1、 中中 华华 文文 化化 撷撷 英英 科学家的故事(八) 黄兵明 主编 北京银冠电子出版有限公司 图 书 在 版 编 目 (CIP)数 据 中 华 文 化 撷 英 /黄 兵 明 主 编 北 京 ： 北 京 银 冠 电 子 出 版 有 限 公 司 ， 2003ISBN 7-900060-29-4中 黄 文化知识普及读物中国 Z228.527中国版本图书馆 CIP 数据核字(2003)第 007295 号北京银冠电子出版有限公司发行 (北 京 海 淀 区 增 光 路 45 号 100037) 全国各地新华书店经销 北京双青印刷厂印刷开 本 ： 7871092 1/32 印 张 ： 512 字 数
2、： 4 900 千字2003 年 12 月第 1 版 2003 年 12 月第 1 次印刷印数： 1 5 00 册 版 号 ： ISBN 7-900060-29-4/Z03定 价 ： 9998.00 元 (1CD,含 配 套 书 )I目 录 生 命 力 论 的 掘 墓 人 贝 特 罗 1 提 出 化 学 结 构 理 论 的 布 特 列 洛 夫 7 有 机 结 构 理 论 的 奠 基 人 凯 库 勒 14 流 芳 百 世 的 诺 贝 尔 22 发 明 光 谱 分 析 法 的 本 生 35 共 产 主 义 者 化 学 家 肖 莱 马 42 发 现 元 素 周 期 律 的 门 捷 列 夫 50 以
3、精 确 著 称 的 化 学 家 瑞 利 59 为 科 学 献 身 的 化 学 家 莫 瓦 桑 64 第 一 个 荣 获 诺 贝 尔 化 学 奖 的 范 霍 夫 72 为 周 期 表 增 补 新 家 族 的 拉 姆 塞 83 电 离 学 说 的 创 立 者 阿 累 尼 乌 斯 89 伟 大 的 女 性 玛 丽 居 里 100科学家的故事 1 生命力论的掘墓人贝特罗贝特罗是法国著名的有机化学家。他 1 827 年10 月 25 日生于巴黎。父亲是一名医生，家庭生活 不 甚 富 裕 ， 但 父 母 竭 尽 全 力 ， 要 把 白 小 聪 慧 的 儿 子 培育成才。 中 学 时 代 的 贝 特 罗 ，
4、 初 露 天 资 ， 写 得 一 些 很 好 的 哲 学 论 文 ， 有 一 篇 文 章 曾 获 得 了 一 等 奖 。 这 个 少 年 中 学 生 熟 练 地 掌 握 了 好 几 种 外 语 ： 说 得 一 口 流 利 的 英 语 、 德 语 ， 对 拉 丁 语 和 希 腊 语 运 用 自 如 。 他 笃 信 科 学 ， 反 对 迷 信 ， 是 个 无 神 论 者 。 他 认 为 上 帝 是 人们臆造出来的， 坚信 “真理存在于科学之中” 。 1848 年 秋 天 ， 贝 特 罗 考 进 了 大 学 。 开 始 时 ， 他 遵 从 父 母 的 意 愿 去 学 医 。 然 而 ， 强 烈 的
5、求 知 欲 促 使 他 对 各 门 学 科 都 很 感 兴 趣 。 慢 慢 地 他 在 学 医 之 外 ， 挤 出 时 间 去 广 泛 地 旁 听 历 史 、 文 学 、 考 古 学 等 许 多 课 程 ， 也 研 究 语 言 学 ， 尤 其 喜 欢 物 理 学 ， 研 究 领 域 较 宽 。 白 天 他 长 时 间 地 呆 在 图 书 馆 里 ， 博 览 群 书 ： 晚 上 在 实 验 室 里 常 常 工 作 到 深 夜 。 由 于 他 勤 奋 刻 苦 ， 学 习 成 绩优异，只用了一年时间，就成了一名物理硕士。 化 学 是 医 科 学 生 的 必 修 课 程 之 一 。 因 此 ， 贝 特
6、 罗 在 学 习 物 理 的 同 时 ， 也 开 始 学 习 和 研 究 化 学 。 为 了得到进行化学实验的条件，他曾经每月交 100 法科学家的故事 2朗 ， 在 一 间 私 人 的 化 学 实 验 室 里 ， 开 展 自 己 的 研 究 工 作 。 在 那 里 ， 他 很 快 就 掌 握 了 多 种 实 验 技 术 。 最 初 ， 他 研 究 一 些 带 有 物 理 性 质 的 化 学 问 题 。 例 如 ， 他 对 与 气 体 液 化 有 关 的 现 象 很 感 兴 趣 ， 曾 研 究 过 二 氧 化 碳 、 氨 以 及 其 它 气 体 液 化 的 条 件 ， 并 且 写 成 论 文于
