人生的定向
雅科中学毕业后,进入了乌普拉萨拉大学的医学院,开始学习医学。
在事关人生定向的专业选择的重大问题上,雅科布是经过一番慎重考虑的。本来他所在的乡镇一向是以做牧师为荣的。他家也有几位做牧师的先人,他父亲先前做过小学校长,后来又做了牧师。受家乡和家庭习俗的影响,他一直把继承祖业,当一名牧师视为自己的前途。
但是,雅科布是个处事稳重、善于独立思考的青年。在中学读书期间,自己的志趣在自然科学方面,他适合于学自然科学,而自然科学对于从事牧师这种职业又没有直接的用途。经过再三考虑,他毅然改变了原来的志向,决心学医。
可是,人生的目标好像猎手枪筒上的准星,往往通过多次调整才能定位。正如后文中将会谈到的,学医并不是他人生的最佳选择。他突然发现自己被一个奇幻的知识领域——化学所深深吸引住了。
19岁那年的一天晚上,雅科布正在大学图书馆里画人体解剖图,无意中他向新到的期刊书架扫视了一眼,一本装潢精美的以花体的德文字母书写刊名的化学杂志引起了他的注意。他信手从书架上拿过那本期刊。他本想浏览一下再放回去,不料他翻开几页就爱不释手了。
从此,他便同化学结下了深厚的不解之缘,他一面继续完成医学院规定的各门课程,一面又挤出时间猎取化学知识。这时,意大利的科学家伏特刚公布他新发明的研究成果——伏特电池,引起了雅科布的极大兴趣,于是又自学了不少电学知识。
一颗被知识燃烧着的青年人的心,闪烁着各种朦胧的发明的设想和大胆试验的渴望:他想走进实验室,做一些验证自己的奇妙想象的实验。
一天,他拉着兄弟斯文胆战心惊地向约翰·阿夫采利乌斯教授书房走去。
兄弟俩走过一段光线昏暗的走廊,当出现在主人的门前时,放轻了脚步,心脏跳动声却骤然加重。他们悄声推诿着该由谁去敲门。
他们终于敲开房门,闯入教授的,被书橱包围的书房。
“教授,突然来打搅您,有事相求。”一个学生很有礼貌地说,声音很低但喘着粗气。“这得从头说起。”
“好的,你们请坐,请慢慢讲。”教授放下手中的鹅翎笔,说道。
“我叫琼斯·雅科布·贝采利乌斯,这是我的弟弟斯文。我们是医学院二年级的学生。”
“你们是想……”教授急于想了解两个胆怯的学生的真正意图。
“我们想到您的实验室做实验!”斯文鼓足勇气说。
雅科布悄悄地扯了一下弟弟的衣襟,觉得他这么讲话,既没礼貌又不妥当。
于是他用简洁的语言讲述了自己贫寒的身世,然后话锋一转,说出对教授的请求,他说:
“进了大学后,我才懂得,除了医学而外,还有一个庞大的知识世界呢。尤其是化学,使我们特别感兴趣。我系统地阅读过克利斯托夫·吉尔坦纳编写的《反燃素化学基础原理》,我还研究了伏特发明的电池以及相关的电学知识。我们到您这儿来,是请求您允许我们在您的实验室里做一些化学实验……”
学生的陈述停止了,教授也沉默了。
学生忐忑不安地等待着,担心教授会拒绝;教授心潮起伏,回忆着青年时代渴望求学的情景。
“好吧,我可以满足你们的要求。”教授说道,“我的实验室是永远对热爱化学的青年开放的。请把这张条子交给管理员尼尔逊,就可以来做实验了。”
雅科布和弟弟对教授的一番好意表示千恩万谢,然后兴高采烈地奔向实验室。
他们打算做两项实验。先对矿泉水进行全面分析,再研究气体一氧化氮。
