新思想的捍卫者和宣传者

新思想的捍卫者和宣传者

19世纪下半叶物理化学的历史，是莱比锡学派的创业史，也是化学及其边缘领域中心思想、新理论发展的历史。在自然科学领域，一种新思想先诞生于学者的研究中，但只有融进了教育、工业生产以及专门机械这样一个大体制中，才能得到发展和繁荣。19世纪80年代是物理化学思想形成、并使旧观念发生变革的时期，而宣传、斗争、成长则是19世纪最后10年物理化学发展的主旋律。

在使新思想走出实验室，进入大千世界的过程中，莱比锡学派的成员们发挥出了连自己都未意识到的才干。被后人誉为“物理化学之父”的奥斯特瓦尔德，是莱比锡学派中最富有情感、最善于宣传的人。他能够写出简练、优美的散文而且几乎无需修改，他撰写了一系列全是以新的溶液理论为立足点的教科书，其中很多被译成了多种文字；他是第一个把吉布斯的论文译成德文的人，率先把物理化学这一门新学科介绍给了数以百计的年轻学生。与此同时，奥斯特瓦尔德在莱比锡大学创办的物理化学实验室也创造了世界各地青年学子向往的圣地，培养出了一大批年轻的物理化学家，如著名的化学家能斯特（H.W.Nernst, 1864－1941）、勒·布兰克（M.J.L.Le Blanc, 1865－1943）、伯登斯坦、富朗特里希（H.Freundlich, 1880－1941）等都曾是他的助手或学生，他们成为传播新思想、新理论的重要科学家。

范·霍夫尽管生性腼腆，但在向公众介绍物理化学这个新领域的过程中也逐渐扮演了重要角色。他在阿姆斯特丹创办的“研究学派”吸引了来自欧洲和美洲各地的学生。范·霍夫随后又被任命为普鲁士科学院教授，1901年获第一届诺贝尔化学奖，接着在大西洋两岸巡回演讲，这位出色的化学理论家赢得了世界性的荣誉。

阿累尼乌斯不是莱比锡学派的领袖，但他所提出的电离理论是物理化学的核心之一，而且他对普及科学知识有极大的兴趣。他于1903年获得了诺贝尔化学奖。在继续研究溶液中盐性质的同时，阿累尼乌斯还研究了地质学、天文学、生理学等，他的工作为后人开辟了新的思路。

事实上，尽管在1887年创办《物理化学杂志》时奥斯特瓦尔德就预言“物理化学是一门属于未来的化学”，但在整个欧洲没有人以为然。在德国本土，物理化学面对的是一批顽固而又强有力的有机化学家的反对，他们在国内的大学中占据着优势地位，把奥斯特瓦尔德及其追随者看做是闯进圣殿的入侵者，同时他们还与掌管教育的官员结成了同盟，由于到19世纪末时，政府逐渐意识到从公众手里敛来的资金也不够支付所有大学中所有专业的开支，于是官员们便越来越热衷于通过设立相同职位、相同机构的办法来相对地集中财力。其结果，这样的政策不会对有机化学家产生什么影响，因为他们已经控制了绝大多数学校中的化学机构和职位。但它严重限制了一些新专业设立相应的教职和机构，其中就有物理化学。到1904年，德国21所大学中只有4个物理化学研究所，即莱比锡、哥廷根、吉森和弗赖堡；另5所大学把自己的化学机构分了一部分给物理化学家，但只让他们担任讲师而不能担任教授。这些物理化学机构不仅在数量上很少，而且经费也比其他化学机构少得多，如莱比锡大学在1895－1896年度经费预算中奥斯特瓦尔德的工资还不到一位有机化学家同事的一半；而1910年度哥廷根大学给物理化学研究所的拨款只有有机化学研究所的1/3。

在英国，反对物理化学的不是有机化学家和政府官员，而是以阿姆斯特朗（H.Armstrong, 1848－1937）为首的一批无机化学家，他们把矛头直接指向电离理论。直到第一次世界大战以后，牛津和剑桥才设立了物理化学职位。

而在法国，由于1871年战争结束后留下的苦难，德国教育体制进入法国，以及法国知识分子的民族情绪，都大大阻碍着法国学生去奥斯特瓦尔德实验室或其他德国物理化学机构学习、工作，结果，只有少数法国化学家与国外机构中的物理化学家有一些私人接触，其设的教材也忽略了这类研究。1898年巴黎大学设立物理化学教授职位时，三个候选人都与奥斯特瓦尔德等人少有接触。如前所述第一份法文的物理化学杂志于1903年创刊，创办人不是法国人而是日内瓦大学的一位教授，由此足以反映出物理化学所受到的冷遇。在孤立于国外化学界的同时，法国化学家内部也出现了分歧。作为法兰西大学的教授和法国科学院的常任秘书贝特洛（P.E.M.Berthelot）威望极高，但专横跋扈，他始终坚持最大功原理（即纯化学反应总是向着能放出最大热量的方向进行），而凡是反对他的人都要冒着被贬职甚至失业的危险。

