設置 | 登錄 | 註冊

作者共發了73篇帖子。

《数理化通俗演义》作者:梁衡

41樓 七海八千代 2024-4-10 04:54
第三十九回
忽辞世短命人发现电磁波,见讣告有志者发明无线电
 
——电磁波的发现和使用   上回说到物理学家麦克斯韦虽没有亲手做多少电磁实验,但他在临死前预言一定会有人通过实验发现电磁波。果然,在他死后的第九个年头,一八八八年,在柏林有一位叫赫兹(1857-1894)的青年实验物理学家完成了这项任务。当时许多人虽叹服麦克斯韦对电磁波的完美描述,可就是找不见它。26岁的赫兹却别有绝招。他将两个金属小球调到一定的位置,中间距一小段空隙,然后给他们通电。这时两个本来不相连的小球间却发出吱吱的响声,并有蓝色的电火花一闪一闪地跳过。不用说小球间产生了电场,那么按照麦克斯韦的方程,电场既激发磁场,磁场再激发电场,连续扩散开去,便有电磁波传递。到底有没有呢?最好有个装置能够接收它。他在离金属球四米远的地方放了一个有缺口的铜环,如果电磁波能够飞到那里,那么铜环的缺口间也应有电火花跳过,他将这些都布置好后,这边一接电键,果然那圆环缺口上蓝光闪闪,这帮助发射球和接收环之间有电磁波在运动了。既然有波,就也该有波长,频率和速度。于是他又亲自量量它的波长。其实也很简单,他将那铜环接收器向圆球发射器靠近,火花时亮时无,最亮便是波峰或波谷,不亮时便是零值,于是他便求出了波长,接着又算出了速度每秒三十万公里,正好相等于光速,也有如光一样的反射、折射性。麦克斯韦的理论彻底得到了证实,从法拉第到麦克斯韦再到赫兹,两位实验物理学家与一位理论物理学家巧妙的配合,终于完成了这个伟大的发现。
 
 
 
  正是:
 
 
 
  实践理论再实践,淘尽黄沙真金现。
 
  磁场电场又磁场,事物本来总相连。
 
 
 
  各位读者,这赫兹何以有这样的成就?原因可以有许许多多,但追溯到他的学生时代,有两条却极为重要。一是位从小养成了亲自动手的好习惯,对技术和技能的学习十分爱好。他在课余时间拜了一位木工为师,锯、刨、斧、凿已使得极为纯熟,他还学了一门车工技术,后来赫兹的车工师傅听说他成了大学教授还对他母亲惋惜地说:“唉!真可惜!他本是一个难得的车工啊!”俗话说心灵手巧,大凡只有手脚并用毫不偷懒才能聪明。第二,赫兹小时候学习兴趣相当广泛,他学了英语、法语、意大利语,特别是在阿拉伯语方面表现出惊人的才能,以致教师向他的父亲郑重地建议他去学东方学。他爱美术,素描画得很好,这又训练了他的形象思维。他爱数学,常参加数学比赛,这又训练了他的逻辑思维能力。他想当建筑师,曾专攻过建筑,后来又当过兵,这使他得到另一种锻练,他给父母写信说:“惰性从一个人的身上真正被取缔了。”读者中定有不少是渴望成才的青年,我这里就他的成才略叙几笔,或许对诸君能有一点启迪。
 
 
 
  却说这赫兹发现了电磁波就如当年牛顿发现了万有引力,戴维电解出钾、钠之时,都是才刚刚二十几岁的年纪,正宏图初展,前途无限。但到1893年就开端患一种齿龈脓肿的痛,虽不是大病但却很顽固,多次手术只能缓解痛苦而不能去根,后来连情绪也甚觉忧郁伤感,他已自觉到将不久于人世。1893年12月4日夜,他秉烛展纸,强忍眼泪向两两双亲为了一封既是安慰又是预告的信:“假若我真发生了什么事情的话,你们不应当悲伤,但你们要感到几分自豪,并想到我属于那些生命虽然短促但仍算有充分成就的优秀人物。我不想遭遇,也未选定这样的命运,但是既然这种命运降临到我的头上我也应感到满意。”这世界上实在是不公平,许多酒囊饭袋,活到百、八十,朽而不死;而赫兹这样有功于世的人在1894年1月,以37岁的轻轻年纪却猝然谢世。这在当时欧洲物理学界着实引起了好一阵悲哀。在他死去的第二天意大利帕多瓦大学门口贴出了这样一张讣告:
 
 
 
  “波恩大学赫兹教授不幸于昨日去世,物理学界的一颗明星突然陨落,这是全欧洲的损失。
 
 
 
  赫兹教授对人类最伟大的贡献,就是他通过实验终于找到了电磁波,他虽然是个法国人,但是他告诉我们意大利人,告诉全世界人,每个人身边都有电磁波,都是可以互相传递接收的,他虽然去世了,但他指给我们的这种波却永远存在,永远陪伴着我们。所以赫兹教授是属于全世界的,赫兹教授没有死,他永远活在我们中间……。
 
 
 
  为了表达对这位世界伟人的尊敬和悼念,兹定于明天上午在本校礼堂举行隆重的追悼会。”
 
 
 
  在这张讣告下边,有的人瞥一眼便匆匆离去,有的人读后一声叹息,唯独有一个小伙子却像只脚被钉住一样,两眼瞪着讣告,嘴唇微张,半天不言不语,脸色里伤又含沉思,心情悲痛却又激动。他在这里大约站了一个多小时,才勉强挪动只脚,可那鞋底上像是抹了一层漆似地迈一步三回头,迟迟不肯离去。
 
 
 
  各位读者,你道这青年是谁?他叫马可尼(1874-1937),出生在意大利帕多瓦城一个富有的家庭中,从小受过很好的家庭教育,养成了勤苦好学、爱动脑筋的习惯。大凡读书人可分为两类,一类是“书袋”,从小学到大学读过的书有一人多高,不管是什么书,只要是学校规定的便只管读来,一本一本地装到肚子里,并不消化,也不会创造,所以叫书袋。一类是“书锥”、“书钩”,这些人的眼睛就像锥子,读书时处处问个为什么,必须把那本书锥穿再钩出点什么才肯罢休,他们读过的书不一定多,但是思维越训练越敏捷,碰到问题一针见血,又能举一反三,因此也就不所有所创造发明。这马可尼正是这后一类人。今天见到一张讣告也要从中勾出一点学问,他想这位赫兹教授发现的电波既然法国有,意大利也有,为什么不可以利用这些无声无形的波传递信号,传递人们的意志,让死波变活?如果真能做到这一步,赫兹的功绩不是更加同日月久长了吗?我们纪念死者,就是要发扬他的成果,为活人多办点好事。他这样痴痴地想着,回到家里,就对父亲说:“ 我似乎有这样一种感觉,即这些电波会在不远的将来供给人类以全新的和强有力的通讯手段。”
 
 
 
  马可尼自从读了这张讣告之后,就立即到处收集数据,又在他父亲的别墅里架天线,埋地线,自天试晚上调,而且居然改进了检波器制成了发射机和接收机。终于在住地与一点七公里外的山间,实现了第一次通讯联系。他欣喜若狂,立即向意大利邮电部写信要求资助,愿将自己的发明贡献给祖国的通讯事业。不想他这封信却石沉大海,马可尼一气之下转而向英国申请专利。
 
 
 
  1896年,在伦敦港,一个青年手提着一只大箱子正要下船,海关检测人员见这人衣帽不整,神色不定,便一把拉住他,问他箱子里是什么?这青年正是马可尼,他初来伦敦不免慌张,结结巴巴地说这是一台发报机。当时哪有什么无线电发报机?海关人员更没听说过这个玩艺,把箱子翻来倒去,又将马可尼上下打量一通,这时旁边又一个海关人员说:“怕是一个炸弹吧。”那人闻听不禁大惊,忙双手举起箱子噗通一声扔到海里,返身推了马可尼一把:“去,去,去!还不快滚下船去!”
 
 
 
  马可尼初出家门就受到如此欺凌,他举目无亲,原想来找专利局的,现在手中没有了东西,谁认得他这个叫化子?他只知邮电局是管通讯的,便忍气吞声下得船来朝伦敦的邮电部大楼找去。
 
 
 
  邮电部总工程师普利斯是一个十分和蔼可亲又颇爱才的老头。他一听说来访者就是马可尼,立即退出椅子将这个可怜的小伙子搂在怀里。原来他早从英国《电气杂志》上看到马可尼的专利申请,并且一直在查找此人,无奈没有地址,今天天使得见,喜不自禁。这马可尼几天来的一肚子委屈,现在突遇知音,不觉扑扑簌簌地掉下泪来,又说那只宝贝箱子已沉在海里。普利斯大笑道:“孩子,有你在就有了一切。这座大楼里的设备都供你使用,还愁再造不出那只箱子?”马可尼闻听,真不敢相信自己的耳朵,又问了一遍方相信这是真的,不觉喜上眉梢,那两行泪珠也被这笑容挤得滚落地下,不知钻到哪里去了。
 
 
 
  马可尼有了如此强大的后盾,如鱼得水,如虎添翼,没有几天使制出了收发报设备,在邮电部大楼顶上与相距近三千米外的银行大楼实现了通讯联系。过了不几天又赶上当地一场传统的游艇比赛,出发点在港口,终点在30里外的海面上。过去,比赛结果的消息总得等几个小时后才能送回,岸边一般的观众常常等得不耐烦,不等比赛退出就已散去,而那些对赛艇押了赌注的人又都一个个像热锅上的蚂蚁。今天为了试试这新的通讯设备,也为了向人们宣传一下无线电报,邮电局将来好赚钱,普利斯一早就布置了两艘绿色的邮船,他在终点发报,马可尼在起点接收。当发令枪一响,码头上笛鸣鼓响,人声鼎沸,游艇划破碧绿的海面,拖着一股白浪,转个弯很快在人们视野里消失了。这时狂热的码头也暂时冷了下来,正当人们神经刚刚松弛了一会,马可尼突然举起双手连绷带跳地喊道:“玛丽号,玛丽号第一!玛丽号赢了!”这时那些向这艘船押了赌注的人都半信半疑地看着这个意大利人,而那些押了其他船的人却恨得直咬牙,骂他造谣,一时起了纠纷。正轰闹间,海面上报信的快艇已经折回,证实是玛丽号夺魁。此时,人们方才相信那个“的的塔塔”的铁盒子真有千里眼和顺风耳的威力。狂欢的胜利者涌上那艘邮船,一起将马可尼抬了起来,那个铁盒子被你争我夺地看来看去,船小人多,马可尼担心别再把铁盒子又挤落到海里,忙喊着:“放下!放下!要落水了。”
 
 
 
  “海边的人还怕落水么?”疯狂的人们还以为是他怕落水,索性把他抬起扔到水里,大家好一阵狂跳大笑,尽兴而散。
 
 
 
  1898年无线电波跨越了英吉利海峡,并正式用于商业。
 
 
 
  1901年2月马可尼在英属牙麦加的康沃尔建成了一座170英尺高的电波发射塔,然后他带领助手肯普和佩基来到利物普港,准备乘船横渡大西洋到纽芬兰去接收康沃尔电台发出的信号。这时已是寒冬季节,朔风起,海浪翻,甲板上薄冰覆盖,人连站立都很困难,马可尼的父亲,还有他敬爱的老师都来送行,父亲劝儿子还是不要去冒险:
 
 
 
  “孩子,不是我拖你的后腿,电波能飞过四十五公里的英书利海峡,可是绝不会飞过大西洋的,再强的电波也会在空气中慢慢消失。”
 
 
 
  老师也帮着老人劝自己的学生,还是不要干这种异想天开的事,说:“你若想让电波飞过大西洋,就得先在大西洋上悬一面像欧洲那么大的镜子,你要知道电波和光一样只能走直线,两地球表面是弧形的,除非高空有一面大镜子反射,电波才能射到大西洋彼岸去。这一点,就是赫兹教授生前也是这样认为的啊!”
 
 
 
  马可尼说:“事情总是干出来的,过去谁能相信磁能变成电呢?法拉第一试,麦克斯韦再一总结,不就既有道理又成事实了吗?干成干不成,我今天就要亲自去试试,哪怕失败了也能为后人提供一些实验数据。”说罢他便登上"撒丁号"破浪远去了。
 
 
 
  12月12日,马可尼带若两名助手来到纽芬兰面对大西洋的一座小山上,在一座钟楼内安好收报机,又在山上放起一面特大的六边形风筝,上面带着电线,升到四百米的高空,这是他想出来的升高天线的妙法。一切安置妥当,他便将听筒贴在耳朵上静静地捕捉若那神秘的信号。窗户外,佩基操纵着风筝,万里蓝天没有一丝云彩;室内,肯普站在他旁边,瞪若一只大眼,紧紧地盯着桌子上的收报机。突然,耳朵里传来“滴-滴-滴”三声,他觉得是自己心脏的跳动,再屏息细听,又是三声,他忙将耳机扣在肯普的耳朵上说:“快听,这是不是信号?”"肯普只手按住耳机,有那么几秒,突然大声喊道:“三个短码,是他们发来的,我们胜利了!”
 
 
 
  马可尼的电波一下子就飞出了三千七百公里,在大西洋的上空,人类第一次建起了通讯的桥梁。世界各国的报纸都用头条发了这条惊人的消息。1909年马可尼因此而获得了诺贝尔奖金。
 
 
 
  读者到此不禁要问,电磁波不是走直线的吗?怎么会绕过大西洋呢?难道空中真的有面大镜子吗?是的,真有一面大镜子,后来人们终于发现了这面大镜子,它就是整个地球大气层中的电离层,它可以不断地将地面发射的电波再反射到地面。不过当时马可尼并不知道这些,但是他勇于试验,凡事都要先试试再说,终于让他碰对了。
 
 
 
  正是:
 
 
 
  莫笑马氏去乱碰,机遇原在运动中。
 
  未干就怕要失败,件件事情都难成。 
42樓 七海八千代 2024-4-10 04:54
第四十回
千年梦石头变金曾何见,一朝点破原子本性各同
 
——原子论的创立  各位读者,在本书第三十五回,我讲了一个化学家戴维的故事。可是这戴维身为化学家,手中却操的是物理学的武器,就像那林冲反倒借了李逵的斧子。戴维借了刚刚出现不久的电学这把利斧,在还是一片荒芜的化学世界,噼噼啪啪地一阵乱砍,终于拓出一条条小路,找见了钾,找见了钠,找见了钡、镁、钙、锶等元素。就在这挥斧拓荒的途中,他还收了一个徒弟法拉第。谁知这徒弟并不注意师傅每天砍什么树,却十分注意那把砍树的大斧。就这样他对电一路研究下去,居然又拓疆扩地闯入一个电磁王国,而且他也扯起帅旗招来了麦克斯韦、赫兹、马可尼几员大将,浩浩荡荡拉起一支电磁学大军。这支大军一路冲杀下来,横穿十九世纪,直勒马在二十世纪的大门,好不威风。
 
 
 
  兵分几路,各表一支。我们暂先按下电学那路人马,回过头来还从化学说起。那戴维自从借得电学大斧后,许多复合物在电斧下都被分解出来,他一路砍得性起,后来连硫、磷、碳、氮这些毫无问题的元素也要砍上几斧,希望再砍出几个新元素来,其结果当然是失败了。这便又生出一个问题,什么物质还能分解开来?什么物质便不易再分?若要一直分下去,又会分成什么样子?而这又回到我们第一回里提的那个“世界是什么”的老问题上来了。
 
 
 
  世界是什么?凡人睁开眼看到天地万物便不觉想寻根究底。三千年前中国古代学者认为世界大概是金、木、水、火、土这五种“元素”组成的。它们相互搭配,所以世界就现出千差万别。我们在第一回里提到的那个古希腊学者泰勒斯(前624-547)则推断水为万物之源,只有湿润才能生万物,物质由水而来,又化水而去。稍后的希腊学者赫拉克利特(535-475)又提出火是万物的基础,世界不过是一团燃烧着的永恒的火。我们第二回提到的那个毕达歌拉斯(前582-500)则认为数是万物之源,不过这已有点神秘了。这些古希腊学者中最有学问的要算德谟克利特(前460-362)了。他认为事物的本源是原子的排列。它们所以有形态、颜色、味道等许多的不同,那是因为组成它们的原子大小、形状及排列方式不同。这个猜想真还想到了最要紧之处。它的出发点是唯物的,就是要沿着事物本身去寻根究底。与这同时,我国战国时期也出现类似的思想,墨翟就提出物质微粒说,他称之为“端”,而在《墨子》中已论述到物质无限可分的思想了:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”即你拿一根短棍,今天取一半,明天取一半,后天再切一半,这样一直切下去,那是永远切不完的。
 
 
 
  可是正当德谟克利特刚提出原子说要接触到世界的本质时,希腊又出现了一个学者叫亚里士多德(前384-342),他认为世界是由火、空气、水、土四种“元素”组成的,而每种“元素”又都表现为热、冷、湿、干,一种元素通过热、冷、湿、干的变化就可以过渡而成另一种元素。亚里士多德当时是学术界的最高权威,神圣不可侵犯,他的思想竟统治世界一千来年。这种元素能互变的思想,比起原子论当然是一种退步,而且无论在中国、外国,它又引出一种炼金术来。许多炼丹术士,梦想能炼出长生不老的金丹。就是那雄才大略的秦始皇、汉武帝也都受骗上当,在这方面花费了许多钱财。他们也总梦想点石成金,经过一烧一炼,将普通的铜铁炼成贵重的黄金。从公元前二、三世纪开始希腊就有人干这些蠢事,竟一直延续到十八世纪,许多君王都想通过这来解决他们的财政问题。一直到1782年,英国科学已发达,出现了牛顿、戴维,出现了皇家学会,也还有人在作这个梦。有一天英皇乔治三世在宫里闷坐,正为日渐拮据的财政发愁,忽有人来访,说他能点铁成金,而且还带来了黄金样品。英王一听,连忙召见,来人捧上样品,真个沉甸甸,黄灿灿,耀人眼目。英皇忙问,怎么个炼法。来人称:“臣自幼学习化学,现是皇家学会会员。现在所用炼金之法,并不像古术士那样火烧顽石,而是用最新化学方法使几种元素参加化学反应生成黄金。”英皇一听,又是皇家学会会员,又是最新方法,面前又摆着这一堆真金,喜得龙颜大开,忙命收下样品,并通知牛津大学授他一个博士学位。谁知这事惹起牛津大学和皇家学会的教授学者们的激烈争议,有人说也许真能点铁成金,有人说根本是异想天开,争论的结果还是请这位十八世纪的术士当众一试。那人也慨然应允,约好日期,他去准备。到那天,观众到齐,人们到实验室请他出台,谁知一推房门,他已伏在桌子上服毒身死。他本是自欺欺人,现在当然过不了这一关,只好一死了之。
 
 
 
  却说化学就是这样在浑浑噩噩中摸索。有时柳暗花明,有时山重水复。直到英国出了个波义耳,才推翻了亚里士多德的“四元素”说,确立了元素的科学概念。法国出了个拉瓦锡又推翻了〝燃素说〞,确立了氧化物的科学思想,并且排出了最初的元素表。看来物质确实是可以越分越细的。就像力学在伽利略之后要有牛顿、电学在法第之后要有麦克斯韦,这化学也着实需要一个人出来在理论上概括一下了。
 
 
 
  正是:
 
 
 
  众人摸索千百年,
 
 
 
  窗纸只待一人点。
 
 
 
  历史宠爱幸运者,
 
 
 
  勿将机遇来轻看。
 
 
 
  各位读者,你道这个赶上机遇的幸运者是谁?他是英国一个教会中学的普通教员道尔顿(1766-1844)。
 
 
 
  这道尔顿出生于一个贫寒的农民家庭,只读过几年小学就在家种地,但他顽强自学,1780年时终受聘到肯达尔城的一所教会中学任教。你想这个道尔顿在乡间耕锄之余还要寻书觅字,现在进了城更是如鱼得水,终日访贤问能,汲取知识。一日他听说城东住着一个叫约翰.戈夫的老人极是博学,便去造访。他轻轻叩门,里面一个苍老的声音应声道:“请进!”他推开门,只见迎窗背门坐着一位老者满头白发,听见有人进来也不转身,问道:“你是谁?”
 
