科学家的故事8个Word文档格式.docx

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这也可能是自然的法则。

然而，在惊奇惑和对迷惑的探索，以及经过探索获取知识和由此而得到满足之后，难道就再也没有必要进一步探究大自然的奥秘了吗？

19世纪的诗人柯拉瑞治曾经说过：

“所有原理都是在惊奇中诞生，在惊奇中结束，其间充满着赞叹。

但是前者是无知的产儿，后者却是来自对先辈的崇敬。

”所以，无论什么时候都要保持着一种孩子般的新奇感，更要有一种虔诚不懈的精神。

惊奇心产生了天文学、物理学、动物学、植物学，同时也产生了化学的母体。

花朵为什么会有美丽的颜色?

水果为什么会有芳香的味道?

枯草为什么会燃烧生火?

烟又是什么?

……疑问是无穷尽的，以至会提到云、星、太阳是什么?

整个的宇宙又是什么?

深感惊奇的人们能追求到这种程度是很自然的。

究竟天地万物是由什么东西构成的?

对于这样—个深奥莫测的问题，可以追溯到2500年以前的希腊学者泰勒斯（Thales，公元前约600年）。

他是米利都学派的哲学家，也是数学家、天文学家、建筑师、政治家和商人。

他认为万物共有的元素是水。

为什么选择水做为元素，已经难于判断了。

据后人推测，也许是由于水冷凝后能形成冰和雪，“消失”后能形成蒸汽，从而沟通新气、液、固三态性质的缘故。

此外，在人类的营养物质和植物的种子中也都多少含有水。

还有许多物质在水中又会溶解而“消失”，等等。

这些事实可能就使泰勒斯形成了他的看法。

在泰勒斯以后，另一个米利都学派的学者阿那克西米尼（Ana—ximenes，公元前约550年）主张把空气做为万物的本原。

此外，科洛封地区的希腊学者色诺芬尼（xenophanes，公元前约540年）则提出以土为本原而爱非斯学派的学者赫拉克利特（Heraklei—t.s，公元前约500年）又认为火是万物的本原。

