科学家的故事 完整
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波义耳认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。1680年,他曾被推选为皇家学会的会长,但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族,但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活,他从未结婚,用毕生精力从事对自然科学的探索。恩格斯曾对他作出最崇高的评价:“波义耳把化学确定为科学。”
1、牛顿从事科学研究时非常专心,时常忘却生活中的小事。有一次,给牛顿做饭的老太太有事要出去,就把鸡蛋放在桌子上说:“先生!我出去买东西,请您自己煮个鸡蛋吃吧。正在聚精会神地计算的牛顿,头也不抬地“嗯”了一声。老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有,牛顿头也没抬地说:“煮了!”老太太掀开锅盖一看,惊呆了:锅里居然煮了一块怀表,鸡蛋却还在原地放着。原来牛顿忙于计算,胡乱把怀表扔到了锅里。
2、牛顿一人在家中的果园中,由于边走路边思考问题,无意间撞到园中的苹果树,这时一个苹果正好砸在牛顿的头上。牛顿突然从问题中醒悟过来,捡起了苹果,这时他又陷入一个问题:为什么苹果会落到地上,而不是飘上天空。最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举世定律:万有引力。
3、富兰克林7岁时,有一次过节,大人们给了他许多钱。富兰克林打算用这笔“巨款”去商店买一些玩具。半路上,他看到一个男孩很神气地吹哨子,他当时完全被这个哨子迷住了,就用自己所有的钱换了那个男孩的哨子。
4、回到家里,富兰克林十分得意地吹着哨子满屋子转,却打扰了全家人。他的家人知道他这笔交易后告诉他,为了这个哨子,他付出了比它原价高4倍的钱,并让他明白,这些多付的钱,是可以买到更多更好的东西的。
5、波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵,家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明,说话还有点口吃,不大喜欢热闹的游戏,但却十分好学,喜欢静静地读书思考。
6、他从小受到良好的教育,1639至1644年,曾游学欧洲。在这期间,他阅读了许多自然科学书籍,包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。
7、爱迪生一生只上过三个月的小学,他的学问是靠母亲的教导和自修得来的。他的成功,应该归功于母亲自小对他的谅解与耐心的教导,才使原来被人认为是低能儿的爱迪生,长大后成为举世闻名的“发明大王”。
8、爱迪生从小就对很多事物感到好奇,而且喜欢亲自去试验一下,直到明白了其中的道理为止。长大以后,他就根据自己这方面的兴趣,一心一意做研究和发明的工作。他在新泽西州建立了一个实验室,一生共发明了电灯、电报机、留声机、电影机、磁力析矿机、压碎机等等总计两千余种东西。爱迪生的强烈研究精神,使他对改进人类的生活方式,作出了重大的贡献。
由于战乱、父亲去世、家道衰落,1644年他回国随姐姐居住在伦敦。在那里开始学医学和农业。学习中接触了很多化学知识和化学实验,很快成为一位训练有素的化学实验家,同时也成为一位有创造能力的理论家。在这期间,他同许多学者一起组织一个科学学会,进行每周一次的讨论会,主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。波义耳称这个组织为“无形大学”。这个学会就是著名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。波义耳是该学会的重要成员。由于学会的分会设在牛津,波义耳于1654年迁居牛津,在牛津,他建立了设备齐全的实验室,并聘用了一些很有才华的学者作为助手,领导他们进行各种科学研究。他的许多科研成果是在这里取得的。那本划时代的名著《怀疑派化学家》是在这里完成的。这本书以对话的体裁,写四位哲学家在一起争论问题,他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点,医药化学家代表“三元素说”观点,哲学家在争论中保持中立。在这里,怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战,以明快和有力的论述批驳了许多旧观念,提出新见解。该书曾广泛流传于欧洲大陆。
