江玉安
化學(xué)的初始形式是煉金和煉丹。煉金術(shù)士和煉丹家都是獨(dú)行俠,神秘兮兮,互不往來。真正青史留名的煉金術(shù)士和煉丹家很少,他們要么不愿留下文獻(xiàn),要么留下的文字充滿神秘的符號,其他人無法解讀。
化學(xué)開始具有科學(xué)屬性是從波義耳(1627—1691)開始的。時(shí)間很巧合?;瘜W(xué)作為科學(xué)誕生于1661年,標(biāo)志是波義耳的《懷疑派化學(xué)家》出版。之前一年的1660年,英國皇家學(xué)會成立。波義耳是開創(chuàng)者和領(lǐng)導(dǎo)人之一?;始覍W(xué)會的成立為科學(xué)家之間的交流提供了重要平臺。隨后,巴黎科學(xué)院在1666年成立,國王路易十四提供經(jīng)費(fèi),官方色彩濃厚。1700年,柏林科學(xué)院成立,發(fā)起人與首任院長是著名數(shù)學(xué)家萊布尼茲。
英國的卡文迪許與普里斯特利、瑞典的舍勒和法國的拉瓦錫是輝映在化學(xué)天空中的第一批明星。他們都活躍于18世紀(jì)后半葉,雖然還是單打獨(dú)斗。但相互間有了些交流。普里斯特利用聚光鏡加熱汞灰(氧化汞)發(fā)現(xiàn)了“脫燃素空氣”(實(shí)際上就是氧氣)。他懷著興奮的心情到歐洲大陸游歷,拜訪同好。正是在拉瓦錫夫婦那令人陶醉的宴席上,普里斯特利談起他的發(fā)現(xiàn)。拉瓦錫受此啟發(fā),重新設(shè)計(jì)了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行了深入的思考,終于發(fā)現(xiàn)氧氣,并提出物質(zhì)燃燒的氧化說,完成了化學(xué)史上的革命??ㄎ牡显S是富二代,不愁吃,不愁穿,一門心思做實(shí)驗(yàn)。他害羞拘謹(jǐn),不但不愿交際,就是研究成果也不愿意發(fā)表。他去世80年后,他的后輩雷利和拉姆塞翻看他的研究成果,受到啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)了稀有氣體元素氬,并獲1904年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。舍勒和卡文迪許一樣,不重視成果的發(fā)表,雖然他先于普里斯特利發(fā)現(xiàn)氧氣,但成果發(fā)表卻遲了3年。舍勒誕辰200周年的1942年,他的全部實(shí)驗(yàn)記錄、日記、書信才經(jīng)過整理正式出版。共有8卷之多。
波義耳、卡文迪許、普里斯特利、舍勒的化學(xué)研究并不是公共事件,很少在社會上引起波瀾,更不要說轟動(dòng)了。真正把化學(xué)帶入社會使化學(xué)成為主流學(xué)科的還要?dú)w功于拉瓦錫和戴維。
拉瓦錫(1743—1794)1763年受巴黎市政府的委托研究“巴黎街道照明問題”。正是因?yàn)檫@一課題的引發(fā),拉瓦錫對燃燒問題進(jìn)行廣泛深入而持久的研究,最終發(fā)起化學(xué)革命,提出物質(zhì)燃燒的氧化學(xué)說。1768年拉瓦錫又接受巴黎科學(xué)院的建議研究“巴黎城市供水問題”。因研究城市供水,拉瓦錫對水的化學(xué)性質(zhì)作了深入研究,他發(fā)現(xiàn)鐵與水蒸氣反應(yīng)生成鐵銹和氫氣,推翻了“水是一種元素”的成見。氫氣由拉瓦錫命名,本意就是“成水元素”。1783年,法國物理學(xué)家查理(“查理定律”發(fā)現(xiàn)者)借助拉瓦錫制備的氫氣發(fā)明世界上第一只氫氣球,氫氣球的升空及載人飛行是巴黎的公共事件,觀眾不但有成千上萬的巴黎市民,也有皇帝路易十六,甚至美國駐法大使本杰明·富蘭克林也擠在觀看的人群中間。有人問富蘭克林:“一只氣球能有什么用呢?”富蘭克林回答說:“一個(gè)初生的嬰兒能有什么用呢?”這著名的一問一答很快便傳遍了巴黎。后來拿破侖甚至組建了氫氣飛艇戰(zhàn)隊(duì),在戰(zhàn)場上建立奇功。
戴維(1778—1829)是電化學(xué)的開拓者,是發(fā)現(xiàn)元素最多的化學(xué)家,曾長期擔(dān)任英國皇家學(xué)會會長。他還是著名的科學(xué)活動(dòng)家、典型的詩人兼哲學(xué)家。“湖畔詩人”的代表華茲華斯和柯爾律治曾聯(lián)袂訪問過戴維的實(shí)驗(yàn)室。戴維風(fēng)流倜儻,魅力十足,是科學(xué)的最佳形象大使,他定期在皇家研究院進(jìn)行附有實(shí)驗(yàn)表演的科學(xué)講座。戴維的講座如此有趣,竟成為倫敦的時(shí)尚活動(dòng)。聽眾不但有法拉第這樣的學(xué)徒科學(xué)迷,還有文藝女青年瑪麗-雪萊(詩人雪萊的妻子),甚至著名的詩人。瑪麗-雪萊深受戴維的“神奇表演”感染,創(chuàng)作了世界文學(xué)史上第一部科幻小說《科學(xué)怪人:弗蘭肯斯坦》;柯爾律治也特意創(chuàng)造出一個(gè)新詞“scientist”,用來描述像戴維這樣的人?,F(xiàn)在,“scientist”被認(rèn)定為科學(xué)家,所以可以認(rèn)為化學(xué)家戴維是第一個(gè)科學(xué)家。從戴維開始,科學(xué)開始成為英國的主流大眾文化。實(shí)現(xiàn)了社會化。
以染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥為代表的煤化工,以塑料、橡膠、纖維為代表的石油化工是化學(xué)產(chǎn)業(yè)化的典型代表。如今,“低碳生活”已成為全球化愛護(hù)環(huán)境、保護(hù)地球的新行為方式和新生活方式。
責(zé)任編輯 侯秀姣 彭德利