波義耳出生在一個貴族家庭,家境優裕為他的學習和日後的科學研究提供了較好的物質條件。童年時,他並不顯得特別聰明,他很安靜,說話還有點口吃。沒有哪樣遊戲能使他入迷,但是比起他的兄長們,他卻是最好學的,酷愛讀書,常常書不離手。
1641年,波義耳兄弟又在家庭教師陪同下,遊歷歐洲,年底到達義大利。旅途中即使騎在馬背上,波義耳仍然是手不釋卷。
就在義大利,他閱讀了伽利略的名著《關於兩大世界體系的對話》。這本書給他留下了深刻的印象,20年後他的名著《懷疑派化學家The Sceptical Chemist》就是模仿這本書的格式寫的。他對伽利略本人更是推崇備至。
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。
哈特利伯的鼓勵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。波義耳就是這樣開始了自己獻身於科學的生活,直到1691年底逝世。
隨著科學的發展,有更多的人參與了進來。同時,科學家也有很多疑惑,他們也想向別人請教、討論,有了新發現,他們也想與別人分享、交流。
這樣,到了17世紀40年代,英國牛津的一些科學家就經常在一起討論科學問題,他們自己給這個討論組織起了個名字:哲學學會。
這個由科學家組成的小團體,個人的科學水平自然也有高有低。由于波義耳的「成績」十分優異,大家都很樂於和他探討問題,波義耳也很快就成為這個團體的一位核心人物。
後來,英國爆發內戰,在牛津的很多科學家遷到了倫敦。他們到了倫敦還想延續之前的聚會,再加上人員變動,因此,很有必要對哲學學會進行改組。
在倫敦的科學家中,很快就有人倡議成立一個新的學術團體,以促進相互之間的交流。這一倡議立即得到了其他人的響應。
不久,經國王批准,英國皇家學會(The Royal Society)在倫敦正式成立,這一天是1660年的11月28日。
當時德國有位工業化學家格勞伯的關於化學實驗的著作《新的哲學熔爐》給了波義耳一個重要的啟示,使他認識到化學在工業生產中所具有的廣泛意義。
化學不應只限於製造醫藥,而是對於整個工業和科學都有著重要作用的科學。為此,他認為有必要重新來認識化學,首先要討論的是什麼是化學。
波義耳根據自己的實踐和對眾多資料的研究,主張化學研究的目的在於認識物體的本性,因而需要進行專門的實驗)收集觀察到的事實。這樣就必須使化學擺脫從屬於鍊金術或醫藥學的地位,發展成為一門專為探索自然界本質的獨立科學。
這就是波義耳在《懷疑派化學家》中所闡述的第一個觀點。為了引起人們的重視,他在書中進一步強調指出:「化學到目前為止,還是認為只在製造醫藥和工業品方面具有價值。但是,我們所學的化學,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部分,是探索宇宙奧秘的一個方面。化學,必須是為真理而追求真理的化學」。
有一天清晨,波義耳像往常一樣正準備到實驗室去做實驗。一位園藝工人為他送來一籃非常鮮美的紫羅蘭,喜愛鮮花的波義耳順手將美麗的鮮花帶進了實驗室。
在實驗過程中,一位實驗助手不小心把少量的鹽酸濺到了鮮花上。他想「真可惜,鹽酸弄到鮮花上了」,為洗掉花上的酸液,他把花放到水裡,一會兒紫羅蘭顏色變紅了。
波義耳對這一偶然的變化充滿了興趣。他認為,可能是鹽酸使紫羅蘭顏色變為紅色。那麼,其他酸是不是也有這種本領呢?
為了進一步驗證自己的設想,他讓助手立即取來當時已知的幾種酸的溶液,把紫羅蘭花瓣分別放入這些酸中,結果現象完全相同,紫羅蘭都變為紅色。
由此他推斷,不僅鹽酸,其他各種酸也都能使紫羅蘭變為紅色。
波義耳又用鹼性溶液進行了反應,發現,鹼性溶液都能是紫羅蘭變藍色。
波義耳為此做了大量的實驗。他找來很多植物花瓣並製成花瓣的水或酒精的浸液。甚至他還找來了很多藥草、樹皮和各種植物的根,泡出了多種顏色的不同浸液。
有趣的是,他從石蕊苔蘚中提取的紫色浸液,酸能使它變紅色,鹼能使它變藍色,這就是最早的石蕊試液,波義耳把它稱做指示劑。
為使用方便,波義耳用一些浸液把紙浸透、烘乾製成紙片,使用時只要將小紙片放入被檢測的溶液,紙片上就會發生顏色變化,從而顯示出溶液是酸性還是鹼性。
今天,我們使用的石蕊試紙、酚酞試紙、pH試紙,就是根據波義耳的發現原理製成的。
波義耳的成就還有很多很多,每一項成果都離不開他的辛勤努力與不斷思考,我們要積極學習他對於科學的奉獻精神!