无论是哪—种主张，都完全没有明确的理论根据。

其后，西西里的希腊哲学家思培多克勒（Empedokles，公元前约490一430）摆脱了旧的—元说的影响，提出了新的四元说,极大的改变了元素观的面貌。

四元是指过去熟悉的水、空气、土和火等四种东西。

他认为，万物是由四元所产生。

四元不生不灭，并以各种不同的比例混合而形成万物。

在四元素之间，由于受到“爱力”和“憎力”的作用而产生的离与合的结果，就引起了万物的变化。

对于思培多克勒四元说的进一步改变，就演化成了著名的亚里士多德（Aristoteles，公元前384—322）四元说。

亚里士多德是众所周知的科学家的鼻祖。

他是柏拉图的高徒，又是亚历山大大帝的教师。

他的元素观是古代最有权威性的学说。

他虽然也主张把水、气、土和火四种东西做为元素，但是与思培多克勒的元素意义并不相同，即四种元素并非不变，而是可以相互转化的。

因此，很难说万物是由四种元素构成的。

他认为，有四种基本性质是万物各种性质的基础。

它们依照不同的比例相互混合就构成了具有各种不同性质的万物。

这四种特性就是冷、热、干、湿等四种性质。

水是冷而湿的，土是干而冷眠火是热而干汛气是湿而热的。

由此四种元素可以相互转兔例如以火作用于水，火中的热股过了水中的池从而把水加热，并使热遇到了水中的湿而生成了湿热的空气。

这一学说就是这样来解释人们常见的用火加热水生成水蒸汽现象的。

但是，他认为，如果企图说明这四种元素可以如此这般地相互转化，就应当还有一种能够贯穿四种元素，并且能够承担其性质的某种物质。

亚里士多德把它称之为“第五种元素”（Quintes—sence），并认为是它赋予了以上四种基本性质并造成了万物。

当然，这些元素学说并不是立足于正确的实验基础之上的。

它们的结论只是以对周围自然界的粗浅视察为素材，并依靠希腊人独特的想像力和敏锐的推理力而得出的。

在亚里士多德以后，对于这一问题就再也没有听到过令人特别注目的新学说。

大概是后人头脑中考虑过的想法，都还没有超出古希腊人所思索到的内容吧。

所以亚里士多德的元素现就一直支配着后来的科学界。

实际上支配了大约长达两千年之久。

但是这两千年的统治，决不能认为是安然平稳的。

随着欧洲各国盛衰兴亡的巨大波动的同时，这个学说也难免会有些上下的沉浮。

或者像希腊的文入学者那样，从希腊被驱逐，并连同他们的书籍—起被带到埃及去移居；

或者像狂风把阿拉伯的撒拉逊人从东欧吹卷到地中海沿岸那样，跟随在胜利战车后面而远征到西欧并在西班牙的城镇开放出文化之花；

或者还像诺尔曼族的兴起而使整个欧洲受到异族统治的强烈威胁时那徐把它密藏在僧院的一角而免遭毁灭，等等。

就这样，它在一个世纪又一个世纪的流传过程中，以其涓涓流长所为荣。

但一个学说的生命长短并不是由其命运制约的。

科学家的世纪

在亚里士多德故去了两千多年以后，经过若干世纪的曲折，终于看到了17世纪的光辉。

17世纪是以伽里略和开普勒的名字开始的世纪，又是以牛顿和莱布尼兹结束的世纪。

其间还有哈维、笛卡尔、托里切利、帕斯卡、惠更斯等大科学家的相继出现。

它是科学世界呈现空前繁荣和学术开始昌盛的世纪。

在这一百年中科学的发展，同过去的时代相比，究竟达到了何种程度，是很难一下子就说清楚的。

但是，只要看一看以下列出的成就可以了解到它是如何的惊人和繁荣，而确信是—个科学复兴的世纪了。

首先，在数学界出现以耐普尔（JohnNapier1550一1617）的对数论，费尔马（PierreFermat，1601—1665）的概率论，笛卡尔（reneDescartes,1596一1690）和帕斯卡（BlaisePascal，1623一1662）的解析几何，还有由牛顿（1saacNewton，1642—1727）和莱布尼兹（GottffiedWi1helmLeibniz，1646—1716）建立的微积分学等。

在天文学界，有哥白尼（1473—1543）的改革说和开普勒（l571—1630）继承了第谷·

布拉赫（1546—1601）观测基础上发现的天体运行三定率，还有由伽里略（1564—1642）第一个使用望远镜进行的自由观测，以及牛顿发现的万有引力的根本定律。

在天文台的建设方面，在17世纪以前除了在丹麦有第谷·

布拉赫的天文台以外，只是在德国有一两处较小的。

在17世纪以后则建立了富丽堂皇的巴黎天文台（1667年）、古利尼其天文台（1675年）和柏林天文合（1705年）等。

在物理界，有伽里略的振体运动规律和进行了落体加速度实验及抛物体实验等，有托里切利（1608一1647）和冯·

盖里克（1602一1686）对于大气压和真空的研究，有帕斯卡关于水力学的研究，有牛顿对于光的反射、折射、散射和光的粒子性的研究，有惠更斯（1629—1695）对于光的波动性、双折射、偏光和以太以及离心力的研究等。

此地还发明了望远镜、显微镜、抽气机、压力机、气压计、温度计和钟表等必要的仪器和设备。

在生物学和生理学方面，由于上一世纪的维萨留斯（AndreasVesalius，1514—1564）开创了人体解剖的新纪元面有了蓬勃发展。

首先是哈维（WilliamHarvey，1578—1657）提出了血液循环原理和胎生的学说（1628年）。

接着是胡克（RobertHook，1635一1703）用显微镜研究了植物细胞（1665年），列文虎克（AntbonyvanLeeuwenhoek，1632一1723）观察了微生物，马尔比基（MarcelloMalpigbi，1628—1694）进行了人体解剖研究等重要工作。

在地质矿物界，有史蒂诺（Nicolaus5teno，1631—1686）开始研究的地质年代、化石和结晶的成果，胡克研究的火山和地壳的变动，莱布尼兹研究的古生物等。

