家文克勒發(fā)現(xiàn)了新元素鍺,又驗證了門捷列夫的類硅預言。
84周期律的3次勝利,在全世界科學家中間引起了強烈的反響。世界上許多大學和科學院都向俄國這位偉大的科學家表示了他應獲得的尊敬。人們利用元素周期表,不僅順暢地總結了已有的知識,而且準確地預見并指導了更多新元素的發(fā)現(xiàn),使豐富多采的化學世界有條不紊地呈現(xiàn)在人們的眼前。門捷列夫在大家的贊揚聲中,專心地把無機化學的教科書編好了,這就是著名的《化學原理》,在不長的時間里,就印行了8版。因為這套教科書體現(xiàn)了門捷列夫的教學方法和經(jīng)驗以及他所傾心的科學思想,包含了門捷列夫的巨大精神力量和他留給后人的遺產(chǎn)再接再勵在研究出元素周期律之后,門捷列夫又將注意力放在世界科學研究的前沿,即高壓下的氣體狀態(tài)。他推算出的氣態(tài)方程式比著名的克拉伯龍方程式具有更普遍的形式。1876年,門捷列夫在美國費城參觀了世界工業(yè)展覽會,詳細了解了美國的石油開采和加工情況?;貒螅椭盅芯扛纳贫韲烷_采方面的狀況并給以改進和指導。他對煤的采掘和利用的問題給予了很大的注意,他從經(jīng)濟和技術觀點出發(fā),詳細地闡述了煤的采掘問題,他首次提出了使煤在地下氣化的全新課題。海軍部請他幫助擬定生產(chǎn)無煙火藥的工藝流程,門捷列夫高興地參加了研究工作。他對纖維素硝化的各種條件進行了系統(tǒng)的分析,研究了各種溶劑的作用,擬訂了生產(chǎn)“火棉膠無煙火藥”的詳細的工藝流程。有些顯要的國務活動家得知門捷列夫?qū)υS多科學部門都有廣博的知識后,也常常來向他請教和求助。的確,門捷列夫研究的范圍很廣,經(jīng)濟、貿(mào)易、工業(yè)技術等多方面都引起他很大的興趣。他針對俄國的度量和計量標準混亂的情況,對來請教的財政部長提出要規(guī)范標準,并立即實行十進位計數(shù)制,與國際保持一致。在他的指導下,最終制定了新的標準。在談到自己在科學上的貢獻時,門捷列夫把為國家服務的研究作為自己的義務,他謙虛地說,他的全部財富只有元素周期律、氣體張力的研究、把溶液理解為締合以及《化學原理》。因為“它們不是從別人那里搶來的,而是由自己創(chuàng)造出來的”。特別對元素周期律,門捷列夫更是一往情深,他說:“人們將會明白,我所發(fā)現(xiàn)的東西,對于了解整個自然界和微觀世界既普遍又重要?!?/p>
85門捷列夫已經(jīng)發(fā)表的431部著作中,40部是關于化學的,106部是關于物理化學的,99部是關于物理的,99部是關于技術和工業(yè)的,36部是關于經(jīng)濟和一般問題的,22部是關于地理的,29部是關于社會其他科學研究的。他將自己畢生的精力獻給了科學。他關心社會,同情勞動人民的辛勞。他深信自己的科學活動是有益的。他的這句話至今仍被人們傳頌著:“播種科學,
86得到的是人民的收獲?!遍T捷列夫醉心于工作,他說:“對于我來說,最好的休息就是工作。停止工作,我就會煩悶而死?!彼娴墓ぷ鞯阶詈笠惶?。1907年1月20日,門捷列夫逝世了。這個偉大科學家去世的消息,震驚了整個俄國社會。葬禮這天,公路的兩旁擠滿了綿延不盡為他送行的人。無數(shù)面巨大的橫幅,上面畫著元素周期表,在寒風的呼嘯聲中,展示著門捷列夫?qū)瘜W世界的杰出貢獻。
87布特列洛夫寄宿學校寄宿學校的學生們玩得十分起勁,但教導員羅蘭特在學生的歡笑喧鬧聲中照舊打著瞌睡。秋天挺暖和,他正在曬太陽,眼皮下垂,腦袋不時地滑到胸前。突然響起一陣鈴聲,把他從愉快的夢鄉(xiāng)驚醒。羅蘭特站了起來,整一整制服上衣,向校長辦公室走去。沒過多久,他領來一個七八歲的小朋友,身上也穿著灰制服?!斑@是你們的新同學。告訴他們,你叫什么名字?!薄皝啔v山大·米哈伊洛維奇·布特列洛夫,”小男孩響亮地回答道?!按蠹叶冀形宜_沙?!绷_蘭特坐到長凳上,想再睡一會兒,薩沙手足無措地站在那里。新伙伴們究竟會怎樣對待他呢?寄宿學校的學生都是喀山和附近村子里的官僚、地主子弟。他們有一種用傳統(tǒng)方式考驗新同學的習慣,只有經(jīng)過考驗的新同學才能成為他們的朋友。最初,他們不太喜歡這位新伙伴。他穿戴很整齊,非常守規(guī)矩,衣物收拾得井井有條,在大多數(shù)孩子看來,這是根本不能允許的。薩沙已經(jīng)記不得母親,母親生下他11天就去世了。父親把他教養(yǎng)長大,他處處都想仿效有學問的父親,他能冷靜地對待同學們的熱諷冷嘲,學習相當刻苦,有空就讀書、畫圖或是在花園里玩耍。他和另一個男孩子托尼亞很要好——有一次托尼亞幫他捉住一只漂亮的蝴蝶,他們之間從此有了好感。托尼亞知道很多有趣的事情,只要一講起故事來,薩沙總是聽得津津有味。有一回,兩個孩子弄來了硫磺和硝石,在廚房里還搞到大量木炭,打定主意要做炸藥。頭幾次實驗還算順利。薩沙本來對化學一無所知,只是聽托尼亞提到過化學,可是制造炸藥的實驗使他覺得挺有意思?,F(xiàn)在,他一有時間就鉆進化學實驗室。前來幫忙的,不僅有托尼亞,而且還有教物理的老師。薩沙的才能顯然高于和他同歲的孩子。老師自然對他處處偏愛,有時甚至允許他去干校規(guī)禁止的事情。這位教導員,被同學們稱為“兇神羅蘭特”,一連好幾次從薩沙床底下真的搜查出不少玻璃瓶子,里面都裝著化學藥品。他將這些瓶子全扔掉了,還把薩沙拉到爐子旁罰跪。可是,這并沒有使薩沙就此灰心。只要羅蘭特忘記了他犯過校規(guī),對他不再留意,他的床底下就會重新出現(xiàn)裝化學藥品的玻璃瓶子。有一回,薩沙和托尼亞一起制造“蘭焰”
88煙火的火藥,火藥突然爆炸,高高的綠火苗燒著了薩沙的頭發(fā)、眉毛。羅蘭特聞聲闖進屋來,把兩個肇事者關進了禁閉室?!皟词郑∧銈兇嫘囊ǖ魧W校嗎?非馬上開除不可!”