 
 
  “先生,我是约翰•道尔顿,刚来的中学教员。”
 
 
 
  “找我有什么事吗?”老人回过头来。
 
 
 
  道尔顿这才看清,他已经双目失明,忙回答:“向您请教一点数学、化学方面的学问。”
 
 
 
  “我能感觉到你很激动。大概是没想到我是个瞎老头吧。”
 
 
 
  这老头虽是双目失明,感觉却十分敏锐。他转过椅子和道尔顿攀谈起来,不一会儿两人就成了好朋友。他们谈天说地,从数学说到物理,说到天文,说到化学,谈到高兴处,老人站起来走到一张大桌旁要给道尔顿亲自做几个实验。只见他伸手抽出一只试管,又从架上拿下一只瓶子倒出一点药粉,装入管内,又嚓地一声,划火柴点着酒精灯,将试管移向灯头加热,准备水缸,收集蒸汽,又测比重,又测压力。那双手熟练得他用什么物件,恰如那物件就正等在那里。那双眼倒不像是失明了,而是一个明眼人干这种事干得太熟了,懒得睁眼去看。道尔顿在一旁看得屏气凝神,真没想到此时会有这么一个奇人。实验做完他连忙请教老人何以有这样高超的技艺。老人答:“一是靠熟练,二是靠细心,要干的事没有不成。”自此道尔顿就常来请教,约翰•戈夫老年无后也就以子相待,倾其胸中才学,教他希腊文、拉丁文、法文和物理、化学、数学。道尔顿在这个小城市教中学十二年,倒跟这位盲老人补习了大学的全部课程。各位读者,莫只说是道尔顿赶上了历史的机遇,但与他同时的人何止千万,而像他这等见缝插针、自学自强的人却着实不多,原来机遇却又是专奖给那些经过艰苦准备的人。
 
 
 
  道尔顿经约翰•戈夫指点,积十二年之功,已经是学富五车,才思敏捷,更可喜的是养成了一个勤观察爱思考的好习惯。他有一次为孝敬老母买了一条长筒袜子送回家里,不想老母一见立即不悦道:“孩子,就算你有孝心吧,也不能让我这样的年纪穿这樱桃红的艳色袜子去教堂作礼拜吧。”这一句话把道尔顿说得丈二和尚摸不着头脑。他说:“这明明是正合你老人家穿的深蓝色嘛,怎么会是樱桃红呢?”在场的人见状都哈哈大笑。后来道尔顿又拿各种颜色纸让他的学生去认,终于他成了第一个发现和研究色盲的人。于是他专门就此写了论文,并且留下遗嘱,死后请将自己的眼球拿去解剖,好探清色盲的原因。
 
 
 
  道尔顿除研究色盲外,最长期的大量的工作就是观察天气,他一生记了二十万条观察记录,直到临死的前十五分钟还记了一条:今日微雨。他的生活极有规律,每天八点起床,先生好实验室的火炉,然后吃早饭,整个上午做实验,下午一点吃饭,然后再在实验室工作到五点,喝茶,再干到晚上九点,吃饭,休息。他在观察天气时对空气发生了兴趣。空气是那么自由均匀地流动,而盛在容器里,又给容器壁均匀的压强。他工作累了,在炉边喝茶时,那茶香又均匀地飘散到整个房间。看来气体是些极小的微粒,要不它怎能这样自由地、匀称地溶融呢?他想起德谟克利特的关于原子的设想,看来有一点道理。不过那毕竟还是一种哲学的推测,要变成化学的原子论,自然还得经过化学实验的验证。但是在无数次实验中,道尔顿早就发现这种元素的结合总是按一定的比例,比如把氢气和氧气放在一起化合,总是两份氢气和一份氧气结合成水。要是氢气用完了,氧气还有剩余,它永远也只能是氧气而不可能硬挤到水里去。这样,一个伟大的思想生成了。他在1808年终于写成《化学哲学的新体系》一书。指出:“化学的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。物质的新的创造和毁灭,却不是化学作用所可能做到的。其所以不可能,正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星那样,或者正如我们不可能创造出或消灭一个氢原子一样。”就是说物质各由各自的原子组成,想把铁原子变成金原子是办不到的,千百年来那些梦想炼铁成金的人,不知个中底细,就这样一代一代地捞啊,捞啊,你想怎能不是一场空梦?
 
 
 
  既然元素的原子各自不同,那么它的重量一定不同。但你想那原子何等的小,后来人们才知道,它的直径只有一亿分之一到一亿分之四厘米。拿五十万个原子摆在一根细头发丝的直径上也能放下,而一个原子的重量也只有1/100,000,000,000,000,000,000,000克(10^-23克)。道尔顿当时自然不能拿杆秤去称它一下,但是聪明的道尔顿却想出一个妙法,根据各种元素在化合反应时的比例,选择最轻的氢,定它的原子量为一,以它为基准,其他原素是氢的几倍就是它的原子量。各位读者可能还记得,本书第二十二、二十三回写到开普勒寻找行星间的运动规律,当然也不能用尺去量它们之间的距离。这真是任你小到再小,大到再大,秤不能称,尺不能量,可是人的思维却无孔不入,无远不至,轻而易举地解决了问题。这道尔顿在1803年9月6日就用他的这种办法很快列出了化学史上第一张有六种简单原子和十五种化合物原子的原子量表。为了区分这些各不相同的原子,道尔顿制定一套元素的符号表。道尔顿一下子成了名人。他并不注重名誉,但是戴维不和他商量就把他吸收为皇家学会会员。英国政府授予他金质奖章,柏林科学院授予他名誉院士,法国科学院授予他名誉理士。
 
 
 
  正是:
 
 
 
  无意逐利利上门,
 
 
 
  不想求名名自来。
 
 
 
  现在道尔顿开始走出那间拥挤的实验室,到欧洲各国去游历。但他不能像当年戴维那样,马车里有一个漂亮的妇人陪伴。他还是孤身一人,并且终身未娶。别人问他为什么人结婚,他用手指指脑袋说:“这里面让化学反应装满了,也就再装不下一个妻子。”
 
 
 
  1822年,道尔顿出游来到法国。这法国当时也有一位名气极大的化学家叫盖吕萨克(1778-1850)。他盛情接待道尔顿,请他参观实验室,出席讲座,参加宴会。就在访问结束的那天,盖吕萨克又把道尔顿请到实验室里,说是请求指导一下实验。这实验说来极普通,就是氢氧化合成水。他取了两升的氢和一升的氧混在烧升瓶内,密封燃烧,生成了水蒸气,一量,得到的水蒸气是两升。这时盖吕萨克说:“道尔顿先生,我们都认为同体积气体的原子数相同,那末你看刚才的反应是两个氢原子加一个氧原子生成了两个‘水原子’,这样一来岂不是每个‘水原子’里只能含有一份氢原子、半份氧原子了吗?按照你的原子论,原子是化学反应中最小的不可分的单位,这‘半个’又怎样解释呢?”
 
 
 
  道尔顿的原子论问世以来已成功地解释了不少化学现象,比如反应物都成整数比,成整倍数等,今天盖吕萨克突然提出‘半个原子’的问题,叫他一下摸不着头脑。连日来只是听着恭维、祝贺、夸奖之词,现在突然被人将了一军,一时无法下台。他拍拍脑门,又看看烧瓶,只觉汗从额头出,话却无处寻。毕竟道尔顿如何收场,且听下回分解。
43樓 七海八千代 2024-4-10 05:08
第四十一回
孤军深入化学不幸陷困境,天降奇兵物理仗义助其功
 
——光谱分析法的创立  上回说到在盖吕萨克的实验室里,盖吕萨克突然问道尔顿,怎么解释“水原子”里含有半个氧原子的问题。道尔顿一时语塞,无法下台。这个问题只用原子论是解释不了的,自然道尔顿无法回答。直到1811年意大利科学家阿伏伽德罗在原子论中引进了分子概念,创立了原子——分子论,这事才得以圆满解决。原来气体都是以分子状态存在的,化合物的分子都是由几种不同的原子构成的。而且在同温同压下,相同体积的气体所含原子数并不一定相同,而所含的分子数则是肯定相同的,都是6.02×1023个,后人将这数字叫阿伏伽德罗常量。在原子和宏观物质之间有了分子这一层过渡,许多化学反应就都很好解释了。这实在是化学的一大突破。所以恩格斯指出化学新时代是从原子论开始的,“近代化学之父不是拉瓦锡,而是道尔顿。”这是后话。
 
 
 
  再说化学从拉瓦锡到道尔顿,确有很大发展。1789年,拉瓦锡的元素表上有33种元素,但实际上只有24种是真的。又过了四十年到戴维去世时,化学家已经敢肯定有53种不同元素的存在,19世纪初,人们又发现铱(Ir)、锇(Os)、铑(Rh)、钯(Pd)四种元素,1844年又发现钌(Ru),元素数字已上升到57种。但是这种发现却从此止步不前,20年过去了,世界上正是资本主义大发展的时期,陆地上修了铁路,大海里漂着轮船,空中载人气球也已上天,人们四处探险,收集矿石,收集标本,大型的冶炼,精密的化验,各种先进的手法都已用上了,但是“排空驭气奔如电,升天入地求之遍。上穷碧落下黄泉;两处茫茫皆不见。”像当年戴维一人就发现十来种元素,何等得意,而现在几十年全世界都发现不了一种元素,真是山穷水尽了。各位读者,原来科学的发展各学科间是相辅相成的。戴维当年本得力于电学帮忙,不想这化学得了物理的好处便只顾自己扬鞭催马,孤军深入,现在再无别的力量可以借助,于是便陷入泥滩进退两难。
 
 
 
  却说化学这种裹足不前的局面直恼了一个人,叫他坐立不宁,寝食不安。这人叫本生(1811-1899),德国人。他的父亲是个教授,他大学毕业后也当教授,他一生就是极平静地读书、实验、讲课,他不用像拉瓦锡那样担心政治迫害,因为他从不介入政界;他没有失恋的痛苦,因为他一生就没有谈过恋爱。他每天的生活节奏像时钟一样准确,一样平稳。但是近来,他就连散步也要抬起脚将路边的石头踢出老远,来发泄他心中的烦闷。
 
 
 
  这天黄昏时分,本生那高大的身躯又出现在布勒斯劳大学门口。他真是个像样的男子汉,浓眉大眼,宽肩厚胸,大礼帽顶在头上,雪茄烟挂在唇边,既有学者风度,又有军人气魄。只可惜近来眉间总有一缕愁云。这时迎面走来一个又瘦又小,脸上总抹不去笑容,嘴唇总不肯合拢,边走边和熟人说话开玩笑的人。他叫基尔霍夫(1824-1887),也是这个学校的教授。他一见本生,便故作吃惊地喊道:“我们的化学将军,为何这样心事重重?我这个物理小卒可否鞍前马后效一点绵薄之力?”说完也不等本生答话,便挽着他的手,向校园东边的路上散步而去。他的头刚比着本生的肩。他们是一对好友。
 
 
 
  本生和基尔霍夫走在一起就开始诉苦了。他说:“我这个搞分析化学的,近来发明一种新方法,就是不管什么物质,在火里烧时都有一种固定的颜色。比如钠是黄的,钾是紫的。我想用这种方法也许能检查出新元素。可是最近又发现不同物质却可以烧出同一颜色,比如钾盐和锶盐都是深红的。刚刚摸到一个路口,却又是一条死胡同。真是走投无路啊。”
 
 
 
  机灵的基尔霍夫不以为然地说道:“这有什么了不起。车路走不通走马路。要是我们搞物理的就不去看火焰的颜色,而是去看他们的光谱。”
 
 
 
  “光谱?”
 
 
 
  “对。牛顿发现的那种光谱。”
 
 
 
  “我怎么就没有想起这一招呢?”
 
 
 
  “将军,只因你的大帐下没有物理兵啊。如蒙不弃,我愿效劳。我手头还保存一块四十五年前大光学家夫琅和费亲自磨制的石英三棱镜呢。”
 
 
 
  第二天,本生布置了一个暗室,还准备了他发明的“本生灯”。这种灯烧瓦斯气,灯头能大能小,火焰温度可高可低,最好的是它发的光是白色的,做实验时不会像酒精灯、蜡烛那样火焰总有颜色。基尔霍夫也抱来了几件仪器。说是仪器,其实简单得可笑。一块三棱镜,一个直筒望远镜,一个雪茄烟盒,一片打了一道窄缝的圆铁片。只见基尔霍夫先将烟盒内糊了一层黑纸,将三棱镜装在中央,再将烟盒打了两个洞,又将长筒望远镜一锯两截,分别插在烟盒的两个洞口上,一边是目镜,这便是用眼观察的窥管;一边是物镜,镜外再盖上那只有一条细缝的铁片,只许一线光进来。基尔霍夫那双灵巧的手,三下五除二便制成了世界上第一台分光镜。
 
 
 
  实验开始了。先让阳光从铁片缝里射进,从窥管里看去,光谱上有一条条的黑线线这就是“夫琅和费线”,到底是什么意思,当时谁也不懂,先不去管它。
 
 
 
  接着他们把本生灯的火焰对准铁片缝,然后本生用一根白金丝挑着各种盐往灯焰里送,基尔霍夫对着窥管看,一边读出光谱上的线条:钠盐——两条黄线;钾盐——一条紫线,一条红线。这时本生挑了一点钾盐,火焰发红,基尔霍夫对着窥管读道:“一条明亮的红线,一条较暗的橙线。”
 
 
 
  “好,我再挑一点钾盐。”
 
 
 
  火焰仍然发红,可是基尔霍夫喊道:“这是一条明亮的蓝线,几条红线、橙线、黄线-不对,你刚才放的什么?”
 
 
 
  本生也不答话,又向灯上加了一点东西,一把抢过窥管,果然是蓝、红、橙、黄的线,他忙喊基尔霍夫:“请往灯上投一点锂盐。”只见谱线是蓝、红、橙、黄。他离开窥管一下抱着基尔霍夫,大喊道:“锂和锶分清了。刚才我第二次放的是锶盐啊,你这破烟盒子真厉害,骗不了它。我们有新武器了。”
 
 
 
  他们两人就如小孩玩万花筒一样,在这间暗室里对着这个雪茄烟盒子,从早晨一直玩到中午,早已忘了时辰。这时那各种盐粒也快要让他们烧光了。本生灵机一动,对基尔霍夫说声:“请先闭上眼!”接着他把那些各种剩余的粉末一起搅拌起来,投入灯焰,说:"现在再看!"基尔霍夫对着窥管边看边说:"你这里一定有钠盐、钾盐、锂盐、锶盐。"
 
 
 
  "对!一点不错。"本生激动极了。
 
 
 
  这时,基尔霍夫的眼镜还贴在窥管上,他看着那些五颜六色的谱线慢慢变淡、消失。他也脖颈发麻眼发酸,正要推镜抬头,忽然镜里又出现了两条极明亮的黄线。他喊一声:“哪里又来的这么一块钠!”一抬头只见本生正将右手食指伸往灯火里面烧。基尔霍夫抢上去一把把他的手打开,喊道"你疯了!"
 
 
 
  “不。刚才一高兴,眼睛一湿,我抹了一点泪水,想让你这个烟盒子看看泪水里有什么新物质。”
 
 
 
  读者有所不知。这本生是有名的铁指头。他经常在实验室里和酸碱打交道,十指连烧带磨早就长了厚厚的老茧。他还有个爱好,就是守着一个火炉、烧玻璃,自己吹制出各种形状的仪器。天长日久,火里的铁块,玻璃棒他都敢去抓一下,捏一会儿。他上实验课时经常平平静静地将一只指头伸进灯火里对学生说:“此处的温度大约是华氏三百度。”他刚才用指头抹了一滴泪水,那泪里有食盐(NaCl),自然能看出钠的线谱。不要说一滴泪了,就是手上稍有一点汗,摸一摸白金丝,再到火上一烧,也能显示出钠的黄色线谱。原来只要有二百万分之一毫克的钠盐就足够使灯焰的光谱显出黄线。你只要将一本有灰尘的书在离本生灯不远的地方“啪”地一合,那灯里也就有黄色火星闪过。原来海洋上含有食盐的水气吹到地球各处凝在尘埃里又轻轻飘落。就这么一点都逃不出分光境的眼睛。真是明察秋毫,铁面无私。
 
 
 
  却说本生自从有了这个能分光的烟盒子,就像戴维当年一得了电斧就乱砍一样,他把这分“照妖镜”往眼前一架,照得性起,就是茶水、牛奶、肌肉、血液、石块、木片也都要抓来看看它们的光谱。他这样一照还员真出了东西。1860年5月的一天,本生寻来一瓶矿泉水,他将水浓缩,放在灯上一烧,再往镜里一看,光谱面的一个位置上出现了从未有过的天蓝线条,再一找,又找见一种没有见过的暗红线谱。他将灯啪地一下拧灭,高声宣布:“我发现了!”他真的这样轻而易举地发现了两种新元素:铯(拉丁文意为天蓝)和铷(拉丁文意即暗红)。接着1861年英国人克鲁克斯又利用光谱法发现了铊(拉丁文意为绿色),又过了二年,法国化学家又找见了铟(拉丁文意为蓝靛)。寻找新元素的化学家们在茫茫的沼泽地里苦苦挣扎了十六年后终于又拔腿前进了。
 
 
 
  我们且不说本生庆贺新发现的胜利,回头再说基尔霍大正被太阳光谱里那一条条的去琅和费黑线缠得好苦。他拿那黑线的位置和地球各种元素的线谱位置相对应,铜、铁、锡、钠、钾、钙,每一种元素的亮线正对太阳光谱的每一条黑线。难道地球上的这些元素在太阳上都没有吗?他想了一个妙法,就是用纯氢氧燃烧生成高热,再把这高热的火焰打在石灰棒上,石灰棒就发出耀眼的光,这是一种“人造太阳”,发出的光谱连续均匀很像太阳,好处是上面没有那夫琅和费黑线。他先让人造太阳进入分光镜,观察了一下,又在这石灰棒光前摆了一盏烧着钠盐的本生灯,让两种光重叠进入分光镜。这时他再对着窥管望去,这一看不得了,他不禁"唉呀"一声。原来那本应出现的钠的黄线的地方却出现了一段黑线,正如太阳光谱上的黑线一样。聪明的基尔霍夫用手将脑门一拍,立即悟出了一个道理:钠的火焰不仅自己能发出黄光,它还能吸收外来的黄光,所以外来的光在这一段上就留下了黑线。那么,太阳周围的炽热大气里一定有许多和地球上一样的元素,截留了与自己相对应的光,所以留下许多黑线。夫琅和费线原来是这么一回事啊。又是天上地下一个样!
 
 
 
  这基尔霍夫是个性急的人。他一有新想法就半会儿也憋不住。这时正是中午时分,他不顾烈日当头就向本生的住房跑去。本生住在校园后面,独身一人,烛房烛屋,门前草坪一块,翠柳一株,平时甚是安静。谁知今天他刚一转过墙角,就听见是本生的声音在大喊:“抓住他,帮帮忙,抓住他,抓住他!”本来兴冲冲的基尔霍夫突然吃了一惊。想一定出了甚么大事,急忙拔腿向前跑去。只见本生在草坪上东追西赶,还有一群小学生也跟着乱跑乱嚷,却看不清是追甚么人。突然一个小学生,手挥一只捕蝴蝶的长柄网兜向地上一扑,本生也像足球守门员一样,扑身倒地。这时基尔霍夫已经赶到,只见他大汗淋淋,忙问:“你们在抓谁啊?”
 