7、 1850 年发表了他的研究成果。在贝特罗 60 年的 科 学 生 涯 中 ， 他 共 写 成 2773 篇 （ 部 ） 科 学 论 文 及 著 作 ， 其 内 容 之 广 ， 几 乎 涉 及 了 人 类 所 有 的 各 个 知 识 领 域 ， 而 其 中 最 多 的 要 算 是 化 学 方 面 的 。 此 外 ， 还 有 生 物 学 、 农 业 化 学 、 历 史 学 、 考 古 学 、 语 言 学 、 哲 学 以 及 教 育 学 等 方 面 。 他 的 第 一 部 化 学 著 作 是 研 究 有 机 物 合 成 的 。 这 是 他 从 事 多 年 有 机 合 成 研 究 的 结晶。 19
8、世 纪 上 半 叶 ， 许 多 化 学 家 都 在 研 究 有 机 化 学 问 题 。 但 他 们 多 限 于 研 究 那 些 天 然 有 机 化 合 物 ， 运 用 化 学 手 段 分 离 出 许 多 纯 净 的 有 机 物 质 ， 由 于 生 命 力 论 对 化 学 领 域 的 统 治 ， 在 这 些 化 学 家 中 还 没 有 一 个 人 能 够 直 接 从 无 机 物 合 成 存 在 于 有 机 体 内 的 较 复 杂 的 有 机 化 合 物 。 1823 年 ， 当 德 国 化 学 家 维 勒 首 次 宣 布 人 工 合 成 了 尿 素 以 后 ， 尽 管 不 少 化 学 家 还 不
9、 承 认 被 合 成 的 尿 素 是 真 正 的 有 机 物 ， 可 是 贝 侍 罗 却 相 信 维 勒 的 成 果 及 其 重 大 意 义 。 他 赞 同 维 勒 关 于 在 实科学家的故事 3验 室 里 可 以 制 取 有 机 物 的 观 点 。 他 深 信 ， 在 一 定 条 件 下 ， 在 试 管 中 必 定 可 能 合 成 某 些 有 机 物 。 对 乙 醇 和 松 节 油 的 研 究 取 得 成 果 之 后 ， 更 增 强 了 他 的 这 一 信 心 。 然 而 这 个 青 年 人 总 是 不 满 足 自 己 已 取 得 的 成 果 。 1354 年 ， 他 研 究 完 甘 油 之
10、 后 ， 又 利 用 乙 烯 同 硫 酸 的 反 应 合 成 了 乙 醇 。 同 年 ， 他 还 成 功 地 合 成 了 油 脂 类 物 质 。 次 年 ， 他 又 通 过 一 氧 化 碳 与 热 碱 的 反 应 合 成 了 乙 酸 ， 1856 年 ， 他 用 二 硫 化 碳 蒸 气 及 硫 化 氢 的混和物、通过热铜器皿，制成了甲烷和乙烯。还 通 过 甲 烷 制 得 了 甲 醇 后 来 ， 他 用 松 节 油 制 取 了 龙 脑 及樟脑，进一步由樟脑再制成冰片。到了 19 世纪60 年 代 ， 他 先 后 由 碳 和 氧 制 成 乙 炔 ， 由 乙 炔 又 制 成 苯 ， 1868 年 ，
11、 他 通 过 乙 炔 和 氮 制 成 了 氢 氰 酸 。 贝 特 罗 在 有 机 合 成 领 域 的 一 系 列 成 就 ， 几 乎 成 了 神 话 。 一 方 面 是 他 的 科 研 成 果 高 产 令 人 惊 异 ； 另 一 方 面 ， 他 合 成 出 一 系 列 典 型 的 有 机 物 ， 使 得 有 机 化 学 领 域 的生命力论彻底破产。 贝 特 罗 对 合 成 工 作 的 进 一 步 研 究 ， 是 试 验 电 在 合 成 反 应 中 的 作 用 。 起 初 ， 他 用 电 火 花 作 用 于 反 应 过 程 ， 没 有 效 果 ， 改 用 电 弧 后 产 生 了 明 显 效 果
12、。 他 设 法 在 充 满 氢 气 的 器 皿 中 ， 安 装 两 个 碳 电 极 ， 通 电 使 两 电 极 间 产 生 电 弧 ， 使 从 器 皿 中 放 出 的 气 体 中 含科学家的故事 4有 乙 炔 。 这 项 实 验 的 成 功 ， 使 贝 特 罗 受 到 极 大 鼓 舞 ， 由 此 开 始 了 一 系 列 新 的 合 成 实 验 。 他 由 乙 炔 加 氢 制 成乙烯，乙烯再加氢而得到乙烷。 贝 特 罗 在 研 究 有 机 合 成 的 同 时 ， 还 着 手 对 合 成 产 物 进 行 分 析 研 究 。 由 于 得 到 的 产 品 往 往 量 很 少 ， 这 就 需 要 耐 心