但是，反对终究没能扼杀一个新学科的发展，物理化学仍在缓慢地传播开来，并受到新机构和年轻人的热烈欢迎。德国的物理化学家可以在迅速发展的工科大学、技术院校中找到一个比在综合大学里更好的职位。到1910年，在德国11所技术院校中，物理化学家占据了全部4个教授职位，而且这些院校雇用了很多物理化学家，他们具有各种学历。英国的伦敦大学、利物浦大学等新设机构为奥斯特瓦尔德的学生提供了很多机会。拉姆塞（W.Ramsay, 1852－1916）是伦敦大学的著名化学教授，也是奥斯特瓦尔德的崇拜者，他把自己的实验室向从莱比锡回来的年轻化学家敞开，从而使其中的很多人后来成为英国最著名的物理化学家。在法国巴黎，几个受过物理、化学严格训练的年轻科学家发现并开始研究吉布斯的作品，与莱比锡学派保持着一定联系，他们的研究方法常常更为抽象、更为正规。到1910年，南锡等城市的实验室为学生们提供了物理化学训练。在这些迅速成为工业中心的地区里，物理化学的发展非常活跃，但科学家们更关心的是应用性的电化学而不是理论性的热力学。

对于物理化学这门新学科来说，美国是一片特别适于生根、成长的沃土：没有传统的、顽固的势力阻碍，但同时又是一个没有任何研究基础的国家。美国的物理化学家就是在这样一种完全空白的条件下建造起众多的实验室和研究机构，建造出独特的学术气氛和研究传统。在奥斯特瓦尔德退休之前，共有40多位美国化学家在莱比锡与他一起学习、工作过。他们中的绝大多数后来成为美国一流大学，如哈佛大学、麻省理工学院、康奈尔大学、威斯康星大学、斯坦福大学、哥伦比亚大学、约翰·霍普金斯大学等的专职教授。这些人在教学、研究两方面都极为出色。1946年通过对130余位美国一流化学家进行问卷调查，评出了6位最有影响的化学教师，其中有3位是奥斯特瓦尔德的学生，邓G.N.路易斯（Gilberl Newton Lewis, 1875－1946）、诺伊斯（A.A.Noyes, 1866－1936）和理查兹（T.W.Richards, 1868－1928），他们三人还获得过伦敦皇家学会的最高荣誉戴维奖，并且理查兹于1914年获诺贝尔化学奖。此外，在这40多位毕业于莱比锡的美国化学家中，有4位因对应用化学的贡献获得了美国化学与电化学分别授予的柏金奖，6位先后任美国化学会主席，11位当选为国家科学院院士，28位被《科学美国人》（《American Men of Science》）评为美国杰出科学家。由于他们的努力，使物理化学在19世纪末20世纪初的美国发展得最为迅速。1901年美国化学会作了一次普查，其结果表明在美国39所院校中有500多名学生学习物理化学课程；1896年《美国化学杂志》发表的论文中只有5％是物理化学类，而到1910年已上升为20％。在这个蓬勃发展的过程中，奥斯特瓦尔德的美国学生起到了重要作用。

继欧洲之后，物理化学也慢慢地传入了日本、中国等亚洲国家。1899年，两位日本青年学者池田菊苗（1864－1936）、大幸勇吉（1867－1950）赴德国莱比锡大学物理化学实验室学习、工作，他们回国后把最新的物理化学知识介绍到了日本，使日本的物理化学研究在第一次世界大战前得到长足发展。同时，他们撰写了大量教科书，其中许多在20世纪初被我国学者译成中文，《化学新理》（清末光绪年间刻印本，王季烈著）就是第一部把物理化学知识引入我国的著作。它是根据大幸勇吉的《近世化学教科书》（1899）编译而成，据研究成书年代应在1900－1903年间，书中提到了化学平衡、溶液依数性等基本概念。作者王季烈（1873－1952）是清末时期我国著名的戏曲学家，但对自然科学也有浓厚的兴趣，曾为江南制造局翻译过一些科学技术类书籍。继《化学新理》之后，1908年他又根据大幸勇吉的修订本再次编译出版了《近世化学教科书》，至1912年该译书已再版四次。除王季烈外，樊炳清也于1903年根据大幸勇吉原著翻译出版了《近世化学教科书》（教育世界出版所）。这些译本在一定范围内向我国的一些学者介绍了一些的物理化学知识，成为物理化学传入我国的始点。到20世纪初，留欧、美国学生大批回国，先后在几所大学开设了物理化学课程。1925年，从美国回来的黄子卿（1900－1982）在北京协和医学院开始了我国最早的物理化学研究。这样，物理化学逐步进入了我国的科学教育与研究领域，最终形成了一门独立的学科。

而在20世纪30－40年代，我国一些学者也把奥斯特瓦尔德的著作译成中文直接介绍给了中国读者，如《化学学校》。实际上这是一本告诉学生什么是化学、怎样学习化学的科普读物。原书文笔生动、浅显易懂而且风趣幽默，因而在德国深受欢迎，修订再版四次，译成中文后，不但在《化学》杂志上连载，还印成单行本发行，对向我国国民普及化学知识起到了很好的作用。