 
 
  本生抬头一看,见是老友基尔霍夫,才擦把汗,喘口租气说:“嗯,在抓它!”基尔霍夫这时才看清,网兜里有只普通苍蝇。原来本生今天正在做计算铍的原子量的实验,他见天气好,就将吸有铍的滤纸拿在窗台上曝晒,不想一只苍蝇飞来贪婪地吸着那带来甜味的铍。本生一见忙追将出来,亏得这群小学生帮忙,才将这个盗贼捉拿归案。这时基尔霍夫说:“要不要用我的分光镜看看它的腿上是否已经偷有你的铍。”本生说:“我好不容易制得一点,让你拿去一烧,还怎么计算?我另有办法。”后来本生将这只苍蝇放入白金坩埚里焚化,又将埚底物质细心收集,竟算出苍蝇偷走的铍是1.01毫克,再加上滤纸上的总数,终于得出铍的精确原子量,这是后话。
 
 
 
  先说本生见基尔霍夫大中午跑来便知有要事。而基尔霍夫急慌慌地将他的新发现讲了一遍,语言也不条理,说着干脆点起本生灯将刚才的实验重演一遍。本生连听带看,甚是高兴,他收拾起灯具说:“这么看来,当真天上地下一个样?”
 
 
 
  “是的,地上的元素都能在太阳光谱里找见对应的线段。”
 
 
 
  “但是,老兄你不要高兴得太早。我这里刚刚收到一本杂志。你看法国人让逊和英国人洛克尔在观察日蚀的时候都从太阳光谱上发现了一条从前没有见过的黄线。你说这是什幺元素?”
 
 
 
  这基尔霍夫可谓是当时世界上第一位光谱权威,不管天上的元素还是地上的元素,在他的脑海里都早已刻下固定的谱线。他这时端详着这本杂志上的光谱照片,又闭目想想自己记录过的所有光谱表,半天竟找不出它的位置。到底这种元素是什么?且听下回分解。
44樓 七海八千代 2024-4-10 05:08
第四十二回
踏破铁鞋得来却在故纸里,种瓜得豆辛苦终会有收成
 
——惰性气体的发现  上回说到天文学家让逊和洛克尔在日蚀光中发现一种新谱线,给物理学家出了一个难题,有好几年谁也无法解释。人们只好猜测太阳里可能有一种新元素,于是就把它定名为“氦”(希腊文太阳之意)。谁知一波未平,一波又起。1892年,洛克尔突然收到一封信,信中提出一个无法解释的疑团,洛克尔就干脆把它发表在自己主办的《自然》杂志九月号上:
 
 
 
  “今有一事特向贵刊和贵刊的读者求教。我最近多次用两种方法制取氮气,但它们的密度总不一样。既是同一物为什么会有两种密度呢?”
 
 
 
  瑞利 1892年9月24日
 
 
 
  各位读者,你道这个瑞利(1842-1919)是谁?他是英国剑桥大学的教授。此人有极好的耐心,因此他也就选了一个极要耐心的研究题目,那就是测量各种气体的密度(密度是指一升气体在0度和一个大气压下的质量)。而他的实验室里也有当时极好的一架天秤,灵敏度可达到万分之一克。他制了一个大玻璃球。用真空泵将球内空气抽空,称出球重,算出体积,再充进各种气体,称出净重,求出密度。干这种重复枯燥的事,他真能不厌其烦。每种气体都要称几次,而且气体每次都得以不同方法制得,如果测量结果都一致了,这才放心。他就这样称了氢又称了氧,称了氧又称氯,称了氯又称碳酸气,对着那个玻璃球,抽了又充,充了又称,称了再算。从1882年开始一直干了整整十年。这工作虽然枯燥,但那些气体在他的手中都一一有了精确的密度,内心倒也十分愉快。不想到第十个年头上,瑞利这个办法再也不灵。他测氮气密度,第一个办法是让空气通过烧得红热的装满铜屑的管子,氧与铜生成氧化铜,剩下的就是氮气,密度为每升1.2572克。第二个办法是让氧气通过浓氨水,生成水和氮气,这种氮气的密度为每升重1.2560克,比空气中的氮轻了0.0062克。瑞利百思不解,便向《自然》杂志为了以上那封信。信发表后,瑞利一面盼着回音,一面不停地重复这个实验。谁知道这个0.0062就像鬼影一般,挥之不去,闭眼又来。直气得他真想把那个玻璃球一拳砸烂。小数点后面三位的小误差,这在一般人也就算了,但是细心的瑞利却决不肯放它过去。而他的信在杂志上公布了二年,竟没有收到一封回信。瑞利实在等得不得了,便带上他的仪器直闯皇家学会。1894年11月l9日,他向许多化学家、物理学家当面做了一个关于“两种氮气”的报告。这一招还真灵,报告刚完,便有一个化学家拉姆赛(1852-1916)自报奋勇出来帮忙,他说:“两年前我看到你那封信还没有弄懂其意,今天我明白了,你从空气中得到的氮气一定含有杂质,所以会密度稍大。”这真是响鼓不用重槌,明人不用多说,瑞利恍然大悟:杂质不就是未发现的新物质吗?原来一块新大陆正在招唤他呢!瞬间,心头的愁云早已化成了眉梢上的笑意。他想,或许我已经抓住新元素的尾巴了。这瑞利正喜不自禁,突然有一个叫杜瓦的物理学家又走上前来将他的肩膀拍了一把:“老兄,这个问题卡文迪许早在20年前就曾提出过,我建议您去查查他留下来的笔记,或许能帮您一把。”卡文迪许(1731-1810),瑞利现在就正在卡文迪许实验室工作,那些旧笔记就锁在他手边的柜子里。他一听这话更是喜上加喜,连忙喊道:“我现在就收拾东西回剑桥去。”
 
 
 
  各位读者,你道这卡文迪许何许人也?他可算得上科学史上的一个怪人。他出身贵族,很有钱,但是一不做官,二不经商,三不交际。他把钱都用来买科学仪器和图书,他还盖了一个很像样子的私人图书馆,任何人都可以来借书,但是一定要按时归还,就是他自己看书也要先打个借条,办个手续。他的穿戴全是上个世纪的打扮,所以一出门就有许多小孩子跟在后面,又叫又笑。他一辈子没有结婚,不知缺根什么神经,从心里厌恶女人,家里用看女仆,但又规定不许与他见面。每天早晨,他将吩咐女仆办的事写在纸上,放在固定地方。吃饭时女仆先摆好饭菜退出餐厅,他再进来落坐。他离开后,才许女仆进来收拾碗筷。一天,他在楼梯上与女仆偶然相遇,一时竟气得发抖,返身找到管家,命令再造一个楼梯,男女各行其便。他思维怪异,一生发现甚多,比如:第一个从水中电解出氢、氧,并测出比例;第一个测出地球的密度等等。但是他又极少公开发表,宁肯让这许多成果掩藏在尘封土埋的笔记本里。直到他死后五十年,麦克斯韦受命筹建卡文迪许实验室,才十分吃力地将这些“天书”一本本地整理发表。这件事,着实使那个极聪明的麦克斯韦晚年耗费了许多的精力。
 
 
 
  再说瑞利连忙赶回剑桥,一进实验室就开箱启柜,抱出那一叠叠纸色变黄的笔记,终于在皇家学会1784年和1785年的年报中找见卡文迪许的一篇《关于空气的实验》,而在他的笔记中又读到了更详细的实验记录。原来这个怪人想出了这样一个怪办法,他将一个U形管的两头浸在两个装有水银的酒杯里,架起一个天桥,再用当时还原始的摩擦起电机从两头通电,U形管中的氧气和氮气在电火花一闪时便化合成红色的二氧化氮,接着滴进一种特殊溶液将其吸收,再通氧,再化合,如此反复多次。卡文迪许和他的助手轮流摇起电机,整整摇了三个星期,最后弯管中还剩下一个很小的气泡,任你怎样通电,它也再无丝毫的表示。卡文迪许当时就断定,看来空中的氮气(当时叫浊气)不是单一物质,一定还有一种不与氧化合的气体,而且他还算出了这种气体不会超过全部空气的1/120。
 
 
 
  啊,原来如此。这真是:
 
 
 
  踏破铁鞋无寻处,得来却在故纸中。
 
 
 
  却说瑞利找见卡文迪许的笔记,喜得手直发痒,立即架起仪器,重做这个109年前的气泡试验。不过,他现在已有了最新设备,这气泡立时就得。他又将此事通知拉姆赛,拉姆赛用其他方法也获得了同样的气泡。看来,这东西肯定是一种未发现的元素了,而且十有八九就是洛克尔和让逊在太阳上发现的那个氦。现在又用得上基尔霍夫发明的那个雪茄烟盒子照妖镜了。他们兴冲冲地取来分光镜,谁知不照犹可,一照忽如一盆凉水贴着半个身子从头到脚淋了下来。读者或许要问,怎么会是半边凉呢?原来瑞利满以为这回他一定捕到了那个已有26年没有归案的逃犯——氦,不想分光镜里的谱线却又是另外一种,所以浑身就凉了半边。可是他再仔细一看,这谱线是橙、绿两条,和其他已有元素也对不上号,不禁又激动起来。种瓜不收反得豆,他没有逮住“氦”,却发现了另一种新元素。瑞利给他起了个新名字叫“氩”,这在希腊文里是不活动的意思。同时拉姆赛在伦敦也找到了氩。这是1894年8月的事。
 
 
 
  却说瑞利和拉姆赛种瓜得豆,找氦得氩后,拉姆赛总不死心。这时,他们找见氩的消息传出,一位化学家给拉姆赛写信说,钇铀矿和硫酸反应会生成一种气泡,不能助燃,也不能自燃,说不定就是你的氩。拉姆赛连忙一试,这种气体的光谱竟和氩又是不同。他实在想不出这又是一种什么新玩艺儿,便连同装着新气体的玻璃管和分光镜一起送给当时最权威的光谱专家克鲁克斯,请他鉴定。1895年3月23日,拉姆赛正在实验室里工作,突然收到一份电报:
 
 
 
  “你送来的气体,原来就是氦。——克鲁克斯。”
 
 
 
  真是有心裁花花不活,无心插柳柳成荫,想不到追查了27年的氦,倒这样轻易地被逮捕归案了。
 
 
 
  但是拉姆赛脾气很犟,他总觉得氦这样躲躲藏藏地和他作对,虽然找见了也不痛快。而且,氦既然很不易和其他元素结合,那么它一定会独立存在于空气中,所以他决心要在空气中直接找到氦。他知道氦、氩都有惰性,已不易通过化学反应将他们分离,这回他换了一个物理的办法,就是将空气冷凝到零下192℃,变为液体,根据它们蒸发的先后次序不同,再将他们一一分开。
 
 
 
  这天上课了,拉姆赛教授走进课堂,他在桌上放了一个特制杯状大器皿。里而是冷凝的液态空气。学生们从没有见过空气会像水一样盛在杯子里,都瞪大眼睛看教授要做些什么。只见拉姆赛拿起一个小橡皮球在器皿里浸了浸,往地上一扔,球没有像往常那样蹦起来,却嚓啦一声跌了个粉碎。只听教室里齐刷刷地“呀”了一声,学生们惊得一个个眼睛溜圆。教授不慌不忙,又往一只装满水银的试管里插进一根铁丝,连试管往器皿里一泡,再抓住铁丝往出一拉,竟拉出一根水银“冰棍”,拉姆赛拿起一个钉子,用这根冰棍,当当当,几下就将钉子钉到墙里,这时教室里又叫起一片笑声。但是还不等笑声散去,教授又从口袋里掏出一块面包,大家还没有看清怎么一回事,面包早在器皿里打了一个滚,又捞了上来。拉姆赛说:“快将窗帘拉上!”只见室内一暗,这面包竟发出天蓝色的光。但是这时学生们却有点急了,那宝贵的液态空气越蒸发越少,难道花那么多钱就为今天变一阵魔术吗?不想,拉姆赛干脆宣布实验结束,大家回家吃午饭。他将那杯液态空气大敞着口,锁上门,扬长而去。
 
 
 
  原来拉姆赛心中有一个既定主意。他想氦一定比氧、氮蒸发的慢,最后留在器皿底下,慢慢来收拾也不会跑掉。下午,拉姆赛将器皿底那点已经不多的空气经过除氧、除氮处理,收得一个小小的气泡,再用那个分光镜一照,氦没有找见,可是又出现了一种新谱线-这一定又是一种新元素了。这又是种瓜得豆,种豆收麦,跌跤拾宝,阴差阳错。拉姆赛把这种新元素定名为“氪”(希腊文隐藏之意)。这天是1898年5月24日。
 
 
 
  没有找见氦,拉姆赛并不气馁。他想,你没有留在最后就说明你先蒸发走了。这回他学聪明了,将液化空气一点点蒸发分馏,然后逐次抽样,用分光镜检查。他先查出一种新元素把它定名为“氖”(希腊文“新”之意),然后终于找见了那个最狡滑的氦,接着在1898年7月12日又找见了“氙”(希腊文“陌生”之意)。这样拉姆赛用分馏法加光谱法,在不到半月内就连克三城,发现了三种最不易为人看到的惰性元素。到此为止,那个氦已让人发现过三次了。第一次在太阳上,第二次在钇铀矿里,第三次在空气里。因为找它,又牵出了一串惰性元素。后来拉姆赛说:“寻找氦使我想到了老教授找眼镜的笑话。他拼命在地下找,桌子上找,报纸下找,找来找去,眼镜就在自己的额头上。氦被我们找了一大圈,原来它就在空气里。”
 
 
 
  正是:
 
 
 
  种瓜不成反得豆,阴差阳错终能收。
 
  只要张网细打捞,鱼虾蟹蚌都不丢。
45樓 七海八千代 2024-4-10 05:08
第四十三回
运筹帷握一副彩牌定干坤,决胜千里三国学人拜下风
 
——元素周期律的发现  前几回说到化学家们为发现新元素真是废寝忘食,绞尽脑汁。他们在元素王国这片陌生的土地上东奔西突,左砍右杀。各人祭起自己的法宝,八仙过海各显神通。那戴维用的是一把电斧,东劈西砍发现了钾、钠等十几种元素;那本生、基尔霍夫用的是一柄光剑,一路刺开去找见了钝和铷;瑞利和拉姆赛则使的一把牛耳尖刀,专爱一层一层地剥竹笋,这就是分馏法,他们终于发现了氦、氛、氩、氪、氙等惰性气体。到此化学家们已将所能使的各种化学、物理方法都已用尽。十九世纪中期,元素也已发现到了第63种,又是山穷水尽再无路了。而且就是已发现的这63种元素也够使化学家们眼花绕乱的。你看:有那硬的、一刀剌下不伤分毫;有那软的,指甲掐去如碰豆腐;有那性格沉稳的,任怎样摆弄也不去与别人结合;有那脾气暴躁的,放在空气中就冒火;更有那一物多变的,如磷,有红,有黄;如碘,有时棕色,有时紫色。就是一块灿烂的黄金,当把它打成极薄的箔片时竟会变成蓝绿,而且还透明呢。现在不要说再去发现新元素了,就是先把这63种分分类,排排队也无从下手。这化学,真是刚从泥滩里拔出来,又在森林里迷了路,不知如何是好。
 
 
 
  话说公元1867年俄国彼得堡大学里来了一位三十三岁的化学教授门提列夫(1834-1907)。此人身材修长,眉清目秀,一看就是那种才华横溢,精力过人的青年学者。只要他一出台讲课,教室门里门外,窗沿上,台阶下都挤满了学生。那奇妙的化学变化伴着他沉稳的手势和多彩的语言,直把听者吸引得就如钉钉死、胶粘住一般。连学校当局也暗自高兴聘了一个好教授。但是这门捷列夫却有两样毛病,一是爱喝酒,二是爱玩牌。他平时备课,桌子上就是少了纸笔也少不得一滴白兰地一只银杯。要是有一点伤风感冒的小病,他从不上医院,最妙的办法就是一仰脖子,咕嘟嘟半瓶酒下肚,然后拉过一件老羊皮懊,浑身一裹,往沙发上一滚,呼噜噜地睡上一觉,什么头痛脑热都会在梦里云散烟消。他身为化学教授大部分时间不是在实验室渡过,而是将自己关在书房里,手里总捏着一副纸牌,颠来倒去,整好又打乱,乱了又重排,也不邀请牌友,也不去上别人家的牌桌,真不知他这个牌是怎样的玩法。
 
 
 
  再说化学界因为那些难以捉摸的元素正闹得乱轰轰的,莫衷一是。1869年3月,俄罗斯化学会专门邀请各方专家进行了一次学术讨论。学者们有的带着论文,有的带着样品,有的带看自己设计的仪器当场实验,各抒己见,好不热闹。而那个门捷列夫只身空手,裹一件黑色外衣,蓄着一把小胡子,静坐在桌子的一角,三天来不言不语,只是瞪着一双大眼睛看,竖起耳朵听,有时皱皱眉头想。这天眼看会议日程将完,主持人躬身说道:“门捷列夫先生,不知你可有什么高见?”只见门捷列夫也不答话,起身走到桌子的中央,右手从口袋里抽了出来,随即就听唰啦一声,一副纸牌甩住了桌面上,在场的人无不大吃一惊。门捷列夫爱玩纸牌,化学界的朋友也都略有所闻,但总不至于闹到这步田地,到这个严肃的场合来开玩笑。在座的有一位长者寿眉双重,银须齐胸,他叫齐宁,是门捷列夫的老师,过去很赏识门捷列夫的才华,推荐他来校任教。今天他见学生这样开玩笑心中早已不快。只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手中,三两下便已整好,并一一亮给大家看。这时人们才发现这副牌并不是普通的扑克,每张牌上写的是一种元素的名称、性质、原子量等,共是63张,代表着当时已发现的63种元素。更怪的是这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。门捷列失真不愧为一个玩纸牌的老手,他用拇指和食指轻轻一捻,纸牌由红到紫使成一排,再一捻又是一排。这样前排靠着后排,整整齐齐,竟在桌上列成了一个牌阵。要是竖看就是红、橙、黄……分别各成一列。门捷列夫将这个牌阵排好,叫大家看个明白,然后用手一搅,满桌只见花花绿绿,横七竖八,不过是一堆五彩乱纸片。他说:“这混乱的一团;就是我们最感头疼的元素世界。实际上这些元素之间有两条暗线将它们穿在一起。第一,就是原子量。尽管不同元素有时会有相似的某种特性,尽管同一元素不同情况下又会表现出不同的颜色、形状,但有一点它们却永不会变,就是各自有自己特有的、互不重复的原子量。因此,我们可以根据原子量的大小将它们排成一条长蛇。”
 
 
 
  说着,门捷列夫十指拨弄一番,一堆乱牌变成整齐的一线。谁知这一排,却明显地看出那七种颜色的纸牌就像画出的光谱段一般,有规律地每隔七张就重复一次。门捷列夫又将其一截截地断开,上下对齐说:“可见,按原子量的大小,元素的性质在做看有周期的重复。如果竖看看,每一列的元素性质相似,这就是第二条暗线——原来每列元素的化合价相同。你们看,左边这列红纸牌上标的是:氢、锂、钠、钾、铷、铯,它们都是一价元素,性质活泼,除氢外都是硷金属。它们构成相似的一族,而在这一族里因原子量的递增,元素的活泼性也在递增,锂最轻,原子量是7,也最安静,落到水里只发一点嘶嘶声,钠的原子量是23,落到水面上就不安地又叫又跑;钾的原子量是40,落到水面上会尖叫着乱窜、爆响,还起火焰;要是排尾的那个铯,原子量是133,简直不能在空气里呆一秒钟,立即就会自己燃烧起来。这63种元素,原来就这样暗暗地由原子量这条线穿起来,又分成不同的族,每族有相同的化合价,按周期循环,这就是周期律,元素周期律。”
 
 
 
  只见门捷列夫双手像变魔术一样将那副纸牌在桌上变来变去,口中念念有词讲着每一个元素的性质,滚瓜烂熟,如数家珍。他放下红纸牌又拿起绿牌,说了第一族又说第二族,周围的人直听得目瞪口呆,他们这些在实验室钻了十年、几十年,手上也不知被烧起多少伤疤,掉了几层皮的专家、教授,想不到一个青年人玩玩纸牌就能得出这番道理,要说不服气吧,好像有理,要说真是这样,又哪能这样容易。这时突然有人说道:
 
 
 
  “先生,我看你那几张牌也未必就能将元素规律演试清楚。你看六年前发现的新元素铟,原子量是75.4应排在砷和硒之间,可是这样一来砷无法和它相似的磷在一族里,硒也被挤出了硫那一族,岂不是扰得四邻不安?这还算什么规律?”
 