89這次處罰重得很。一連三天,在其他同學吃飯的時候,薩沙總是被帶到屋角里罰站。脖子上掛著一塊黑板,羅蘭特在上面奮筆疾書,寫下非常挖苦的4個大字:“大化學家”。但薩沙并沒有表示悔過,只是迫不及待地等著過年,好最后離開這個可恨的學校,回到故鄉(xiāng)的小村子布特列洛夫卡去,父親的田莊就在那里。第二年秋季,薩沙進入喀山第一中學。這個學校的老師經(jīng)驗豐富,學識淵博,善于啟發(fā)誘導學生。薩沙能輕而易舉地掌握學到的材料,因為他從小就養(yǎng)成有條不紊的工作習慣。他特別感興趣的是博物學。他熱愛大自然,經(jīng)常向往接近自然界。他不能滿足于到森林里、草原上或河岸邊游玩,總是要在屋子里喂些烏龜、白鼠和其他各種小動物?!澳阄惯@些毛毛蟲干什么?”父親有一次向他道,一邊滿有興趣地望著一堆毛毛蟲,這些小蟲子被薩沙裝在一個特制盒子里,盒子四周蒙著密密實實的絲線網(wǎng)?!拔蚁胙芯克鼈兪窃鯓舆^活的。光捉住蝴蝶怎么能行呢,還得弄清楚它變蛹時吃些什么呀?!薄班?,這倒是很像研究工作了,薩申卡,”父親滿意地說。“我很高興你有這種愛好,只是千萬不要忘掉數(shù)學。要知道,你到秋天要去上大學,要向我國最偉大的數(shù)家之一——尼古拉·伊萬諾維奇·羅巴切夫斯基學習了!”“爸爸,我缺乏精密科學的才能,在天文臺里也挺枯燥。我想進大學的博物系。我真正感興趣的是研究植物學和動物學。”“當然,這事最后要由你自己來定,薩沙,不過我認為你應當進的還是數(shù)理系?!笔虑榕c父親的愿望相反,薩沙還是進了博物系。其實他不過是個旁聽生,因為當時還不到成年年齡。第二年,即1845年,他年滿17歲,一年級的學生名冊上才有了布特列洛夫的名字。這時的薩沙已長成一個身材高大的小伙子,淡黃色的頭發(fā)閃著金光,灰蘭色的眼睛微微瞇起,顯得坦率而又可親。他肩膀?qū)掗?,體格健壯,一看便知很有氣力,嘴角上總是帶著溫和的笑容,周圍的人都愿意和他接近。同學們都很喜歡他,但薩沙最要好的朋友只有兩個人,一個叫科利亞,他們彼此間戲稱為科利亞·彼得羅維奇·瓦格涅爾,一個叫米佳,他們戲稱為米佳·彼得羅維奇·皮亞特尼茨基。3個人好得形影不離。他們同桌聽老師講課,一起準備考試,3人同去參加收集植物和昆蟲標本的野游。米佳的身材和薩沙一樣高大挺秀,尼古拉略矮一些,但也更結實些?!案嬖V你們一個好消息,”有一次科利亞說?!跋奶煳野职忠S一個大
90考察團去里海,我們可以跟他一起去?!薄疤昧耍 彼_沙喊了起來?!澳芩固亍喛品蛄芯S奇·基塔雷也跟我們一起去。你認識他,他是化學工藝教研室的副教授?!?/p>
91“好極了。莫杰斯特·亞科夫列維奇可以給我們輔導化學,你父親是礦物學教授,可以解答巖石和礦物方面的問題,我們3個人負責研究植物學和動物學?!泵准衙枥L出一幅令人高興的圖景?!艾F(xiàn)在我來給大家表演魔術,跟昨天晚上咱們在雜技團看到的一樣?!彼_沙說完后,把同學們領到室外。他敏捷地脫掉外套和襯衣,抓起一根粗鐵棍放在胸脯上“請注意,親愛的觀眾!你們就要看到一位舉世無雙的大力士!他能徒手扭彎這根鐵棍!”薩沙深深吸口氣,繃緊肌肉鐵棍開始彎曲。他的臂肌一塊塊突起,緊張得發(fā)抖?!昂?!”薩沙跳開一步,將鐵棍扔到地上?!澳阌袝r顯得太費勁了,”科利亞責備他說?!安贿^是賣弄一下氣力罷了?!薄皼]有的事。雜技團的演員也是普通人。我們哪一點不如他們?讓我們再來變個戲法!科利亞站到我肩上,米佳給他穿上長褂子,只讓他露出腦袋來,把我的腦袋和手都遮住。這樣,我們就變成了一個巨人?!笨评麃喸谒_沙的肩上站穩(wěn)后,披上長衫,真地成了個大怪物:薩沙那雙勻稱的長腿支撐著一個很不相稱的長身子,身子上露出科利亞的腦袋和兩只短胳膊?!懊顦O了!”米佳喊了起來?!白?!我們穿城走一遭!”這個怪模怪樣的巨人在街上慢慢地走著。吃驚的行人不時停下腳步,久久凝望著他,一些婦女劃著十字,趕忙躲開。實現(xiàn)夙愿布特列洛夫不僅是個卓越的化學家,而且還是一位天才的植物學家。他在喀山和布特列洛夫卡的溫室里進行過各種實驗,寫出了與園藝、花卉栽培和耕作問題有關的不少論文。布特列洛夫在溫室里總是另一種神情。他能異常耐心和熱心地觀察著嬌嫩的山茶和艷麗的玫瑰的生長情況,還培育出不少花的新品種。每次回家,他從來不會忘記給妻子帶回一些最美的鮮花。布特列洛夫踮起腳走進臥室,小聲招呼了一下妻子?!昂⒆铀藛??”他耳語般地問道,一面向蒙著白紗的搖籃那邊頷首示意。“這是給你的,娜金卡。你覺得身體怎樣?”“很好,薩沙。為什么要這樣小聲說話呢?要知道,吃奶的嬰兒什么也不會聽見。你就是唱起歌來,也不會把米申卡吵醒的?!薄昂冒桑凑辈继亓新宸蛟趽u籃上俯下身來,久久地望著兒子,然后坐到娜杰日達·米哈伊洛芙娜的身旁,嘆了口氣?!拔乙侥箍迫?。”
92“馬上就去?還是等到初冬?難道非去不可嗎?”“非去不可,娜金卡,基塔雷教授對我的博士論文評價很好,但薩維利耶夫教授卻對它持否定態(tài)度,現(xiàn)在我沒有別的辦法,只好到莫科斯或彼得堡