13、 并 顽 强 地 坚 持 反 复 实 验 ， 才 能 取 得 足 够 的 分 析 样 品 。 这 些 工 作 又 不 断 地 使 贝 侍 罗 开 拓 思 路 ， 创 造 出 一 个 接 一 个 新 的 合 成 方 法 ， 推 动 着 有 机 合成化学的迅速发展。 贝 特 罗 研 究 烃 、 碳 水 化 合 物 和 醇 的 发 酵 问 题 ， 也获得了许多成果。由于在有机合成方面的卓越成 就，贝特罗曾于 1860 年和 1867 年，先后两次获得 “雅克”奖。 在 法 兰 西 学 院 的 实 验 室 里 ， 贝 特 罗 为 自 己 的 化 学 研 究 又 提 出 了 新 的 方 向 ， 开 始
14、研 究 热 化 学 问 题 。 他 测 定 了 燃 烧 热 、 中 和 热 、 溶 解 热 以 及 异 构 化 热 等 等 ， 他 企 图 从 中 寻 找 出 规 律 性 的 东 西 。 “放热和吸热 反 应 ”的 概 念 就 是 他 首 先 引 入 科 学 领 域 的 。 他 还 对 爆 炸 问 题 进 行 过 认 真 研 究 ， 普 法 战 争 爆 发 后 ， 巴 黎 不 幸 被 包 围 ， 法 国 政 府 紧 急 动 员 ， 号 召 所 有 科 学 家 都 来 参 加 巴 黎 保 卫 战 。 1870 年 9 月 底 ， 政 府 要 求 贝 特 罗 在 最 短 期 间 内 制 造 出 火
15、 药 。 结 果 只 用 了 几 天 时科学家的故事 5间 ， 他 就 向 当 局 交 出 了 一 份 关 于 火 药 制 备 工 艺 过 程 的报告。从此他一直关心与爆炸现象有关的各种过 程 。 1881 年 ， 他 发 明 了 一 种 弹 式 量 热 计 ， 并 测 定 了 一 系 列 有 机 化 合 物 的 燃 烧 热 。 他 首 创 的 那 种 量 热 计 一直沿用至今。 贝 特 罗 还 同 其 他 科 学 家 合 作 ， 在 化 学 领 域 的 其 它方面开展研究， 作出了突出的贡献。 在 18611363 年 间 ， 贝 特 罗 和 圣 吉 尔 研 究 了 醋 酸 和 酒 精 的
16、酯 化 反 应 及 其 逆 向 的 皂 化 反 应 ， 他 们 发 现 这 两 种 反 应 都 不 能 进 行 完 全 ， 而 是 最 后 达 到 平 衡 。 当 达 到 平 衡 时 ， 各 种 物 质 （ 醋 酸 、 酒 精 、 水 和 乙 酸 乙 酯 ） 的 比 例 ， 无 论 是 皂 化 还 是 酯 化 ， 都 是 相 同 的 。 他 们 还 发 现 ， 在 任 何 一 瞬 间 ， 酯 形 成 的 量 与 反 应 物 质 量 之 乘 积 成 比例，与反应的溶液体积成反比。 精 力 充 沛 、 能 力 惊 人 的 贝 特 罗 ， 除 了 从 事 繁 忙 的 科 学 研 究 工 作 外 ，
17、还 是 个 著 名 的 社 会 活 动 家 。 他 作 为 参 议 员 ， 要 经 常 参 与 国 务 活 动 。 他 是 最 高 美 术 委 员 会 委 员 、 火 药 及 硝 石 咨 询 委 员 会 委 员 。 担 任 过 法国科学院秘书长工作。 1886 年贝特罗开始在政府 任公职， 他先被任命为国民教育和艺术部部长， 1895 年 又 出 任 外 交 部 部 长 。 国 内 外 许 多 科 学 院 和 研 究 所 都 曾 选 他 为 名 誉 成 员 。 到 1900 年 ， 世 界 上 几 乎 所 有科学家的故事 6的 大 学 或 科 学 院 的 名 誉 成 员 名 单 中 ， 无 一
18、 例 外 地 都 有 他 的 名 字 。 贝 特 罗 即 使 到 了 暮 年 ， 对 科 学 事 业 的 热爱和献身精神仍旺盛不衰。继续渴求创造性的劳 动 ， 继 续 顽 强 地 攀 登 着 科 学 高 峰 ， 撰 写 大 量 的 文 章 和专著，直到生命的最后一刻。 贝特罗曾有过一个美满幸福的家庭。1861 年， 他与妻子素菲组成了家庭， 婚后夫妻一直互敬互爱。 为 了 支 持 他 专 心 致 志 地 从 事 科 学 研 究 ， 妻 子 承 担 起 几乎全部家务。他们共有 6 个子女。他们的长女结 婚 后 有 了 一 个 独 生 子 ， 1907 年 ， 这 个 深 受 外 公 外 婆 宠爱
19、的 19 岁外孙在一次车祸中不幸丧生。 这一突然 事 件 ， 使 贝 特 罗 夫 妇 深 受 打 击 ， 贝 特 罗 太 太 一 病 未 起 即 与 世 长 辞 。 连 续 的 冲 击 ， 终 于 使 顽 强 的 贝 特 罗 ， 在 80 岁高龄的生活中难以承受。 妻亡之日也成了贝 特 罗 寿 终 之 时 。 法 国 伟 大 的 科 学 家 和 社 会 活 动 家 于 1907 年 3 月 18 日结束了他科学的一生。 举 国 上 下 为 失 去 这 一 科 学 巨 星 而 感 到 痛 惜 ， 法 国 政 府 为 这 位 卓 越 的 科 学 家 和 思 想 家 举 行 了 隆 重 的 非 宗