 
 
  “先生,莫急。我看那铟的原子量很可怀疑,它的性质和铝相似,按我推算它的原子量应是113.1(后来测得是114.82),它本来就不应该挤在砷后面,应排到镉与锡之间去,这不就大家都相安无事了吗?”
 
 
 
  这时,一直坐在旁边看着的齐宁早已气得胡子掀起毛高,他一拍桌子站起来,以师长的严厉声调高声说道:“快收起你这套魔术吧。身为教授、科学家不在实验室里老老实实做实验,却异想天开,摆摆纸牌就要发现什么规律。这些元素难道就由你这样随便摆布吗?”
 
 
 
  门捷列夫一见是老师发了脾气,忙将纸牌收拢,毕恭毕敬地解释道:“不是我不做实验,是前人,戴维、本生、基尔霍夫他们已经做了够多的实验,发现了这么多元素,我们该从理论上做一点思考了。开普勒当年从他的老师第谷手中接过了700颗桓星的观察资料,并没有按照师嘱再去观察第一千颗,他做了理论思考,终于发现了能解绎众星运行的三定律;勒维烈之前有多少人在观察寻找天王星外的新星,他并没有把主要精力放在实地观察,而是做了理论推算,一下就准确地找见了海王星。在研究元素的过程中人们使用的武器够多了,有光,有电,有分馏法,这些都不够了,现在需要理论,化学该有自己强大的理论武器问世了。”
 
 
 
  “你这是什么理论?像是说梦,像是小孩玩积木。你何不按字母顺序去排元素周期呢?那样不是更省事,更整齐吗?”这齐宁老头越说越激动,一边就收拾皮包准备离去,别人见状也都纷纷站起,这场讨论不了了之。
 
 
 
  再说门捷列夫回到家里后还是继续推着这副纸牌,遇有哪个地方的顺序接连不上时,他就断定一定还有什么新元素未被发现,暂时补上一张空牌,再根据它所在的族起一个“类铝”或者“类硼”等样的名字。他这样一口气预言了十一种未知元素,那副纸牌也已是74张。自从那天在会上碰了钉子,他闭门谢客,每日起来烛自玩一会儿纸牌,翻几本新到的杂志,便叫助手安东拿过酒瓶自斟自酌,倒也悠闲。这样一连过了几年,忽一日他正品酒翻书,突然大叫一声,将酒杯扔出老远。安东不知出了什么事,急忙推门进来。门捷列夫一下扑上去,双手摇着安东的肩膀喊道:“我们胜利了,他们这回要投降了,有人已经证实了我的预言!”
 
 
 
  原来他刚才看到一个材料。法国科学院宣布他们的科学家布瓦博德朗在1875年9月发现了一种新元素——镓。而且那发现过程是多么艰苦,多么神秘。这个布瓦博德朗是一个光谱分析的好手,在1875年8月27日深夜3点多钟,他在分析从比利牛斯山送来的一种闪锌矿时捕捉到一微紫色光线。他对这个新发现没有把握,但又怕别人抢了先,于是连忙写了一个备忘录,用火漆封好,寄交法国科学院备案。又过了三个星期,他手头的这种新物质已经积累到一毫克,他又测了它的比重、原子量,于是就正式宣布他发现了新元素。
 
 
 
  再说门捷列夫见有人发现了新元素,喜得酒杯也扔了,牌也不玩了。但过一会儿他发现市瓦博德朗的测量并不准确,立即提笔写了一封很自信的短信:“先生,您发现的镓,就是我五年前预言的‘类铝’,只是它的比重应该是5.9,而您却测得是4.7,请您再做一次实验,我想大概是您的新物质还不太纯的缘故吧。”
 
 
 
  这布瓦博德朗在巴黎正为自己的新发现所陶醉,不想突然收到这样一封信。全世界就只有他拥有这么一点钱,这个俄国人由哪里得到的数据呢?他半信半疑立即将新积累的共1/15克钱拿来再仔细测算一次。——天啊,果然是5.94!这个法国人立即给彼得堡回了一信:“尊敬的门捷列夫先生,首先祝贺您的胜利。我能说什么呢?这次实验,连同我的发现都不过是您的元素周期表的一个小注解。这是您的元素周期律的伟大之处的最好证明。”
 
 
 
  事情没过几天,齐宁也亲自来登门捷列夫的门。这回他手里提着酒瓶,一进门就开朗地喊道:“年轻人你赢了,我们俄国人赢了,让我们一起来痛饮一杯!”
 
 
 
  事情还不止于此。这门捷列夫坐在家里,千里之外不断地向他送着捷报。法国刚发现了镓,1879年瑞典人尼里逊又发现了钪,就是门捷列夫曾预言的“类硼”。1885年德国人温克莱尔又发现了锗,就是门捷列夫曾预言的“类硅”。尤其是这锗和门捷列夫十五年前的预言竟然吻合得如此严密。门捷列夫说:"它的原子量可能是72。"温克莱尔说:“测到的是72或73。”门捷列夫说:“比重该是5.5。”温克莱尔说:“是5,47。”门捷列夫说:“新元素的氯化物比重大约是1.9。”温克莱尔说:“是1.887。”门捷列夫惊人的预言,准确的周期表一时间轰动了法国、瑞典、德国,轰动了全欧洲。各国科学院纷纷请他去访问,争先恐后地向他授予学位、学衔。他预言的十一种未知元素后来都一个个被人找到,乖乖地到他的周期表里排队站位去了。特别是后来找齐了的氦、氖、氩、氪、氙、氡又给周期表增加了新的一族。元素世界一目了然,周期表真可谓天衣无缝了。它像一幅大地图,只要我们一展开,万里河山就尽收眼底。以后人们对化学的研究就全靠这幅指南图了。各位读着,这正符合了实践生成理论,理论指导实践的道理。我们前几回书里讲过的勒维烈发现海王星,赫兹发现电磁波,不都是在牛顿和麦克斯韦的理论之后吗?这实在是一条科学发现的相似规律。这种理论上的突破比戴维当年找见一种钠或钾不知重要多少倍,在思维方面付出的艰苦劳动也决不亚于在实验室里的具体操作。当时有人真的以为门捷列夫只是喝酒、玩牌就发现了周期律。有一天,彼得堡的一位小报记者上门采访说:“门捷列夫先生,您是不是承认你是一位天才?”
 
 
 
  “什么是天才?终身努力,便成天才!”
 
 
 
  “可是我听说您是在一晚上做了一个梦,梦见您桌子上的牌变成一条蛇,这蛇又弯成几折,醒来后就制出了周期表。”
 
 
 
  门捷列夫哈哈大笑,笑得胡子都在颤抖,答道:“您要知道,这个问题我大约想了有二十年,而您却以为坐着不动,五个戈比一行、五个戈比一行地写,就写出来了,事情哪有这样简单。”
 
 
 
  门捷列夫本来就是学院里有名的教授,周期律发现后他更受学生的欢迎,每天慕名来听课的人挤得连教室的走廊上也插不进一只脚。这天,像往常一样,门捷列夫又来上课,照样是满堂屏气凝神,鸦雀无声。一会讲课结束,学生们又欢呼雀跃,掌声雷动。可是门捷列夫却将讲义合上,示意学生们静下来,走到讲台的前沿。他沉默了片刻,像要说什么,却又说不出,眼里含着愤怒,还闪着一点泪光,最后只说了一句“对不起,同学们。我这是给大家上最后一堂课。希望你们今后认真读书,各自珍重。再见。”
 
 
 
  门捷列夫为何突然罢课,请听下回分解。
46樓 七海八千代 2024-4-10 05:09
第四十四回
一声霹雳满面鲜血高呼胜利,万贯资财终生发明全留后人
 
——强力安全炸药的发明  上回说到门捷列夫突然罢课。原来这位科学家不但投身于科研事业,他还深切的关心着当时俄国的革命运动。1890年3月,彼得堡爆发了反沙皇的学生示威游行,门捷列夫立即挺身而出表示支持,并代表学生向教育部送了请愿书。当局拒不接受,门捷列夫就决定辞职,以示抗议。这以后他离开了自己曾任教三十三年的彼得堡大学,又任了几处闲职,到1907年1月20日清晨5时便不幸与世长辞。送葬那天,队伍前面抬着一张巨大的元素周期表,自动参加的群众有一万多人。
 
 
 
  在一个学科领域里常常是一些人在理论方面开疆拓地,标新立异,而另一些人则在应用方面发明创造,大显身手。正像前几回在物理方面我们讲过麦克斯韦又要讲讲马可尼一样,现在,在化学家中我们说过门捷列夫还要再表一个人物,这就是只比门捷列夫大一岁,却比他早死了八年的黄色炸药发明者诺贝尔(1833-1869)。
 
 
 
  这诺贝尔与一般科学伟人的不同之处,就是他有一个科学研究和进取精神极强的家庭环境。读者中如果有哪一位希望自己的子女成才便不可不留心于此。却说公元1833年10月21日,后来成了世界名人的诺贝尔在瑞典的斯德哥尔摩降生。这是一个刚刚遭受一场大火洗劫后的家庭,一家五口只靠借债度日。而诺贝尔一降生就好像不准备在这个世界上过一样,今天发烧,明天抽风,可怜的小脸上没有血色,很少笑容。妈妈几乎整天把他搂在怀里,经常轻声叹息说:“他在这世界上待不了几天的。”到六、七岁诺贝尔能到院里玩耍时还慢慢腾腾,弱不禁风,因此他很少和伙伴们一块儿游戏。但是在他这个羸弱的躯体里却开使一点一滴地凝聚着坚强的意志。这首先是父亲的影响。父亲当过海员,学过建筑,头脑聪明,性格顽强,嗜好发明,决不肯安于现状。家里遭火灾之后他便决心重振家业,出国到芬兰谋生,后来又转道俄国。两个只有七岁和九岁的哥哥一有空就到街上找活干,为家里挣一点小钱。而母亲呢,性格刚烈,心地慈祥。她一面支持丈夫到外面去闯天下,一面当孩子们去挣得钱时,她却掷钱于地,厉声说道:“知道吗?你们这个时后应该读书。用少年时光去换钱,给多少也不合算的。”她一个人扛起沉重的家务,为三个儿子的生活、学习,特别是为诺贝尔的身体操碎了心。到1842年一家人迁居彼得堡,家境才逐渐转好了起来。
 
 
 
  在彼得堡,父亲为俄国军界开了一个制造地雷和水雷的大工厂,已经很有钱了。他为三个儿子聘请了最好的家庭教师,一心要让他们成才。孩子们学习成绩极好,特别是诺贝尔,时间不长,俄文水平就超过了父亲,他很快又学会了英语、法语、德语、意大利语,这为他以后走遍世界打下了一个极好的基础。
 
 
 
  再说诺贝尔在彼得堡一天天长大,他和两个哥哥每天跟着父亲出入工厂,接触生产,对技术问题发生了浓厚的兴趣。当时俄国正在和英、法、土耳其打那场历史上有名的克里米亚战争,军火生产供不应求。一天突然有两位彼得堡大学的教授来访诺贝尔的父亲,请求制造一种威力极大的新炸药。只见客人从箱子里小心翼翼的取出一个通常装眼药用的小瓶倒出一滴黏稠的油状物体,用火柴一点,”呼”地一声就冒起一团两尺高的大火。教授说:“这就是硝化甘油,比我们传统使用的中国人发明的黑色火药爆炸力要大十倍。但是它1846年间世以来,快二十年过去了,谁也没法驾驭它,所以一直没有被用于炸药制造。连它的发明者意大利的索布雷罗先生也被这雷神炸得受了重伤,面容被毁,实验室被炸的粉碎。据我们所知英法等国虽然也有研制新炸药,但是也没有一家敢从这里入手,不知你们这个厂敢不敢承担这个任务?”
 
 
 
  前面说过,那老诺贝尔是个为发明不要命的人,如此有诱惑力的新炸药他哪肯放过,便一口应承下来。但是时隔不久战争结束,工厂订货急剧下降,生产难以维持。接着又是一次爆炸事故,他们全家一夜之间又成了穷光蛋,只好再搬回瑞典。可是硝化甘油却像梦魇一样压着诺贝尔父子的心。他们在衣食都难以保证的情况下还维持着一个小小的实验室,贤良的母亲就每天在这充满火药味的厨房里操劳,她没有一点怨言,经常悄悄地向上帝祷告,祝他们早日成功。这天正当母亲收拾完碗筷,坐在床边歇一下腿脚的时候,忽听房后轰隆一声巨响,她连忙推门,只见他们父子的那间小实验室的窗户里正往外喷着浓烟,火苗舔着门框,玻璃碎落在地。他吓得只是张口却喊不出声来,腿软的挪不出半步,心想:“这回全完了!可怜的孩子,上帝总不肯放过他!”忽然那浓烟烈火中跳出一个人来,满脸鲜血,袖口裤脚处还带着火苗,胸前的依服被撕去一大块,也露着血迹。只见他一边往外跑一边举起一只手大喊道:“成功了,我成功了!”原来诺贝尔这些日子正在研究怎样使硝化甘油引爆的办法,今天试装了一个雷管,刚一点火,想不到会有这么大的威力,气浪将他一下推倒在地。他爬起来伸手一摸满把血水,再一看屋里烟火弥漫,也不知惊怕,不知疼痛,反倒欣喜若狂。母亲见儿子成了这个样,忙上去一把搂住,边扑打火苗边喃喃地说:“感谢上帝保佑,你真算命大啊。”诺贝尔却说:“好妈妈,感谢你虔诚的祷告,上帝保佑了我的成功。”
 
 
 
  正是:
 
 
 
  创造发明要勇气,
 
  书生火中敢取栗。
 
 
 
  却说这诺贝尔自从试制雷管成功,硝化甘油炸药便开始投入应用。当时欧洲到处修铁路,开矿山,这炸药自然极受欢迎。可是自从上次事故之后,他和父亲建的炸药厂又出了一次大事故,厂房被炸了个粉碎,有五人血肉横飞,他的弟弟也不幸牺牲。由于人们对硝化甘油的性质认识不清,在运输和携带当中也事故不断。有人以为它既是一种油也就有普通的油性,因此便随手取来润滑车轮、擦皮鞋甚至掺到灯油里点灯,自然招来了横祸。有一次在一座大饭店里,服务员看见一个客人存放的箱子冒烟,忙提了出去,刚走到马路中间,霹雳一声,平平的马路顿时出现一个一米深的大坑,两边楼房的玻璃全都如秋风摇落叶一般哗啦啦地碎落下来。于是炸药的发明者到处遭到人们的非议,诺贝尔简直被人看作死神的化身。一天,诺贝尔被警察局叫去,受到严厉的警告。当他心情烦乱,拖着沉重的步子走回家时,门口正围着许多愤怒的人,大门上也让人刷了几个刺目的大字:“专门制造恐怖和死亡的人家!”人们高喊着:“走远一点,死神!”“我们不要这样的邻居!”“不能和魔鬼在一起!”他年迈的父亲正颤巍巍地给大家说着好话,母亲两眼含着泪水,一只手在胸前画着十字。诺贝尔心中就如打翻了五味罐子不是滋味。他靠在路边的灯住上,脸色煞白,强忍着才没有让自己跌倒。
 
 
 
  怎样发明一种既威力强大又使用安全的炸药呢?诺贝尔知道下一步是该攻这一关了。但是他若再这样试验下去,愤怒的人群会将他砸为肉酱的。于是他便来到人烟稀少,森林环抱的梅拉伦湖畔,买了一条廉价的旧船,将船停在湖心,又开始了新的试验。到夜深人静之时,人们常会听到湖心传来砰砰的爆炸声。远远望去漆黑的湖面闪着一星灯火,大家说那就是那个不要命的炸神诺贝尔。
 
 
 
  诺贝尔就是这样整天和死神厮混在一起,后来终于想到:“要是能将液体甘油变成固体,不就容易保存,便于运输,安全多了吗?最好能找到一种吸附剂。”他试了纸屑、木粉、煤末、木炭,最后终于找到了一种“硅藻土”,这种东西可以天然开采,有许多小孔,重量很轻,将硝化甘油往里一拌,要捏成什么样就是什么样。在岩石上打个圆洞,将他搓成长条塞进去,用雷管一点火,那些坚硬如铁的山石立即就被炸成个天女散花。这就是黄色炸药,它彻底替换了人们使用了上千年的黑火药。而且这种炸药还很安全,你就是从高处抛下来,放在铁板上用铁锤砸,它也不会爆炸。诺贝尔创办的炸药公司立即大批生产,行销欧洲各国。1868年时年产量还只有78吨,到1874年时以上升到3120吨。诺贝尔已经由一个科学家变成大企业家,他在十四个国家建立了十六座炸药工厂,真正成了一个炸药大王。他本人也干脆在巴黎买了房子,建了大实验室,迁居法国。不久他又在这里进一步发明了威力更大的胶质炸药和无烟炸药。
 
 
 
  现在诺贝尔的大名已经和他发明的炸药一样传遍全球,于是各种应酬的麻烦事情也就接踵而来。有请他出席各种仪式的,有要给他授衔的,有订货谈生意的,有和他争专利打官司的,还有许多人是写信或找他要钱的。他们都知道诺贝尔先生是当今世界上少有的富翁,就都来向他拔毛。有一次诺贝尔年轻的女厨师来向他请假,说她要去结婚了。诺贝尔说:“您想要一件什么样的礼物?”这姑娘脱口而出说:“我只想要先生一天的收入。”诺贝尔觉得很有趣,但他一天的收入是多少,他自己也不知道。他说:“请让我算一算。”过了几天后这个姑娘得到了一笔四万法郎的赠款,光靠利息他也就可以安乐一辈子了。据统计,邮局平均每天送来的乞求信,所要求的钱加起来就有二万法郎。实在是大树招风。法国商人怪他抢了他们的炸药生意,便诬告他的发明是窃盗别人的成果。法国政府更诬告他盗窃军事机密,出动警察搜查了他的住所。他在巴黎再也住不下去了,只好于1891年离开了这座他居住了十八年的城市,迁到意大利的圣雷莫重建自己的实验室。
 
 
 
  现在他已经是一个近六十岁的老人了,本来他从小就体弱多病,一生又和炸药打交道,药物中毒得了一种“硝化甘油头痛症”,其他还有慢性支气管炎、慢性伤风、轻度坏血症,心脏病也不时发作。他所发明的炸药不知为人类改造地球带来了多少好处,他登记的发明专利总共有350项,包括人造橡胶、人造皮革、煤气表等许多与人们生活有关的东西。现在,他真正觉得自己老了,像过去那样周游世界,用五种语言去谈生意、打官司的精力,再也没有了,他想有一块能使自己安静的地方,继续再想一点问题。圣雷莫在波嫩特河畔,气候湿润,风景宜人,站在高坡上可以望见碧波荡漾的地中海,海面上自由来往的帆船和鼓着白翅膀的水鸟。他叫人在别墅的周围栽起一片桔园,又种上一片棕榈,房前屋后全都种满鲜花,然后又布置了一个优雅的客厅,客厅正面的墙上亲手提着一行大字:“我的安乐窝。”
 
 
 
  谁知环境安乐,他的心境却无法安乐。就在诺贝尔迁居圣雷莫不久,有一位巴黎时期的老朋友来看他,进得别墅,见那红花绿树,亭台阁楼,颇为赞赏,只是一进客厅,抬头看见那一行大字,便哈哈大笑:“安乐窝,安乐窝,既是个窝,里面就应该有两只鸟啊。”这一句话,正说中诺贝尔的痛心处。送走朋友,他挑灯伏案,抱头沉思,心如刀割。他想自己这一生征服了最爆裂的炸药,却未能征服一个女人;拥有庞大的跨国公司,却未有一个小小的家庭,命运真是这样地捉弄着他。他曾有过一次真正的恋爱;十七岁那年在巴黎碰见一位美貌少女,两人已经好的难分难离,但是突然一场疾病,恋人就狠心地抛下他离开了人世。1786年他又认识了一位叫索菲的女子,他一下就爱上了他,爱她那双迷人的眼睛,那一泓秋水里总是映着一个童话般的世界,只要他们的目光一接触,他就不由地要被拉进去,他爱她那姣好的神态,她小巧,苗条,身上有一种精致的美,从他们第一次见面,他就觉得这女子好像生就应该做他的漂亮的居室的主人。但是他错了,索菲是那种专以漂亮为本钱只恋爱而不愿结婚,只要男人的爱抚而不愿受家庭的约束的人。他为她在巴黎、奥地利等地准备了豪华的别墅,安排好仆人,他带她出入上流社会,陪她看戏,启发她读书,他想尽力将她改造成一个有教养的女人。但是索菲开使始还装装样子,以后只要一见面或者一写信就是要钱,要高档服装,要华贵的马车,要上这些就放任地到各地去混,而且到处以诺贝尔夫人的名义招摇行骗,到处用他的名字借款、欠债。他欲罢不能,就这样痛苦的维持了十八年,最后,1891年7月,索菲突然来了一封信,说他最近生下一个女孩,并且理直气壮的告诉他,这女孩的父亲是一个匈牙利军官,并且又振振有词的提出要30万匈牙立克朗。诺贝尔通过律师给了她30万克朗,并且好心地劝她和这个军官结婚,安心去过日子。这漫长、痛苦的恋爱才算告一段落。他付出了数不清的金钱,付出了自己炽热的感情,但是得到了什么?得到的是现在这豪华别墅里一片空虚和冷寂,这难道就是自己的窝吗?
 
