科學故事:是誰真正把化學確立爲一門科學?

科學故事:是誰真正把化學確立為一門科學?

古代煉丹術

人類的化學知識,可以追溯到幾千年前的古代。到了十七世紀初,人們在生產和生活的各個領域,特別是在金屬冶煉、藥物製造兩大部門中,積累了相當豐富的化學知識。不過當時的化學知識還相當零亂,需要收集整理。化學理論也非常空虛,化學家盲目地信奉著以亞里士多德為代表的逍遙派哲學家的“四元素”學說,以及醫藥化學家的“三元素”學說。

著名的英國學者羅伯特·波義耳第一個在這荊棘載途的土地上開出一條路來,指引化學沿著正確的道路前進,從而把化學確立為科學。

波義耳生活在英國資產階級革命時期,也是近代科學開始出現的時代,這是一個巨人輩出的時代。波義耳在1627年1月25日生於愛爾蘭的利茲莫城。就在他誕生的前一年,提出“知識就是力量”著名論斷的近代科學思想家弗朗西斯·培根剛去世。偉大的物理學家牛頓比波義耳小16歲。近代科學偉人,意大利的伽利略、德國的開普勒、法國的笛卡爾都生活在這一時期。

科學故事:是誰真正把化學確立為一門科學?

羅伯特·波義耳

波義耳在家裡是14個兄弟姐妹中最小的一個:在他三歲時,母親不幸去世。也許是缺乏母親照料的緣故,他從小體弱多病。有一次患病時,由於醫生開錯了藥而差點喪生,幸虧他的胃不吸收將藥吐了出來,才未致命。經過這次遭遇,他怕醫生甚於怕病,有了病也不願找醫生。並且開始自修醫學,到處尋找藥方、偏方為自己治病。那個年代的醫生都是自己配製藥物,所以研究醫學也必須研製藥物和做實驗,這就使波義耳對化學實驗發生了濃厚的興趣。

在研究醫學的過程中,他翻閱了醫藥化學家的許多著作,他很崇拜比他大50歲的比利時醫藥化學家海爾蒙特。海爾蒙特不論白天黑夜,完全投入化學實驗,自稱為“火術的哲學家”。這就成為波義耳學習的榜樣。

波義耳為自己創造了一個實驗室,整日渾身沾滿了煤灰和煙,完全沉浸於實驗之中。“要想做好實驗,就要敏於觀察。” 這是波義耳常說的一句口頭禪,而他就是如此踐行的。

科學故事:是誰真正把化學確立為一門科學?

羅伯特·波義耳

他對化學元素下了清楚的定義

研究化學歸根結底是研究不同元素之間的反應,在波義耳之前,關於元素的說法最廣為人接受的有兩個,第一個是古希臘哲學家柏拉圖的“四元素說”,他認為萬物都可以用以下這四種元素來表示,即:火、土、水、氣。這一說法廣為流傳,一度被認為是雷打不動的真理。

第二個是由醫藥化學家學家們所提出的“三要素說”,醫藥化學家是一個在今天看來很奇怪的稱呼,但在當時卻非常流行。因為當時的醫生都是自己配製藥物,所以研究醫學也必須研製藥物和做實驗。他們根據自己實驗的提取物,認為世界是由硫、汞、鹽三要素組成。

三要素也好,四要素也罷,波義耳都沒有輕信。一個好的科學家的必備是具有懷疑一切真理的能力,包括上帝。波義耳通過一系列實驗將這兩個說法相繼推翻。

科學故事:是誰真正把化學確立為一門科學?

海爾蒙特

海爾蒙特認為,元素之所以稱為元素,是因為它們不能轉變成別的東西,而且也不能把它們還原為更簡單的狀態。波義耳借鑑前者的觀點,為化學元素下了一個清楚的定義:“我說的元素的意思和那些講得最明白的化學家說他們的要素的意思相同,是指某種原始的、簡單的、一點也沒有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體造成,也不能彼此相互造成。元素是直接合成所謂完全混合物的成份,也是完全混合物最終分解成的要素。”

這樣一來,元素就不是簡單的三個或者四個,而是有無數個。

他是第一位真正的臨床分析化學家

如果你以為波義耳只會做一些實驗,那就太小瞧他了,他不僅能夠熟練地操作實驗室裡的器材,完成各種微妙而複雜的化學實驗,他同時對人體也有著開創先河的研究。

1684年,波義耳出版了一部名為《人血的自然史略》的醫學著作,在這本書裡,他總結了自己在血液分析方面的實驗成果。這是有史以來,人類第一次將化學分析方法用於臨床醫學。通過實驗,波義耳證明了血液中含有氯化鈉,並將之稱為固定鹽。血液蒸餾後的磚紅色殘渣也引起了他的注意,由此推斷血液中含有鐵。他是最早發現血液中存在氯化鈉和鐵的科學家。

科學故事:是誰真正把化學確立為一門科學?

血液中存在氯化鈉和鐵

研究完血液之後,波義耳對人體內另外一種液體發生了興趣——他通過對尿液的化學分析,獨立製取了磷元素,並對磷的物理性質和化學性質都進行了研究。

他是第一個引入並使用“化學分析”一詞的人

波義耳不但會做實驗,他還很會著書立說。波義耳一生出版了許多化學方面的書籍,每一本都是對化學發展一個巨大的推動力。

在波義耳的眾多著作中,最引人注目的是那本使他聲名大噪的《懷疑派化學家》。他在這本書中提出最重要的一個觀點就是為化學正名。一直以來,化學都是藥劑學家和鍊金術師們所使用的一種工具而已。波義耳稱化學“絕不是醫學或藥學的婢女,也不應甘當工藝和冶金的奴僕,化學本身作為自然科學中的一個獨立部分,是探索宇宙奧秘的一個方面。”

科學故事:是誰真正把化學確立為一門科學?

翻譯原因,有版本將《懷疑派化學家》譯為《懷疑的化學家》

由於這本書影響之大,後來人們常常拿伽利略的著作《關於兩門新科學的對話》來進行對比。如果把伽利略的《對話》作為經典物理學的開始,那麼波義耳的《懷疑派化學家》可以作為近代化學的開始。波義耳一直非常崇拜伽利略,《懷疑派化學家》的寫作風格就是模仿了《對話》一書。這本書出版於1661年,被認為是近代化學誕生的元年。


分享到:


相關文章: