1.博覽群書
1627年1月25日,羅伯特?波義耳生于愛爾蘭西南部利茲莫城。波義耳出身在一個貴族家庭,其父理查德?波義耳是愛爾蘭首府科克群的伯爵和首屈一指的富翁,羅伯特是家中14個兒女中最小的一個。童年時代的羅伯特并不顯得特別聰明,他很安靜,說話還有點口吃。沒有哪樣游戲能使他入迷,但他卻酷愛讀書,常常書不離手,父親很疼愛羅伯特,專門為他請來最好的家庭教師。8歲那年,他被送到伊頓公學(xué)學(xué)習(xí)。在伊頓,羅伯特沉浸在各種各樣的書本中,特別愛看古典的、傳奇的、歷史的故事和詩歌。在這些書本的影響下,他思想活躍,想象豐富愛提問題,記憶能力非常好,他很快成為伊頓的優(yōu)秀生,老師們非常喜歡這個勤奮讀書的學(xué)生。1641年羅伯特和哥哥們一起,在家庭教師的陪同下,游歷歐洲。即使是在馬背上,羅伯特仍然手不釋卷。在這期間,他讀了伽利略的名著《關(guān)于兩大世界體系的對話》。這本書給他留下了深刻的印象,20年后,他的名著《懷疑派化學(xué)家》,就是模仿這部書的格式寫的。波義耳決心像伽利略那樣,不迷信權(quán)威,勇于開創(chuàng)科學(xué)實驗的道路。他長大了,成為一名知識淵博的人,于是就投入到他喜歡的科學(xué)研究中去。
2.更害怕醫(yī)生
有一次,波義耳臉色蒼白地來到實驗室,他的助手一見他的樣子大吃一驚,驚叫著說:“先生,您大概生病了吧?”“是有點感冒”,波義耳平靜地回答!澳沁不趕快去看醫(yī)生!”助手著急地說。誰知,波義耳一聽這話臉色反而變得更蒼白了:“不!不!我這輩子都不會再去看醫(yī)生了!痹瓉恚x耳從小體弱多病,有一次急病時,由于醫(yī)生的粗心,給開錯了藥,波義耳在服藥后受到了巨大的痛苦折磨,甚至差一點死去,幸好他的胃不吸收,最終給吐出來了,經(jīng)過這次遭遇,他對醫(yī)生產(chǎn)生了巨大的恐懼心理,有了病也不去看醫(yī)生,他自己自修了醫(yī)學(xué),到處尋找偏方,為自己治病。
3.“無形的大學(xué)”
在當(dāng)時的科學(xué)界,亞里士多德的一種觀點非常流行,即認(rèn)為一切物質(zhì)都是由火、氣、水、土四種元素組成的。波義耳對這個問題提出了疑問,一切物質(zhì)都只是四種元素組成的,這可能嗎?波義耳相信“空談無濟(jì)于事,實驗決定一切”,他決定用實驗來驗證或推翻這種觀點。
很多自然科學(xué)家在這方面支持波義耳。他們經(jīng)常聚集在一位科學(xué)家的住宅里,共同討論自己的試驗結(jié)果,作出必要的理論上的總結(jié),他們之中有些人擁有大規(guī)模的實驗室。年輕的波義耳也渴望有一個屬于自己的實驗室,波義耳在斯泰爾橋有一座樓,樓上是臥室,工作室和藏書豐富的圖書室,波義耳決定在那里修建自己的實驗室。
他買了一個大的磚爐,和幾個用三根粗鐵柱支撐的鐵爐,開始裝備自己的實驗室。到1645年底,實驗室可以進(jìn)行工作啦!波義耳就在這間實驗室里進(jìn)行緊張的工作,然后再把試驗結(jié)果拿去和朋友們討論。他們聚會的地點,后來改在了牛津,并成立了實驗小組。波義耳把這個實驗小組稱作“無形的大學(xué)!
4.紫羅蘭出現(xiàn)的奇跡
實驗室里和通常一樣進(jìn)行著熱烈的緊張的工作:爐子在燃燒,蒸餾瓶里的各種物質(zhì)在加熱,波義耳在進(jìn)行室內(nèi)晨間檢查。一個園丁走進(jìn)來,把一籃美麗的深紫色紫羅蘭放在一個角落里。立刻,一陣芬芳的氣味彌散開來,波義耳禁不住貪婪地吸了幾口。“工作進(jìn)行得怎么樣,威廉?”他問正在爐旁觀察的一個青年問道。
“一切正常,先生!
“發(fā)現(xiàn)了什么新鮮玩意嗎?”