波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面,他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究,总结了波义耳气体定律;在化学方面,他对酸、碱和指示剂的研究,对定性检验盐类的方法的探讨,都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家,并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法,如利用铜盐溶液是蓝色的,加入氨水溶液变成深蓝色(铜离子与足量氨水形成铜氨络离子)来检验铜盐;利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力,以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法,成为定性分析的先驱。
1668年,由于姐夫去世,他又迁居伦敦和姐姐住在一起,并在家的后院建立实验室,继续进行他的实验工作。晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。1670年,波义耳因劳累而中风,之后的健康状况时好时坏,当无法在实验室进行研究工作时,他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快,就去实验室做他的实验或撰写论文,并以此为乐趣。1680年,他曾被推选为皇家学会的会长,但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族,但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活,他从未结婚,用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日,这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价:“波义耳把化学确定为科学。”
故事二:
普利斯特里——气体化学之父
普利斯特里1733年3月13日出生在英国利兹,从小家境困难,由亲戚抚养成人。175年进入神学院。毕业后大部分时间是做牧师,化学是他的业余爱好。他在化学、电学、自然哲学、神学等方面都有很多著作。他写了许多自以为得意的神学著作,然而使他名垂千古的却是他的科学著作。1764年他31岁时写成《电学史》。当时这是一部很有名的书,由于这部书的出版,1766年他就当选为英国皇家学会会员。
1722年他39岁时,又写成了一部《光学史》。也是18世纪后期的一本名著。当时,他在利兹一方面担任牧师,一方面开始从事化学的研究工作。他对气体的研究是颇有成效的。他利用制得的氢气研究该气体对各种金属氧化物的作用。同年,普利斯特里还将木炭置于密闭的容器中燃烧,发现能使五分之一的空气变成碳酸气,用石灰水吸收后,剩下的气体不助燃也不助呼吸。由于他虔信燃素说,因此把这种剩下来的气体叫“被燃素饱和了的空气”。显然他用木炭燃烧和碱液吸收的方法除去空气中的氧和碳酸气,制得了氮气。此外,他发现了氧化氮(NO),并用于空气的分析上。还发现或研究了氯化氢、氨气、亚硫酸气体(二氧化碳)、氧化二氮、氧气等多种气体。1766年,他的《几种气体的实验和观察》三卷本书出版。该书详细叙述各种气体的制备或性质。由于他对气体研究的卓著成就,所以他被称为“气体化学之父”。
在气体的研究中最为重要的是氧的发现。1774年,普利斯特里把汞烟灰(氧化汞)放在玻璃皿中用聚光镜加热,发现它很快就分解出气体来。他原以为放出的是空气,于是利用集气法收集产生的气体,并进行研究,发现该气体使蜡烛燃烧更旺,呼吸它感到十分轻松舒畅。他制得了氧气,还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。但由于他是个顽固的燃素说信徒,仍认为空气是单一的气体,所以他还把这种气体叫“脱燃素空气”,其性质与前面发现的“被燃素饱和的空气”(氮气)差别只在于燃素的含量不同,因而助燃能力不同。同年他到欧洲参观旅行,在巴黎与拉瓦锡交换好多化学方面的看法,并把用聚光镜使汞银灰分解的试验告诉拉瓦锡,使拉瓦锡得益匪浅。拉瓦锡正是重复了普利斯特里有关氧的试验,并与大量精确的实验材料联系起来,进行科学的分析判断,揭示了燃烧和空气的真实联系。可是直到1783年,拉瓦锡的燃烧与氧化学说已普遍被人们认为是正确的时候,普利斯特里仍不接受拉瓦锡的解释,还坚持错误的燃素说,并且写了许多文章反对拉瓦锡的见解。这是化学史上很有趣的事实。一位发现氧气的人,反而成为反对氧化学说的人。然而普利斯特里所发现的氧气,是后来化学蓬勃发展的一个重要因素。因此各国化学家至今都还很尊敬普利斯特里。