20、教 式 葬 礼 。 贝 特 罗 与 其 爱 妻 索 菲 被 合 葬 于 潘 堤 昂 名 人 公 墓 。 礼 炮 齐 呜 ， 在 一 片 哀 乐 声 中 、 法 国 向 她伟大的儿子表示了最后的敬意。 科学家的故事 7 提出化学结构理论的布特列洛夫阿 列 克 萨 得 尔 米 哈 依 洛 维 奇 布 特 列 洛 夫 ， 1928 年 9 月 3 日生于一个偏僻的农村小镇，卒于1886年 8 月 5 日，终年 58 岁。 布 特 列 洛 夫 是 世 界 闻 名 的 俄 国 化 学 家 ， 他 是 化学 结 构 理 论 的 创 立 者 之 一 ， 是 俄 国 有 机 化 学 家 组 成 的喀山学派的领
21、导人和学术带头人，这个学派荟萃 了 一 大 批 俄 国 化 学 界 的 精 英 ， 在 世 界 化 学 史 上 有 着 深远的影响。 布 特 列 洛 夫 出 生 在 一 个 地 主 和 退 伍 军 官 的 家 庭 中， 他的父辈们曾参加过 1812 年抵抗拿破仑的卫国 战 争 ， 布 特 列 洛 夫 从 小 过 着 比 较 富 有 的 生 活 ， 受 到 过 良 好 的 教 育 。 他 的 初 等 教 育 是 在 一 所 寄 宿 学 校 里 完成的，1839 年进入喀山中学读书。在中学时期， 他 喜 欢 物 理 学 、 数 学 和 博 物 学 ， 对 化 学 更 有 着 特 别 浓 厚 的 兴
22、 趣 。 1844 年 中 学 毕 业 后 ， 他 以 优 异 的 成 绩 考 入 喀 山 大 学 ， 进 一 步 深 入 学 习 化 学 。 1849 年大学 毕 业 ， 因 为 成 绩 优 良 并 有 独 立 研 究 的 能 力 ， 所 以 彼 留在喀山大学任教。 1851 年 ， 布 特 列 洛 夫 在 喀 山 大 学 获 得 了 硕 士 学 位，他的硕士论文题目是论有机化合物的氧化 ，1854 年 ， 他 获 得 了 莫 斯 科 大 学 博 士 学 位 后 ， 就 回 到科学家的故事 8喀 山 大 学 担 任 教 授 。 当 时 在 喀 山 大 学 任 教 授 的 有 许 多 著 名
23、的 科 学 家 ， 例 如 ， 克 拉 乌 斯 、 齐 宁 等 ， 这 些 人 都 是 享 有 盛 名 的 科 学 家 和 教 育 家 ， 布 特 列 洛 夫 和 这 些 专 家 共 同 工 作 ， 受 益 很 深 。 后 来 ， 克 拉 乌 斯 教 授 被 聘 到 捷 尔 普 斯 克 大 学 任 教 ， 布 特 列 洛 夫 就 主 持 和领导喀山大学的全部化学教学活动。 在 1857 年1858 年，布特列洛夫曾到国外进 行 科 学 旅 行 和 考 察 ， 在 这 期 间 ， 他 结 识 了 许 多 著 名 的 化 学 家 ， 其 中 有 凯 库 勒 、 康 尼 查 罗 等 。 他 还 在
24、著 名 的 武 兹 实 验 室 进 行 了 一 系 列 的 研 究 工 作 。 在 研 究 中 ， 他 首 先 发 现 了 制 备 二 碘 甲 烷 的 新 方 法 ， 并 制 备 了 许 多 二 碘 甲 烷 和 二 碘 甲 烷 的 衍 生 物 。 他 在 武 兹 实 验 室 首 次 合 成 了 六 次 甲 基 四 氨 （ 乌 洛 托 品 ） 。 首 次 合 成 了 甲 醛 的 聚 合 物 ， 并 且 发 现 ， 这 些 聚 合 物 经 石 灰 水 处 理 会 转 变 成 糖 类 物 质 。 这 些 新 的 研 究 戌 果 ， 受 到 欧 洲 各 国 化 学 家 的 注 目 和 称 赞 ， 一
25、致 认 为 ， 布 特 列 洛 夫 的 工 作 是 化 学 上 开 创 性 的 工 作 ， 特 别 是 糖 类 物质的合成，被认为是人类历史上的第一次。 1861 年 ， 布 特 列 洛 夫 首 次 提 出 了 化 学 给 构 理 论的基本思想。这一年 9 月份，在德国的施别依市， 举 行 了 科 学 家 和 医 生 代 表 大 会 。 会 上 、 布 特 列 洛 夫 宣读了他的著名论文： 论 物 质 的 化 学 结 构 在 论 文科学家的故事 9中 ， 他 系 统 地 阐 明 了 化 学 结 构 理 论 的 基 本 原 理 。 这 一理论的基本观点可以归给为以下两点： 1、 “假 定 两 个