此外，在各门科学领域中取得了显著进展的同时还陆续建立了科学研究机构和科学团体。

在过去，从古代的拍拉图和亚里士多德的学园以及亚历山大里亚的图书馆以后的两千年间对于这方面几乎就再也没有什么建树。

但是，到了1560年，以建立那不勒斯的“自然奥秘学院”为开端在进入17世纪以后就相继建立了罗马的科学院（1603年）、佛罗伦萨酌科学院（1657年）。

伦敦的皇家学会（RoyalSociety，1662年）、巴黎的科学院（1666年）和柏林的科学院（1700年）等。

在当时的日本，虽然在科学方面起步较晚，但是也在此期间建立了江户的昌平校。

此后（18世纪以后），欧洲各国的大城市和美国的费拉德尔菲亚城也均相仿效，相继建立起同样的科学学会。

同古代的教学方式迥然不同，当时开始的所谓共同学习和广泛传播的教育思潮正在各地兴起，从此使人感到科学的发展已经理渐地步入正常轨道。

应当看到，这一时期更为显著的特征是从根本上改变了科学研究的方法。

这就是在对于改革精神和实验价值的尊重上所体现出的新精神。

在此以前科学研究方法只有假说，即从希腊流传下来的假说。

它是绝对的权威。

所谓的学问，也就是在于反复地复习亚里士多德的学说，虔诚地信奉这一学说，面不允许进行实验。

因为实验将能获得新的知识，将引起对希腊传说的怀疑，而怀疑则是一种罪过。

然而在此时，已在学术上从古代传说的迷信中觉悟过来，从对古代权威的屈从中解放出来，而只是服从于真理。

当人们认识到了这一点，就可以初步理解到为什么会出现上述各门科学复兴的局面了。

17世纪科学界所出现的繁荣潮流，是时代发展的必然趋势。

但是，这个转机的出现，也有不少先驱者的作用。

在这里可以举出其中的两位：

一是英国的哲学家始朗西斯·

培根（FrancisBacon，1561—1626）。

他反对经院哲学，提倡经验论，摈弃演绎法，传授归纳法，就这样地向17世纪的青年强调科学研究者必须具有什么样的理想和应当采取什么样的研究态度。

意大利的达·

芬奇（LeonardodaVinci，1452—1519）。

他是伟大的艺术家，也是惊人的博学科学家。

在他的面前没有科学领域的限制，诸如建筑、力学、数学、声学、光学、解剖、生理、化学、地地质、天文以及航空等学科领域，都或多或少有他参加了创建。

他怎样会具有如此广泛的知识7他极力主张坏经过实验的科学就是空论”。

达·

芬奇确是17世纪科学家中的伟大典型，是光辉的灿烂之星，是在二百年的黑暗中最先闪烁的第一颗明星。

波义耳的事迹

波义耳的最伟大的功绩，如前所述，是把古代视为魔术或其它什么东西的化学，变成为自然科学一个重要组成部分的化学，从而为迎接化学新黎明时期的到来，敲起了破晓的钟声。

前述的波义耳的观点，都记载于他的著作《怀疑派化学家》一书中。

这本书最初是在1661年匿名发表的。

它毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出了挑战，并以明快和有力的论述一一加以批驳，强烈触动了为迎接新科学世界到来的人们的心胸。