93去進行論文答辯。我想到莫斯科去,離喀山畢竟近些。”“要去很久嗎?”“大約三四個月,也許更長些離開你我會很難受的!”布特列洛夫和好朋友尼古拉·彼得羅維奇·瓦格涅爾一起動身了。瓦格涅爾也是請假去處理論文問題的。他們在莫斯科度過了一個冬季和1854年的春季。論文答辯還算順利。6月4日,布特列洛夫終于接到授予他化學和物理學博士學位的證書?!澳銊P旋而歸,要回喀山了!”瓦格涅爾高興地說?!拔乙然夭继亓新宸蚩?。娜佳和米沙都在那里。小家伙已經(jīng)會走路了,還不認識爸爸呢。不過,明天我想去彼得堡找尼古拉·尼古拉耶維奇,有事向他請教。”齊寧非常熱情地接待了他。他們不知不覺談到很晚。對布特列洛夫來說,這次會晤關系重大。在這個令人難忘的夜晚,齊寧提醒他要注意羅朗和熱拉爾的著名理論。這兩位法國學者創(chuàng)立的一元類型論是在揭示有機化學過程各種奧秘的道路上向前邁進的一大步。布特列洛夫在布特列洛夫卡住到夏末。即使在地頭小畦旁勞動或是監(jiān)造新溫室的時候,他也在繼續(xù)思考和齊寧的談話以及羅朗、熱拉爾的理論。在研究香精油的過程中,他曾析出一種物質(zhì)——樟腦的同分異構體。這種物質(zhì)使他遇到了類型論無法解釋的難題。怎樣來解釋同分異構現(xiàn)象呢?化學成分相同,但性質(zhì)卻大不一樣!由于找不到合適的答案,學者們只好停留在這樣一種解釋上:性質(zhì)不同是同分異構體的來源不同造成的。情況真是這樣嗎?對于同分異構化合物具有不同性質(zhì)的這種解釋,不能使布特列洛夫滿意。有一點是顯而易見的:類型論已無法解釋不可勝數(shù)的新事物和新發(fā)現(xiàn),必須探索新途徑,而新途徑又要求創(chuàng)立新理論。事態(tài)發(fā)展之快往往令人難以置信。布特列洛夫獲得博士學位后,立即被聘為喀山大學代理化學教授,1857年初成為教授,同年夏季獲準出國訪問。他的夙愿終于實現(xiàn)了,他可以前去參觀歐洲的著名實驗室和結識著名的學者了?!拔也幌朐谝粋€地方停留太久,尼古拉·伊萬諾維奇,”布特列洛夫跟羅巴切夫斯基商量出差計劃時說。他們盡管年齡懸殊,可是卻建立了友誼關系,兩個人談了很長時間?!皝啔v山大·米哈伊洛維奇,好好干吧,盡量多長些見識,了解一下各個城市的化學教學法。我相信,您返回我校后一定能使我校和西方一些大學見個高低。幾年前齊寧抱著同樣的目的出國一趟,也做出了卓越的成績?!?/p>
94“對,尼古拉,尼古拉耶維奇是個了不起的人,他使俄國科學的名聲遠揚國外?!薄皣罋v山大·米哈伊洛維奇,也許聞名世界的榮譽正在等待著您呢,這情景我們會活著親眼看到的?!?/p>
95“可不能這么說,尼古拉·伊萬諾維奇。您們數(shù)學家的想象力實在太豐富了?!倍喾矫娴拈_拓布特列洛夫想通過實踐解決一些問題。他開始研究培育果樹新品種,努力改進果樹栽培法,根據(jù)科學道理來栽培果樹。他還進行不同品種的雜交試驗,以便培育出雜交新品種。他在花園的一個僻靜角落里養(yǎng)了幾箱蜜蜂。開始時,養(yǎng)蜂場小得可憐,經(jīng)過他的多方努力,養(yǎng)蜂場得到了迅速發(fā)展。“要想繁殖蜜蜂,就必須掌握有關的知識和熟練技巧。只有這樣,養(yǎng)蜂業(yè)才能在經(jīng)濟上成為一項收入來源?!边@位科學家斷言道,并且以素有的堅定精神研究起蜜蜂來。這些新問題引起了他的很大興趣,他寫下了好多篇論述養(yǎng)蜂業(yè)的文章。他非常重視與這一問題有關的科普文章,認為它們具有重要的經(jīng)濟意義——養(yǎng)蜂人可以從中得到切合實際的指點和很有價值的建議。布特列洛夫在全省農(nóng)民中很有聲望。每逢星期日,鄰村的人總是絡繹不絕地來到布特列洛夫卡向他求援?!袄蠣?,我的男孩子生了病,恐怕活不成了!”一個瘦骨嶙峋的農(nóng)民說,一邊用手揉搓著臟草帽?!昂⒆釉谀睦铮俊薄霸谠鹤永锏拇筌嚿?。”布待列洛夫走到大車前,掀起破爛的被子,仔細看了看孩子紅腫的小手。“膿腫,必須動手術。”他朝開著的房門喊道?!澳冉鹂?,把手術刀煮上,準備好紗布和繃帶!”一小時后,布特列洛夫走出“手術室”,輕松地喘口氣:手術很順利,娜杰日達·米哈伊洛芙娜隨即包扎好傷口。農(nóng)民們都認為布特列洛夫是個真正的醫(yī)生,有人甚至在集市上出售取名為“布特列洛夫藥粉”之類的草藥。這一期間,布特列洛夫在實驗室工作的時間減少了,但仍然密切注視著各種新發(fā)現(xiàn)。在取得合成丁醇同分異構體的輝煌勝利后,科學家們接受了他的理論,可是也有人想證明結構理論的創(chuàng)立是他們這些人的成就,而不是布特列洛夫的功勞。還有一些科研人員對這一理論缺乏正確理解,因而在研究工作中犯了錯誤。布特列洛夫自然不能袖手旁觀。他寫了不少批評文章,指出他們所犯的錯誤,并運用結構理論對研究結果作出正確的解釋。但他日益感到有必要再去歐洲一趟,好就地解決積累起來的誤解、分歧和矛盾。
96“我并不否認克庫勒和庫柏的貢獻,”布特列洛夫?qū)︸R爾柯夫尼科夫說。“可是我也不能同意剝奪我的優(yōu)先權。結構理論創(chuàng)立于喀山,作出這項發(fā)現(xiàn)的榮譽永遠屬于俄國!”