26、 化 学 原 子 ， 具 有 一 定 的 和 有 限 的 化 学 亲 合 力 、 化 学 原 子 借 这 种 化 学 力 形 成 物 体 ， 那 么 ， 我 拟 将 这 种 化 学 关 系 ， 或 者 叫 做 复 杂 物 体 中 的 各原子相互结合的方式，称之为化学结构。 ” 2、 “ 复 杂 物 质 的 化 学 性 质 ， 决 定 于 组 成 这 种 物 质 的 基 本 质 点 的 性 质 ， 决 定 于 基 本 质 点 的 数 量 和化学结构。 ” 在 布 特 列 洛 夫 之 前 ， 有 许 多 化 学 家 对 有 机 结 构 理论的建立做出了重要贡献。 例如 1852 年 ， 弗 兰 克
27、 兰 在 研 究 金 属 有 机 化 合 物 时 ， 提 出 了 不 同 的 元 素 具 有 不 同 的 给 合 能 力 的 见 解 。 1857 年 ， 凯 库 勒 提 出 了 原 子 数 的 概 念 ， 他 认 为 ： “化 合 物 的 分 子 ， 由 连 同 原 子 结 合 而 成 ， 与 某 上 原 子 相 化 合 的 其 它 元 素 的 原 子 或 基 团 的 数 目 ， 取 决 于 各 成 分 的 亲 合 力 值 ”， 他 说 的 “亲 合 力 值 ”就 是 原 子 价 。 他 通 过 研 究 还 进 一 步 指 出： “一个原子的碳和四个原子的氢是等价的。 ”这 就 提 出 了
28、碳 原 子 的 四 价 学 说 。 1858 年 ， 英 国 有 机 化 学 家 库 帕 在 论 一 个 新 的 化 学 理 论 一 文 中 ， 也 提 出 了 碳 的 四 价 学 说 ， 并 阐 明 了 碳 原 子 可 以 互 相 联 接 成链的思想， 他指出： “碳原子可以和一定数目的氢、科学家的故事 10氯 、 氧 、 硫 等 元 素 结 合 ， 碳 原 子 和 一 价 元 素 的 最 高 结合能力是四” ， “碳原子彼此之间也可以结合” 。 布 特 列 洛 夫 总 给 了 前 人 的 研 究 成 果 ， 经 过 独 立 的 研 究 ， 系 统 地 提 出 了 有 机 结 构 理 论 。
29、 他 认 为 化 学 物 质 的 结 构 和 性 质 是 紧 密 联 系 在 一 起 的 ， 指 出 ： “当 人 们 懂 得 了 物 质 的 化 学 性 质 依 赖 于 化 学 给 构 的 一 般 原 理 以 后 ， 就 可 以 从 化 学 结 构 推 测 化 学 性 质 。 ”布 特 列 洛 夫 坚 信 ， 他 所 创 立 的 结 构 理 论 ， 必 将 成 为 化 学 上 的 普 遍 法 则 。 布 特 列 洛 夫 还 拟 定 了 确 定 化 学 结 构 的 方 法 ， 制 定 了 确 定 化 学 结 构 的 基 本 原 则 。 此 外 ， 他 十 分 注 重 研 究 在 保 持 一 些
30、 化 学 基 团 的 结 构 条 件 下 所进行的一些化学反应，他预言，在化学反应中， 各 种 基 团 有 进 行 重 排 的 可 能 性 。 经 过 深 入 地 研 究 物 质 的 化 学 结 构 ， 布 特 列 洛 夫 首 先 正 确 地 解 释 了 同 分 异 构 现 象 ， 他 指 出 ， 化 学 同 分 异 构 体 ， 是 那 些 由 相同的化学元素组成， 但具有不同化学结构的化合物。 他 还 成 功 地 解 释 了 同 分 异 构 体 性 质 对 结 构 的 依 赖 往 。 认 为 物 质 结 构 内 部 ， 存 在 着 构 成 化 学 结 构 的 间 接 的 “原 子 的 相 互
31、 影 响 ”， 正 是 由 于 这 种 影 响 ， 使 原 子具有不同的 “化学意义” ， 这种不同的 “化学意义” ，要看原子所处的化学给构条件而定。 布 特 列 洛 夫 和 他 的 学 生 经 过 长 期 的 实 验 研 究 和科学家的故事 11理 论 研 究 ， 把 化 学 结 构 学 说 的 一 般 原 理 具 体 化 为 许 多法则，这些经验性的法则，直到本世纪以后，才 象其它所有的化学理论一样， 得到电子理论的解释。 布 特 列 洛 夫 不 仅 是 一 位 化 学 理 论 家 ， 同 时 也 是 一 位 娴 熟 的 实 验 家 。 他 和 他 的 助 手 ， 对 结 构 理 论 所
