雾锁伦敦
雅科布·贝采里乌斯所处的时代,是一个学术刊物稀少、科学信息闭塞的时代。
在这种情况下,要想成为有作为、有影响的科学家,必须走出孤陋寡闻的“象牙之塔”,去遍访世界各国的同行专家,进行学术观摩和交流。这不仅对提高科学家本人的业务水平是必要的,而且对提高其知名度也是必要的。
雅科布·贝采里乌斯早就同德国、英国、法国的一些伟大的科学家有过书信来往,他渴望与这些心仪已久的学者们会晤。
1812年,贝采里乌斯获准访问法国。然而,还未动身,俄法战争爆发了,破坏了他访法的计划。于是,他便到英国去了。
贝采里乌斯访英第一个想会见的科学家就是汉弗莱·戴维。这不仅是由于他景仰戴维杰出的学术成就,更主要的是崇拜他通过自学而达到荣誉巅峰的艰苦奋斗精神。
汉弗莱·戴维(Sir Humphry Davy)1778年12月17日生于英国昆沃尔的彭赞斯。他天资聪颖,5岁时就能迅速流畅地读书。他酷爱自然,喜欢跋山涉水。
戴维的父亲是位曾当过木雕师的农民,他对聪明好学的儿子很欣赏。因此,当本乡的小学教师建议他把儿子送到彭赞斯城去深造时,他欣然同意了,并领着儿子来到英格兰西南端昆沃尔半岛的海港城市。
戴维被安置住在母亲的养父约翰·汤金家里,他很喜欢汤金家房子上的那个小阁楼,从这里的窗口可以眺望大海,欣赏惊涛拍岸和太阳出没的壮丽景色。优美的自然景观不仅令他悠然神往,而且能激发他写诗的灵感。他经常写一些咏叹自然风景的抒情诗。
他一个人寄居在汤金家,虽然难免感到有点寂寞和孤单,但却得到了充分的自由,再没有人来过问他的功课、干预他的行动了,读什么书、做什么事,完全由自己决定。他很快就适应了这种独立的生活,学习得很主动,进步得非常快。
正当他在成才之路顺利前进的时候,突然传来了噩耗:父亲去世了!
这时,戴维才16岁,他手下还有4个弟妹,父亲死后留下130镑债务,对于他那34岁的寡母来说,她所面临的苦难是可以想见的。
由于靠农村田产的微薄收入,难以养活5个未成年的孩子。她变卖了田产,迁到彭赞斯城里来,开办一个专做女帽的小店铺。但是,收入仍很微薄,一面维持一家人的生活,一面偿还债务,显得十分困难。因此,作为寡母的她,不得不重新考虑对长子戴维前途的安排问题了。
她征得养父约翰·汤金的同意,决定把戴维送到博尔列斯先生的药房当雇工。戴维听到母亲的决定,心里非常高兴,因为这正是他想做的事情。
博尔列斯先生不仅是个经验丰富的医生,而且又是个相当出色的药剂师,他有一间很不错的实验室。对于想学点医学,又想揭开化学奥秘的戴维来说,那里的一切像磁石一样吸引着他,激励着他在博尔列斯实验室里拼命工作,在藏有大量医学书籍的图书馆中刻苦读书。
他在大量科技图书中,偶然发现了拉瓦锡的《化学原理》和尼科尔森的《化学辞典》。这些化学书籍立即使他着迷,这时他似乎突然彻悟了:化学才是他真正志趣之所在。
不久,汉弗莱·戴维热爱化学、精于化学实验的消息便传开了,著名医学和化学家托马斯·柏多伊斯闻讯,专程来请他去气体研究所当助手,研究各种气体在医疗方面的作用。
戴维慨然应允了柏多伊斯的邀请,高高兴兴地来到了他的设备齐全的实验室。他首先研究一氧化二氮的性质。为此,他先制取大量的一氧化二氮,以备试验其性质用。
一天,柏多伊斯来到实验室,不小心把戴维储存一氧化二氮的玻璃瓶碰碎了,气体便趁势扩散开来。他刚说了一句道歉话,脸上便现出了奇怪的笑容,随后便失声狂笑起来。这没来由的怪相和狂笑,本应引起在场的戴维惊愕不解,可他自己的脸上也现出同样的怪相,站在主人对面,也失声狂笑起来……
这不正常的笑声,引起了隔壁实验人员的注意,开门一见二人对视狂笑的情景,立即惊得目瞪口呆,大声喊道:“快出来,透透新鲜空气,你们都中毒啦!”