97部里同意他出國訪問。1867年8月末,布特列洛夫啟程而去。他在德、法兩國進行了多次洽談和發(fā)表一些文章后,認為爭議業(yè)已徹底解決,再進行這種活動已經(jīng)毫無意義。離出差期滿還有好幾個月的時間。布特列洛夫決定利用這個方便機會前去訪問向往已久的阿拉伯國家觀光一下北非海岸。他游歷了法國南部和意大利后,乘坐一艘小輪船向阿爾及爾開去。風景秀麗迷人的地中海原來潛伏著巨大危險。突然間,天空昏晦,巨浪咆哮,一道道閃電劃破海天一色的黑暗。船員們拚命奮戰(zhàn),桅桿紛紛折斷,海浪沖上甲板,把一些嚇得要死的旅客卷進回旋翻滾的無底深淵。在一片混亂中,布特列洛夫并設有張惶失措,而是幫助船員拖來防水帆布,以免海水灌進輪機間。他們到達非洲海岸時,覺得暴風雨簡直像一場遙遠的惡夢。在這里,既有東方的恬靜安謐,又有西方的匆忙緊張。這就是阿爾及爾!白石頭砌成的樓房灑滿了南方的耀眼陽光,倒映在波平如鏡的深藍色海面上。真是一個活生生的童話世界!布特列洛夫取道意大利返回俄國,從意大利還帶回了兩箱蜜蜂。他在關于蜜蜂的不同品種、生活習性和蜂蜜產(chǎn)量的研究成果中,又補充了不少新資料。彼得堡大學1868年春,布特列洛夫收到彼得堡大學的來信。這封信帶來了新的歡樂和憂慮:根據(jù)德·伊·門捷列夫的推薦,他被聘為化學教授。彼得堡大學的化學教授!這自然是一種崇高的榮譽,但怎么能把花園、蜜蜂和各種花兒統(tǒng)統(tǒng)扔下呢?布特列洛夫覺得,丟掉心愛的東西,生活是無法想象的。不錯,負責看管布特列洛夫卡的是一位很好的管家、出色的養(yǎng)蜂人。他可以負責照料一切,可是布特列洛夫還是非常舍不得離開這里。10月份送來了新任命。當時教學工作正處在緊張階段,學術委員會敦請布特列洛夫最好在冬季學期結束前留在喀布特列洛夫在喀山大學度過了做出成果最多的幾年!他離開這所大學就像告別了親人。對這里的繼任者,他沒有什么不放心的——天才科學家弗拉基米爾·瓦西利耶維奇·馬爾柯夫尼科夫?qū)⒔犹嫠奈恢?。亞歷山大·米哈伊洛維奇·扎伊采夫也繼續(xù)在喀山大學任教。送別布特列洛夫時,學生們心里非常難過,教授們覺得失去了一位世界有名的學者。為了表示對布特列洛夫的敬意,學術委員會選他為喀山大學
98名譽學術委員,并決定在教授閱覽廳懸掛他的畫像。這時布特列洛夫已經(jīng)來到彼得堡,他寫了一封情意懇切的感謝信:“我在喀山大學度過了一生最美好的歲月,令人感激的回憶使我和喀山大學建立了牢不可破的聯(lián)系。學術委員會選舉我為名譽學術委員,使我有權像過去一樣把喀山大學稱為我的母校?!?/p>
99當時的彼得堡是俄國最大的科學中心,在這里工作的有門捷列夫、齊寧、鮑羅金1869年1月底,布特列洛夫開始講授有機化學。他在彼得堡深受歡迎。他上第一堂課時,大教室就已經(jīng)容納不下前來聽講的人。布特列洛夫又開始領導實驗室工作。在做完實驗后或是等待反應結果時,布特列洛夫就抓緊時間取來煤氣燈,極其耐心地用玻璃吹制成十分復雜的儀器小零件。“一個好的化學家必須會親手制造最復雜的玻璃儀器?!辈继亓新宸蚝芟矚g一再重復這句話。實習的學生以他為榜樣,一有空就努力學習吹制玻璃器皿的技術。布特列洛夫在研究工作中繼續(xù)發(fā)展了結構理論。他一心要證明各種類型的有機化合物都可能有支碳鏈和直碳鏈。這一點是根據(jù)理論直接推導出來的,但理論原理還必須在實踐中加以證明。有的碳氫化合物,例如丁烷,它的4個碳原子可以不是首尾相接,而是像三甲基甲醇中的碳原子那樣彼此相連,像這樣的碳氫化合物難道就無法制得嗎?不過,要找到合成它的正確方法,就必須進行大量實驗。布特列洛夫經(jīng)過一番努力,終于獲得成功。在一個大燒瓶里盛著盼望已久的異丁烯。碳氫化合物中支鏈的存在被證實了!布特列洛夫還積極參加了彼得堡的社會活動。當時的社會進步人士特別關心婦女教育問題。婦女應當享有上大學的自由!在醫(yī)學院里開辦了高級女子學校,別斯圖熱夫女子學校也已開班上課,布特列洛夫在這里負責講授化學。這位杰出的科學家還參加了“經(jīng)濟學會”的工作。他規(guī)定自己在“學會”里的主要任務是普及現(xiàn)代養(yǎng)蜂學。在“經(jīng)濟學會”的幫助下,他到全俄各地建立了不少模范養(yǎng)蜂站,這些養(yǎng)蜂站都采用新式蜂箱,并在實踐中證實了科學養(yǎng)蜂法優(yōu)點很多。布特列洛夫從事的多方面的科學活動受到科學院的贊賞。1871年,他當選為特約院士,3年后當選為正式院士,并在科學院大樓里分到一套住宅。尼古拉·尼古拉耶維奇·齊寧也住在那里。住所的鄰近更增進了他們昔日的友誼?!袄瓲栍^察到的現(xiàn)象,我還是沒有弄清?!饼R寧在辦公室里踱來踱去,一邊習慣地捋著長長的胡須?!拔覀兛偸前延袡C物的分子看成是不變的原子團,”布特列洛夫說?!半y道某些物質(zhì)在通常條件下或者在發(fā)生反應時不能從一種異構形式變成另一種異構形式嗎?”