32、 预 言 的 一 些 新 物 质 ， 都 一 一 进 行 了 实 验 证 明 。 例 如 ， 他 从 结 构 理 论 出 发 ， 预 言 了 位 置 异 构 和 碳 链 异 构 的 存 在 ， 随 后 ， 他 们 就 在 实 验 室 合 成 了 丁 醇 和 异 丁 醇 ， 并 正 确 他 说 明 了 这 两 种 物 质 的 结 构 。 1864 年 ， 布 特 列 洛 夫 还 用 结 构 理 论 ， 大 胆 地 预 言 两 种 了 烷 和 三 种 戊 烷 的 存 在 ， 这 一 预 言 ， 后 来 也 在 实 验 室 中 得 到 了 证明。 经 过 长 时 期 的 实 验 研 究 和 理 论
33、研 究 ， 布 特 列 洛 夫 提 出 的 有 机 结 构 理 论 逐 步 成 熟 、 完 善 和 系 统 化 ； 他 用 这 一 理 论 成 功 他 说 明 了 有 机 化 学 中 的 各 种 经 验 事 实 ， 同 时 ， 他 的 理 论 还 能 预 言 新 的 有 机 化 合 物 的 存 在 。 他 把 他 的 研 究 成 果 写 成 有 机 化 学 研 究 导 论 一本巨著， 这本书在 18641866 年曾三次在喀山出 版，在 18671368 年还曾两次用德文出版，现在， 这 本 书 已 经 成 了 研 究 有 机 化 学 史 和 早 期 有 机 结 构 理 论的经典著作。 在 有
34、 机 结 构 理 论 的 指 导 下 ， 布 特 列 洛 夫 还 详 细科学家的故事 12地 研 究 了 有 机 化 学 的 聚 合 作 用 ， 提 出 了 聚 合 反 应 理 论 ， 并 做 了 大 量 的 出 色 的 实 验 ， 为 有 机 合 成 化 学 奠 定 了 基 础 ， 布 特 列 洛 夫 这 一 开 创 性 的 工 作 ， 为 他 的 学 生 列 别 捷 夫 加 以 继 承 和 发 展 ， 列 别 捷 夫 经 过 深 入 的研究， 发现了人工合成橡胶的工业方法， 1910 年， 他 发 表 了 关 于 了 二 烯 钠 聚 合 的 研 究 成 果 人 这 一 成 果 是苏联早期合
35、成橡胶的理论基础。 布 特 列 洛 夫 在 化 学 教 学 和 培 养 人 才 方 面 也 有 杰 出 的 贡 献 。 他 在 喀 山 大 学 任 教 18 年 ， 培 养 了 一 大 批 优 秀 的 化 学 人 才 。 他 的 学 生 遍 及 全 俄 各 大 学 和 科 研 单 位 ， 很 多 人 成 了 著 名 的 教 授 和 专 家 ， 其 中 主 要 有 ， 马 尔 柯 夫 尼 可 夫 ， AH波 波 夫 ， AM查 依 采 夫 等。布特列洛夫在彼得堡大学担任化学教授 17 年， 也培养出一大批著名的学者，其中有，AE法沃 尔 斯 基 ， 等 。 作 为 一 个 教 育 家 ， 布 特
36、 列 洛 大 在 多 方 面 为 学 生 树 立 了 榜 样 。 他 治 学 严 谨 ， 精 益 求 精 ， 对 教 学 工 作 尽 心 竭 力 ， 事 必 躬 亲 。 他 的 学 生 和 同 事 ， 每 当 回 忆 起 他 的 教 学 和 研 究 工 作 时 ， 都 一 致 称 赞 他 是 “一 个 无 与 伦 比 的 人 ”， 这 些 人 部 以 与 他 一 起 工 作 过或当过他的学生而自豪。 布 特 列 洛 夫 在 科 学 上 的 成 果 是 划 时 代 的 ， 作 为 一 “个 伟 大 的 你 学 家 也 是 当 之 无 愧 的 。 他 受 到 了 科科学家的故事 13学家们的普遍的
37、承认”科学史上将永远留名。 科学家也会犯错误。在 19 世纪 60 年代末期以后 ， 布 特 列 洛 夫 背 离 了 自 然 科 学 唯 物 主 义 。 因 而 使 他 失 去 了 科 学 的 进 取 心 。 相 反 ， 对 扶 乱 招 魂 术 、 降 神 术 等 荒 诞 迷 信 的 东 西 却 发 生 了 浓 厚 的 兴 趣 。 他 还 把这些东西作为研究对象，用科学方法进行研究。 他 对 扶 虬 深 信 不 疑 。 自 己 还 用 这 种 方 法 预 卜 吉 凶 祸 福 。 他 认 为 ， 人 是 有 灵 魂 的 ， 灵 魂 和 上 帝 都 是 存 在 的 ， 这 些 思 想 和 他 的