1791年,他由于同情法国大革命,作了好几次为大革命的宣传讲演,而受到一些人的迫害,家被抄,图书及实验设备都被付之一炬。他只身逃出,躲避在伦敦,但伦敦也难于久居。1794年他六十一岁时不得不移居美国。在美国继续从事科学研究。1804年病故。英、美两国人民都十分尊敬他,在英国有他的全身塑像。在美国,他住过的房子已建成纪念馆,以他的名字命名的普利斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。
故事三:
居里夫人
玛丽·居里(居里夫人)是法籍波兰物理学家、化学家。
1898年法国物理学家贝可勒尔(AntoineHenriBecquerel)发现含铀矿物能放射出一种神秘射线,但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里(Pierrecurie)共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困难的条件下,对沥青铀矿进行分离和分析,终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
为了纪念她的祖国波兰,她将一种元素命名为钋(polonium),另一种元素命名为镭(Radium),意思是“赋予放射性的物质”。为了制得纯净的镭化合物,居里夫人又历时四(MarieCuI7e,1867--1934)载,从数以吨计的沥青铀矿的矿渣中提炼出1O0 mg氯化镭,并初步测量出镭的相对原子质量是225。这个简单的数字中凝聚着居里夫妇的心血和汗水。
1903年6月,居里夫人以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位。同年11月,居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章。12月,他们又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖。
1906年,彼埃尔·居里遭车祸去世。这一沉重的打击并没有使她放弃执著的追求,她强忍悲痛加倍努力地去完成他们挚爱的科学事业。她在巴黎大学将丈夫所开的讲座继续下去,成为该校第一位女教授。1910年,她的名著《论放射性》一书出版。同牟,她与别人合作分析纯金属镭,并测出它的性质。她还测定了氧及其他元素的半衰期,发表了一系列关于放射性的重要论著。鉴于上述重大成就,1911年她叉获得了诺贝尔化学奖,成为历史上第一位两次获得诺贝尔奖的伟大科学家。
这位饱尝科学甘苦的放射性科学的奠基人,因多年艰苦奋斗积劳成疾,患恶性贫血症(白血病)于1934年7月4日不幸与世长辞,她为人类的科学事业,献出了光辉的一生。
参考资料:http://www.stm.gov.cn/activity/web/2003/student/primary/PS10/7.htm
一谈到牛顿,人们可能认为他小时候一定是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。其实不然,牛顿童年身体瘦弱,头脑
并不聪明。在家乡读书的时候,很不用功,在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的,游戏的本领也比一般儿童高。
平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿,如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟,计时较准确,得到了人们的赞许。
有时,他玩的方法也很奇特。一天,他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降临时,点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中
