化学大师贝采里乌斯

化学大师贝采里乌斯

化学大师贝采里乌斯

1．在困境中成长为化学大师

雅科比·贝采里乌斯（见图4－2）是瑞典化学家、伯爵，现代化学命名体系的建立者，与道尔顿和拉瓦锡并称为现代化学之父。贝采里乌斯1779年8月20日生于瑞典南部的一个名为威菲松达的小乡村，他四岁丧父，九岁丧母（母亲改嫁后不久去世）。母亲去世后，并不富裕的继父仍给孩子们请了家庭教师。为了教育的目的，继父常组织郊游。小雅科比十分醉心于研究野外的动植物。继父对雅科比关于植物的精到的见解感到惊奇，有一次他说：“雅科比，你有足够的天赋去追随林奈的足迹。”

图4－2 左起：贝采里乌斯，林奈

那时，瑞典的矿业和冶金工业处于欧洲的前列，全欧洲40%的铁和大部分优质钢由瑞典提供。1807年，在首都斯德哥尔摩制造了第一台蒸汽机。不久，蒸汽机就应用到瑞典工业的各个部门。经济的发展和需求促进了科学的发展，科学界人才辈出。

18世纪中叶，卡尔·林奈（1707～1778，见图4－2）相继发表了《自然体系》、《植物学原理》、《植物的种》等杰出著作，对已积累的实际材料进行了系统的分类，并勾画出一幅统一的科学世界图。林奈成了瑞典的骄傲。许多家庭的父母都幻想着他们的子女追随着这位知名的学者，在和平的科学园地中扬名流芳。在这瑞典科学正处于辉煌、上升的时期，雅科比·贝采里乌斯的继父也是这样幻想的。

1793年，贝采里乌斯进入中学。他学习不很努力，但对自然科学兴趣广泛。他搜集鸟类、昆虫和植物的标本，醉心于打猎，忘记了严格的校规。其间有一年，他停学做家庭教师以备足学费。

他在很困难的情况下完成了中学学业，1796年，他考入乌普萨拉大学医学院，一边学习一边教课，为了教课，他开始学法语、德语和英语。艰苦的生活培养了他的意志和爱劳动的精神。

1799年，20岁的贝采里乌斯读到了德文的《反燃素化学基础原理》，这本通俗易懂、面对事实的教科书使贝采里乌斯十分向往化学实验室的工作。由于化学成绩不好，他只好买通工友趁老师不在时进入实验室。一次，老师在他背后观察了他的操作，开始让他做一些简单的工作。贝采里乌斯回忆说：“我对这类枯燥无味的实验很不满意，决定再也不请求指派我做实验了。其实，我还是继续到实验室去，甚至还制作了一些制剂；但……（老师）非常不喜欢我不声不响地工作并且从来不向他们提出任何问题；我竭力通过读书、思考、实验来解答自己的一切问题，不想去请教那些没有真才实学、凭自己一知半解的知识给我作出含糊其辞至少也是不能令人满意的回答的人。”

1802年，贝采里乌斯以对矿泉水的出色研究荣获医学博士学位，从医学院毕业后他担任了斯德哥尔摩大学助教。1803年，在他23岁时便与另外几人共同发现了元素铈，这对于年轻的贝采里乌斯来说意义重大。他27岁时被聘为讲师，有了固定的收入，减轻了生活压力和精神负担之后，贝采里乌斯精力更加充沛，每天除了在实验室紧张地工作外，他还抽空编写了《生理化学》教科书。

1807年，贝采里乌斯被任命为斯德哥尔摩大学教授。1809年，他被选为瑞典科学院院士，1810年又被选为科学院院长；从1848年直至逝世，任瑞典科学院常任秘书。

2．炫目的科学贡献

贝采里乌斯在许多领域都有深刻的研究和重要贡献，他对化学科学的贡献可以开列一张很长的表。

他测定了大约两千种化合物的组成；确定了很多化合物的化学式；发现了硅、硒、钍和铈等化学元素；他以氧作标准测定了40多种元素的原子量；提出了适用于各种语言、沿用至今的元素符号表示法，采用现代元素符号发表了三张原子量表。

他的元素符号系统公开发表在1813年由汤姆逊主编的《哲学年鉴》上；一年以后，在同一刊物上，他又撰文论述了化学式的书写规则。1826年，他发表的第三张原子量表已全部完成了当时已知元素的原子量测定工作，除个别元素（如银、钾和钠）的原子量以外，几乎与现代值一样。到1830年，贝采里乌斯又重新列出一张原子量表，表上的原子量与现在所用的就完全相同了。

他首先使用有机化学这一概念，发现了同分异构现象，并以他对原子论的深刻理解，明确指出组成相同的两种化合物性质不同，是由于其内部原子的排列方式不同，这样，就把有机物内部结构的问题提了出来，启发更多的化学家去思考、研究。

1835年，他首次提出催化这一具有高度概括力的概念，使化学家们在统一的概念下思考不同催化反应的共同本质。

他创立了电化二元论，认为所有化合物都由带正电和带负电的两种微粒组成，微粒间作用力的强弱决定了化合物的性质和分类。电化二元论几乎可以解释当时已知的全部无机化合物的构成。

贝采里乌斯的这些成就对化学的发展起到了极其重要的作用。

3．伟大的化学教育家

贝采里乌斯十分重视化学人才的培养，是一位伟大的化学教育家，他用简陋的实验设备和丰富细腻的实验方法培养了不少有为的化学家，维勒、李比希、杜马等都是他的助手和学生；同时他又以非常有力的评判封闭了无能之辈的道路。他勤于实验、精于实验，各国学者都以能向他学习实验方法为幸。

1822～1847年，贝采里乌斯编辑出版文摘性国际学术刊物《物理、化学进展年报》共27期，对19世纪上半世纪世界化学的发展起了极大的组织与推动作用。编辑年报，以及用几种语言和当时欧洲大部分知名学者通信，使贝采里乌斯的科学视野十分开阔，使他能把握当时科学发展的方向性问题。在年报中，他对那个时代的大科学家们的大多数著作作出了公正的学术分析和评价。

他曾编著化学教科书三卷，于1816年初版后不久，即被译成法文（见图4－3）和德文。在贝采里乌斯生前，该书在瑞典曾印行过五版。它是一部最完整、最系统和最通俗的化学教科书，在长达30多年间，成千上万的青年化学家读过该书。

贝采里乌斯以其广博的知识和正确评价实验数据的洞察力吸引着科学家们。他总是不断地改造旧方法，创造新方法，并且毫不隐瞒地把自己的所有成就都写进教科书里，给青年学者们铺成了前进的坦途。

贝采里乌斯毕生专心致力于科学事业，直到56岁时才结婚。他的妻子约翰娜当时年仅24岁，是瑞典国务大臣的千金，婚前贝采里乌斯被授予男爵爵位。豪华的婚礼上，政府官员、科学家、社会名流以及他的学生都来向他们表示祝贺。

图4－3　贝采里乌斯的《化学论》

（法文原著《TRAITE　DE　CHIMIE》，第五版，1849）

贝采里乌斯从小体质就差，23岁起患偏头痛，常因过度疲劳和头痛而放弃工作，这是他最痛苦的；又因为经常接触有毒化学药品，健康遭受很大损伤。1848年8月7日，贝采里乌斯在斯德哥尔摩病逝，瑞典科学院和瑞典政府为他举行了隆重的葬礼。