100“從理論上看,一切都是可能的,但實際上這一點卻很難想象?!薄袄瓲柕挠^察清楚地表明對這種觀點非常有利?;プ儺悩嫭F(xiàn)象是大多數(shù)同時有兩種異構形式的物質(zhì)的特征。應當預見到,在只有一種異構形式參加化學反應時,經(jīng)過一段時間后,會出現(xiàn)一種異構形式逐漸轉(zhuǎn)變成另一種異構
101形式的現(xiàn)象。我覺得這一點是毫無疑問的?!边@確實是真知灼見。這位偉大的科學家堅決主張必須用動力學觀點來觀察化學過程,也就是說,必須把化學過程看作是一種平衡過程。在仔細改進了結構理論后,布特列洛夫越來越注意化學的一般性問題。周期律的發(fā)現(xiàn)使他經(jīng)常從哲學上去考慮原子量問題。他曾多次和門捷列夫談到這一點?!霸恿坑行?shù),還一直沒有得到解釋呢。”布特列洛夫堅持說?!澳阋仓溃┧棺鲞^最精細的測定,證明原子量的數(shù)值可以不是整數(shù)。”門捷列夫回答道。“為什么不能采用普勞特的假說呢?這樣就可以設想:比如,氯原子是由不同數(shù)量的氫原子組成的。如果接受了他的觀點,就能很容易懂得為什么氯的原子量是35.5了,因為氯原子存在著兩種原子量——35和36?!薄安?,不對!這不可能!亞歷山大·米哈伊洛維奇,請您還是讓鉆和鎳各自保有原來的名稱和形態(tài)吧,這就好比我是德米特里·伊萬諾維奇,您是亞歷山大·米哈伊洛維奇一樣?!辈继亓新宸驁孕乓环N元素的原子可以有不同的原子量。不過,這還有待于進一步研究和提出確鑿的證據(jù)。他很久都在考慮怎樣通過實驗途徑來檢驗這種非常有趣的設想。他和助教勃·弗·里采討論了各種可行的方案,還繪出了儀器草圖,于是在科學院實驗室里出現(xiàn)了許多過去從未見過的古怪儀器。里采對布特列洛夫崇拜得五體投地,認為這位老師是自古以來最偉大的學者,布特列洛夫的話就是法律。他們的研究工作在化學史上真是絕無僅有,實驗進行了幾十次、幾百次,但得到的都是相反的結果。里采并沒有灰心喪氣:既然布特列洛夫這樣做了,就是說他們所走的道路一定正確。需要的只是時間和耐心。“結果又是否定的?!崩锊伤蛠硪粡垖憹M數(shù)據(jù)的實驗單。布特列洛夫戴上眼鏡,默默地把數(shù)據(jù)看了半天?!拔覀冊倏紤]個方案吧?!彼f完了,忙向辦公室走去。寫字臺上放著一份沒寫完的論文。布特列洛夫打開一個靠墻的柜子,取出兩個厚厚的記事本,打算寫些什么。他一動不動地站了幾分鐘,隨即坐了下來,茫茫然凝視著一個地方然后擦了擦額頭。他在想:“晚年逼近了??傁刖瓦@樣坐坐,靜靜地歇一會兒。從前覺不出勞累,而現(xiàn)在”門開了。一個淡黃頭發(fā)的小女孩向屋里略一張望,仿佛射進來一縷春天的陽光。這是索涅奇卡,布特列洛夫的孫女兒?!盃敔敚乙葱◆~!”“過來,孩子。咱們一起喂魚去?!辈继亓新宸蚶饘O女的手,向盛著
102各色金魚的玻璃缸走去。布特列洛夫一直熱愛著大自然。每當工作累了或是一時找不到恰當?shù)脑~句來十分確切地表達某些思想,他就丟開工作——走向魚缸,長時間地看著金魚游來游去。
103無情的歲月慢慢流逝。他感到教學工作過于繁重,因此決定辭去教職。1880年4月4日,布特列洛夫給二年級學生上完離校前的最后一課。他們聽到敬愛的教授即將去職的消息,覺得傷心極了。學生們正是為了聽他講課,才從俄國各地來到這里。不,布特列洛夫不能離職!學生們成立了委員會,寫出請愿書,把它鄭重地遞交給敬愛的教授:“您一旦離開學校——教室將失去一位無法替代的老師,實驗室將失去一位不可缺少的領導大批青年每年從俄國的天涯海角齊集彼得堡大學的理科就讀,他們不怕艱難困苦,不顧窮學生難以忍受的首都生活條件每個人都想得到在您的指導下學習的光榮,都想成為您的思想和觀點的擁護者。我們這些大學生,您的學生,請求您,亞歷山大·米哈伊洛維奇——無法替代的老師,不可缺少的領導不要離開彼得堡大學,不要丟下我們!”學術委員會通過決議,請求布特列洛夫繼續(xù)留任,任期5年。布特列洛夫決定在彼得堡大學只講基礎課,每周幾次親臨實驗室指導工作。他是采取各種辦法普及養(yǎng)蜂學知識的倡導人。他寫的《蜜蜂,蜜蜂的習性和簡明養(yǎng)蜂學基本規(guī)程》一書很受歡迎,對這一經(jīng)濟部門的發(fā)展起了巨大作用。盡管年事已高,他仍然繼續(xù)從事這項工作。為了獲得高加索的一些蜜蜂品種,布特列洛夫還和青年人一樣,滿腔熱情地組織了一次去高加索的考察活動。1886年4月末,布特列洛夫像往常一樣在辦公室里工作,他想從書架上取下幾本要用的書。他把高凳梯子放在下面,再到書架上層去取書,竟失腳從梯子上跌了下來,膝部感到一陣劇烈疼痛?!罢娴姑?!”布特列洛夫坐到椅子上喊道。“娜金卡!”娜杰日達·米哈伊洛芙娜慌慌張張地跑了進來?!霸趺蠢?,薩沙?”“不要緊,我從梯子上跌下來了,一條腿好像脫了臼,扶我到沙發(fā)上去?!蓖嚷惶哿?,可是幾天后卻開始腫大,而且又疼了起來。醫(yī)生確診后說:“膿腫。必須切開來清洗一下。您要盡量躺著,亞歷山大·米哈伊洛維奇。”“如果需要躺著,我就一定照辦,”布特列洛夫嘆了口氣?!斑z憾的是我不能出去打獵了。但愿春天時能夠復原,我好到高加索去。茶樹實驗還沒有做完呢。”“這些事您都不能去做了,”醫(yī)生說?!耙Wo好腿,不要過度勞累,要盡量少起來走動?!?/p>
