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乘风扶摇凭勤奋

时间:2022-08-18 百科知识 版权反馈
【摘要】:英国大化学家戴维,生于英国南部科恩沃尔半岛上的彭赞斯城,他在这里度过了童年。戴维取得了这两项成就以后,继续向未知领域进军。正是苦难的经历造就了戴维坚强不屈的性格,他勤奋攻读,矢志不渝,坚信自己一定能够成功。在实验时流血、受伤,被炸瞎一只眼睛,这些都没有使戴维退缩,他沿着艰难曲折的羊肠小道继续前进,攀上了科学事业的成功之巅。

英国大化学家戴维(Humphrey Davy,1778—1829年),生于英国南部科恩沃尔半岛上的彭赞斯城,他在这里度过了童年。戴维当木匠的父亲不幸去世以后,家庭生活难以为继,戴维作为长子,不得不投身于一个名叫波尔拉斯的外科医生那里当学徒。经过几年的学习,天资聪慧的戴维不但学会了行医、配药,了解和掌握了一些化学知识,而且还给自己制订了一个庞大的学习计划,即至少要学会7种语言(包括古代和现代的),仔细研究20来种学科(从解剖学到哲学)。这年他才16岁。从此,他开始了艰苦的自学历程。

通过如饥似渴地学习,只过了两年,彭赞斯城内一些最有学问的人几乎都知道了戴维的名字,谈论他的学识和他巧妙的实验。他的声誉很快就传到了城外。1798年,20岁的戴维搬到布里斯特尔,到气体力学院工作。在那里,戴维发现了一种令人兴奋和陶醉的气体——笑气,学名叫作二氧化氮。从此,他的名字传遍了整个英伦三岛。1802年2月16日,英国最高学府皇家学院给戴维来函,聘请他为皇家学院副教授,这一年戴维才24岁。戴维在这个科学堡垒里开创了他一生最辉煌的科学事业。

人们历来以为苛性碱是不可再分的简单物质,它们能和各种各样的物质相化合。可是要把它们分解成更简单的物质却办不到。因此,它们就和当时已经被发现的氧、氢等气体及金属、硫、磷等一道被认为都是元素。戴维决心揭开这个秘密。他设计了一种极为巧妙的实验方法,使苛性碱的表面潮湿,因为以前采用的手法和湿法电解都分离不出来钾元素。戴维在把苛性碱放到同电池阴极相连的白金片上以前,让它先在空气中停留大约1分钟,从空气中稍微吸收一点湿气,当这块苛性碱表面刚刚蒙上一层能看出来的湿分时,再放到白金片上,然后接通电流。在苛性碱的表面,一粒粒极小的银珠在滚动:有的“噼啪”一声燃烧起来,化为一股淡紫色火焰;有的很快变慢,蒙上一层白膜。这滚动的银珠正是戴维探求的苛性碱分解的产物,一种新的从未见过的金属元素,戴维把它命名为钾。几天以后,他又以同样的方法将难以熔化的苏打加以分离,游离出另一种新物质,并把它命名为钠。这两种新元素的发现,震动了整个欧洲,使戴维成了万众瞩目和景仰的大科学家。

戴维取得了这两项成就以后,继续向未知领域进军。他把电和表面似乎没有什么具体联系的化学结合起来,又取得了一系列令人瞩目的成功。戴维首先建造了一个新的电池组,里面有500对电极,力量比旧电池组更强大。他受到当时瑞典化学家柏奇利阿斯的启发,从碱土中制取金属元素,这样还不到几年的时间里,戴维又取得了新的发现:从石灰里提取出来的元素命名为钙,从重晶石中提取出来的元素命名为钡,从碳酸锶矿床中提取出来的元素命名为锶,从苦土中提取出来的元素命名为镁,后来又提取出来非金属元素硼。戴维取得的这些辉煌成就,使他成为英国和世界上最有影响力的伟大的科学家。可以说,在门捷列夫后来建立的元素周期表中,几乎有两族——碱金属和碱土金属族的化学元素都是戴维发现的。他是世界上发现元素最多的人。

戴维将这些新发现向皇家学院报告后,《爱丁堡评论》和《评论季刊》这两个英国最有影响的刊物,立即把这些成果公之于众。他们都赞扬戴维的成就可与纽带的《光学论》相媲美,在理论应用于实践方面,可以说是前无古人的。戴维的成就,使化学开创了一个新的广阔领域,给当时和以后的化学家们提供了强大的方法论武器。尤其是戴维开创的使用电与化学的结合方法,使化学家们又发现了氟、氯、溴、碘、锂、铝、硅等新元素。以后出现的电化学分析、电镀、电位滴定、电泳、电渗析等,都是电与化学相结合的产物。戴维开创的制取钾、钠的电解方法,至今还是工业生产钾和钠的主要方法。

戴维在科学上取得了伟大的成就,但他对科学的另一项伟大贡献是他发现并培养了法拉第,使得法拉第在后来的科学建树上超过了戴维。可以说,没有戴维和他创造的电化学方法,就不可能产生法拉第这样伟大的科学家。虽然后来戴维由于法拉第名声鹊起超越了自己而对法拉第进行了排挤和压制,但他发现和培养法拉第的功绩是不能抹杀的,他对科学及人类的贡献也是永远不可磨灭的。

戴维的成功首先在于他的勤奋。在英国这个老牌资本主义国家里,要想在高等学府里站住脚,一个没有名牌大学文凭靠自学成才而没有真才实学是不可能的。正是苦难的经历造就了戴维坚强不屈的性格,他勤奋攻读,矢志不渝,坚信自己一定能够成功。为了验证一个结论,他反复十几次、几十次甚至上百次、上千次做实验,不管是权威结论还是名家结论,只要不符合科学规律和事实,他都予以抛弃,从不盲目接受他人的观点。

其次是戴维能够创造性地运用科学的电解方法。在他制取金属钾元素的过程中,他曾经历了若干次失败。戴维以前的化学家们都不承认钾是一种金属元素,因为在当时的条件下,无论用什么方法都不能把那些苛性碱分解成为更简单的物质。是戴维想到了电这个新生事物,于是,戴维制造了伏特电堆,在经历了若干次失败之后,终于用电解法制取出了钾、钠、镁、钡、锶、钙、硼等。因此说,掌握和运用正确的科学方法是取得成功的金钥匙。

再有,戴维具有强烈的为科学事业献身精神。他曾经冒着生命危险吸进过氢气、甲烷、二氧化碳等多种气体,甚至有一次脸被憋得紫红,满头冒虚汗。在实验时流血、受伤,被炸瞎一只眼睛,这些都没有使戴维退缩,他沿着艰难曲折的羊肠小道继续前进,攀上了科学事业的成功之巅。正如他自己所说:“科学是位刻薄的主妇,要求给她服役的人付出极大劳动,而支付的报酬却很微薄……实验常常引起爆炸,使你受伤、出血甚至昏迷。”正是凭借这种不怕艰苦、不畏牺牲的献身精神,戴维才成为一代伟大的科学巨匠。

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