第一项研究内容,他在医院里担当助手时曾经搞过,现在想用教授的实验室,把从前的分析结果再验证补充一下,然后把数据整理出来写成科学论文。
这项研究很快就顺利完成了。下步便对一氧化氮气体的研究。
氮和氧能生成一系列的氧化物,其中一氧化氮和二氧化氮最重要。一氧化氮是无色的气体,而二氧化氮是棕色的气体。
当铜与稀硝酸反应时,便得到无色的一氧化氮气体。这项早已写进中学化学教科书中的内容,就是当年雅科布兄弟二人研究和实验的内容之一。
用上述方法制得的一氧化氮常含有少量的二氧化氮,如果用排水集气法收集气体,二氧化氮可以溶解于水而被除去。
一氧化氮最突出的性质是,它极易被氧化成二氧化氮。此外,一氧化氮遇到硫酸亚铁的酸性溶液时,能生成一种非常醒目的棕色的环。
这种无色的气体简直就是一个变化多端的小精灵,把研究者引入神奇莫测的迷宫。
夜里,大学实验室静悄悄的,雅科布坐在实验台前埋头书写论文;斯文还在做实验,他将刚收集的一试管的一氧化氮气体,倒置于紫色的高锰酸钾的溶液中,忽然发现液面沿试管壁上升,同时紫色的高锰酸钾褪色了。
“哥哥,快来看哪!”斯文喊道,“又是一个,不,两个奇妙的现象!”
雅科布沉静地听完斯文有关新发现的讲述后,思考了片刻,说道:“好,这个发现很重要,这又是一个反燃素的例证。”
为了理解“反燃素”的涵义,我们不能不简要地介绍一下,当时还在盛行但已露出破绽的燃素说。
燃素说的首倡者是德国医生兼化学家约翰·约阿西姆·贝歇尔(1635—1682)。
贝歇尔出生在德国的施派耶尔,幼年丧父,家境贫寒,就学于大学医科,曾担任过美因兹大学的医药学教授,也曾在英国研究过矿业。
他撰写著作10余种,其中最重要的著作是《土质物理学》。该书论述了天地的起源、动植矿等物质,尤其是燃烧的理论问题。
虽然燃烧早已是人们司空见惯的一种自然现象,但是,对它进行理论性分析探讨,还是始于17世纪中叶的医药学家贝歇尔。
贝歇尔提出,气、水和土是组成物质的三种元素,其中,气不能参与化学反应,水也只能表现为一种确定的性质,而土才是造成千差万别的物质的基本依据。
他认为,土有三种类型,即油状土、流质土和石状土。各种金属都是这三种土质依不同比例组成的。他又在此基础上,试图说明燃烧现象。
他认为,每种可燃性物质都是由两部分构成的,即燃烧时能放出的部分和剩余的部分。能放出的部分是油状土,剩下的部分便是不可燃的成分。实际上他是把物质的燃烧理解为物质的分解,这样,他便为燃素学说确定了基本框架,后来又由他的学生斯塔尔发展成比较系统的燃素说。
乔治·恩斯特·斯塔尔(1660—1734)出生于德国的安斯巴赫,毕业于耶鲁大学,曾任哈雷大学的医学和化学教授,长期从事教育工作,同时进行化学理论研究。
1702年,斯塔尔在他的老师贝歇尔的著作《土质物理学》再版时,为该书写了序言。在此序言中,他高度评价了著者在建构燃素学说方面所建树的功绩,并对老师燃素学说做了重要的补充。
他认为,贝歇尔所说的“油状土”并不是通常所说的“可燃性”,而是一种“实在物质”,即某种细微的气态物质,这是无重量的、难以察觉到的“油质元素”。他把这种元素命名为“燃素”。