当时，无论是从事化学的人或是其他人都很欢迎这部著作。

不久，它就被泽成拉丁文而广泛流传于欧洲大陆。

此外，波义耳还发表过许多著述，大都是关于物理和化学方面的论文，其中也有两、三篇是宗教方面的。

在此以前及当时的化学著作，大多是故意采用了一些难懂的谜语方式叙述的。

但是波义耳的著作则完全相反。

他运用了清楚明确的叙述方式，行文朴实，通俗易懂，虽然稍微显得有点烦琐，但是很容易明白，而为人们所爱读。

波义耳在实验方面的贡献也是不小的。

其中有很多多是关于空气或气体的研究。

他在听到德国马德堡的盖里克（Guericke）于1654年发明了空气抽筒以后，就同他的助手罗伯特·

胡克（RobertHook，1635—1703）一起制出了更大功串的抽气机，并用来进行了许多实验。

他在对空气进行加压和加压的过程中发现了空气的弹性，在进行稀薄空气的实验中发现了声的传播、物质的燃烧和生物的呼吸等过程都离不开空气。

他还用自制的压力计测定了不同压力下的气体体积，发现了以他的名字命名的波义耳定律。

此外，还发现了在外压的影响下液体的沸点有高低之别，等等。

如果再举出一些实验方面功绩的话，则还有如下—些：

测定了空气的比重和水银的比重，以此可推算出环绕地球的大气层高度；

解释了虹吸的原理；

利用了由食盐和冰相混合而获得的低温；

从木材干馏的产物中分离出甲醇；

加热醋酸钙制取丙酮；

用石蕊试纸检验酸类；

用硝酸银检验盐酸；

用石灰水检验硫酸；

用丹宁检验铁盐等，超立了定性分析酌基础。

化学家的典范

在波义耳以后，大约过了一百年，又出现了一位伟大的化学家拉瓦锡。

过去，波义耳用新的观点重整了蒙昧的神秘的知识，建立了做为新科学的化学，并把以前仅仅做为医学、药学和生产的辅助性学术的化学，提升成为一门独立的科学。

由于达一点，人们称他为“化学之父”。

．

接着，在一百年以后所迎来的这位化学家拉瓦锡，又为化学世界增添了新的光辉。

他以数学的法则说明了化学上的因果关系，从而进一步提高了化学的地位，使它得以同其它的严密科学相并列。

基于这一理由，人们称他为“定量化学之父”，是并不过分的。

现在，在了解这位化学巨人的风采和赞赏他的伟绩之前，首先介绍一下另一位化学家舍勒的生乎事迹。

合勒奠定了这位化学巨人的伟大事业的牢固基础。

合勒，在其它方面也留下了许多贡献，是一位给后继化学家开辟道路的开拓者。

另外，特别突出的是他那颇为真理服务的赤诚之心。

退一步说，即使他没有留下什么突出事迹的活，仅就他始终如一地从事化学研究的短暂一生来看，实际上也不傀是一位值得万古景仰的化学家楷模。

他曾经做为一个默默无闻的药剂师与贫困搏斗而负债累累，还要抗击着病魔的袭击，忍受着毒蛇般的忧患，然而他却能够仍然坚持苦战奋斗，专心致志地埋头于化学研究。

其结果，虽然做为他—生的身躯是毁灭了，然而却成了一位成功地为人们开拓了认识千古不灭真理道路的化学家。

在他的心里，除了化学研究之外就再也没有其它任何东西了。

他是一位地道的纯洁的化学家，是最忠实于化学的仆从。

他是把毕生的一切都献给了化学事业的化学家。

他在座像中所表现的在炉旁的姿态，恰像化学殿堂中的一位高僧，虔诚而有权威。

他的祟高形象很使人敬仰。

卡尔·

威廉·

舍勒这个名字是化学发展史上的一颗灿烂明星。

它在天空中闪烁着晶莹透明的光辉。

特别是做为一个化学发现者来说，也是古今化学家所难于相比的。

他不是理论家。

做为一个理论家，他曾为旧的错误学说所束缚，从而未能对重要现象放出确解释，应当说是一个失败者。

他也不是应用化学家。

他从—开始就没有注意到这个方面。

实际上，他是一位发现家，他通过发现从无机界到有机界的多种物质而丰富了化学发现的历史。

其中最著名的重大发现是氧气的发现。

这是为18世纪末到19世纪初建设化学大厦的伟大事业所提供的—块坚固基石，是一个重大事件。

因为，如果此时尚未能发现氧，则要建成化学的殿堂真不知还要再推迟几十年。

这样，化学就可能像建在沙丘上的草舍一样受着海浪的冲击，或者像建在山崖北侧的茅屋一样受着暴风雨的威胁。

然而此时由于发现了氧，就接着建立了拉瓦锡的科学的燃烧理论，确定了质量守恒定律，进而确定了定比定律。

倍比定律和反应体积定律，以及道尔顿的原子论和阿佛加特罗的分子假说等等。

化学的基本理论和反应的基本定律，仅仅经过十数年问就相继而立了，从而就迅速奠定了化学大厦的牢固基础。

舍勒发现氧，不仅作为科学的结果是伟大的，而且它的发现过程的始末，还给人们提示了一个发现者进行周密和细致研究的科学途径。

这是很有意义的。

幸运的是，舍勒本人对于这个始末已经做过详细的记录，很便于我们阅读和学习。

拉瓦锡的生平

在波义耳以后的一百年，又出现了一位伟大的化学家，这就是拉瓦锡。

他虽然具有与波义耳波同样不容侵犯的高雅性格，但又有明朗秀丽的容貌和温柔可亲的目光。

他们两个人，虽然在化学史上相距百年，然而却生平相似，所处的时势相似，事迹也相似。

如果人们把波义耳描绘为左手紧握气筒之柄，右手高举木锤去敲击那报晓化学世界黎明之钟的话，那么，对于拉瓦锡的描绘就可以是左手轻拿盛着水银的曲颈瓶，而右手长伸，指向天平。