。发光的灯笼在空中流动,人们大惊,以为是出现了彗星。尽管如此,因为他学习成绩不好,还是经常受到歧视。
当时,封建社会的英国等级制度很严重,中小学里学习好的学生,可以歧视学习差的同学。有一次课间游戏,大家正玩得兴
高采烈的时候,一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚,并骂他笨蛋。牛顿的心灵受到这种刺激,愤怒极了。他想,我俩都是学生
,我为什么受他的欺侮?我一定要超过他!从此,牛顿下定决心,发奋读书。他早起晚睡,抓紧分秒、勤学勤思。
经过刻苦钻研,牛顿的学习成绩不断提高,不久就超过了曾欺侮过他的那个同学,名列班级前茅。
篱笆下的乐趣
世界上有许多著名的科学家的家境是清贫的。他们在通往成功的道路上,都曾与困苦的境遇作过顽强的斗争。牛顿少年时代
的境遇也是十分令人同情的。
牛顿一六四二年出生在英国一个普通农民的家里。在牛顿出生前不久,他的父亲就去世了。母亲在他两岁那年改嫁了。当牛
顿十四岁的时候,他的继父不幸故去了,母亲回到家乡,牛顿被迫休学回家,帮助母亲种田过日子。母亲想培养他独立谋生,要
他经营农产品的买卖。
一个勤奋好学的孩子多么不愿意离开心爱的学校啊!他伤心地哭闹了几次,母亲始终没有回心转意,最后只得违心地按母亲
的意愿去学习经商。每天一早,他跟一个老仆人到十几里外的大镇子去做买卖。牛顿非常不喜欢经商,把一切事务都交托老仆人
经办,自己却偷偷跑到一个地方去读书。
时光渐渐流逝,牛顿越发对经商感到厌恶,心里所喜欢的只是读书。后来,牛顿索性不去镇里营商了,仅嘱老仆人独去。怕
家里人发觉,他每天与老仆人一同出去,到半路停下,在一个篱笆下读书。每当下午老仆人归来时,再一同回家。
这样,日复一日,篱笆下的读书生活倒也其乐无穷。一天,他正在篱笆下兴致勃勃地读书,赶巧被过路的舅舅看见。舅舅一
看这个情景,很是生气,大声责骂他不务正业;把牛顿的书抢了过来。舅舅一看他所读的是数学书,上面画着种种记号,心里受
到感动。舅舅一把抱住牛顿,激动地说:“孩子,就按你的志向发展吧,你的正道应该是读书。”
回到家里后,舅舅竭力劝说牛顿的母亲,让牛顿弃商就学。在舅舅的帮助下,牛顿如愿以偿地复学了。
在暴风中研究和计算风力
时间对人是一视同仁的,给人以同等的量,但人对时间的利用不同,而所得的知识也大不一样。
牛顿十六岁时数学知识还很肤浅,对高深的数学知识甚至可以说是不懂。“知识在于积累,聪明来自学习”。牛顿下决心靠
自己的努力攀上数学的高峰。在基础差的不利条件下,牛顿能正确认识自己,知难而进。他从基础知识、基本公式重新学起,扎
扎实实、步步推进。他研究完了欧几里德几何学后,又研究笛卡儿几何学,对比之下觉得欧几里德几何学肤浅,便悉心钻研笛氏
几何学,直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理。传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话,可为牛顿身体力学的
佐证。有一天,天刮着大风暴。风撒野地呼号着,尘土飞扬,迷迷漫漫,使人难以睁眼。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力
的好机会。于是,便拿着用具,独自在暴风中来回奔走。他踉踉跄跄、吃力地测量着。几次沙尘迷了眼睛,几次风吹走了算纸,
几次风使他不得不暂停工作,但都没有动摇他求知的欲望。他一遍又一遍,终于求得了正确的数据。他快乐极了,急忙跑回家去
,继续进行研究。有志者事竟成。经过勤奋学习,牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础。不久,牛顿的数学高塔就建成了,
二十二岁时发明了微分学,二十三岁时发明了积分学,为人类科学事业作出了巨大贡献。
万有引力和光的秘密
牛顿二十三岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。牛顿回到故乡林
肯郡乡下。在乡下度过的休学日子里,他从没间断过学习和研究。万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作,都是这个期
间完成的。
那时,乡下的孩子是常常用投石器打几个转转之后,把石抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不掉下
来。
这些事实使他怀疑起来:“什么力量使投石器里面的石头,以及水桶里的牛奶不掉下来呢?对于这个问题,他曾想到刻卜勒