38、自 然 科 学 成 果 产 生 了 尖 锐 的 矛 盾 。 如 果 有 灵 魂 的 魂 ， 那 么 灵 魂 的 化 学 组 成 和 化 学 结 构 是 什 么 样 的 ？ 这 类 问 题 使 布 特 列 洛 夫 十 分 难 堪 ， 因 而 ， 这 位 伟 大 队 化 学 家 深 深 地 陷 入 苦 闷 之 中 。 尽 管 布 特 列 洛 夫 在 化 学 上 有 过 杰 出 的 贡 献 ， 成 了 有 世 界 影 响 的 科 学 家 ， 但 是 在 帝 俄 时 代 。 他 享 受 不 到 应 有 的 待 遇 ； 也 得 不 到 应 有 的 尊 重 ， 他 逝 世 以 后 ， 一 些 简 单 的
39、纪 念 活 动 都 是 靠 他 的 学 生 在 私 下 举 行的，当局对此则采取了令人气愤的冷漠态度。十 月 革 命 之 后 ， 在 列 宁 的 领 导 下 ， 苏 维 埃 政 府 十 分 重 视 布 特 列 洛 夫 的 科 学 成 就 ， 广 泛 宣 传 和 高 度 评 价 布 特 列 洛 夫 的 科 学 贡 献 。 1953 年 ， 苏 联 政 府 在 莫 斯 科 罗 蒙 诺 夫 大 学 化 学 楼 前 ， 专 门 为 布 特 列 洛 夫 建 立 了 纪念碑， 作为对这位伟大的化学家的永久性的纪念，科学家的故事 14表彰他的杰出的科学贡献。 同时， 苏联科学虎在 1953 年 ， 还 组
40、织 编 写 和 出 版 了 布 特 列 洛 夫 全 集 。 布 特 列 洛夫的伟大名字，将永远记在科学的史册上。 有机结构理论的奠基人凯库勒弗 里 德 里 希 奥 古 斯 特 凯 库 勒 是 近 代 化 学 史 上的一位著名有机化学家。 他 1829 年 9 月 7 日出生 于 德 国 达 姆 施 塔 特 。 中 学 时 代 的 凯 库 勒 已 才 华 初 露， ， 他 能 讲 四 门 流 利 的 外 语 。 法 语 、 拉 丁 语 、 意 大 利 语 和 英 语 。 他 非 常 喜 欢 钻 研 问 题 ， 思 想 深 刻 而 新 颖 ， 经 常 受 到 老 师 们 的 表 扬 ， 同 学 们
41、 总 爱 同 他 一 起 讨 论 问 题 ， 觉 得 他 对 别 人 的 思 想 有 启 发 。 他 几 乎 对 一 切 科 学 现 象 都 很 感 兴 趣 ， 在 各 方 面 都 表 现 出 独 特 的 才 能 。 写 作 方 面 他 与 众 不 同 ， 经 常 独 出 心 裁 ； 在 建 筑 方 面 ， 他 表 现 了 惊 人 的 天 资 。 有 一 位 建 筑 师 是 他 家 的 世 交 ， 他 经 常 教 凯 库 勒 制 图 和 绘 画 ， 这 个 学 生 的 接 受 能 力 颇 使 他 惊 奇 ， 当 时 ， 在 达 姆 施 塔 特 市 有 三 幢 新 建 的 房 子 ， 人 们 想
42、 不 到 它 竞 是 由 一 个 中 学 生 设 计 出 来 的 ， 他 的 名 字 就 叫 凯 库 勒 。 他 喜 欢 学 自 然科学，但当时对化学并无什么偏爱。考虑到将来 会 有 更 多 的 收 入 ， 父 母 都 主 张 他 将 来 学 建 筑 。 然 而 不 幸 的 是 ， 在 他 中 学 毕 业 以 前 ， 父 亲 就 去 世 了 ， 他 只好边工作边读书。 科学家的故事 151847 年， 他考人古森大学学建筑学， 在大学里， 所 学 的 课 程 有 几 何 学 、 数 学 、 制 图 和 绘 画 。 他 口 齿 清 楚 ， 具 有 非 凡 的 演 说 才 能 ， 他 谈 吐 凤
43、趣 。 善 于 很 策 略 地 提 出 重 要 建 议 。 所 以 ， 入 学 不 久 他 就 成 了 人 们普遍喜欢的活跃人物。 李 比 希 是 当 时 吉 森 大 学 里 颇 受 人 的 敬 佩 的 化 学 家 ， 凯 库 勒 决 定 亲 自 去 听 听 这 位 声 里 很 高 的 科 学 家 讲 课 。 他 听 了 课 之 后 ， 感 到 果 然 名 不 虚 传 。 他 很 快 就被这门奇妙的、具有强大生命力的学科所吸引。 于 是 ， 他 立 志 转 学 化 学 。 此 举 遭 到 了 亲 人 们 的 坚 决 反 对 ， 为 此 ， 他 曾 一 度 被 迫 转 入 达 姆 施 塔 特 市