104手術做得相當成功。石膏繃帶又重又不舒服,可是腿已經(jīng)完全不疼。病人的健康狀況有了好轉(zhuǎn),能拄著拐杖在室內(nèi)走動。像往年一樣,全家在5月份來到了布特列洛夫卡。他在那里取下腿上的石膏繃帶,不拄拐杖也能走路了?!安贿^,膝蓋下邊的這地方有個什么東西妨礙走路?!?/p>
105“小心點,薩沙,要盡量少走動才好?!蹦冉苋者_·米哈伊洛芙娜一再勸告他。然而,布特列洛夫哪能閑得住?。∷⒂^農(nóng)場,觀察新式農(nóng)業(yè)機器的工作情況他覺得已經(jīng)完全復原,甚至還出去打過好幾次獵。8月5日清晨,天還沒亮他就起了床,吩咐老仆雅科夫牽來一條好獵狗,高高興興地走向森林。鳥兒在歡唱,早晨的景色很美。布特列洛夫精神抖擻地邁步向前行。獵狗不時地汪汪大叫,跟著野獸的蹤跡撲了過去。他已記不得走了多久,猛地覺得那條腿突然能夠自由彎曲,膝蓋下邊也不感到難受了。直到午飯前,他們才回家。“別聽醫(yī)生的那一套!要是我以前多走走,恐怕早就復原了。娜金卡,我的腿完全好清了!”娜杰日達·米哈伊洛芙娜開始收拾桌子,準備開午飯。布特列洛夫伸直身子躺在安樂椅上?!拔蚁胨粫?。娜金卡,請你到倉庫那邊看看工程進行得怎么樣,我今天來不及去了。”娜杰日達·米哈伊洛芙娜走了出去,悄悄把門掩上。布特列洛夫閉上眼睛打起瞌睡,突然間,仿佛有個東西在胸膛里爆炸開來,劇痛鉆心,頭暈目眩,胸部感到憋悶得要死。他開始呻吟起來。老仆雅科夫聽到呻吟聲,匆匆跑進屋,手忙腳亂,無計可施。“雅科夫,我很不好受。把我扶到臥室去。噯喲,頭疼快去拿點冰”他疼得難以忍受。娜杰日達·米哈伊洛芙娜想盡辦法——用熱水浴療手臂,使用阿摩尼亞和乙醚但一切都無濟于事。疼痛剛剛消失,一會兒就變得更加厲害。病人已是上氣不接下氣。娜杰日達·米哈伊洛芙娜絕望地看著他,不知道怎么辦才好。病人痛苦得哼哼起來,微微動彈了一下,想翻過身去。娜杰日達·米哈伊洛芙娜小心地搬起他的頭,在下面墊個枕頭。布特列洛夫突然一陣抽搐,面孔變了樣子,腦袋無力地垂到她的胳膊上。一切都完了。請來的醫(yī)生只來得及查明病人死于血管栓塞;由于來回走動,腿部血栓移位,分裂成好幾部分,使血管發(fā)生了梗阻。一道閃電飛掠而去,雷聲隆隆滾過大地,襲來了暴風雨大自然仿佛也在為熱愛她的這個人失聲痛哭,他為了揭開大自然的奧秘獻出了自己的一生。俄國的一位天才化學家逝世了。
106博鷹國外苦學傅鷹,1902年1月19日出生在北京,祖籍福州。他的童年是在北京度過的。1916年,他進北京匯文學校(后稱匯文中學)讀書。那時候,他挺喜歡體育,愛游泳、踢足球,學習成績并不好,常常只夠及格。他曾回憶道:“那時候,我父親時常教訓我,為人應能自立,不能靠父兄余蔭?!焙髞?,傅鷹對化學發(fā)生了濃厚的興趣。他以為,化學是與人關系最密切的科學之一,衣、食、住、行樣樣都跟化學有關系。他決心研究化學。1919年,他考入北京的燕京大學化學系。1922年,他以優(yōu)異的成績考入美國密執(zhí)安州立大學。3年后,入密執(zhí)安大學研究院,在美國著名膠體化學家巴特爾教授的指導下工作。他在美國,沒有“靠父兄余蔭”,而是半工半讀。在寒、暑假里做工,用得來的一點錢維持生活。他漸漸懂得了生活的艱辛。一開始,許多美國同學瞧不起這個中國學生,說中國人是“低能兒”。不久,同學們就發(fā)現(xiàn),傅鷹是個“怪人”:他常常只帶點面包和咖啡,鉆進實驗室里,一進去就兩三天不出來,整天整夜地做實驗,困了就在長椅上躺一會兒。一直到實驗做完,才從實驗室里出來。期終考試的時候,傅鷹名列前茅。這時候,美國同學們翹起大拇指說:“Fu!Fu!”(Fu即傅)1928年,傅鷹26歲,獲得科學博士學位。傅鷹的博士論文,引起了美國化學界的注意。在膠體化學上,有一條“特拉波規(guī)則”,說“吸附量隨溶質(zhì)的碳氫鏈的增加而有規(guī)律地增加”。但是,傅鷹卻用實驗證明,在一定的條件下,恰恰相反,“吸附量隨溶質(zhì)碳氫鏈的增加而減少”!這一發(fā)現(xiàn),引起了美國化學界的注意;也充分說明了中國人并不是“低能兒”。從此,美國同學對傅鷹另眼相看了。1927年,密執(zhí)安州立大學新來了一個中國女學生,才18歲。她個子不高,瘦瘦的,一雙眼睛烏亮,不過,她的表情十分嚴肅,臉上難得出現(xiàn)笑容。老師把她分配在傅鷹的實驗室,桌對桌。照理,遠在異鄉(xiāng)異國,兩位中國同學相見,應該格外親切??蛇@位女同學只跟傅鷹點點頭,打個招呼,什么話也不說。