他认为,一切可燃物均含有燃素,可燃物是由燃素和灰渣所构成的化合物,当可燃物燃烧时,便发生分解,释放出燃素,同时遗留下可见的灰渣。反之,如果燃素和灰渣再重新结合,又可得到原来的可燃物。
利用这种观点,不仅较成功地说明了一切燃烧现象,甚至还可以较好地解释所有的化学变化。例如,对金属进行煅烧时,则失散了燃素而遗留下灰渣;而当此灰渣同富有燃素的本炭共热,又还原为金属;当金属溶于酸时,则释放出燃素(氢气)而遗留下灰渣(盐类);当生石灰(氧化钙)在空气中脱掉燃素后,遗留下灰渣石灰石(碳酸钙),而当此灰渣与炭共燃时,可吸收燃素而复生石灰,如此等等。在当时已发现的化学现象数量不多的情况下,这种理论似乎足以对这些现象做出一定的解释。尽管这些解释,在现代化学家看来,是相当幼稚、相当肤浅甚至是牵强附会和滑稽可笑的,但是,当时有这么一种理论,能将杂乱无章的化学现象,归拢到一种严整的系统中,是非常难能可贵的。
后人在任何情况下,都没有理由轻视和嘲笑先人理论的缺陷和幼稚,正像一个人没有理由嗤笑自己儿提时代的幼稚和无知一样。一个有教养的科学家,只能以严肃认真的态度和实事求是的科学精神,通过新的科学证据和理论,去补充或纠正先人的理论的不足和谬误。
拉瓦锡正是这样一位科学家,他提出的燃烧理论,与燃素说正好相悖,纠正了燃烧理论的谬误,因此被称为“反燃素学说”。然而,尽管燃素说与燃烧理论相比,显露出陈旧理论的拙劣,但它毕竟是统治整个化学界达一百年之久的权威性学说,它的热诚的维护者们又是化学界的权威。因此,拉瓦锡的“反燃素说”刚出现时,被视为离经叛道的邪说而遭到拒斥和抨击。
作为没有任何个人私欲和学术偏见的青年学生,雅科布以敏感的思维和洞察力发现,那行将就木的燃素说出现种种的破绽。因此,当他对弟弟在实验中又找到反燃素说的例证感到格外高兴。
雅科布对矿泉水分析的结果以及对一氧化氮研究成果,分别写成了学术论文,寄往瑞典科学院。
凡是向报纸杂志投过稿的人,大概都有过这样的体验:当稿件刚投入信筒时,心头充满了激动、喜悦和希望。可是时间拖长不见回音时,心头又充满了疑惑、灰心和焦虑,就像一个交过考卷的学生似的,起初还觉得自己答得不错,但是,越回忆检查越不放心,总疑神疑鬼地认为,这儿可能出错,那儿也可能出错儿,越追忆复查,越灰心丧气,临了下个颇为痛心的结论:没希望了,完啦!
雅科布却不是这样。他对自己的论文充满了信心,因为论文中的现象是真实的、数据是可靠的、观点是正确的。他认为,这样的论文不能发表,不仅是人世间的不公,而且也是科学史上的荒唐事!
可是,他的弟弟斯文可不像长兄那么沉得住气,等了一段时间,不见关于论文消息,便问哥哥说:“咱们的论文怎么石沉大海了,连个信儿都没有。”
“你急什么呀,学术问题一向是严肃认真的。咱们的新发现,得允许人家认真的审查呀。”
“我倒担心他们对咱们这样无名小辈不予理睬,干脆找点借口,不对咱们的论文进行认真审查。”
“不管怎么说,咱们对矿泉水和一氧化氮的研究,都获得了圆满的结果。这是最主要的。接下来,我想,咱们最好研究电流的作用,特别是电流对有机体的作用。目前,还没有人搞这方面的研究工作。”
“好哇,这是很有意义的研究工作。”斯文赞同道。“可是拿什么当电源呢?”