 
 
  诺贝尔在这间宽大凄清的客厅里一人踱着步子,朋友一句话点破了他心灵深处那颗充满了孤独和伤感的心,不由得两滴泪水慢慢地挂到腮边来。他遥望着窗外蓝天碧海轻轻地吟出一首诗来:
 
 
 
  我是否爱过?
 
  啊!你的质问,
 
  从我记忆的漩涡
 
  唤醒了一幅甜蜜的轮廓
 
  那梦寐以求的幸福啊,
 
  生活不肯将它赐给我;
 
  那满腔热忱的爱情啊,
 
  不待成长就已经凋落。
 
  你不会懂得,
 
  一个年轻心灵的理想世界,
 
  是怎样遭到现实的折磨;
 
  挫折、幻灭与忧思,
 
  是怎样捉弄那欢乐的生活,
 
  使一切都失去灿烂的光泽。
 
 
 
  他刚吟完最后一句突然觉得心脏隐隐发痛,忙转身伏着椅子坐下,在桌上摸过一个小药瓶。他看看药瓶上的三个字:“饮料剂”,不觉脸上泛起一丝苦笑。医生可真会开玩笑。什么饮料剂,这明明是一瓶硝化甘油,怕病人紧张换了这么个好名字。我这个炸药大王到头来要吃炸药来治病,这真是上帝绝妙的安排。他又想到这强力炸药发明以来,用于战争不知炸死了多少人,用于建设不知开了多少山,修了多少路。一项发明问世,是祸是福,发明者实难驾驭。他想自己是真正的老了,大概不会久存于人世了,应该让自己的这些发明多为人类造点福。他自己没有一个亲人,虽有百万财富有谁继承呢?还是让这些由科学发明而换得的财富去资助后人新的发明吧。这样想着,他提笔写下了这样一份永垂青史的遗嘱:
 
 
 
  请把我的全部财产作为基金,以其利息作为奖金。
 
 
 
  把奖金分为五等份,作为下列五种奖的奖金。他每年给为人类作出了最卓着贡献的人。
 
 
 
  (一)物理学奖:奖给在这个领域有最重要发现或发明的人。
 
  (二)化学奖:奖给在这个领域有最主要发现或重要改良的人。
 
  (三)生理学和医学奖:奖给在这个领域有最重要发现的人。
 
  (四)文学奖:奖给在这个领域发表了理想主义的倾向,有最优秀作品的人。
 
  (五)和平奖:奖给为国与国之间的友好、彻底或裁减军备、召开和平会议及实施和平会议的原则作出了最大努力的人。
 
 
 
  各奖的获奖人由下述各委员确定:
 
 
 
  物理学奖、化学奖由瑞典科学院院士确定;
 
  生物学、医学奖由斯德哥尔摩卡洛林研究所确定;
 
  文学奖由斯德哥尔摩科学院确定;
 
  和平奖由挪威议会选出的五人委员会确定。
 
  不论世界上哪个国家的人都可获奖。我衷心希望世界上最有成就的人获奖。
 
 
 
  艾尔弗雷德•诺贝尔
 
 
 
  诺贝尔立完自己的遗嘱一年后,便在圣雷莫不幸逝世。为了争取他这个伟大遗嘱的实现,他的助手、遗嘱执行人又经过许多艰苦的工作。首先,清理他的财产便是一大难事,他的工厂遍布各国,而各国的法律又各不相同,他的祖国政府对将这笔钱奖励别国人也有意见。另外还有不少真假亲朋乘机提出财产要求。诺贝尔的侄子们倒是继承了父辈的好品质,立即声明并不想要叔叔留下的财产,同意按遗嘱办事,可是那个和诺贝尔恋爱了十八年而始终不肯结婚的女人索菲现在又跳出来要钱了。她看到诺贝尔去世的消息,立即不知从什么地方钻出来,找见遗嘱执行人索尔曼,将诺贝尔生前给她的216封信放在桌子上说:“你敢不给我一大笔钱,我就将这些信件的原件出版权卖掉。”为维护一个伟人的名誉,索尔曼只好同意出钱购买版权。诺贝尔九泉有知,他那颗孤独的心怎能再承受这种残酷的攻击?总之经过几年的工作,诺贝尔奖金终于在1900年正式设立。诺贝尔献出的这笔基金共920万美元,每年的利息约20万美元。他不但将数百项发明留给了后人,还留下了一个科学家最可贵的无私的献身精神。
47樓 七海八千代 2024-4-10 05:09
第四十五回
小医生扣响物理大门,啤酒匠发现科学定理
 
——能量守恒和转化定律的发现  前几回说到十九世纪中叶化学上的重要发现与发明,而这一时期物理上也有了重要突破,这就是被恩格斯列为十九世纪自然科学三大发现的能量守恒和能量转化。而这条定律的发现,却是和一个被称为“疯子”的人联系在一起的。
 
 
 
  却说这个“疯子”名叫迈尔(1814-1878),德国人,从小学医。1840年他才26岁,便在汉堡独立开业行医了。他平时对事情总要问个为什么,而且必得亲自观察、研究、实验,别人笑他这股痴劲,他却反笑当时形而上学的诡辩哲学并对它“已讨厌到了恶心的程度”。他一天天不满足自己生活着的汉堡这个小天地,和亲友们闹着要到外面去闯一闯。机会也真地来了,有一只船队要到印度尼西亚远航,正缺一个随船医生,他便欣然应征。1840年2月22日这天,他便开始飘泊在那浩浩荡荡的洋面上。
 
 
 
  他这样顶风破浪、颠簸摇荡,也不知过了多少个白天黑夜,经了几回月亏月圆。那迈尔终日在船上凭栏远眺,但是不见陆地,不见林木,除了绿水就是白浪,只是觉的气候越来越热。在汉堡时坐在诊所里清凉宜人,而现时却如坐蒸笼;那家乡的太阳温暖可亲,这里的烈日却如火球一样炙人。一日,好不容易到达爪哇岛的巴达维亚(即今日的加尔各达),人们才终于能登陆休息。但是因气候水土不服,许多船员又都突然生起病来。迈尔就按照他过去的老办法,放血治疗。在德国时治这种病只要在病人的静脉管上刺一针就会放出一股黑红的血来,现在他虽仍然是一针扎下,可是自己这些德国同胞的静脉管里却冒出了鲜红鲜红的血。船员们的病倒是治好了,迈尔却开始头疼起来。他本就有一个爱观察、爱思考的癖好,今日遇到这等奇事,他的脑海哪能平静?经过多日的冥思苦想,他终于得出一个道理。他想:血液所以是红的,是因为里面含有氧,氧在人体内燃烧生成热,维持人的体温,这里正是赤道附近,气候炎热,人的体温并不用那许多氧去维持,血里的氧消耗不多,静脉管里的血液自然就还是鲜红的。这一个推论不一定正确,但是他却天才地想到一个人们从没有想过的极重要的问题,就是人身上的热究竟由什么转化来的,是由于肌肉的运动吗?不是,他计算了一下,顶多只有500克重的一颗心脏,它运动做功生成的热根本不能维持全身的体温。看来体温是靠全身的血肉来维持,而这又是靠人吃食物,吃肉得来;肉是其他动物吃草长成,草是靠太阳的光热转变成化学力而生长成。太阳的光热又是从何而来呢?他想太阳假如是一块燃烧的大煤,按一克煤可以放出热量25千焦计算,这块大煤只能燃烧4600年。看来不是这个道理,他又想那一是无数陨星、小行星高速撞击到太阳表面使之发热的,他推出太阳中心的温度是2750─5500万度(今天我们知道实际是1500万度)。却说迈尔就是这样做着没完没了的联想,各种能的形式在他的脑海里不断置换,越想越多,越想越宽,越想越从具体上升到抽象,最后他想应该集中到一点:用什么来说明、来衡量这些能量间的转换呢?这就是热、热量。各种能都可以转化或换算成热量,这便是它们之间的相似点。迈尔不知不觉中已从狭窄的医学领域纵身一跳,跳在众家学科之上。这正是:
 
 
 
  有的人
 
  只敢在隧道里行走,
 
  胆怯地盯着前面的亮点。
 
  行走,行走,
 
  两旁是冰冷的石岩。
 
  有的人
 
  喜欢在高原上攀登,
 
  狂热地追求着前面的峰峦。
 
  登攀,登攀,
 
  脚下是辽阔的平原。
 
 
 
  却说迈尔这次从北海之滨远征南洋,得了这样一个新思想,喜的就如抱了一个金娃娃一般。他一回国就写成一篇论文《论无机界的力》提出机械能与热能的思想,而且还自己设计实验测出热功当量是365千克米/千卡。他兴冲冲地带上这篇文章来到当时德国最权威的科学杂志《物理年鉴》声言一定要亲见总编。总编辑波根道夫一见到这个年轻人便先问他到:“您是搞什什么专业的?”
 
 
 
  “我是一名医生。”
 
 
 
  “医生怎么到我们物理杂志来投稿呢?”
 
 
 
  “我的这个新理论不但管医学,也管物理、化学,一切自然学科都逃不出它的管辖。”
 
 
 
  “年轻人,你在说疯话吧。”
 
 
 
  波根道夫答应,可以把论文先留下。可是迈尔回到汉堡,左等右等总不见发表。它料想自己这个无名小卒人家不会相信,便又将此文送给一份医学杂志,终于在1842年5月问世。但物理学家们谁去注意这种医学小刊物。他到处演说,挤进去参加人家的物理学术会议,让人们相信世界上能量是不生不灭的。这天他又在一个讨论会上大声演说:
 
 
 
  “你们看,太阳把能量洒向地球。地球绝不会让这些能量浪费掉,就到处布满了植物,它们生长着,吸收着阳光,并生出各种化学物质……………”
 
 
 
  但是他讲的这些谁也不相信,下面议论纷纷:“这纯粹是胡扯,是瞎猜,有什么实验根据?”其实迈尔所提出的光合作用问题,以后果然为俄国科学家季米利雅捷夫所证实。这是后话。人们不愿听迈尔的演说,对他很不尊重,说:“看来他真的有些疯吧。”
 
 
 
  迈尔气极了,大声喊道:“什么叫疯子?疯子是不按常规想事、做事,但不寻常规的人并不一定都是疯子。哥白尼、布鲁诺、伽利略、哈维不是都打破了常规,都曾被人称为疯子吗?可是历史证明他们是真正的伟人!”
 
 
 
  “哈哈,原来你是想当哥白尼啊!”
 
 
 
  “你还是当一个好医生,先治治自己的精神病吧!”
 
 
 
  会场上一片哄笑。
 
 
 
  迈尔不被人理解,他陷入极度的痛苦中。正赶上他的两个儿子又相继去世,精神上更受打击。他走过大街,人家议论:“这就是那个疯医生,连自己的孩子也治不好。”渐渐,他的诊所也无人光顾了。他也一天天更形容枯槁,脾气狂躁。
 
 
 
  1850年的一天晚上,他拖着疲惫的身子走回家来。刚迈上楼梯就听到家里有人说话,是妻子的声音:“先生,请您拿个主意,他大概是该去住一段医院了。”他推们进去,本地一位精神病院的名医正坐在沙发里。原来家里人也把他当精神病人了。他大怒,将桌子一把掀翻,喊道:“你们全都疯了,你们不要我这个疯子,我就离开这个全是疯人的世界!”
 
 
 
  说罢,他推门出外,从阳台上头朝下一跌,便栽下楼去。家里人半天才反应过来,看着黑呼呼的楼下,一时又哭又喊乱成一团。到底迈尔性命如何,我们暂且按下不提。
 
 
 
  再说和迈尔同时期研究能量守恒的,还有一个英国人叫焦耳(1818-1889)。他从小身体羸弱,不能到学校里去,只能在家里自学。后来又投到道尔顿门下学化学、物理、数学。焦耳的父亲是一位啤酒商,他为儿子留下了一个啤酒场,焦耳便一边经营啤酒一边研究科学。长期的酿酒实践,使他懂得准确测量的重要。自从他听说法拉地发现电磁感应后,又迷恋于电的研究。真是条条大道通罗马,就如迈尔从静脉血液的颜色想到能量转化一样,焦耳从导线通电后可以发热,想到了电能和热能的转换。1840年他才22岁便将发现将通电金属丝放在水里,水会因此发热。通过多次精细地测试他得出这样一条定律:通电导体所生成的热量和电流强度的平方、导体的电阻和通电时间成正比,这就是有名的焦耳定律。当时焦耳就将自己的结论写成论文,送给英国皇家学会。但是这个酿酒匠的文章,被拖到第二年十月才在《哲学杂志》上登出。
 
 
 
  这焦耳的性格毕竟与迈尔不同。他谦和大度又极有韧性。无论社会上承认不承认,重视不重视,他总是埋头苦干下去,打破砂锅问到底,一定要弄个水落石出。1843年他测了水电解时生成的热,测了运动线圈中感应电流生成的热,计算出无论化学能、电能等何种能所生成的热都相当于一定的功,极460千克米/千卡。1845年的一天,他带上自己最新测得的数据和实验仪器,参加在剑桥举行的学术会议。他当场做完实验,坚定地宣布:“自然界的力(能)是不能毁灭的,哪里消耗了机械力(能)总能得到相当的热”。台下坐着的都是一些赫赫有名的大科学家,他们对这种闻所未闻的理论一个个直摇头,连法拉第也转过身来对身旁的人说:“这怕不可能吧。”更有一人当时十分恼火。此人叫威廉•汤姆生(1824~1907),后来的英国皇家学会会长,这年才21岁,但已是一个远近闻名的才子。他父亲是格拉斯大学的数学教授,他八岁就随父亲听大学数学,十岁就正式考入该大学,后又到剑桥学习,这年刚毕业就获得了数学学士和史密斯奖章,自认为学富五车,才高八斗,那些数理化的规律早就烂熟于心。今天听了焦耳的这段奇论,他转身问道:“这台上站着的是哪个大学的教授?”别人告他是曼彻斯特啤酒厂的厂主。他鼻子一亨道:“原来是个酿酒匠啊,也配来这里说话?”说完起身退出会场。
 
 
 
  台下的议论,汤姆生的举动,焦耳自然也都听到耳中看在眼里。但他都不放在心上,回到家里继续一边酿酒,一边搞业余研究。他不仅用水来测机械能转化成的热,还换了水银、鲸鱼油、空气,又用铁片摩擦生热,后来又把热功当量精确到423.9千克米/千卡。这样锲而不舍地实验竟连续做了近四十年,达四百多次,其毅力着实惊人。1847年焦耳终于设计成一种清楚明了后来在科学史上很著名的实验,就是一个密封水桶里装上桨,桨上有轴,轴与两边的重物相连。这样重物下降变动桨的转动,便使桶内的水磨擦生热而通过下降的高度来求热功当量。这年英国科学协会又在牛津召开会议,焦耳又兴冲冲地带上自己的实验装置前来赴会。会议主席一见他来便皱起眉头说:“焦耳先生,你的那些东西据我所知现在还没有一票支持,是否最好不要再浪费时间了。”
 
 
 
  “我匆匆赶来正是为了取得支持,我相信经过现场表演,这些聪明的教授会看得懂其中的道理,会支持我的。”
 
 
 
  “那好,实在是时间有限,请只介绍实验,就不必做报告了。”
 
 
 
  “可以。”
 
 
 
  焦耳将他的仪器摆好,转动摇把,让重物升高下降,又测出桶内水的温度说:“你们看机械能就是这样可以定量地转化为热,反过来一千卡的热也和423.9千克米的功相当。”
 
 
 
  他话还没有说完,突然台下站起一个人来高声说道:“这是胡扯!热是一种物质,热素,它与功毫无关系。”
 
 
 
  焦耳抬头一看说话的正是汤姆生,想不到今天他又来了,真是冤家路宰窄。现在的汤姆生已是格拉斯大学的教授,年轻得志,而比汤姆生大六岁的焦耳却还是一个酿酒匠。焦耳对汤姆生的无礼并不以怨相报,他让自己冷静一下,以一种温和的语调说:“热不能做功,那蒸汽机里的活塞为什么会动呢?能量要是不守恒,那永动机为什么总是造不成呢?”
 
 
 
  这真是坪铊虽小压千金。这个酿酒匠不紧不慢,不软不硬的两句话顿使场内鸦雀无声。他虽然没有教授的风度,但是他那酿酒房里特殊训练出来的熟练的操作技巧,精细的计算、推理,都无懈可击,再加上他那双谦虚的眼睛,诚恳的笑容,使这些教授们不由地认真思考开来,一会儿纷纷起来发言,争论的好不热烈。他们又上前眼看、手摸,仔细检查了焦耳的仪器,实在是新颖简明,不得不佩服这个啤酒匠的才智。
 
 
 
  再说汤姆生自以为聪明多才,不想今天在会上碰了这个钉子,羞愧难当。他回到学校后,也自己动手做起实验。不久,他在资料室里随意翻查旧杂志,竟发现了前几年迈尔发表的那篇论文,其思想与焦耳完全吻合,这才使他大吃一惊。他忙将这篇论文藏在怀里,又带上自己最新的实验成果,急匆匆地赶去见焦耳。他抱定负荆请罪的决心,想请焦耳原谅他过去的傲慢,共同来探讨这个伟大的发现。
 
 
 
  却说汤姆生来到啤酒厂里,只见满地酒槽、酒瓶。他打听焦耳,别人指向一处房子,他推门进去,酒气扑鼻,雾气腾腾,只见一个身系帆布围裙的大个子正在指挥工人添料、加水。他一眼认出 这就是两次在台上演讲的那个身影,忙趋前几步说声:“焦耳先生,汤姆生前来拜访您。”这焦耳两手酒浆,回头一看,不提防却是这个论敌。看他这身笔挺的教授服装,这副诚恳的神态,不知出了什么事。忙双手在围裙上抹了两把,喊道:“原来是您,汤姆生教授,快到实验室里去休息。”
 
 
 
  两人在实验室里坐定。汤姆生打量着他这里堆着的酒瓶酒罐,和各种代用的仪器,暗暗为焦耳这种坚韧不拔的精神所折服。待焦耳洗了手,换了衣服,他站起来说:“焦耳先生,看来是您对了,我今天是来认错的。”
 
 
 
  “哪里,哪里。我自己也还有很多地方没有想通,正要向您求教呢。”
 
 
 
  “您看,我是看了这篇论文后,才感到你们是对的。”说着就掏出迈尔的文章。
 
 
 
  焦耳不看也罢,一看,刚才脸上的喜色顿然消失:“汤姆生教授,可惜您再也不能和他当面讨论问题了。这样一个伟大的天才因不为人所理解,已经愤而跳楼自杀了。”
 
 
 
  “啊?”汤姆生的眼睛睁得鸡蛋似的喊道:“他已经不在人世了吗?”
 