和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互
作用。这时,牛顿一头扎进“引力”的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球距
地球的距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。因为依理推算月球围绕地球转,每分钟的向心加速度应是十六英尺
,但据推算仅得十三点九英尺。在失败的困境中,牛顿毫不灰心和气馁,反而以更大的努力进行辛勤地研究。整整经过了七个春
秋寒暑,到三十岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来,奠定了理论天文学、天体力学的基础。
这时期牛顿还对光学进行了研究,发现了颜色的根源。一次,他在用自制望远镜观察天体时,无论怎样调整镜片,视点总是
不清楚。他想,这可能与光线的折光有关。接着就实验起来。他在暗室的窗户上留一个小圆孔用来透光,在室内窗孔后放一个三
棱镜,在三棱镜后挂好白屏接受通过三棱镜折进的光。结果,大出意外,牛顿惊异地看到,白屏上所接受的折光呈椭圆形,两端
现出多彩的颜色来。对这个奇异的现象,牛顿进行了深入的思考。得知光受折射后,太阳的白光散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、
紫七种颜色。因此,白光(阳光)是由红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七色光线汇合而成。自然界雨后天晴,阳光经过天空中余
围的雨滴的折射、反射,形成五彩缤纷的虹霓,正是这个道理。
经过进一步研究,牛顿指出世界万物所以有颜色,并非其自身有颜色。太阳普照万物,各物体只吸收它所接受的颜色,而将
它所不能接受的颜色反射出来。这反射出来的颜色就是人们见到的各种物体的颜色。这一学说准确地道出颜色的根源,世界上自
古以来所出现的各种颜色学说都被它所推翻。
牛顿所以能取得如此巨大的成就,早年苦学所打下的深厚数学基础起了重要作用。
进入忘我的境界
在一个崎岖的山路上,一位白发苍苍的老人牵着一匹马在缓缓登山。人在前面慢慢地走,马在后面一步步地跟,山谷中响着
单调的马蹄声。走啊,走啊,马突然脱缰而跑,老人由于沉浸在极度的思索之中,竟没有发觉。老人依然不畏艰难地登着山,手
里还牵着那根马缰绳。当他登到较平坦的地方想要骑马时 一拉缰绳,拽到面前的只是一根绳,回头一看马早已没有了。
牛顿每天除抽出少量的时间锻炼身体外,大部分时间是在书房里度过的。一次,在书房中,他一边思考着问题,一边在煮鸡
蛋。苦苦地思索,简直使他痴呆。突然,锅里的水沸腾了,赶忙掀锅一看,“啊!”他惊叫起来,锅里煮的却是一块怀表。原来
他考虑问题时竟心不在焉地随手把怀表当做鸡蛋放在锅里了。
还有一次,牛顿邀请一位朋友到他家吃午饭。他研究科学入了迷,把这件事忘掉了。他的佣人照例只准备了牛顿个人吃的午
饭。临近中午,客人应邀而来。客人看见牛顿正在埋头计算问题,桌上、床上摆着稿纸、书籍。看到这种情形,客人没有打搅牛
顿,见桌上摆着饭菜,以为是给他准备的,便坐下吃了起来。吃完后就悄悄地走了。当牛顿把题计算完了,走到餐桌旁准备吃午
饭时,看见盘子里吃过的鸡骨头,恍然大悟地说:“我以为我没有吃饭呢,我还是吃了。”
这些故事究竟是真是假,并不关重要,不过表明了牛顿是一个怎样沉思默想,不修边幅,虚己敛容的人,他对科学极度的专
心,总是想着星辰的旋转,宇宙的变化,而进入了忘我的境界。
谦虚谨慎、一丝不苟的学风
“宽阔的河流平静,学识渊博的人谦虚。”凡是对人类发展作出巨大贡献的伟大人物,都有谦虚的美德。牛顿每当在科学上
获得伟大成就时,从不沾沾自喜,自以为很了不起,急忙出版著作,以扬名于世。
当牛顿费尽心血算出“万有引力定律”后,没有急于发表。而是继续孜孜不倦地深思了数年,研究了数年,埋头于数字计算
之中,从未对任何人讲过一句。后来,牛顿的朋友,大天文学家哈雷(彗星的发现者),在证明一个关于行星轨道的规律遇到困
难时,专程登门请教牛顿。牛顿把自己关于计算“万有引力”的书稿交给哈雷看。哈雷看后才知道他所要请教的问题,正是牛顿
早已解决、早已算好了的问题,心里钦羡不已。
在一六八四年十一月某一天,哈雷又到牛顿的寓所拜访。当谈到有关天文学的学术问题时,牛顿拿出写好的关于论证“万有
引力”的论文,请哈雷提意见。哈雷看后,对这一巨著感到非常惊讶。他欣喜地对牛顿说:“这真是伟大的论证、伟大的著作!