“咱们自己动手做一组铜锌电池,”雅科布说着从衣兜里掏出几枚铜币,往桌子上一放说:“你看,做电池的铜极板有了,只缺锌极板了。”
“锌片由我去找吧!”斯文蛮有把握地说。这孩子是“拣破烂”的能手,平时做实验用的零星材料,往往都是他从废料堆中拣来的。后来他从维修房子的工人那里要了一块锌板。他们终于做成了铜锌原电池。
有了产生电流的装置以后,哥俩便着手做电流对青蛙和老鼠等小动物的作用实验,结果发现,电流对小动物有麻醉作用,严重的还能致使试验动物死亡。接着,他们又系统地研究了电流的化学作用。
1802年5月,雅科布大学毕业了。他经历了千辛万苦,总算完成了学业,心里自然感到喜悦和慰藉。然而,在他的人生道路上,充满了艰难和险阻。
他盼望已久的有关论文的消息终于传来了,瑞典科学院断然拒绝发表他寄去的全部论文。理由是他的论文带有明显的“反燃素化学”的观点,因为当时把持着瑞典科学院学术大权的是一群铁杆的“燃素说”的信徒和卫道士。雅科布离经叛道的学术观点,触犯了这些权威们,他的论文自然也就难以发表了。
不久,他去一个偏僻农村求职,走在半途中,他突然感到四肢无力、头晕目眩、口干舌燥,便到路旁水坑里喝了两口冷水,接着就发起高烧。这场大病使他欲求的职业也告吹了。
从这以后,有一段时间他没有正当的职业,在人生之路上彷徨着。为了改变经济上的拮据状态,为自由地潜心于化学研究打下经济基础,他着手搞了许多旨在挣钱的工作。比如,他组织通俗科学演讲会,试制人造矿泉水,开办酿醋业,兴建硫酸厂等,但是幸运之神始终不肯惠顾他,所有的想改变自己困境和命运的尝试都失败了,遗留下的是越来越重的负担、苦恼和失望。万般无奈,他又想去搞本行,于是开业行医,却没有患者前来就诊,他想从事教育,可是学校里又无空缺的教席。这一段时间,实在是处处不遂心,事事不如意,他的生活几乎面临绝境。
可是,命运之神并非永远与哪个人做对。他有时让你摔到泥坑里,只不过是对你搞个恶作剧,考验一下你的恒心,磨炼一下你的意志。凡是经得住考验和磨炼的人,总会从穷途末路的困境中,走向柳暗花明的佳境。
在雅科布命运处于低谷期,他并没有丧失改变命运的恒心和意志。不久,他到斯德哥尔摩医学外科学校去碰运气。
在一间宽敞幽暗的办公室里,校长比耶尔森博士接见了他。这是一位具有高傲的绅士派头和严肃的神父般矜持的学者,让人肃然起敬、敬而远之。
“我得坦诚地告诉你,先生,在这里,你的确有用武之地,对于一个学医的人来说,有许多工作可做,不过你得加倍努力。”校长沉吟片刻,问道,“你有维持生活的正常收入吗?”
“没有,我是靠着给人家补课读完大学的。”
“噢,”校长先生又沉默了。他这种慢吞吞的谈话方式,更加显现出他的威严和矜持。“这么说,为了能在这待下去,现在你还得找几个学生补课,我想你会明白我的意思的。”
“我明白,校长阁下,”雅科布知道在这所学校当助教,是只干工作不给报酬的,“只要能给我一份工作,我就感激不尽了。”
“嗯,好,”校长的语气变得稍微柔和些,“只要你尽心竭力地干,几年之后,你会得到有报酬的职务的!”
“谢谢您,校长阁下。”
“顺便问一句,你大概还没有住处吧?”
“是的,”雅科布答道。
“这样吧,我来帮你安排一下。”校长依然用他那冷漠平淡的语调说。看来这位心肠并不坏的先生,宁肯花大力气为他人干点实在的善事,也不肯在谈话的语气中施舍一点热情。“我想把你安排在威廉·希津格尔先生家里。他的住宅很大,那里的工作也很多。你不必付房租,只要帮他干点活就行了。他家很富有,在瑞典北部拥有一些矿产。他为人也很好,深受人们敬重。”
人生的命运,真像七月多变的天气,一会儿阴霾密布扬风洒雨,一会儿又风和日丽晴空万里。
自从雅科布走进斯德哥尔摩医学外科学校校门那一刻起,他的厄运就结束了,美好的前景便展现在眼前。在他走入锦绣前途的人生定向时,他应该首先感激两个人:一个是希津格尔,他是带领雅科布走进科学之门的向导;另一个是英国著名化学家道尔顿,他是带领雅科布攀登科学高峰的精神导师。