107這個女同學也很用功。有一個星期天,美國女同學拉她去看球賽,她不去,說:“我是到美來讀書的,不是來看球賽的!”就自己朝實驗室走去。在做實驗的時候,不慎把一瓶水銀碰倒了,水銀灑到水泥地上。這時,
108她緊張地“啊喲”了一聲。她的叫聲,驚動了傅鷹。水銀是有毒的液態(tài)金屬,很容易蒸發(fā),人吸進去會中毒的。水銀像荷葉上的水珠似的,灑滿一地。傅鷹趕緊跑過來,蹲了下來,用濾紙把水銀珠一顆顆舀起來,倒進瓶子里。最后,又往地下撒了硫磺粉,使那些無法舀起來的水銀細珠變?yōu)椴灰讚]發(fā)的硫化汞。傅鷹忙得滿頭大汗,那位女同學不好意思地對他說了聲“謝謝”。從此,他們之間有了來往,慢慢地熟悉起來。這位女同學叫張錦,生于1910年,山東無棣縣人。這是一位脾氣倔強的姑娘。她認為男女一樣,女同學也可以像男同學那樣去留洋,學習科學,將來成為居里夫人那樣的女科學家。傅鷹獲得博士學位之后,美國一家化學公司很器重他,愿以優(yōu)厚的待遇,聘請他來公司工作,條件只有一個——要他長期在那里任職。傅鷹是怎樣答復這家公司的呢?后來,在他親筆所寫的回憶材料中,有這樣一段話:“我和張錦商量,她說我們花了中國的很多錢到國外留學,不是件容易事?,F(xiàn)在如留在國外,為外國人作事,對不起中國人。我聽了她的話,就謝絕了那個公司?!睆堝\的話雖然不多,但是那么誠摯,那么可貴??!傅鷹為有這樣一位志同道合的同胞同學而高興,他決心把自己的知識貢獻給祖國。1929年夏天,傅鷹動身回國。在漫長的航行中,他寫了一首詞,寄給張錦。其中有這樣一句:“待歸來整理舊山河,同努力!”1933年,張錦也在美國獲得科學博士學位,當時她才23歲!第二年秋天,她也回國了。救國之夢1935年,傅鷹和張錦結婚了。那時,他們都在重慶大學教書,傅鷹擔任化工系主任。有一天,張錦的哥哥張銳到重慶看望他們,大為驚訝:他們的臥室,只不過十來個平方米。房間里鋪著兩張單人床,床下各放著一只舊皮箱。每人床頭,都放著一只大竹簍。簍里是什么東西呢?滿滿的都是木炭!臥室外面,有一間“書房”,也只有六七平方米,放著兩張課桌。房間里到處是書、雜志、報紙。傅鷹和張錦穿著一樣的灰色粗布長衫,跟在美國時判若兩人。傅鷹看到張銳驚異的神情,坦然地指著自己的長衫說,這是用“愛國布”
109做的。因為當時提倡國貨,他們倆就買了一塊“愛國布”,各做了一件長衫。張銳指著床頭竹簍里的木炭問道:“天氣又不冷,買這么多木炭干什么?”
110傅鷹笑道:“從膠體化學的角度來看,木炭具有很大的表面面積,吸附能力很強,它可以吸收房間里的濕氣?!睆堝\馬上補充說:“還能吸收臭氣!”說完,三人都哈哈大笑起來。在重慶大學,傅鷹和張錦埋頭于教學、讀書,幾乎不參加當時社會上的種種活動。盡管有人背地里說這對年輕夫婦有“怪癖”,他們聽到了也置之不理。后來,傅鷹曾回憶道:“學校里充滿了派系的明爭暗斗。幾年中我極力避免加入這種斗爭,只盡我們力量將書教好,因為那時我還有教育救國、科學救國的天真想法,而不曉得政治不上軌道的情況下,教育和科學的發(fā)展是不可能的?!?939年,他們應廈門大學校長薩本棟的邀請,來到廈門大學(當時設在長汀)任教。1941年,傅鷹擔任了廈門大學教務長和理工學院院長。薩本棟因為自己身體不好,曾幾次推薦他接任校長。為這件事,國民黨CC特務頭子陳立夫要勸說傅鷹加入國民黨。傅鷹卻借口外出招生,避而不見,讓陳立夫空等了幾天,非常惱火。傅鷹倔強地說:“如果當校長一定要加入國民黨,那我寧可不當校長?!边@樣一來,傅鷹很難再在廈門大學呆下去了。1944年,他和張錦又回到重慶大學。但是,他沒有想到,在國民黨腐敗政府統(tǒng)治下,重慶大學也是一片漆黑。正如他自己所說:“到了重慶,耳聞目睹,沒有一件可以使人痛快的事。要想活下去,就得同流合污,心實不甘。”在這種苦悶的、走投無路的情況下,他的“教育救國”的理想也成了泡影。他動了到美國去作研究的念頭。1944年底,傅鷹夫婦離開了腐敗不堪的舊中國,經(jīng)印度飛往美國。馳騁在膠體化學領域在美國,傅鷹迷醉于膠體化學的研究。膠體化學是一門新興的學科,是物理化學的一個分科。它專門研究膠體溶液的特殊性能。膠體溶液是直徑在10-5——10-7厘米之間的微粒,均勻分散在介質(zhì)中所形成的。它的研究范圍很廣,泥漿、膠液、牛奶以及煙霧,都屬于“膠體”。它是一門與國民經(jīng)濟密切相關的科學。傅鷹再度來到密執(zhí)安大學,學術上已經(jīng)成熟。所以,他除了自己做研究工作之外,還指導3位美國研究生:漢森、杜貝、托馬斯,進行膠體化學研究,使他們都獲得了博士學位。漢森后來成為美國衣阿華州立大學化學系主
111任。現(xiàn)在擔任美國厄木斯研究所所長兼美國能源部阿米斯實驗室主任。傅鷹在學術上的成就是多方面的:他研究了“液體對固體的潤濕熱”;他發(fā)表了關于“利用潤濕熱測定固體粉末比表面的熱化學方法”,被認