”他再三奉劝牛顿尽快发表这部伟大著作,以造福于人类。可是牛顿没有听信朋友的好意劝告,轻易地发表自己的著作。而是经
过长时间的一丝不苟的反复验证和计算,确认正确无误后,才于一六八七年七月将《自然哲学的数学原理》发表于世。
牛顿是个十分谦虚的人,从不自高自大。曾经有人问牛顿:“你获得成功的秘诀是什么?”牛顿回答说:“假如我有一点微
小成就的话,没有其它秘诀,唯有勤奋而已。”他又说:“假如我看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”这些话多么意味
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波义耳——怀疑派化学家
波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵,家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明,说话还有点口吃,不大喜欢热闹的游戏,但却十分好学,喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育,1639至1644年,曾游学欧洲。在这期间,他阅读了许多自然科学书籍,包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。
由于战乱、父亲去世、家道衰落,1644年他回国随姐姐居住在伦敦。在那里开始学医学和农业。学习中接触了很多化学知识和化学实验,很快成为一位训练有素的化学实验家,同时也成为一位有创造能力的理论家。在这期间,他同许多学者一起组织一个科学学会,进行每周一次的讨论会,主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。波义耳称这个组织为“无形大学”。这个学会就是著名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。波义耳是该学会的重要成员。由于学会的分会设在牛津,波义耳于1654年迁居牛津,在牛津,他建立了设备齐全的实验室,并聘用了一些很有才华的学者作为助手,领导他们进行各种科学研究。他的许多科研成果是在这里取得的。那本划时代的名著《怀疑派化学家》是在这里完成的。这本书以对话的体裁,写四位哲学家在一起争论问题,他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点,医药化学家代表“三元素说”观点,哲学家在争论中保持中立。在这里,怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战,以明快和有力的论述批驳了许多旧观念,提出新见解。该书曾广泛流传于欧洲大陆。
波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面,他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究,总结了波义耳气体定律;在化学方面,他对酸、碱和指示剂的研究,对定性检验盐类的方法的探讨,都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家,并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法,如利用铜盐溶液是蓝色的,加入氨水溶液变成深蓝色(铜离子与足量氨水形成铜氨络离子)来检验铜盐;利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力,以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法,成为定性分析的先驱。
1668年,由于姐夫去世,他又迁居伦敦和姐姐住在一起,并在家的后院建立实验室,继续进行他的实验工作。晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。1670年,波义耳因劳累而中风,之后的健康状况时好时坏,当无法在实验室进行研究工作时,他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快,就去实验室做他的实验或撰写论文,并以此为乐趣。1680年,他曾被推选为皇家学会的会长,但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族,但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活,他从未结婚,用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日,这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价:“波义耳把化学确定为科学。”
故事二:
普利斯特里——气体化学之父
普利斯特里1733年3月13日出生在英国利兹,从小家境困难,由亲戚抚养成人。175年进入神学院。毕业后大部分时间是做牧师,化学是他的业余爱好。他在化学、电学、自然哲学、神学等方面都有很多著作。他写了许多自以为得意的神学著作,然而使他名垂千古的却是他的科学著作。1764年他31岁时写成《电学史》。当时这是一部很有名的书,由于这部书的出版,1766年他就当选为英国皇家学会会员。