柏多伊斯和戴维来到室外,这才慢慢地恢复了常态,但感到头很痛。这场意外事故,竟使两位学者意外地发现,一氧化二氮并非是“无害气体”。它先使人笑得要命,然后再让人头痛得要死。这就是发现“笑气”的过程。
柏多伊斯家有两间房子:一间卧室,一间工作间。他也和戴维一样爱好写诗,在紧张工作之余,常写些长诗和十四行诗,借以休息一下脑筋。
柏多伊斯夫人也是文学爱好者,当时英国的一些著名诗人和作家常来她家作客,热衷于写诗的戴维自然也是这个文艺沙龙的积极参加者。
当时的所谓“湖畔派”浪漫诗人塞缪尔·科尔里奇、罗伯特·索塞和威廉·华兹华斯等人,都很推崇戴维在文学方面的卓越才能,也把他视为文艺界的知己。在他们的帮助下,戴维发表了很多诗篇。但是,戴维在学术上却情有独钟,他最喜欢的还是化学。他觉得对未知领域的探索以及新发现的欣慰,都具有独特的魅力和诗意。
一个偶然的机会,使戴维在研究方面发生了重大的转折:由研究气体对医疗的作用转向研究电流对各种物质的作用。
这个重大转变,是由一本新出版的《皇家学会学报》引起的。那本杂志上刊登的尼科尔森和卡莱尔的《用电池电解水》的文章引起他极大的兴趣。
戴维想:“既然电解水能产生氢和氧,那么用这种方法,电解其他物质,说不定也能产生人们不知道的别的物质吧?”
想到这儿,他就立即动手制作电解装置,分别装进各种物质,然后通上电流,并获得初步成果,他受到了很大的鼓舞,决心把这项研究搞下去。
但是,伦福德伯爵的来访,又使他的人生发了一次重大的转折。
伦福德伯爵是英国物理学家,是热的机械理论奠基人之一,他研究过各种物体对光的吸收问题。
他正准备在伦敦成立一个以“发展科学和普及重要知识”为宗旨的学会,目前,正四处物色能胜任此项任务的各科人选。参与该学会工作的人,不仅能为以学生为主体的社会各界人员进行科普讲座,而且还要进行促进科学发展的研究工作。
伦福德乍见戴维时的印象并不怎么好,这可能是由于在农场长大的戴维,尚未涉足于上流社会,缺乏那个阶层所持的礼仪修养和文雅风度。可是,一经接触便发现,他对戴维的第一印象只不过是一种错觉。坐在他对面的年轻人,不仅有渊博的知识,而且有高雅的气质。经过一番类似于考试般的长谈,这位伯爵大人进一步发现,戴维具有超人的智慧和非凡的口才,认为他是进入该学会最理想的人选。
1801年初,戴维来到伦敦,正式担任了伦福德伯爵所组建的那个皇家研究院的化学助手之职,这位学术团体创始人的眼力果然不错,戴维一到任,便显示出他的非凡才能。尤其是他的出色讲演,使许多伦敦听众为之倾倒,他的最初几场成功的讲演,使他赢得了杰出演说家的美誉。
戴维出众的口才,不仅征服了大学生、科学家和科学爱好者,使皇家研究院的讲演厅成为他们无限景仰的地方,而且还得到文艺家们的青睐。他们认为戴维的语言总是那么清新悦耳,娓娓动听。“湖畔派”诗人科尔里奇赞赏戴维的演说时说,听他讲演不仅能学得许多科学知识,而且还丰富了对于一个诗人所必不可少的词汇。戴维出众的口才,甚至还得到伦敦最漂亮、最时髦的小姐和太太们的艳羡。每到戴维讲演的日子,她们总是像过节似的,打扮得花枝招展,坐在前排最显眼的地方,尽管她们对演讲的科学内容一窍不通,但她们仍听得那么专注、那么动情,真不知是戴维的演说果真有如此迷人的魅力呢,还是她们想借此机会一展自身的孔雀彩屏般的芳姿,也许两者兼而有之。
总而言之,戴维很快变成伦敦社交界所关注的赫赫有名的人士之一。在剧院首场演出和官方招待会上,在文艺沙龙和美人团体专为他举行的宴会上,他都成为人们目光的焦点,人人都以一睹他的风采为快。