“目前還沒有,昨天晚上,我們搞到了兩瓶鹽酸!
“從哪兒搞來的?”
“阿姆斯特丹,先生。”
“我想看一看這種酸,請往燒瓶里倒上一些。”
威廉把鹽酸倒過加熱的燒瓶里,刺激性的蒸氣從瓶口迅速冒出來并慢慢地散開來!昂脴O了!搞完蒸餾以后,請上樓到我那兒去,我們討論一下明天的工作計劃!辈x耳說著便轉(zhuǎn)身要走。忽然,他看見一旁的紫羅蘭在微微地冒煙。真可惜,酸沫竟然測到花上面了,應(yīng)該把它洗掉。波義耳想。他把花放進(jìn)裝著水的杯子里,自己則坐在窗前,拿了一本書來看。
過了一段時間,他放下書本,瞧了一眼裝紫羅蘭的杯子,啊,真是奇跡!這些紫羅蘭竟然變成紅色的了。波義耳若有所思地把書一扔,叫道:“威廉,拿幾個玻璃杯和一點鹽酸來。別忘了弄一點水!蹦贻p的助手很快完成了導(dǎo)師交給的任務(wù)。他們往每個玻璃杯內(nèi)部倒入了一些鹽酸,并加水稀釋,然后把紫羅蘭分成小把放進(jìn)去。慢慢的,花朵的紫藍(lán)色逐漸變成淡紅色,很快,又變成了紅色!八崮苁棺狭_蘭變成紅色,那么堿呢?”波義耳沉思著。
他們又進(jìn)行了一些試驗,證實了大部分花草都能與酸堿相互作用而改變顏色,其中,以從石蕊地衣中提取的紫色浸液最有意思:酸使它變成紅色,而堿卻把它變成藍(lán)色。利用這個特點,波義耳用石蕊浸液把紙浸透,然后烤干,這就制成了以后實驗中常用的酸堿試紙??石蕊試紙。
4.《懷疑派化學(xué)家》
化學(xué)史家都把1661年作為近代化學(xué)的開端,因為這一年,有本對化學(xué)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的著作《懷疑派化學(xué)家》出版問世。在這本書中波義耳第一次清楚地提出了化學(xué)元素的概念:元素是“組成復(fù)雜物質(zhì)和在分解復(fù)雜物質(zhì)時,最后得到的那種最簡單的物質(zhì)!奔偃缒撤N物質(zhì)能解成更簡單的物質(zhì),或者能轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),那么這種物質(zhì)就不是元素。波義耳在書中描述了這樣一個試驗:拿一點金子,放在王水里加熱,您會看到,過一會兒它就溶解了。如果將溶液蒸干,我們將會得到一種新的物質(zhì),如果再在溶液里加一點鋅,底層就沉淀出一層金粉。這就是您開始時用來溶解的金子。
他用這個試驗說明:物質(zhì)是由元素構(gòu)成的,但這元素并不僅限于水、氣、土和火。元素可以改變自己的狀態(tài),但它是永存的,在一定條件下還可以再變原來的樣子。
波義耳就這樣用實驗批駁了各種錯誤觀點,使化學(xué)擺脫了帶有神秘色彩的煉金術(shù)的束縛,成為一門專為探索自然界本質(zhì)的真正科學(xué)。
5.時間就是生命
由于波義耳的重大貢獻(xiàn),他的名聲盛極一時,他經(jīng)常應(yīng)邀入宮,權(quán)貴們認(rèn)為,同“英國科學(xué)界的明星”哪怕談幾分鐘的話,也是光榮的,他到處受到尊敬,甚至被皇室任命為東印度公司經(jīng)理。但是,這并不能影響波義耳的研究工作。由于身體健康狀況的惡化,他不得不抓緊一切時間進(jìn)行工作。
1680年,波義耳被選為英國皇家學(xué)會會長,這幾乎是科學(xué)家的最高榮譽,但波義耳卻毫不猶豫地拒絕了!笆鞘裁丛蜃屇芙^就任呢?”有人就此問他。波義耳回答:“您不覺得,就職那一套宣誓儀式,是浪費時間的嗎?這位科學(xué)家整日沾滿了煤火和煙,完全沉浸在實驗室中,即使最后身體狀況不允許他這樣工作了,他也置身于自己工作室內(nèi)的書信中,研究了很多哲學(xué)問題。
他深切地體會到,時間就是生命,而屬于他的時間已不多了。他抓緊最后的時間,寫了很多書,一直到生命的最后一息??有些書是在這位科學(xué)家逝世后問世的。他于1691年逝世,為后代留下了豐富的科學(xué)遺產(chǎn)。
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