1722年他39岁时,又写成了一部《光学史》。也是18世纪后期的一本名著。当时,他在利兹一方面担任牧师,一方面开始从事化学的研究工作。他对气体的研究是颇有成效的。他利用制得的氢气研究该气体对各种金属氧化物的作用。同年,普利斯特里还将木炭置于密闭的容器中燃烧,发现能使五分之一的空气变成碳酸气,用石灰水吸收后,剩下的气体不助燃也不助呼吸。由于他虔信燃素说,因此把这种剩下来的气体叫“被燃素饱和了的空气”。显然他用木炭燃烧和碱液吸收的方法除去空气中的氧和碳酸气,制得了氮气。此外,他发现了氧化氮(NO),并用于空气的分析上。还发现或研究了氯化氢、氨气、亚硫酸气体(二氧化碳)、氧化二氮、氧气等多种气体。1766年,他的《几种气体的实验和观察》三卷本书出版。该书详细叙述各种气体的制备或性质。由于他对气体研究的卓著成就,所以他被称为“气体化学之父”。
在气体的研究中最为重要的是氧的发现。1774年,普利斯特里把汞烟灰(氧化汞)放在玻璃皿中用聚光镜加热,发现它很快就分解出气体来。他原以为放出的是空气,于是利用集气法收集产生的气体,并进行研究,发现该气体使蜡烛燃烧更旺,呼吸它感到十分轻松舒畅。他制得了氧气,还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。但由于他是个顽固的燃素说信徒,仍认为空气是单一的气体,所以他还把这种气体叫“脱燃素空气”,其性质与前面发现的“被燃素饱和的空气”(氮气)差别只在于燃素的含量不同,因而助燃能力不同。同年他到欧洲参观旅行,在巴黎与拉瓦锡交换好多化学方面的看法,并把用聚光镜使汞银灰分解的试验告诉拉瓦锡,使拉瓦锡得益匪浅。拉瓦锡正是重复了普利斯特里有关氧的试验,并与大量精确的实验材料联系起来,进行科学的分析判断,揭示了燃烧和空气的真实联系。可是直到1783年,拉瓦锡的燃烧与氧化学说已普遍被人们认为是正确的时候,普利斯特里仍不接受拉瓦锡的解释,还坚持错误的燃素说,并且写了许多文章反对拉瓦锡的见解。这是化学史上很有趣的事实。一位发现氧气的人,反而成为反对氧化学说的人。然而普利斯特里所发现的氧气,是后来化学蓬勃发展的一个重要因素。因此各国化学家至今都还很尊敬普利斯特里。
1791年,他由于同情法国大革命,作了好几次为大革命的宣传讲演,而受到一些人的迫害,家被抄,图书及实验设备都被付之一炬。他只身逃出,躲避在伦敦,但伦敦也难于久居。1794年他六十一岁时不得不移居美国。在美国继续从事科学研究。1804年病故。英、美两国人民都十分尊敬他,在英国有他的全身塑像。在美国,他住过的房子已建成纪念馆,以他的名字命名的普利斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。
故事三:
居里夫人
玛丽·居里(居里夫人)是法籍波兰物理学家、化学家。
1898年法国物理学家贝可勒尔(AntoineHenriBecquerel)发现含铀矿物能放射出一种神秘射线,但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里(Pierrecurie)共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困难的条件下,对沥青铀矿进行分离和分析,终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
为了纪念她的祖国波兰,她将一种元素命名为钋(polonium),另一种元素命名为镭(Radium),意思是“赋予放射性的物质”。为了制得纯净的镭化合物,居里夫人又历时四(MarieCuI7e,1867--1934)载,从数以吨计的沥青铀矿的矿渣中提炼出1O0 mg氯化镭,并初步测量出镭的相对原子质量是225。这个简单的数字中凝聚着居里夫妇的心血和汗水。
1903年6月,居里夫人以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位。同年11月,居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章。12月,他们又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖。
1906年,彼埃尔·居里遭车祸去世。这一沉重的打击并没有使她放弃执著的追求,她强忍悲痛加倍努力地去完成他们挚爱的科学事业。她在巴黎大学将丈夫所开的讲座继续下去,成为该校第一位女教授。1910年,她的名著《论放射性》一书出版。同牟,她与别人合作分析纯金属镭,并测出它的性质。她还测定了氧及其他元素的半衰期,发表了一系列关于放射性的重要论著。鉴于上述重大成就,1911年她叉获得了诺贝尔化学奖,成为历史上第一位两次获得诺贝尔奖的伟大科学家。
这位饱尝科学甘苦的放射性科学的奠基人,因多年艰苦奋斗积劳成疾,患恶性贫血症(白血病)于1934年7月4日不幸与世长辞,她为人类的科学事业,献出了光辉的一生。
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