1743年，这是哥白尼逝世后的200周年，也是加里略逝世和牛顿诞生的第101年，还是合勒诞生后的第二年。

就在这一年夏季的8月26日，一个聪明的孩子在巴黎诞生了。

他的名字叫安图尼．罗朗·

拉瓦锡。

他的父亲是一位法律家，只有他这一个男孩，且家境富裕。

这就使拉瓦锡受到了无微不至的照顾，在健康和幸福之中得到了成长。

他的父亲虽然是一位法律家，然而却一直对自然科学抱有浓厚兴趣，注意培养孩子在这方面的爱好和能力，并为他聘请了博物、物理、化学，特别是数学等方面的优秀教师，对他进行了完善的教育。

他曾有一段时间想继承父业，学习法氏但是最后还是决定把学习自然科学做为终生日的。

又由于受到老师的熏陶和教诲，而决心专攻化学。

1765年，他发表了关于石膏硬化作用的第一篇论文。

第二年，又发表了关于街道照明方法方面的第二篇论文。

不久，这位年轻学者的博学和智麓就得到了人们的承认。

1768年，在他仅仅25岁的时候，就改选为法国科学院的院土。

这正是他将成为一代大化学家所迈出的堂堂一步。

第二步将迈向哪里?

不幸的是，他走上了最终葬送自己的天才和无限前程的悲惨的死亡之路。

他加入了—个税收承包组织。

这个组织是政府税收的代理机构，具有征收各种赋税的权力。

这本来就是一个不受民众欢迎的组织，再加上其少还有很多人都是图谋私利和贪得无厌的腐化分子。

他们横征暴敛，拥有豪华的住宅，过着悠闲和放荡的生活，从而就更加引起了各地人民的反感和愤

怒以至仇恨。

对于像拉瓦锡这样的人，为什么会加入这个组织?

据说他的目的是想为他所众事的一项颇有前途的科学研究筹集资金。

假如真是这样的话，只是为了达到目的就采取错误的手段，也是应当感到遗憾的。

当然，从在这个组织见的人来说，在拉瓦锡的个人行为上，毕竞还找不出任何可值得责怪的地方。

他曾经从各方面立志并尽可能设法改善这个令人憎恶的组织，调节它同民众之间的不良关系。

然而这个宿弊积年、根深蒂固的组织，即使经过拉瓦锡的任何努力，也已经是不可挽救的了。

不过，拉瓦锡同政治界以及社会上的关系，却也以此为契机而逐渐密切起来。

他先后被推举为国家火药研究所的研究员（1775年），推选为农业协会的会员（1785年），任命为度量衡调查委员会的委员（1791年）而且还大多足其小的核心人物。

他不论是在学术方面还足在行政事务方面，部是尽力而为的。

其中的度量衔调查会，为了制定国际米突制的计划，法国曾组织了大规模的研究机构，集中了拉普拉斯（Laplace）、拉格朗日（Laerange）、库伦（Coulomb）、阿雨（Hauy）、蒙日（Monge）和拉瓦锡等一代知识渊博的学者担任研究人员。