112為是“一項開創(chuàng)性的工作”;他首次確切地證明“自溶液中的吸附和自氣相中的吸附一樣,吸附層也可以是多分子層的”;他發(fā)現(xiàn)了“溫度對自溶液中吸附的特殊效應”;他研究了“膠體自氣相吸附脂肪胺的熱力學”;論文接二連三地發(fā)表,傅鷹這個名字不斷出現(xiàn)在美國的化學雜志上,成了美國化學界的著名人士。就在這個時候,傳來了萬里之外的長江上的炮聲。那是在1949年4月20日至21日,中國人民解放軍揮師南下,百萬雄兵過大江。當時,在長江上的英國軍艦,竟向中國人民解放軍開炮。中國人民解放軍進行了英勇還擊,打傷了英艦“紫石英號”。其余的見勢不妙,趕緊夾著尾巴溜走了。這消息隨著無線電波,立即傳遍了全世界。傅鷹深深地感到,這次是真正的革命,不是一般的改朝換代。中國人民站起來了,再也不作洋人的奴隸了。傅鷹跟張錦商量。妻子的胸膛里,也跳動著一顆愛國的心。5年來,他們?nèi)找顾寄钪嚯y中的祖國和親人,他們多么希望中國出現(xiàn)一個自強不息的政府,多么希望祖國強盛起來?。∵@一天終于來到了,他們想,祖國有了希望,迫切需要科學,應該盡快回到祖國的懷抱。傅鷹夫婦的決定,在美國科學界引起了種種議論。有人說,離美回國,就好比一顆飽滿的種子落進了貧瘠的土地。傅鷹的導師巴特爾一再挽留他們。這都不能打動懷有一顆熱烈的愛國心的傅鷹教授。這時候,正值張錦懷孕,很多朋友勸他們晚一點回國。這不僅是為了張錦路上安全,而且也是為了下一代——因為按照美國的規(guī)定,凡是在美國出生的嬰兒,即成為美國的當然公民,可以獲得美國國籍。有些人為了使兒女獲得美國國籍,還特地趕到美國分娩哩!然而,傅鷹卻認為,我的子女身上流著中華民族的血液,炎黃子孫干嗎要去入美國籍呢?就這樣,1950年8月下旬,傅鷹夫婦在舊金山登上“威爾遜號”客輪,橫渡波浪萬頃的太平洋,朝著祖國的懷抱馳來獻身祖國傅鷹夫婦回國后,受到黨和人民的歡迎。他們倆都成了北京大學化學系的教授,把畢生的精力貢獻給了祖國的科學事業(yè)和教育事業(yè)。1954年,傅鷹教授在北京大學化學系,建立了我國第一個膠體化學專
113業(yè)。1956年,為了加強基礎課教學,他親自為化學系一年級的學生講普通化學。為教好這門課,他花費了很多心血,付出了巨大的勞動,親自編寫講義《普通化學》,經(jīng)常備課至深夜。他講課注意抓重點,深入淺出,生動活潑,
114學生們都愛聽傅教授講課。例如,他講什么是化學,從學生們身邊的事兒說起,又淺近,又易懂:“一家大百貨商店的櫥窗里陳列著一件很漂亮的旗袍,過往的人們?nèi)此谎?。同是一件旗袍,但是對于觀眾所引起的感想?yún)s不一樣。一個經(jīng)濟學家會想到這件衣服的價錢和利潤,歷史學家聯(lián)想到服裝變遷的沿革。一個化學家所注意的卻是這件衣服的材料——絲、棉、人造絲,所用的是哪一種染料,會不會脫色等。從這個例子就可以看出化學家有點與眾不同,他所注意的全是一些與物質(zhì)有關系的問題。由此可知化學是一種研究物質(zhì)的科學。”傅鷹教授長期從事教學,有豐富的教學經(jīng)驗。他講課時,除了講述基礎知識之外,還常常講在這門科學中哪些問題現(xiàn)在還沒有搞清楚,需要進一步研究。當他講著這些科學上的“X”的時候,總是用期待的目光看著學生們,然后語重心長地說;“解決這些難題的重擔,落在你們這一代肩上了。”他在講義中,也多處寫道:“這些難題,有待于新中國的青年化學家們努力?。 薄罢l敢說我們的青年化學家不能圓滿地解決這個重要問題呢?”他就這樣,不僅教導學生們掌握牢固的基礎知識;還啟發(fā)、引導、鼓勵學生們在向科學進軍的征途上,不斷地去探索,攀登!傅鷹教授還給膠體化學專業(yè)的青年教師和學生專門開設了一門課——化學熱力學,并且寫出了《化學熱力學導論》一書。在教學過程中,他積極試驗以自學為主,加強運算訓練的新教學方法,培養(yǎng)學生獨立工作的能力。傅鷹博覽群書,知識淵博。他古文很好,閑時愛讀《古文觀止》和唐詩;他還懂英、俄、德、法等幾門外語。他曾經(jīng)主講過無機化學、物理化學、膠體化學、化學熱力學、化學動力學、統(tǒng)計力學、吸附作用等課程。像他這樣學深識廣、能夠講授這樣多課程的教授是不多見的。他的研究生、學生,已經(jīng)成為北京大學、山東大學、南京大學、廈門大學等高等院?;瘜W系的骨干;并且遍布我國一些化學研究機構。傅鷹教授熱愛祖國,熱愛社會主義,他對于如何發(fā)展我國膠體化學有許多設想。他對教學和科研工作的看法,直言不諱。1976年秋天,“四人幫”被粉碎了。傅鷹的臉上,露出多年不見的笑容。他是三屆、四屆全國政協(xié)委員,在五屆全國政協(xié)會議上,他被選為常委。1977年5月,傅鷹不能說話,被送進醫(yī)院,診斷為腦溢血。1979年9月7日下午9時,他的心臟停止了跳動。終年77歲。
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