 
 
  “在。那天跳楼并没有摔死,但已神经错乱,住进精神病院里,怕难康复了。”
 
 
 
  汤姆生低下了头,半天无语。一会儿他抬起头,真诚的目光盯着焦耳的眼睛,说:“实在对不起。我现在才知道自己的罪过。过去我,我们这些人会曾给您多大的压力啊。焦耳先生请您原谅,一个科学家在新观点、新人面前有时也会表现得很无知的。”
 
 
 
  焦耳连忙上前扶他坐下说道:“汤姆生教授,不要这样说。就是我的实验也有许多不完善之处,难以立即服人。”他为了缓和一下气氛又补充道:“况且我这个人一向会自我解嘲,反正我这里有的是酒,不顺心时喝下几大杯,也就愁云四散了。所以我经常醉,却永不会疯的。”说完他先哈哈大笑了,汤姆生也一阵大笑。两人亲密地并肩而坐,研究起汤姆生带来的新实验报告来。
 
 
 
  正是:
 
 
 
  唇枪舌剑亦无妨,灵犀一通释前嫌。
 
  心底无私胸怀阔,化敌为友亦不难。
 
 
 
  从此,焦耳和汤姆生成为一对密友。汤姆生毕竟是受过专门训练的,1853年他帮助焦耳终于完成了关于能量守恒和转化定律的精确表述。至此,辩证唯物主义得以产成的基础,自然科学中的三大发现之一的能量转化和能量守恒定律宣告得到公认。后来两人又合作发现了著名的汤姆生─焦耳效应,即气体受压通过窄孔后会发生膨胀降温,为近代低温工程奠定了基础。这是后话。
48樓 七海八千代 2024-4-10 05:09
第四十六回
略施法术钢铁竟能作人语,费尽心机棉线也会放光明
 
——电灯的发明  上回说到汤姆生和焦耳言归于好,两人终于合作完成了能量守恒定律的最后表述。读者也许已经注意到:我们这套书主要是写那些在科学规律、定理、公式、法则发现方面的伟人,在具体技术方面落墨不多。但是科学理论方面的重大发现必然带来具体的技术发明和生产的发展。生产实践又促使人们去探索新的未知的规律。所以个别虽不是科学家,但有伟大发明的人物我们也还得介绍一、二。这类人物中影响最大的有两个人。一个就是我们前面已经说过的瓦特,再一个就是我们这回要表的美国人爱迪生(1847-1931)。
 
 
 
  读者也许要问,有史以来的发明家千千万万,灿若星汉,你何独厚爱他们二人呢?原来工业的发展决定于它所使用的能源。在人们只能使用人力、畜力的时代,自然只能是农业和小手工业。人们找到的第一个大的能源是地下的煤,这地下之火的露头为工业革命和资本主义初期的发展立下汗马功劳,而驯服地火,使之转化为机械能的就是发明了蒸汽机的瓦特。谁知时日不久,喜新厌旧的人类对地火之能已不满足,转而又去找天上之火,这就是电。电能的利用立即使资本主义摆脱充满煤炭味的旧时期,而进入垄断资本主义的新时期。而驯服天火使之实用于照明和动力的大功臣便是爱迪生了。
 
 
 
  大凡在科学上有成就的人总是离不了聪明和勤奋。这爱迪生从小就极变动脑筋,遇事一要问个为什么,二要亲自试一试。六岁时他见母鸡落窝,问这是干什么?母亲说这是母鸡在用自己的体温孵小鸡。一天爱迪生忽然不见了。大人东找西找,到吃晚饭时才发现他趴在一个草垛里,怀里正抱若几个鸡蛋。问他在干什么?回答说,在孵小鸡。父母直笑得泪花飞溅。到八岁时他上了小学。开学三个月后的一天,老师讲算术,在黑板上写2+2=4,他立即站起问:为什么就等于4。全班同学大笑,老师也真说不出为什么。只是气得大骂他是一个糊涂虫。爱迪生受此委屈,回家向母亲诉苦。母亲南希过去也当过教师,觉得这样的老师哪能教好学生,便愤而替儿子退了学,自己在家里教他读书。这小学三个月便是爱迪生一生仅有的一点学历。
 
 
 
  爱迪生回到家里后,再没有学校里那一套上课下课、考试提问的束缚,由着他的性子读书,不会时就随时去问母亲。他的聪慧立即表现出来,一目十行,过目成诵。九岁时便读了《罗马兴亡史》、《美国史》、《世界史》、《解剖学》,十一岁时便自学了《科学百科全书》和牛顿的著作。到十二岁他就在家里关不住了,到外面找工作,卖报、当报务员,用赚来的一点钱买些化学药品搞起试验来。1868年他受聘到西方联合公司,开始研究法拉第的《电学实验研究》,从此就和电打上了交道,终日埋头实验,而且每次实验必有详细记录,这个习惯一直坚持了60年。他一生仅在专利局登记的发明就有1328种,实际上早已超过了二千种,从他出生直到他84岁逝世,平均每十五天就有一项发明问世。爱迪生有一句为世人所熟知的名言:“天才是九十九分血汗加一分灵感。”他一生中最大的乐趣就是工作,他性格中最主要的就是顽强,就是毅力。他八十四岁高龄的那一年有人问他:“您什么时候退休?”他说:“等到出殡那一天。”勤奋确实是他成功的主要原因。但是爱迪生还有比其他科学家、发明家高人一等的地方,就是以办企业的方法来搞研究,一懂得抓钱,二懂得抓人。有了资金,有了人才,他的天才思想就一个接一个地变成了现实。
 
 
 
  闲言不表,书归正传。却说爱迪生十二岁走向社会,历经艰辛,先是在火车上提篮叫卖,后又当电报员。到1869年他二十二岁时,时来运转,当时股票市场行情变化急剧,爱迪生凭自己的才智为华尔街“老氏金融报告公司”发明了“证券报价机”。老板问他要多少报酬,他还真不好意思开口,再说常常是靠一个面包就顶一顿饭的他,也不知道金钱的分量。他想这回可要捞个高价,要五千吧?不行,人多,人家不会给,三千?可是老板已经等得不耐烦了:“年轻人,四万,行不行?”爱迪生惊呆了,但又很快装出不在乎的样子说:“行,行”他后来回忆,当时他心跳得厉害,真怕对方听出自己的心跳声。后来爱迪生又因一次发明专利得了十万元。于是他再不需打碎敲、单枪匹马地干了,便选中了新泽西州的门罗公园,盖起了一个大实验室。实验室呈长方形,升上下两层,附近还矗立着机械加工车间、木工房、图书馆。他聘请了从专家到会吹玻璃的工匠这样一批出类拔萃的人物,世界上第一个大型实验室开张了。
 
 
 
  这时爱迪生才刚三十岁,但是实验室里的人比他更年轻,大家都叫他“老头子”。这老头子率领这批富有幻想又极聪明、极能吃苦的勇士们,开始建设一个科学王国。爱迪生给实验室提的要求是:每十天一项小发明,六个月一项大发明。果然实验室成立不久,这片本是十分荒僻的公园就不断有新鲜玩艺出现。本地居民简直以为这里降落了一批神仙,各家报纸也不断派记者来向这些怪人采访。他们一个个不修边幅,衣着邋遢,工作起来没时没点,机床边吃饭,桌子上睡觉。那个首领爱迪生就最是这样。他的一位部下曾这样描述道:
 
 
 
  爱迪生睡觉,不分时间,不分地点,什么都可以当床。我首见他用手作枕头睡在一张工作台上;还见过他两脚架在辨公桌上睡在椅子里;有时他也穿着衣服睡在小床上。还有一次我见他一连睡了36个小时,中间只醒来一个小时,吃了一大块牛排和一些土豆、馅饼,抽了一支雪茄。此外,还有站着睡觉的时候。
 
 
 
  更妙的是他睡觉时常常爱枕一本辞典,一觉醒来精力充沛,彷佛那辞典里的知识已在刚才渗入他的脑中。
 
 
 
  却说爱迪生这天在实验室里又这样一觉醒来,忙抽出辞典又随手从笔记本里撕下一张纸,从上胸口袋里抽出铅笔,三勾两抹划成一张草图,连声喊道:“克罗西,快来。请把这个东西加工一下,下午就要。”
 
 
 
  前面我们说过爱迪生手下有自己最得心应手的几员大将,他们是英国工程师查尔斯•巴切勒、瑞士钟表匠约翰•克罗西、法国技师西格蒙.伯格曼、数学家厄普顿、玻璃吹制工具姆等。只要爱迪生脑子里转出个新花样,一声令下,这些人就能按他的思想把实物捧上桌来。今天点的是这位克罗西的最拿手本事。无论爱迪生的图怎样潦草,他也能准确地制出样品。
 
 
 
  不足一个时辰,克罗西已经将一个小怪物摆到爱迪生的案头:一个圆铁筒,连着一把铜摇柄,筒内有两根铁钉。克罗西虽然制出了东西,但不知它有何用,说:“爱迪生先生,你要这个不伦不类的东西干什么?”
 
 
 
  “我要让它和你说话。”
 
 
 
  因为爱迪生常爱和部下开玩笑,所以克罗西也不当真,他说 “这铜和铁都能说话,我当场输给你一大筐苹果。”
 
 
 
  “你这话可算数?”
 
 
 
  “算数!”
 
 
 
  只见爱迪生取下铁筒,小心地裹上一层锡箔,然后咳嗽两声,清清嗓子,右手扶起摇把开始缓缓地一圈圈地转动,"然后开始对着铁筒唱儿时母亲教给他的那首儿歌:“玛丽有只小羊羔…。”
 
 
 
  克罗西坐在桌子对面,眼睛瞪得快有鹤蛋大了,这时实验室里的技师、工人也都静静地围了过来。每当有个新发明问世,他们总是这样围在“老头子”周围,作世界上的第一批享受者。这时爱迪生已唱完了儿歌,他将铁筒退回原位,又顶上另一根铁钉,再慢慢摇动手柄,只听铁筒里传出一阵轻轻的歌声:
 
 
 
  玛丽有只小羊羔,雪球儿似一身毛。
 
  不管玛丽往哪去,它总跟在后头跑。
 
 
 
  大家屏气凝神,这声音多么遥远,彷佛是外星球传来,但又真真切切是爱迪生那浓重的中西部口音。儿歌唱完了,爱迪生又换上一张锡箔,这时围在他身边的人都像被谁使了定身法一样,只剩下张嘴瞪眼的份儿,就算他们与这个被报界称为魔术师的发明大王朝夕相处,可怎么也不敢相信这每天摸来摸去冰冷坚硬的铜铁竟会说话呀!一会儿还是克罗西先醒过来,他从口袋里掏出一把钱递给一个工人说:“快去,快到门口买一大笔苹果来!”
 
 
 
  那个工人正要抬腿,爱迪生一把接住他,示意大家安静,他又将滚筒复位,再轻轻摇转,只听那铁筒里突然传出一个又粗又急的声音:“快去,快到门口买一大笔苹果来!”
 
 
 
  全屋子的人哗地一下笑出声来,那欢喜的声浪骤然冲出门窗,就像突然爆了一颗笑的炸弹。其他车间里的工作人员不知这里出了什么事,也都一起向这间房子拥来。狂喜的人们不知该怎样表达这第一次听到铁会说话的兴奋之情,有的把帽子扔到天花板上,有的敲着手里的工具,有一个年轻人甚至就地打了一个滚,还有几个人就要去将爱迪生抬起来。爱迪生却说:“且慢,一次就成功的东西,总会有许多缺点,我们要赶快将它完善,二十天以后就上专利局去。”
 
 
 
  这时克罗西又挤到前面,摸着这个自己亲手加工的神秘东西说:“爱迪生先生,你怎么一下子就想出这个会说话的机器?”
 
 
 
  …克罗西,你知道我的耳朵不好使,所以我试验电话时就用触觉来试耳机模板的振动,用一根短针一头抵住模板,一头抵在手心。于是就想到:声音能使这根针顶动,反过来这根针的颤动是否也能变成声音呢?这是一种相似思维方法,不过是逆向相似,就如化学反应中的可逆反应。法拉第当年不就是从奥斯特发现电变磁,逆向相似地推出可让磁变电吗?他成功了,我们今天也成功了。
 
 
 
  克罗西等人静静地听着爱迪生的分析。每次一项发明完成后,他们听爱迪生讲发明思路,是一种最高的享受,它清晰明白像哲理,却又形象丰富像音乐。克罗西这时早已不再关心那个具体的说话机器了,他目光注视着爱迪生那宽大的前额,心里在说:“他简直是一个海啊,谁知道这里面保存了多少智慧。他浑身都是机关,随便一个什么原因的触动,都会像扳机引发子弹一样地迸出一项发明来。”
 
 
 
  克罗西正这样发着愣,忽听爱迪生又说到他的名字:“今天还得感谢克罗西,没有他的合作,我光想想也拿不出这机器来。这正是我们门罗公园实验室的力量所在。”
 
 
 
  说着,爱迪生拿过实验记录簿来,拔笔在上面记下了几个大字:“克罗西今天完成留声机的制作。1877年12月6日。”他总是这样忘不了大家。
 
 
 
  正是:
 
 
 
  红花哪能无绿叶,将军越大越要兵。
 
  一人之力终有限,需知众志始成城。
 
 
 
  却说十八天之后,爱迪生果然提着这台留声机闯荡纽约城。他先来到权威的《科学美国人》杂志编辑部,也不言声,只把机器往桌子上一枚,用手一摇就听那个纹筒在说:“编辑先生,你们好。你们终日伏案工作十分辛苦,爱迪生先生托我向你们问安致意!”直把那些编辑们惊得手里的笔抬在空中半天落不下来,就像桌上突然跳出一个小魔鬼来。这件事立即成了当时报上的总统竞选一样大的新闻。专利登记之后,爱迪生被请到科学院、总统府去表演。爱迪生让他的机器背诗唱歌,给别人录音,真是无所不能。他对《纽约每日写真报》记者风趣地说:“我还要改进这个机器,话筒里装个人嘴大小的音箱,也许还有舌头、牙齿,声音就更好听。我虽然制出了许多机器,但只有这个是我的孩子,我盼若他快生长大,以便在我年迈之时能尽些赡养之责。”
 
 
 
  但是爱迪生的“孩子”实在太多了。留声机刚问世,他又有了一个更可爱的宝贝——电灯。电灯的历史最早可以追溯到戴维1812年设计的电弧灯。但这种灯太刺眼,所以当时一般照明还是大量使用着煤气灯。自法拉第之后人们逐渐完善了发电机,电源再不只靠化学能电池了。爱迪生决心将电能应用于照明,彻底革掉那又冒烟又呛人的煤气灯的命。
 
 
 
  电灯的发明最能证明爱迪生的那句名言,即:“天才是九十九分血汗加一分灵感”。具体发明前,他先从理论探讨入手。为了打倒“敌人”,先要了解“敌人”,所以他买下了煤气工程学会所有的与外界交易的文件和历年的煤气杂志,经常彻底钻研。有人说爱迪生在成为电灯专家以前,已是一个最权威的煤气专家了。爱迪生自己说:“我在电灯方面建立了三千种不同的理论,每种理论似乎部可能化为现实。可是,我在试验中只证实了其中的两种行得通。这么说,并不是言过其实。”其艰苦,其付出的心血可见一斑。
 
 
 
  1879年10月的一天,爱迪生在实验室二楼将他手下的几员大将叫到一起,开始布署这场光明向黑暗的决战。他穿着一件奇怪的工作服,领口很高,下摆很长,一直拖到地板,这是为了防止溅上酸硷液。他那头总是蓬乱的卷发,可有可无似地随便堆在头上,由于连日痛苦地思索,两颊微凹,面容有些憔悴。但是他明眸闪闪,双眼放出兴奋的光芒,好像这光马上就能把电灯点亮。部下们知道,这是位脑海里已经有了新方案的证明。爱迪生说:“现在除我们之外,还有三家公司也在研究电灯,还有煤气公司在拼命想保住他们对光明的垄断,我们公司已经争取到30万元的资金。钱不算很多,所以要抢时间快干。我这里已有各种图纸。贝姆,你来吹制各种形状的灯泡;厄普顿,你负责计算;巴切勒,你寻找最合适的灯丝。”
 
 
 
  门罗公园又开始了一场科学发明前沿的总攻战。爱迪生像个将军一样,从这个车间到那个实验室,来回巡视指挥。他来到图书馆,厄普顿正为各种圆形、椭圆的容积大伤脑筋,满是公式,数字的纸张铺满一某。他已经熬了整整一夜了。爱迪生过来看了一会儿,拍拍他的肩说:“数学家,你的才华和时间不应该卡在这里吧。”说着,他拿起几只空灯泡,叫秘书端来一盆水。他将灯泡灌满水,再将灯泡里的水倒进二林,又指着刻度说:“这不是你要的容积?”
 