不过,社交场合的鲜花、笑脸和掌声,并没有冲昏戴维的头脑。这位青年学者清醒地认识到,他在社交场获得的成功,只不过是对他的表演式的行为过程的一种喝彩,并不是对他的行为后果的最终肯定。而他孜孜以求的是,创造不朽的科学业绩,获取科学上的肯定。他并没有过分地贪恋社交场上的浮光掠影般的浮华和虚荣。因此,每当繁华盛大交际晚宴散席后,常常袭来一股空虚而又苦闷的情绪,因为他感到应酬太多,赞扬声也听腻了,而他真正热衷的科学事业成就平平,在前进道路上还困难重重,并非像崇拜他的人们想象的那样,他正处在春风得意,一帆风顺的高峰期。实际上,他所涉及的应用化学和农业化学、矿物学、冶金学、皮革制造和农业化学等研究领域,没有一个对他来说是轻而易举的。而恰恰相反,甚至可以说是举步维艰的。
这是因为戴维童年没有受过良好、正规、系统的学校教育,基础知识和理论功底太差了,以致不得不拿出宝贵的时间来补习人们早已熟悉的基本知识。由于缺乏分析化学方面必要的知识素养,他不得不放弃了矿物学的研究;由于缺乏有机化学方面的必要的知识积累,他不得不放弃皮革制造的研究。幸亏他在农业化学方面取得了可喜的成就,不然的话,戴维将长期囿于讲演成功,科研不顺,外表繁华,内心空虚的境地。
除农业化学外,他还继续研究电的化学作用的问题。1806年,他把从前电化学实验方面的资料进行整理,并写进了在皇家学会做的题为《论电的某些化学作用》的报告里,这个报告引起很大的反响,为他赢得了更大的声誉。一时间,似乎戴维做出了一项伟大发现:化学居然与电攀上了关系,真是科学领域的一大奇迹!
戴维受到了普遍赞扬,情绪大为高涨,更积极地开展电化学方面的研究工作。
1807年,当他献身化学事业接近10个年头的时候,他用电化学方法成功地分离了碱金属。这项成就使他一举成名,成为在欧洲屈指可数一流化学家。
戴维获得成功,是他做出了重大牺牲的结果。如在一次电解金属实验中,发生了爆炸事故,一块玻璃碎片炸进眼里,致使右眼失明。
当时英法正处于交战状态,可是,为奖励戴维在电学研究方面所取得的卓越功绩,法国皇帝拿破仑做出一项惊人的决定:下命嘉奖本属交战敌国的有杰出成就的科学家戴维,向他颁发奖章一枚。
戴维也相应地做出了惊人的反应:他不顾亲友们的劝阻,不避同敌国发生关系之嫌,毅然去巴黎参加授勋仪式。
戴维所以敢于这么做,是基于他坦荡无私的科学理想。他说:“我是为科学,为整个人类而工作的。如果说科学家要进行斗争,那么他只能为夺取某种信念的胜利而斗争,为坚持真理而斗争……”
从1807年戴维成功地分离出碱金属起,一直延续到1820年左右,在这十几年中,他在科研领域捷报频传,取得了一系列的重大成果。站在化学史家的立场,来评价戴维的业绩,他最值得推崇的成就是,对氯的系统的研究工作。氯虽然是舍勒发现的,但他是在氯化氢被氧化的情况下制得氯气的,所以他并不认为氯是一种元素,而是氯化氢的氧化物。戴维经过深入的研究后,他确认氯是一种单质,并把这种单质命名为氯。
此外,戴维还发现了氧化氯、光气和氯化氮等氯化合物,磷和碲的氢化物,还研究了金刚石的本质,发明了弧光灯和安全灯等等。这些成就使他像一颗耀眼的明星光芒四射。
1812年,是戴维一生中最难忘的一年。在这一年里,对戴维来说,是三喜临门。第一喜是他完成了《农业化学基础》一书的写作;第二喜是他获得了勋爵的称号;第三喜是他与富有的寡妇珍妮·艾普丽斯喜结良缘。
授予爵士称号的仪式,是在1812年4月8日举行的。那天,威斯特敏斯特教堂前的广场上停着一排排华贵的轿式马车,伦敦上层社会的名流显贵云集在大礼拜堂的拱顶下,参加授予汉弗莱·戴维爵士称号的仪式。庄严的乐曲声刚停,英国皇太子在大批神职人员的簇拥下,从大讲坛边走出来。他步履威严、神情庄重,缓缓地走到跪着的戴维面前,用镀金宝剑碰了碰他的肩头,说道:
“你为发展科学屡建奇功,特授予爵士称号,自即日起,汉弗莱·戴维先生已荣任英王御前侍从!”
