人類的化學知識 , 可以追溯到幾千年前的古代。而在化學研究發展的歷史進程中有著這樣一位舉世矚目的人物,他就是英國的化學之父羅伯特·波義耳(Robert Boyle)。
Robert Boyle is largely regarded today as the first modern chemist, and therefore one of the founders of modern chemistry, and one of the pioneers of modern experimental scientific method. He is best known for Boyle's law, which describes the inversely proportional relationship between the absolute pressure and volume of a gas, if the temperature is kept constant within a closed system. Among his works, The Sceptical Chymist is seen as a cornerstone book in the field of chemistry. He was a devout and pious Anglican and is noted for his writings in theology.
羅伯特·博伊爾今天被公認為第一位現代化學家,是現代化學的奠基人之一,也是現代實驗科學方法的先驅之一。他最著名的是波義耳定律,該定律描述了在一個封閉系統中,如果溫度保持不變,氣體的絕對壓力與體積之間的反比關係。在他的著作中,《懷疑論化學家》被視為化學領域的奠基之作。他是一個虔誠而虔誠的聖公會教徒,以他的神學著作著稱。
波義耳於1627年1月25日出生在愛爾蘭利茲莫城的一個貴族家庭,這對他後期的科學研究奠定了良好的經濟基礎。波義耳生在了西方世界科學大爆炸的年代,在他出生之前,提出「知識就是力量」著名論斷的近代科學思想家弗朗西斯·培根剛剛作古。在他的童年時代,伽利略、克卜勒、笛卡爾都相繼取得驚天的科學突破。而在他十六歲時,被譽為近代史科學巨匠的牛頓也出生了。但比起這些天才人物來,早年的波義耳,除了生活條件比較好,其它天分相對較差。童年時的波義耳內向又口吃,學習能力較慢,但波義耳有一個最好的習慣就是讀書,堪稱「書痴」。
1641年,波義耳兄弟又在家庭教師陪同下,遊歷歐洲,他在義大利時閱讀了伽利略的名著《關於兩大世界體系的對話》,這對他20年後所著寫的《懷疑派化學家》一書奠定了堅實的基礎。科學巨匠伽利略成為了波義耳的童年偶像。8歲時,父親把他送到了位於倫敦郊區專為貴族子弟辦的寄宿學校伊頓公學讀書。3年後他隨哥哥法蘭克一起在家庭教師陪同下來到當時歐洲的教育中心之一的日內瓦過了2年。在這裡他學習了法語、實用數學和藝術等課程,更重要的是,瑞士資產階級思想的新教教義對他影響很大。波義耳三歲喪母,幼年體弱多病。但他從小就喜歡自己找偏方治病,後來在哈特利伯的鼓勵下使他下決心研究醫學。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,這就使波義耳對化學實驗發生了濃厚的興趣。
波義耳反對亞里斯多德的四元素和帕拉塞爾蘇斯的三要素之說,並用他創立的「波義耳元素」說,徹底推翻了統治化學長達2000 年之久的四元素說。他認為元素是指「某些原初的和單純的即絲毫沒混合過的物體,不是由任何其他物體組成,也不是相互組成,而是作為配料,一切所謂的完全混合物體都直接由它們化合而成,最終也分解成它們」。波義耳證明銅不可能變成金,鉛也不可能變成銀。1684年,波義耳出版了一部名為《人血的自然史略》的醫學著作,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。僅僅這一點,就足以讓他名垂青史。
波義耳有個深愛的女友,在她去世後,他一直把女友最愛的紫羅蘭花帶在身邊。在一次緊張的實驗中紫羅蘭花被濺上了濃鹽酸,當波義耳把花洗淨放到一邊時,他忽然發現深紫色的紫羅蘭變成了紅色的,這一奇怪的現象促使他進行了許多花木與酸鹼相互作用的實驗。由此他發現了大部分花草受酸或鹼作用都能改變顏色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明顯,它遇酸變成紅色,遇鹼變成藍色。利用這一特點,波義耳用石蕊浸液把紙浸透,然後烤乾,這就製成了實驗中常用的酸鹼試紙——石蕊試紙。這種試紙至今還在使用。也是在這一類實驗中,波義耳發現五倍子水浸液和鐵鹽在一起,會生成一種不生沉澱的黑色溶液。這種黑色溶液久不變色,於是他發明了一種製取黑墨水的方法,這種墨水幾乎用了一個世紀。這恐怕連波義耳自己都沒想到,自己深愛的女友死後竟給他在科學研究的推動上起到了如此巨大的貢獻!
晚年的波義耳在製取磷元素和研究磷、磷化物方面也取得了成果,波義耳的一生之所以取得這麼大的成就,正如他所說:
「人之所以能效力於世界,莫過於勤在實驗上下功夫。」
波義耳的化學著作《懷疑的化學家》在1661年出版,此書標誌著近代化學從鍊金術中脫穎而出。從此,化學成為理論科學,而不只是技術製造。化學成為解釋世界、改造世界的學科,從事物質規律的研究。波義耳在物理方面的成就也很大,他在氣體力學中提出了波義耳定律。14年後,法國物理學家馬略特獨立發現了這個定律,所以人稱此定律為波義耳—馬略特定律。
晚年波義耳和姐姐一起住在倫敦,那時的他更進入了癲狂的工作中,甚至經常燒的渾身烏黑,依然興奮的研究。脾氣古怪的他,也拒絕一切政治活動,只知低頭研發,從不抬頭看人。於是他成了科學圈裡的怪人,但幸虧這個怪人,人類多了一個學科,科學才多了一雙翅膀。近代英國為什麼能崛起?不止他們有這樣的怪人,更關鍵的是,他們可以容得下這樣的怪人。波義耳在倫敦去世後,在愛爾蘭他的墓志銘上刻著:
「化學的父親和科克伯爵的叔父。」
1691年12月30日,英國倫敦上流社會貴族圈裡,大家都在嘖嘖嘆息一件事:有個叫羅伯特的古怪老貴族去世了!但他卻給這個世界留下了寶貴的科學財富。也正是因為他的獨特和奇怪,才能創造出如此與眾不同,常人所無法完成的科學事業。羅伯特是當之無愧的化學之父,他的智慧與人生啟迪及科學成就,為世界留下了不可磨滅的貢獻,他是真正的精神貴族,他的科研精神更為後世之人樹立了學習的榜樣。
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