他走到玻璃吹制间,从火红炉膛里蘸出一团玻璃亲自吹了两个,试试这批玻璃的性能。
 
 
 
  他走到一楼实验室,巴切勒正在这里试制灯丝,这是成败的关键所在。他们已经试过了各种各样的材料,木纤维、鱼线、纸条;果皮直到爱迪生的头发,巴切勒的胡子。现在他们已将包围圈缩小到棉线上。他们在钳锅里将一根棉线炭化,然后小心翼翼地捧在手里送到吹制间去,可是这种极脆的炭化丝,手一颤就断了。他们又制了一根,不小心一张纸落在它上面,又切成两截。他们再做,从上午到下午,从日落到东方发白,一根炭化后的棉线终于平安地封进灯泡里。
 
 
 
  白天,爱迪生命令所有的助手去睡个好觉,晚饭后,这只灯泡像从天国里请来的怪物一样被供在工作台上。以往的灯泡只能点到两三个小时,今天运气如何?大家吃饱了,睡足了,希望这只新灯泡和他们比比耐力。
 
 
 
  电源接通了,实验室里立即酒满明亮而柔和的光。节令已入初秋,室外已是夜幕笼罩,秋风新凉,而屋子里却如春风吹拂,旭日初升。大家屏神静气看看这个明亮可爱的小东西,想看人类为了寻找光明走过了多么漫长的路程。篝火,火把,蜡烛,油灯,煤气灯,都离不开火的直接燃烧,而今天将要用电了,用这种不冒烟,没有味道的新能源。一想到这些,他们就更觉得身上有一种神圣的责任,他们是在开辟一个新时代啊。
 
 
 
  开始,大家谁也不说话,好像一出声就能将这灯泡震破似的。一小时、两小时,五个小时过去了,那明亮的光辉似乎毫无收退的意思。人们渐渐松了一口气,而且情绪他兴奋起来。巴切勒首先打破沉寂说,我们何不借这美好的灯光,请爱迪生先生再讲一点发明方面的事。爱迪生这时也很高兴,他说:“好,这电灯要是试成之后我们还可以试很多东西。比如咱们实验室外农夫种的黄瓜,它每天吸收阳光,如果可以逆转这个过程的话,黄瓜就会变成一节节释放出光能的电池。”
 
 
 
  大家都大笑起来,克罗西说:“要能这样就好了,当我们的储电池没有电的时候,隔着篱笆伸手摘一节黄瓜,接上导线就可以工作了。”
 
 
 
  不等大家笑声停止,爱迪生又开始讲另一个幻想故事:“还有,电还可以用于军事。我们在城堡里放一台两万伏的交流发尾机,一条线接地,另一条线与高压水流接通。这样只要随时放开龙头,那些攻城的敌人就是千万人一起涌上来,我们只要几个消防队员就足够应付。而且可以调整电压,不一定非得把对方击死不可,只将敌人击呆,然后上去将中电的将军捉回,以便索取赔款…”。
 
 
 
  爱迪生讲得一本正经,大家都早已笑得前仰后合。他的脑海是一刻也不会平静的,许多发明都是在随便的谈笑,旅行参观,甚至吃饭时生成的。
 
 
 
  他们就这样说笑着,也认真讨论一点电灯制作中需要解决的问题,不免东方发自。可这灯光却毫无向日光让位之意。爱迪生兴奋极了,连忙喊厨房送早点和酒来,大家围看这盏灯共进早餐。他们一连在这灯下吃过一天约二顿饭,早又是日落月升,这灯光却更加柔和甜蜜。人们虽已很疲倦,但谁也不肯去休息。爱迪生的日记留下了这个美好的记忆:“我们坐在那里留神看看这盏灯继续点燃着。它点燃的时间越来越长,我们笑得神驰魂迷。我们中间没有一个人能走去睡觉——共40个小时的工夫,我们中间的每一个人都没有睡觉。我们坐着,洋洋自得地注视着那盏灯。它继续亮了四十五个小时的工夫。”
 
 
 
  灯灭了。爱迪生和他的部下流着热泪拥抱在一起,这时他们的激动之情早已超过当年发明了会说话的机器。高兴过后,爱迪生又拿过记事本在上面为了一行大字:“1879年10月21日,灯泡寿命45小时。下一个目标--1000小时。”
 
 
 
  以后他们又不断寻找新的灯丝材料,灯泡寿命也上升到一百、二百、二百个小时。但是那些和他竞争的公司,那拼命要保住自己传统地位的煤气公司,那些个别并没有看到这项发明的潜质的科学家,纷纷指责爱迪生的工作是毫无希望的蛮干。他的部下沉不住气了,要求他出来说话。爱迪生却说:“这才是一群不懂得怎样竞争的傻瓜。让他们去夸夸其谈吧,我们正好埋头苦干。时间从他们的嘴里流走,却流到了我们的桌上。”
 
 
 
  爱迪生不说一句话,却把他的门罗公园里里外外都挂起灯泡。夜幕降临,这里却是一片灯海,是一个落地的银河。他请报社记者来参观,就在这灯下谈话,发稿。请他们参观自己电灯照明下的排字房。于是许多报社立即请爱迪生给自己的印刷车间装灯,这样一来,夜班效率大大提高。不出几个月,爱迪生电灯的光好就将那些攻击者的谎言烧化得灰飞烟减。谁要是想从生活中赶走电灯,简直就像要摘掉太阳一样难了。
 
 
 
  闲话少表,却说这爱迪生发明了电灯之后又改进了供电系统,又不断发明了电影,发明了橡皮,甚至远被聘为海军顾问去发明武器。他的发明把他自己人生时间的口袋塞得满满的,到高潮时一天就有两项发明问世。他这样追着时间,不免匆匆已过半个世纪。当时有一个叫福特的美国人,创办了一座规模巨大的历史博物馆。他忽生奇想,要把爱迪生的门罗公园复制一个在博物馆里,好让后人知道这光明的起点。他送在1929年10月21日搞了一个大型的白炽灯五十周年纪念。这天爱迪生底邀出席,他惊奇地发现自己又回到了门罗公园。福特确实费了不少心思,连铺地面的土也是专门从门罗公园运来的,那白色的篱笆,二层楼实验室,实验室里毫不走样的摆设!爱迪生已经82岁,显得有点老态龙钟了。他在自己当年的椅子上坐下,默默地陷入一片沉思。当年他和朋友们就在这里分享留声机、电灯诞生的喜悦,现在这种喜悦已经为全世界人民共享了。大家都在离开他几步的地方静静地站着,不愿打扰这位发明大王作那最丰富的回忆,他们看到老人的双眼里噙满了泪水。一会儿,还是爱迪生打破沉寂,说这实验室复制得还有一分不像。福特说:“那里不像?""这地板从没有这样干净过。”大家都笑起来。
 
 
 
  晚上,庆祝活动在“实验室”学行。实验室重又回到五十年前,点着煤气灯,一片昏暗。这时爱迪生由总统亲自搀扶着入席,他板动开关,挂在屋里各个角落的电灯一下子大放光明,接着是一片掌声和欢呼祝贺之声,全国数百万听众这时围在收音机旁收听这一激动人心的实况。同时全国各地的电灯也在这时大放光明,这是比放多少响礼炮还要隆重的仪式。宴会结束时爱迪生发表了简短的谈话,他说:“我这一生行将结束。我的人生哲学是工作,我要揭示大自然的奥秘,并以此为人类造福。我在世的这短暂一生中,我不知道还有什么比这更好的了。”
 
 
 
  人们纷纷举杯向爱迪生祝贺,祝他长寿,祝他再为人类完成几项发明。老人也举起杯来,他的眼里放着光彩,这艰苦和紧张的一生是在汗水里泡过来的,在他的记忆里似乎还没有过今晚这样闲暇和轻松的场面。他站起来向大家致意。但他突然眉头一皱,右腿一阵痉挛,老人暗暗咬了一下牙想挺住,但是没有挺住,滑倒在椅子上。
 
 
 
  欲知后事如何,且听下回分解。
49樓 七海八千代 2024-4-10 05:10
第四十七回
看门人推门闯进小王国,磨镜翁窥镜发现微生物
 
——微生物的发现  上回说到在庆祝白炽灯发明五十周年的宴会上,爱迪生突然发病跌倒,两年后这位大发明家便不幸辞世。像爱迪生这样有功于人世的伟人如能多活几年,又不知能给人类再带来多少幸福。
 
 
 
  人为什么会有病有死呢?解答这个问题又是生理学和医学方面的任务了。前面我们说过,自1543年出版《天体运行》《人体结构》,科学进入近代时期,便兵分两路:研究外部世界的,从哥白尼直到上回才说过的爱迪生,成绩卓着;而研究人体本身的,从维萨留斯到哈维,也大有进展,并且已经逐渐探源求本,向微观世界迈进。而在这方面的第一个开拓者,是荷兰人列文虎克(1632-1723)。
 
 
 
  这个列文虎克,在我们所讲述的科学家中,至少有两点是很特殊的。一是他的高龄:一直活到九十一岁,而且工作到九十一岁;二是他经历的单纯:他出生在荷兰的德尔夫特市,在当地布店里当过几天学徒,又在当地市政府当一位看门人,直到死没有换过工作,也没有离开过德尔夫特一步。但是这个原地不动的人,其声名却远播全球,而且顺着历史的长河流传至今。
 
 
 
  却说列文虎克在二十多岁时就到市政府门房上班,每天看着人进人出,早晚照管门开门闭,他浑身鼓荡的血液,隆起的筋肉,渐渐就要被这悠闲枯燥的岁月消磨和吞噬。他想!我总得找点什么事情来干,才对得起上帝给我的这些时间。一个偶然机会,他得到一块凸透镜,发现能放大镜下的东西。可惜这镜片已很模糊,他就决心重磨一个。凡人只要找到一件自己喜欢干的事,便如找到自己最理想的情人,时间、精力、身体、欢乐、痛苦等一切,便都托付给了它,一定要做到为它牺牲一切可牺牲的东西。这列文虎克自从迷上磨镜片后,每天茶饭不香,睡觉不安,黎明即起,手捧一块油石,一块玻璃,非常认真又十分吃力地磨来磨去。只要没有什么人到门房里打扰他,他就这样从日出干到日落。说什么铁杵磨针,面壁十年,那些都比不上列文虎克磨镜的诚心和辛苦。他这样一直磨了四十年,他门房里间的屋子成了当时世界上最大、最齐全的透镜库。列文虎克有个怪癖,就是总和自己过不去,他磨出的镜片只要自己发现有一点不满意,比如光洁度差那么一点,椭圆度还不够理想,都要立即返工。如果还不满意,便气愤地一把摔碎在地,再向自己的腿上狠狠地砸上一拳,然后抹一把汗水又重新磨一片。他不但磨镜片,还要把这些镜片镶在铜的或银的架子上,就像一个个漂亮的工艺品。为此他又学习金属的冶炼、浇铸、加工。反正,为了他的小镜子,他什么苦也愿意去吃。
 
 
 
  这列文虎克磨镜成癖,有了镜子就拿着它到处去照,也成了癖。他把木块、虫子、石块、肉、毛发、种子等,统统拿到他的镜下一一检查。他看见本是平光光的木块在他的镜下竟是沟沟凹凹,洞洞眼眼;看见一个平常的小虫子竟像一头小猪一样走来,他高兴地哈哈大笑,把他的邻居、朋友都请来共同大饱眼福。1665年的一天,他竟像小孩子一样突然想起:要是把河里的小蝌蚪放在镜片下不知会是什么样子,于是这个近60岁的老人立即带上女儿玛丽亚到河边提回几条蝌蚪。他将小蝌蚪吸在一个细玻璃管里,将管子固定在镜前,当他将眼睛对准镜片时,他大叫道:“玛丽亚,蝌蚪透明的尾巴里原来还有这么好看的东西啊!”他的观察记录里留下一段兴奋的文字:
 
 
 
  “最初看看,真使我欢喜之至,血液的流动,竟像小河里的水一样,循环流动到各处……。”
 
 
 
  哈维当年发现的血液循环,意大利医生看到的毛细血管,今天才让这个看门老头儿第一次实实在在地观察到它的运动。以后,他又发现了红血球。皇家学会的胡克,在他的启发下,观察到软木片上的空腔,取名为“细胞”,导致了以后(1839年)细胞学的创立。这个看门人决没有想到他会有这么大的功绩。
 
 
 
  这一天,外面正浙浙沥沥地落着秋雨,列文虎克在一排排的镜架前凝神工作,听到这雨声便又生一计:“玛丽亚,到院子里舀一点雨水来!”雨水舀回来了,他用头发丝一样细的管子吸了一滴,眼睛又贴近在镜子上不动了。足足有半个小时,他不说话,也不抬头,躬着腰,只是实在难支持时,揉一下酸困的眼睛。玛丽亚看着老父亲这种痴样,不觉又笑了,她悄悄将一根手杖塞在父亲手里,让他支撑一下腰身。而列文虎克突然一把抓住女儿的小手。大声喊道:“孩子,你知道你刚才舀回了什么?这是一个小王国啊。它的人口大概有几百万,比我们全国人口还要多。这是些什么样的居民啊,奇形怪状,有的像个圆球,有的是一根长皮条,有的浑身是毛,有的两个连在一起像个孪生的怪胎……,他们一个个都不安静,在不停地飞跑,互相碰撞。他们怎么总是有使不完的劲啊?他们每天吃什么好东西?怎样生活的啊?”
 
 
 
  列文虎克这样一直喊个不停,倒把玛丽亚吓坏了。她是个很孝顺的女儿,每天尽心侍候老父。而父亲近来脾气古怪,总是钻到他的小镜子里,有时说话也文不对题,邻居们甚至怀疑他是否患上精神病了。今天玛丽亚听见他这样喊,心里就跳,忙拉过椅子,硬按他坐下。列文虎克这才捶捶酸疼的腰,又抹掉眼边的泪,问:“你刚才舀的水里到底有什么东西呢?”
 
 
 
  “这不是,这杯水还在这里呢,什么也没有呀!”
 
 
 
  列文虎克端起玻璃杯来,仔细看着,果然是一杯透明而没有什么杂物的水。“你刚才在什么地方舀的?”
 
 
 
  “在院里水缸里。”
 
 
 
  “再去舀一杯来。”
 
 
 
  水舀回来了,再观察,还是有那许多小生物。这回老头子非要自己动手不可了。他拄着拐杖,一步一滑地冒雨走到院子的最中间,举起一只杯子,向天空托着,心里想这回要直接得一杯天上的水,若它里面有什么。果然,这杯水里没有刚才看到的那许多小东西。那末这些小东西是从那里来的呢?他在自己的房间到处摆满了水盆,在通风的地方,不通风的地方,光亮处,阴暗处,高处,低处,然后一一观察对比。最后他发现,无论开始多么纯的水、放上几天后,这些神秘的小动物便又突然蜂涌而至了。
 
 
 
  列文虎克百思不得其解。老头子这几天真的是得了精神忧郁症,再也不说不笑,就是对着那些水盆发愣。这天饭后,老人又在桌前坐下想心事,他这样闷坐了一个时辰,看看桌上一个牙签盒,便下意识地抽出一支,剔牙。突然他想这牙垢里会不会也有个小王国,便把它稀释在水里送到镜片下面。他这回更是吃惊不小,原来自己的嘴里还饲养着这些可怕的东西啊,它们有的像鱼,有的像蝌蚪,有的是直线,有的成螺旋状,有的慢悠悠地像散步,有的急速跑着像冲锋。列文虎克看得高兴了,忙叫玛丽亚煮一杯滚热的咖啡来,但是当他刚喝完咖啡,再观察自己的牙垢时,啊,这回他更吃惊了,这些小东西怎么一个也没有了,原来他们是这样怕热啊。
 
 
 
  列文虎克已经发现了细菌和怎样灭菌,不过他当时并没有意识到这一点。
 
 
 
  再说列文虎克自从发现这个奇怪的小王国后,再按捺不住自己的兴奋。他这个十六岁就当学徒,后来一生看门的勤杂工,决心用自己这双被油石磨出许多老茧和伤口的手写成一篇篇论文。当第一篇又像记录,又像论文,又像是一封信的文字寄到英国皇家学会时,学会主持人胡克大吃一惊。他连忙按照列文虎克的指点找来显微镜观察一滴水,天啊,这里面果然有一个小王国。这一发现由于皇家学会的认可,立即震惊了全欧洲。列文虎克的小门房前人来事往比闹市还要热闹十倍。人们并不是来市政府办事的,他们只进这座门房,却一个也不到政府大楼里去,列文虎克这个看门人现在比市长大人还要神气了。
 
 
 
  这天下午,列文虎克正拄着拐杖在那一排显微镜架子间作着骄傲地巡视,忽然市长大人亲自推门进来。虽然市长每天从这个大门里要进出几次,可是多年来他们从没有说过一句话。今天什么大事让市长屈驾登门呢?列文虎克忙恭身让坐,又喊玛丽亚倒茶,可市长今天倒没有一点架子,只是急慌慌地说:“列文虎克先生,快将房子收拾一下,英王陛下亲自来参观您的小镜库了。”
 
 
 
  “女王陛下也知道我这个看门老汉啊?”
 
 
 
  “知道,知道,你现在早已不是为我看门了,你是守在一座新王国的门口,谁都想到这个门缝里来求您允许他往里看一眼呢。连俄国皇帝也已经准备前来看您了。----好啦,您快准备一下吧。”
 
 
 
  不一会儿,就听门外车马喧闹。女王在一大群侍从和本国大臣的陪同下向门房走来。由于列文虎克的镜室实在太小了,大部分侍从被挡在门外,列文虎克陪着女王还有本国的大臣挑帘进到屋里。外面的人只好顿足叹气了。
 
 
 
  这是一排长方形的平房,列文虎克因陋就简,把它布置成镜室 也就是他的私人实验室,环墙一周和地当中的一排平台上摆满了各种大小和各种形状的镜子。这些小镜子都嵌在金属板上,那讲究它的几台是嵌在铜板和银板上的。金属板后面有一个小支柱,上面有一根极细的玻璃管子,要观察的东西就吸在这个管子里。支柱上的物体和镜子之间的距离都可以通过手柄的旋纽来调节。奇怪的是,不少细玻璃管里都放着东西。女王不解地问道:“列文虎克先生,难道您每天都在观察他们吗?”
 
 
 
  “回陛下,这些小东西有的已在我这架子上住了好几个月了。我每天就这样走来走去,和他们打招呼,问好,他们告诉我别人都不知道的东西。我这样摆着,就像书架上插满书,随时就可翻阅一样。”大家听到老人这个奇怪的回答都笑了。
 
 
 
  这时女王发现一台奇怪的镜子。镜片小得只有一粒大米那样大,它嵌在一块银板上,镜边镶了一圈金丝,镜片后面的物架是一只正展翅飞来的小鸟,鸟嘴里衔着的一根细玻璃管里装着一个黑点,却不知是什么东西。女王将这个小巧的家什拿在手中左看右看,爱不释手,这那里是科学仪器,就是她宫里珍贵的艺术品也不会再比这个精致了。她指着管子里的小黑点问:“这是甚么?”
 
 
 
  “请陛下将一只眼对准小镜子,就能发现它的真象。”
 
 
 
  女王将架子举到眼前,对看窗户进来的亮光。她刚把眼睛对准镜片,突然“啊”地惊呼一声,镜子差一点失手落地,大臣忙上前搀扶,女王也自觉失态,忙恢复镇静,说:“列文虎克先生,您这架子上绑着一头什么怪物啊?”说着又将镜子移到眼前。
 
 
 
  “陛下看到了什么?”
 
 
 
  “像一只大蜘蛛,有腿,可身子又亮亮的,瞪着一双牛眼,啊,太可怕了。”
 
 
 
  这时列文虎克将物架上那根管子拔下,举起来给女王指点着,他虽已年近九十可是眼睛一点也不花。“陛下,您刚才看到的实在是一只普通的跳蚤。”
 
 
 
  “啊?”这回女王更吃惊,不过接着她就高兴地笑了,周围的人也都笑了。
 
 
 
  “禀告陆下,我那个米粒大的镜子,别看它小,却可以放大200倍呢。我用我的镜子看到的水里那些小动物,就是一百万个加起来,才有一粒沙子大呢。”
 
 
 
  女王今天非常高兴。大英帝国虽然曾经统治过全球的许多地方,但是对这个陌生的小王国却闻所未闻。她在这间小实验室里转了一圈后,招手让侍从捧上一个银色的盒子,取出一张印得很精致的厚纸,双手送到列文虎克面前说:“尊敬的列文虎克先生,英国最权威的科学机关——皇家学会已经荣幸地接收您为它的会员,我此行就是特为向您表示祝贺的。”大家一阵掌声,列文虎克忙将拐杖丢在一边,双手恭敬地接过银盒子,人们看到他偷偷地抹掉一滴眼泪。
 
 
 
  列文虎克以一个没有受过正规教育的看门人,被破例吸收为皇家学会会员,他的名誉已经不亚于国王权臣了。但是他还是终日在那间小房子里磨镜,观察,记录。1723年他刚度过自己的九十一寿辰,觉得身体大不如去年,他知道自己老了。这天他叫女儿去把自己的老朋友胡格夫利埃特请来。他领着老朋友在实验室里走着,用拐杖指着那些显微镜,还有大本大本的记录,冷静地交待后事:这是我一生的收获,我的心血。我的生命已经迈入了自己的九十年代,我想上帝不可能让我在这里呆够一个世纪。九十年的生命中我有半个世纪是不停地磨着镜片。我深信一千个人当中没有一个能做这样的研究。因为这需要无限的时间,要花许多的金钱,还因为一个人要想有所成就,就必得呕心沥血,孜孜不倦。我努力这样去做,一共得到了419块镜头、制成了247台显微镜,它们都在这里了。还有我写好的375篇论文。现在我暂时还要用到他们,我辞世之后请您将这些东西转交给皇家学会。只是还有一点,我虽然发现了这个小王国,但那些小生物到底是甚么,他与我们人类又有甚么关系呢?看来,我是只好带着这个问题去问上帝了。
 
 
 
  列文虎克一口气讲完这许多话,已经有点微微喘气。老朋友忙扶他坐下,祝福着:“您对人类的贡献已经够大了,上帝会让您活到一百岁的。”
 
 
 
  正是:
 
 
 
  生命有限物,使用要集中。
 
  矢志在一点,必能获成功。
 
 
 
  列文虎克感到遗憾的问题,他发现的那些小生物到底是什么呢?且听下回分解。
50樓 七海八千代 2024-4-10 05:10
第四十八回
求佳人 才子喜得贤内助,攻化学 医学却展新前程
 
——微生物学的确立  上回说到列文虎克观察到许多“小生物”却不甚明白这到底是些甚么东西。在他死后过了整整一百年,终于又出来一个人接续他的研究。这就是法国化学家巴斯德(1822-1895)。
 
 
 
  说来有趣,这巴斯德一生不知攻克了多少个难题,而第一大难题就是怎样赢得一个女子的爱,我们就先从这里慢慢说起。
 
 
 
  1851年1月,年轻的巴斯德来巴黎大学任化学教授。一日他正端坐窗前凝神备课,抬头间忽见窗外园中的小路上走来一白衣红裙的女子。那女子款款而行,真个“翩若惊鸿,宛若游龙”,她神态自若,抬头时神清气朗,如芙蓉出水,光洁玉润;低眉时心沉志凝,如风落梧桐,端庄恬静。这女子沿园间小路走来,越走越近,渐渐更看清她那一头金色秀发,红润的脸庞尤其是那双深蓝色的眼睛,像一汪深深的湖水,巴斯德彷佛已在其中照见了自己的影子。他正这样痴看呆想,忽见那女子一抬头,秋波一扫正遇着他的眼神,吓得巴斯德心跳脸红,立即低头将脸埋在书里。约摸这女子已走过窗前,他才慢慢抬起头来,只见绿荫里一角红裙飘飘忽忽,渐渐隐去。巴斯德哪还有甚么心思备课看书,他将笔往桌上一摔,用拳头砸着自己的脑袋,轻轻喊道:“上帝啊,这就是我意想中的情人!”
 
