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像福尔摩斯一样细致严谨

书名:叶永烈科普经典阅读系列·极简趣味化学史作者名:叶永烈本章字数:2082更新时间:2024-06-11 11:04:37

这简直是魔术表演:贝采利乌斯小心翼翼地把一个瓶子里的溶液,一滴不剩地倒进另一个瓶子里,桌子上干干净净,没有洒出半滴溶液!

贝采利乌斯不仅自己有这么一套“硬功夫”,而且要求他的学生也学会这么一套“硬功夫”。

他认为,准确,是科学的生命。洒出半滴,哪怕是半滴的十分之一、百分之一、千分之一,都是不被允许的,都会影响实验的精确度。

贝采利乌斯在他的著作中,曾一再叮咛道:

稍懂化学的人必须在定量分析方面多做练习,而且一定要懂得:不深刻了解定量分析的知识,就不能成为有从事任何科学研究能力的人。必须养成尽可能精确地称量的习惯;必须善于一滴不洒地从一个容器里把溶液倒进另一个容器,做到即使最后一滴也不能让它流失;必须注意一切细枝末节,忽略了它们,常常会使一连几个星期辛辛苦苦的工作付诸东流。

正因为这样,贝采利乌斯一向以实验数据精准而著称。人们总是这么说:“这个数据是贝采利乌斯测定的,不会错!”

这话不假。

贝采利乌斯对化学的一大贡献,便在于他曾花费几十年时间,精确地测定了2000多种化合物的百分比组成,测定了45种化学元素的原子量。他的这些工作,为俄罗斯化学家门捷列夫在1869年发现化学元素周期律铺平了道路。

在科学上,贝采利乌斯像福尔摩斯那样细致严谨。那时候,生产硫酸采用“铅室法”。在进行化学反应的铅室里,常常积存一些红色的沉淀。人们把这些红色沉淀当作废物扔掉了。然而,贝采利乌斯却从这些废物中,发现了新的化学元素—硒。

在化学上,发现一种新元素,是莫大的荣誉。有的化学家苦苦求索了一辈子,也没有发现任何新元素。但是,做事细致严谨的贝采利乌斯,却光荣地成为硒、钍、硅、铈、锆这五种新元素的发现者。从某种意义上说,发现新元素犹如侦破疑难案件一般,绝不可轻易放过任何蛛丝马迹!

弗里德里希·维勒,便曾因一时的疏忽,错失良机……

那是在1828年,维勒在分析墨西哥出产的铅矿时,觉得这种铅矿中可能有一种尚未发现的新元素。他研究了一阵子,没有查出来,便把它撂在一边,忙别的事儿去了。

三年以后,维勒听说贝采利乌斯的学生、瑞典化学家尼尔松·加布里埃尔·塞夫斯特姆发现了一种新元素—钒。

钒的原义,是希腊神话中一位女神的名字—凡娜第丝。

从塞夫斯特姆所描述的提取这种新元素的过程推断,维勒发现它很像三年前自己未能查出来的那种新元素。

于是,维勒把当年用过的铅矿,打上一个“?”,寄给贝采利乌斯。他请老师答复,塞夫斯特姆所发现的钒,会不会也是“?”。

贝采利乌斯仔细分析了维勒寄来的“?”矿石,查明这“?”就是氧化钒。贝采利乌斯给维勒写了一封风趣又含义深远的信:

收到寄来的带有“?”标记的矿石,请允许我向你讲述一个故事。

在北方极远的地方,有一位叫作凡娜第丝——“钒”的女神。一天,来了一个人敲这位女神的门。女神没有马上去开门,想让那个人再敲一会儿,结果那个敲门的人就转身离去了。这个人对于是否被请进去,显得满不在乎。女神觉得奇怪,就奔到窗口去瞧那个掉头而去的人。这时候,她自言自语道:“原来是维勒这家伙!他空跑一趟是应该的,如果他不那么淡漠,他就会被请进来了。”过后不久,又有一个人来敲门了。因为这次他很热心地、激烈地敲了好久,女神只好把门打开了。这个人就是塞夫斯特姆,他终于发现了“钒”。

贝采利乌斯这封别具一格的信,借助“女神”之口告诉维勒:你既然没有一心一意地钻研下去,反而半途而废,怎么能发现钒呢?只有那些肯于钻研、锲而不舍的人,才能在科学上建立功勋。

七年之后,师生之间又为了发现新元素的问题,进行了有趣的通信。

那时候,维勒仔细研究了一种叫作“烧绿石”的矿石,认为其中可能会有新元素。他又把样品寄给了老师贝采利乌斯,附了一封信,说道:

……在烧绿石里,我所求索的未知数X,只剩下两种答案——要么是钽酸,要么是新元素。

贝采利乌斯分析了样品,写了一封风趣的回信:

现在把你的未知数X,寄还给你。对于它,我尽可能提出了问题,但是我从它那里只得到了含糊的答复。

“你是钛吗?”我问。

“维勒会对你说我不是钛。”矿石答道,“我自己也通过实验查明了这一点。”

“你是锆石吗?”

“不是的,我在纯碱里能溶解,形成琉璃一样的东西……锆石是不会这样的。”矿石又答道。

“你是锡吗?”

“我含锡,但是含量很少。”

“你是钽吗?”

“我和钽是亲戚,可是我在氢氧化钾里会逐渐溶解,形成黄褐色的沉淀。”

“那么,你到底是什么鬼东西?”我问道。

这时,我好像听到它回答说:“还没有给我取名字呢!”

不过,我并不十分确信我听到了这句话,因为它是在我的右边说的,而我右边的耳朵又很不好使。由于你的听觉比我好得多,所以我把这个捣蛋鬼寄还给你,以便请你对它进行新的审问。

贝采利乌斯的这封回信,又有另一番深刻的含义:他给维勒许多帮助,告诉维勒那未知数不是钛、锆,也不是钽、锡。至于它究竟是什么,不能事事依赖老师,“以便请你对它进行新的审问”。

维勒曾收到贝采利乌斯的几百封信。这些信件所谈论的,都是科学问题,它们给了维勒莫大的帮助。

在贝采利乌斯去世之后,人们把他的信件加以整理,发现贝采利乌斯共计收到7150封信,寄出3250封信。这些信件印成专集,共计6卷14册!

“他书房里的笔,干的时候很少。”确实如此啊!