44、 的 高 等 工 艺 学 校 求 学 。 但 他 仍 坚 信 ， 自 己 未 来 的 前 途 是 从 事 化 学 ， 别 无 它 路 。 进 入 工 艺 学 校 不 久 ， 他 就 同 因 发 明 磷 火 柴 而 闻 名 的 化 学 教 师 弗 里 德 里 希 莫 登 豪 尔 接 近 起 来 。 凯 库 勒 在 这 位 老 师 的 指 导 下 ， 进 行 分 析 化 学 实 验 ， 熟 练 地 掌 握 了 许 多 种 分 析 方 法 。 当 亲 人 们 了 解 到 凯 库 勒 决 心 不 放 弃 化 学 时 ， 只 好 同 意 他 重 返 吉 森 大 学 继 续 学 习 。 1849 年 秋
45、天 ， 他 回 到 了 李 比 希 实 验 室 ， 继 续 进 行 分 析 化 学 实 验 。 李 比 希 被 这位学生的坚强意志深深地感动了。 在他的指引下， 凯库勒从此走上了研究化学的道路。 为 了 在 化 学 方 面 继 续 深 造 ， 1851 年 ， 凯 库 勒 在科学家的故事 16叔 父 的 支 助 下 ， 自 费 去 法 国 巴 黎 留 学 。 由 于 经 济 上 紧 张 ， 他 在 巴 黎 只 能 维 持 很 低 的 生 活 水 平 。 但 精 力 充 沛 的 凯 库 勒 ， 全 然 不 顾 这 些 困 难 ， 硬 是 顽 强 地 刻 苦 学 习 着 。 他 要 利 甩 一 切
46、 机 会 与 每 一 分 钟 时 间 ， 充 分 吸 收 法 国 新 的 学 术 思 想 和 学 术 风 格 。 有 一 天 ： 他 从 校 园 里 的 布 告 牌 上 得 知 ， 著 名 法 国 有 机 化 学 家 查 理 日 拉 尔 正 在 讲 授 化 学 哲 学 课 。 他 随 即 跑 去 听 课 ， 课 后 他 向 日 拉 尔 提 出 了 一 些 相 当 重 要 的 问 题 ， 立 刻 引 起 了 这 位 学 者 的 注 视 。 他 被 日 拉 尔 请 到 自 己 的 书 房 里 ， 一 起 讨 论 。 他 们 谈 得 很 投 机 ， 竟 忘 记 了 吃 饭 。 当他告别日拉尔慢慢走回
47、家时，已经是深夜了。在 巴 黎 ， 凯 库 勒 过 着 清 苦 的 生 活 。 每 天 从 早 到 晚 ， 奔 跑 在 教 室 与 图 书 馆 和 宿 舍 之 间 。 他 的 收 获 很 大 ， 掌 握 了 不 少 新 的 实 验 事 实 和 研 究 方 法 。 他 抓 紧 每 一 分 钟 时 间 ， 固 为 他 深 知 ， 离 1852 年春天回国的日子越 来越近了。 凯 库 勒 所 写 的 第 一 篇 化 学 论 文 ， 是 他 研 究 硫 酸 氢 戊 酯 的 成 果 。 这 篇 学 术 论 文 ， 得 到 了 威 尔 教 授 等 专 家 的 很 高 评 价 。 论 文 发 表 后 ， 1
48、852 年 6 月，大学 的学术委员会决定授予凯库勒以化学博士学位。 回 国 后 不 久 ， 经 李 比 希 介 绍 ， 凯 库 勒 到 阿 道 夫 冯 普 兰 特 的 私 人 实 验 室 工 作 过 一 段 时 间 。 后科学家的故事 17来到伦敦的约翰施但豪斯的实验室工作。施但豪 斯 实 验 室 的 主 要 任 务 ， 是 分 析 各 种 药 物 制 剂 ， 并 研 究 从 天 然 物 （ 主 要 是 植 物 ） 中 制 取 各 种 新 药 的 方 法 。 这 些 工 作 单 调 乏 味 ， 每 天 累 得 精 疲 力 竭 ， 但 凯 库 勒 却 毫 无 怨 言 ， 不 知 疲 倦 地 研
49、 究 着 。 晚 上 闲 下 来 ， 就 和 同 事 们 讨 论 有 机 化 学 中 的 理 论 问 题 和 哲 学 问 题 。 他们围坐在一起， 进行着激烈的争论： 象 “化合价” 、“原子量” 、 “分 子 ”等 概 念 ， 都 是 多 次 引 起 争 论 的 话题。 凯库勒对原子价问题特别关注。 他反复设想着， 二 价 的 硫 和 氧 是 一 样 的 ， 因 此 ， 如 果 具 备 适 当 的 条 件 ， 某 些 含 氧 有 机 化 合 物 中 的 氧 应 该 能 被 硫 原 子 所 取 代 ， 不 久 。 他 的 想 法 果 然 得 到 了 实 验 证 明 ， 由此， 凯 库 勒 认 为 原 子 的 “化 合 价 ”概 念 ， 可 以 作 为 新 理 论的基础。 原子之间是按照某种简单的规律化合的。 他 把 元 素 的 原 子 设 想 为 一 个 个 极 小 的 小 球 ， 它 们 之 间 的 差 别 只 是 大 小 不 同 而 已 。 每 当 他 闭 上 眼 睛 时 ， 就 仿 佛 清 晰 地 看 到 了 这 些 小 球