 
 
  从这天起这巴斯德一伏案读书,好像那书上没有字,一提笔写字,好像那笔里没有墨水,食不知味,睡不成眠,好端端一个教授被那女子的倩影折磨得颠三倒四。好在巴斯德毕竟是受过高等教育而又有抱负的人,深知事业为重,不可使自己的这种状态长期持续,就在研究记录本上暗暗记下,先解决这个课题。他再一调查,知道这女子竟是校长大人的千金,这下心里更是高兴。这倒不是他要攀龙附凤,而是校长一向爱巴斯德年轻有才,这门亲事或许更有希望。于是他使心生一借风使船之计,提笔先给校长为了一信:"我的父亲是一个阿尔波亚地方的鞣皮工人,我的三个妹妹帮助他做作坊里的工作和家务,以代替去年五月不幸去世的母亲。我的家道小康,当然谈不上富裕,而且我早就决定将日后会归我所有的全部家业让给妹妹们,因此我是没有财产的。我所有的只是身体健康,工作勇敢,以及我在大学的职位。我计划把一切献给化学研究,并希望能有某种程度的成功。我以这些微薄的聘礼,请求允许我和您的女儿缔婚。"
 
 
 
  这可真是欲擒故纵,说是递上聘礼,反倒没有一文,不过真坦露了一颗赤心。而校长倒也开明,便将信转给女儿玛丽,要她自己决定。玛丽一看字里行间的书呆子气,“啪”地摔入纸篓,胸脯一挺,到校园里又唱又笑地独自玩耍去了。
 
 
 
  巴斯德等了七天不见动静,又再换一个进攻角度提笔给玛丽的母亲写了一信:“您知道我是多么爱您的女儿,但我怕是,玛丽小姐太重视初步印象了,而初步印象对我是不利的。我确实没有甚么吸引人的地方。但回想过去的经历,我知道那些深知我者,总是深爱我的。而我今天才第一次将我的爱奉献出来。”这封信也照样传到玛丽手里,但照样是一周毫无动静。
 
 
 
  这回不必迂回使用火力了,巴斯德直接给玛丽写了一信。他说:“我知道你嫌我身上这般书呆子气,但我只祈求您一点,不要匆忙地下判断。您知道,您可能错了。时间会告诉您,在我的这个矜持、腼腆的外表下,还有一颗充满热情的向着您的心。我虽然一无所有,但我会给您带来荣誉。”这回玛丽小姐芳心动摇了,这一封封朴实无华的信证明巴斯德不是那种纨绔子弟,她完全可托以终身。他们开始在花园里幽会,在巴斯德稿纸成堆的书桌上对灯静坐到很晚很晚。爱情再不是折磨巴斯德感情的绞索,而成了他这架科研机器的润滑油。有玛丽在身旁,他写作时就文思泉涌,千言立就。他钻进实验室里,虽然总想早点出来去看看她,但一想到应该对得起她的爱,便又沉下心来工作了。而玛丽时间长了不见他,就像一只小猫一样悄悄地溜进实验室,将一双小手轻轻地搭在他的双肩上。
 
 
 
  巴斯德这次爱情攻关虽再三迂回,但却事半功倍,不到半年时间,1849年5月29日,他们便举行了婚礼。但就在宾客临门,典礼就要开始之时却找不见了新郎,大家都十分焦急。这时只有玛丽不慌不忙,她说:“别急,他一定在实验室里,可不能让那个实验半途而废啊。”
 
 
 
  婚后不久,他们夫妇便迁居里尔,巴斯德任里尔学院的院长兼教授。里尔,这是一个酿造业很发达的城市。巴斯德很快在这里找到了自己的新课题,掀起一场关于微生物的轩然大波。
 
 
 
  一天,当地的造酒商来求巴斯德,说几个月来,他们的酒突然一下子发酸了,一桶一桶地倒掉,他们的厂子眼看就要倒闭,请化学家务必救他一把。巴斯德这个皮匠的儿子,从小闻惯了鞣皮的味道,连酒坊门也没有进去过。但他确信有列文虎克留下的武器显微镜,不怕弄不出个结果。
 
 
 
  他到酒厂取回好酒浆和坏酒浆各一桶。先从好酒桶里取出一滴放在显微镜下,里面有许多细小的球,这是酵母球,就是它使甜菜浆变成了酒。他再从坏酒桶里取出一滴,奇怪,酵母球没有了,有的只是一些细杆棒,它们很小很小,大约只有二万五千分之一英寸。他立即又从厂里搬来许多桶一一化验,都找到了这种小细杆棒。他明自了,一定是这些菌消灭了酵母球,独霸了天下,于是香甜的酒就变成了苦酸的粘液,像一桶酸奶。他又配了一瓶酵母汤,然后往里面滴入一点细杆菌液。他想如果我这个推论正确,这种细杆菌就会在这瓶里繁殖起来的。
 
 
 
  它会不会活,会不会繁殖呢?夜深人静了巴斯德做完这一切,才洗洗手,怀着志忑的心情,掩上实验室的房门回到卧室。床头亮看一盏小小的灯,这是给他留的,玛丽已经入睡。自从他们结婚以来,几乎想不起有几次是同时就寝的,总是玛丽收拾完家务,又帮他抄写一会儿论文,实在困乏之极,只好一人上床去。所以每次巴斯德深夜回房,总怀着一种深深的歉疚之情。
 
 
 
  当巴斯德轻手轻脚刚走近床头时,玛丽突然将被子一拉蒙上鼻子,喊道:“呀,你又去摆弄那些酸酒桶了。”
 
 
 
  “亲爱的,对不起,我应该先去洗个澡的。”
 
 
 
  这时玛丽嫣然一笑,退下被头说:“算了吧,也不看几点钟,再洗完澡就天亮了,再说化学家身上的气味哪儿是肥皂就能洗掉的?”
 
 
 
  巴斯德上了床,但是眼看着天花板,还是不能入睡。玛丽知道实验室的温箱里一定又放上了甚么瓶子,才搅得他这样心绪不宁。每逢这种晚上是巴斯德最难过的,也是玛丽最焦虑的。她用自己柔嫩的手抚摸着巴斯德那双被药品烧起一层老茧的大手,抚慰着他疲倦的身骨。当手碰到巴斯德的胸口时,她感觉到他的心藏在剧烈地跳动。她吓坏了,一下将耳朵贴在他的胸口:“亲爱的,是不是心脏病又犯了!为了那些小动物也不能不顾自己啊。”
 
 
 
  巴斯德拍拍她的手平静地说:“别怕,心跳快一点说明工作速度快,抢到了时间,有甚么不好。”
 
 
 
  “你这哪里是工作,是提前支出生命啊。”说着玛丽伏在他身上,泪水打湿了巴斯德的前胸。
 
 
 
  “嫁给我吃亏了吧?”
 
 
 
  “不,你就是我的生命,我已经完全溶化在你的工作里。我们会成功的。明天这实验一做完,你就是我们的牛顿,我们的伽利略。”
 
 
 
  巴斯德感到一种极大的安慰,他就是失败了,也能在妻子面前得到一种足以抵销一切沮丧的温存。他比诺贝尔要幸福一千倍。
 
 
 
  他们真的成功了。第二天一早巴斯德抽出那个小瓶子,昨天放进去的一个小灰点,现在起了汽泡,他轻轻摇晃一下,瓶底升起缕缕灰雾,他取一滴放在显微镜下,惊呼道:“它们活了,它们繁殖了!”像牛顿开辟出经典力学一样,巴斯德开辟了微生物领域,他也是一位科学巨人。
 
 
 
  这巴斯德跃马横刀闯入微生物领域,便势如破竹,加入无人之境(本来,以前也没有几个人涉猎这里)。他先帮助葡萄产地的农民解决了防止酒变酸的难题。说来简单,只要把酒加热到摄氏五十五度,就可以将细菌杀死,这就是后来被普遍采用的"巴氏消毒法"。他发现了寄生在蚕身上的微生物,挽救了法国全国的养蚕业;他发现了羊炭疽杆菌,并治好了羊炭疽病,挽回了2000万法郎的损失。他由此又推出:人身上的传染病,也是出这些看不见的杀人犯传播的。这可是一个大胆的结论,这就不是化学,也不是微生物学的事了,巴斯德已经扬鞭催马踏入了医学的领地。当时欧洲对突然间流行全国的瘟疫束手无策。在俄国的一些乡村里,深更半夜男人们起来把四个寡妇绑在犁上,赶着她们绕村犁上一圈,认为这样就可以抵挡瘟疫,而苦主们也只知降温、放血,或吃点不顶用的药丸。现在巴斯德突然闯了进来说:“这些统统都是骗人!”于是整个医学界就像一个被捅了的马蜂窝。
 
 
 
  巴斯德是一个性格豪爽,拼命向前,苦干务实,想到就要说要做的人,况且他也不大会装出一种谦虚去争取同情。他手头有了许多实验事实之后,就到处作学术报告,作科普宣传,而且态度直率,语言尖刻。在一次学术会上他说:“我真够聪明的,我居然能发现这一切,而你们真傻,竟到现在还不肯相信。”一次在巴黎举行科普讲座,会场里本来灯火通明,他突然将灯全部熄灭,然后打出一束光划破黑暗,只见这光中许多细小的微粒上下翻动。他指看这些微粒说:“你们看见了吗?斑疹伤寒、霍乱、黄热病……,一切传染病菌就都在这些小微粒上面。你们不要小看这些小东西,它能量之大决不亚于狂风暴雨。比如一种破坏酒精的微生物,几天之内能使比自己重一百万倍的酒精变成醋,好比一个二百磅体重的人,几天之内就可以劈掉二百万磅木材,谁能有这么大的力气?如果这种病菌钻入人体,不难想像,欧洲几天之内就会尸横遍野……。”巴斯德这些话使听众们不寒而栗。包括那个大小说家大仲马,那天他也在场,无论他曾构思过多么惊险的小说也不如巴斯德这几句话叫大家张目结舌。
 
 
 
  好像别人都是聋子,都是瞎子,巴斯德大声向人们讲着他听到的,看到的一切。而大家都觉得他实在是个疯子,因为他们每一个人都既没有听到什么,也没有看到什么。因此,他们对这个疯子搅得他们志忑不安简直不能容忍。他们开始在自己远占绝对优势的阵地上-学术会议、各种刊物、报纸上指名道姓地攻击巴斯德了。但他毫不退让。
 
 
 
  这天,巴黎医学会又举行一次医学报告会,讨论当时死亡率达百分之九十的产褥热,还有外科手术感染问题。一个叫圭茵的顽固老头正在夸夸其谈这种病的病因。突然前排站起一个人说:“完全是胡说八道。这些病首先得由你们医生、护士负责,是你们的手,医院里的床,还有手术刀,绷带将那些致病微生物传给一个病人,又传给一个病人,你们还全然不知。医院成了殡仪馆的前厅,手术台抬成了杀人台,你们却死抱住旧习惯不放,还在每天杀人。我昨天刚收到一封信,是苏格兰医生李斯特先生的,他在手术前将双手、刀具、纱布,甚至刀口周围都用硼酸彻底消毒,结果病人死亡率从百分之九十一下就降到百分之十五。”此人正是巴斯德。
 
 
 
  这时下面有人摇头,有人很注意地听,而圭茵早就不耐烦了,他打断巴斯德的话说:“你总是这样像巫婆念咒似地叨叨,可是你说的可怕的微生物到底在哪里?它怎么能有这么大的本事?怎么能无孔不入地传播?你能给我看一看吗,它到底是什么样子?”
 
 
 
  巴斯德三步两步迈到黑板前画了一个链状物,说:“引起产褥热的就是这种菌。”
 
 
 
  圭茵冷笑一声:“算了吧,你口口声声说我们没有见过微生物,倒是你恐怕连手术刀、绷带也没有换过呢。”
 
 
 
  “我看你不是没有看到显微镜下的微生物,而是没有看到自己心灵上的微生物。”巴斯德也冷笑一声。
 
 
 
  但是他没有提防,被激怒的圭茵突然挥动老拳,向他当胸击来。各位读者,不是作者在编造,这实在是科学史上一件不好说出口的丑事。19世纪后期,像16世纪教会蛮横镇压伽利略那样的事是不可能再发生了,但偏见和顽固仍然是科学的大敌。再说当时幸得有人上去一把抱住圭茵,这架才未打起来。可是圭茵立即提出:“你要有胆量,明天我们到郊外决斗去!”
 
 
 
  巴斯德冷笑一声:“我的任务是救人的命,而不是杀人!我死并不足惜,可惜我还有一个重要课题没有完成呢。”
 
 
 
  巴斯德回到家里,由于刚才的不快,两只手还在颤抖。玛丽知道最近他常在外面受委屈,就过来挽着他的手坐下。现在他们已是年过花甲的老夫妻了,但还是如在蜜月里一样的情深。巴斯德心里的怒气立即烟消云散。
 
 
 
  他所说的课题,是寻找根治狂犬病的办法。这是一种必死无疑的痛,只要被疯狗咬了的人和任何动物都会伤口像火炮一样地疼痛,而且狂躁不安,直到被折磨而死。巴斯德想,这一定又是一种微生物在作怪。他知道自己来日不多了,便想加快解决这个课题。
 
 
 
  这天,他和助手设计了一个方案,就是从疯狗唾液里取来病菌,然后注射到好狗身上,或许可以获得免疫。但那是一条疯狗啊,取时谈何容易。巴斯德命令助手将一条壮实的疯狗绑在桌子上,再用撬棍将它的嘴撬开。那狗愤怒的哼着,呻吟着,嘴里渗出唾液。这时巴斯德取来一根玻璃吸管,含在嘴里就要向狗嘴里去吸。突然玛丽从房间里冲出来,一把搂住他的胳膊:"亲爱的,难道你真的疯了吗?你的命真的这样不值钱吗?"
 
 
 
  “不怕,我轻轻吸一点,病菌不等到我嘴边,我就会把它吐到杯子里的。”
 
 
 
  “不,如果这样还是让我来吸。你的生命怎么也比我有十倍百倍的价值。”
 
 
 
  “亲爱的,反正都一样,你万一染病离开人世,我与其受悲痛的折磨还不如一死。况且论技术,当然我比你熟练一些。”
 
 
 
  巴斯德说得轻松,但玛丽浑身都在发抖了。她瞪着一双吃惊的大眼看着巴斯德和疯狗嘴对嘴,将那根细管子伸到狗的舌根,巴斯德那撮小胡子彷佛已经触到了狗的嘴唇。她突然用双手捂住了自己的眼睛。
 
 
 
  菌苗制好了,在动物身上试验完全成功。但总得过人身试验这一关。巴斯德决定给自己注射。这回玛丽和几个助手坚决不干了。他们将药品锁起来,玛丽更是整日不离开他一步。巴斯德像一个壮士被困在监牢里,他坐在实验室的长沙发上,捋着自己已花白的胡子自语道:“还有什么法子呢?上帝不会再给我多少时间,玛丽又不给我冒险的机会,还有什么法子呢?”他正这样愁眉不展地坐着,突然门口吵吵嚷嚷,还夹着哭声,一个助手推门进来,但还不等他开口,后面又跟进一个老妇人进来。她一见巴斯德便一头跪在地上哭求道:“巴斯德先生,都说您是上帝派到人间的救星,快救救我的小儿子吧,他今天刚被疯狗咬伤,除了你谁也没办法啊,他不能死啊。”这妇人说着早泣不成声。
 
 
 
  孩子被送来了,伤口已开始发红,可怜的孩子,无疑是得了这个可怕的痛。他从现在开始还有半个月的时间,病菌将从皮肤、血液里慢慢地向他的脊髓、脑液里进攻,到那时他将发狂、昏迷、死亡。现在唯一的希望就是乘病菌还未进入脊髓、脑液之前每天注射一点疫苗,以毒攻毒,培养起抵抗力来。但是人类有史以来还从未这样试过啊,到底有没有把握呢?这第一针是准备打在我这个将不久于人世的老头子身上啊,怎么好在这个孩子身上试呢?
 
 
 
  这时老妇人还在地上叩头如捣蒜。助手说:“只有这样,孩子也许有救,要不试一试吧。”巴斯德还在犹豫,老妇人早已抱住助手的手臂不住地恳求了。巴斯德站起来说:“就试一试吧。可是如果失败,那些人一定会说我是杀人犯的。”
 
 
 
  第一针打下去了,孩子安然入睡。
 
 
 
  第二针打下去了,没见什么别的反应。
 
 
 
  以后每天一针。到第十四天头上,最后一针了,毒性也已积累到最多了。巴斯德觉得自己的心在抖,他不敢到临时病房去,只好吩咐助手去注射这最后一针,自己又坐在那个长沙发上,呆呆捋着他的小胡子。他不知道自己将再次当一回牛顿呢还是当刽子手。他这样从早坐到晚,玛丽进来送了两回饭,助手进来报告了两回情况,倒没有异常。但是关键是今晚,能不能平安地渡过这一夜呢?这是阴间和阳间的界河啊。当晚巴斯德没有回卧房,就躺在这个长沙发上。玛丽抱来了毯子轻轻给他盖好,虚掩着房门出去了。他在黑暗中看一会儿天花板,又透过窗户数一会儿天上的星星。不知什么时候迷迷糊糊地刚睡去,就听门外又是那个老妇人的声音:“巴斯德先生在哪里?快,我要见他!巴斯德先生,您还没有起床啊,我非见您不可。啊,我的孩子……!”
 
 
 
  巴斯德听到声音,一个鲤鱼打挺,翻身下地,摔落毯子,就向院里冲去。这时玛丽、助手也都早已跑出来,他们一起搀住老妇人,紧张得三颗心都已提到嗓子眼里。
 
 
 
  到底这孩子性命如何,且等下回分解。

內容轉換:

回覆帖子
內容:
用戶名: 您目前是匿名發表。
驗證碼:
看不清?換一張
©2010-2025 Purasbar Ver3.0 [手機版] [桌面版]
除非另有聲明,本站採用知識共享署名-相同方式共享 3.0 Unported許可協議進行許可。