此外，拉瓦锡还曾在政界被推选为众议院议员。

对此，他曾感到负担过重，曾多次想退出社会活动，回到研究室做一个化学家。

然而这个愿望一直未能实现。

当时，法国的国情日趋紧张，举国上下有如放风般的混乱，处于随时称可能爆发危机的时刻。

对于像拉瓦惕这样人有作为和精明达识的科学家的才能也处于严重考验的时刻。

这时，有些像百年前波义耳在英国的处境，现在又转移到拉瓦扬所在的法国来了。

国情是很相似的。

但是这两位科学家的命运却正好相反。

波义耳不闻宙外的世间风云，只是一心关在实验室里静静地进行研究。

而在同样处境下的拉瓦锡却未能做到达一点。

应当说是一种命运的不幸，而公这种不幸可以说已经达到了极点，以至最终夺去了他的生命。

拉瓦锡不论在何处都像是一棵招风的大树，因而雷雨一到也就是最危险的。

最初的一击是来自革命的挠将马拉之手。

马拉最初也曾想做为科学家而取得荣散并写出了《火焰论》一书，企图做为一种燃烧学说而提交到了科学院：

当时做为会长的拉瓦锡曾对此书进行了尖刻评论，认为并无科学价值而被否定。

这样可能就结下了私怨。

马拉首先叫喊耍“埋葬这个人民公敌的伪学者2”到了1789年7月，革命的战火终于燃烧起众整个法国迅速卷入到动乱的旋涡之中。

在这块天地里，科学似已无法容身了。

一切学会、科学院、度量衡调查会……等，实际上所有的法国学术界都面临着存亡的危机。

甚至还听到了这种不正常的说法，认为“学者是人民的公敌，学会是反人民的集团”等。

在此情况下，拉瓦锡表现得很勇敢。

他做为科学院士和度量衡调查会的研究员，仍然烙守着自己的职责。

他不仅努力于个人的研究工忆并为两个学会的筹款而各处奔走。

还有时捐献私人财产做为同事们的研究资金，他的决心和气魄，成了法国科学界的柱石和保护者。

但是，在想不到的地方却潜伏着恶敌、他就是化学家佛克罗伊（1755一I809）。

他本人也是科学院的院士，留经是一位很早就同革命党人的国会有着密切联系，并对科学院进行过迫害的神秘人物，他在危难之际，也曾在多方，受到过拉瓦锡的保护，但是却反而施展诡计企图解散科学院直到最后动用了国会的址力而达到了目的。

这样，在1793年4月，这个从苗卡儿、帕斯卡和海因斯以来具局百余年光荣历史的科学院终于遭到了破坏。

这时，拉瓦锡做为最后的手段是通过教育委员会向国民发出呼吁。

他指出，做为教育界的许多元老，曾经为法国的学术繁荣而贡献了毕生桥力，然而现在他们的研究机关被剥夺衣食的来源被切断，宝贵的晚年受到了贫困的威胁，学术处于毁灭的边缘，法国的荣样被玷污了。

这样，如果学术一旦遭到毁死恐怕就是再经过半个世纪也难以再得到恢复了。

他虽然这样提出了警告，结果是仍然无故。

1793年11月28日，包税组织的28名成员全部被捕入狱，技瓦锡就是其中的一个，死神越来越逼近他了。

不久，度量街调查会的6名研究员被开除了，其中也有拉瓦锡。

学术界震动了。

各学会纷纷向四会提出了赦免拉瓦锡和准予他复职的请柬，但是已经为罗伯斯庇尔领导的激进党所控制的国会，对这些请求不仅无动于衷，反而却更加严厉了。

1794年5月7日开庭审判，结果是把28名包税组织的成员全部处以死刑，并须定在24小时内执行，

佛克罗伊所采取的阴险手段对于事情发展到如此严重的程度是起了很大作用的，佛克罗伊是巴黎植物园化学研究室的教授，曾长期和拉瓦锡在一起，也为化学理论和化学教育的发展做出不少贡献，本是一位知名的学者；

但是为什么却全进行这种恶劣的活办是不是由于长期以来对拉瓦锡的嫉妒呢？

后来，当罗伯斯庇尔失败以后，在为拉瓦锡举行的庄重和盛大的追悼会上，这个厚颜无耻的佛克罗伊却又反过来对拉瓦锡表示悼念，还做了欧功颂德的演讲。

像这样卑劣的人在古今的科学家中恐怕也再难找出第二个人了。

拉瓦锡的生命已经危在旦夕。

人们虽然在尽力地挽救，请求赦免，但是遭到了革命法庭副长官考费那尔（J．B．Coffinhal）的拒绝全部予以驳回。

他还宣称，“法兰西共和国不需要科学家，而只需要为国家而采取的正义行动!

”

第二天，5月8日的早晨就在波拉斯·

德·

拉·

勒沃西奥执行了28个人的死刑。