随后开始了隆重的祈祷仪式。
在戴维受封爵士的第二天,便与珍妮·艾普丽斯举行了婚礼。然而,他们的蜜月旅行却一拖再拖,一直拖到几个月后的雅科布·贝采里乌斯来造访的那一天。
雅科布·贝采里乌斯在下榻的宾馆刚放下行李,便匆忙地赶去拜会戴维。
那天伦敦被浓雾笼罩着,不知是由于旅途中患了轻微感冒的原因,还是因为伦敦天气的缘故,他感到胸中发闷。
此时,戴维的家正处于外出前的忙碌中,他与妻子刚吵过嘴,脸上的怒容还未消失。仆人便来禀报,一位名叫雅科布·贝采里乌斯的瑞典客人求见。
“上帝呀,他来得可不是时候哇!”戴维先是一惊继而叫苦,随口问仆人:“你看,我的脸色是不是很难看?”
“这个……啊,不……”仆人吞吞吐吐地回答。
“快去,把客人领到会客室,我随后就到。”
仆人把雅科布领到豪华的会客室,客人刚落座,就从内室传来了妇人的声音:
“我说你是外出旅行,还是巡回做演示实验,带这些瓶瓶罐罐干什么?”
“请你小声点,我有贵客来访!”
“这是你家主人吗?”贝采里乌斯悄声问。
“是的,”仆人怯声回答:“他们正准备动身旅行,而且刚才还发生点……”
又是那个妇人的声音,打断了他的话:
“什么?又来贵客啦!你是不是又想找拖延蜜月旅行的借口哇。你算算已经拖延几个月啦?这还叫蜜月吗?”
“不可理喻!”随着一串皮鞋声,一位身材修长的绅士出现了。
他,衣着考究,眉清目秀,只是脸色苍白。
“戴维!”客人叫了一声,站起身来。
“见到您很高兴!”主人迎上前来紧紧握住客人的手。他的手很凉,并微微颤抖。客人很敏感地觉察到这点。
“我祝贺您,被晋封为爵士!”雅科布·贝采里乌斯很得体地称赞长他一岁的同行:“您是欧洲化学界同行的骄傲,您获殊荣是当之无愧的!”
“谢谢,您过奖了。说到欧洲化学界同行为之骄傲的佼佼者嘛,非阁下莫属哇!”
在宾主还未结束相互恭维寒暄的谈话时,内室又传来说话声。
“去问问你的老爷,何时动身?”
“今天来得真不巧,正赶上您要外出旅行,我就不打搅了!”客人很识趣地起身告辞。
“是呀,真是不巧!”主人也并无留客之意,也站起身来,多少带点歉意地说,“我本想带您参观一下我的实验室,同时,我还想同您探讨一些化学问题,可是,很遗憾……”
“是呀,很遗憾,我是专程来向您请教的。”客人给主人一个下台阶,以安慰的口吻说,“不过,来日方长嘛,咱们会后有期。”
两位19世纪末期欧洲最伟大的化学家,就这样匆匆相见又匆匆分手,这在科学史上留下了一件令人猜疑的憾事。
有的化学史家对贝采里乌斯在戴维家所遭受的怠慢做如下的解释:
戴维是靠顽强的工作和自学而达到荣誉之巅的。但是,他却缺乏深刻的理论知识。尽管如此,他认识到,贝采里乌斯的电化学理论是十分令人信服的。戴维感到,这位瑞典科学家具有深刻而敏锐的智慧、良好的理论素养,对于这些,他是大为嫉妒的。
笔者认为,如果戴维对贝采里乌斯的接待不够热情这件事,用戴维对贝采里乌斯心存妒意来解释,似乎与戴维的高尚人格不相符;如果用两者气质和业余兴趣不相投,来解释那件事发生的原因,可能更合乎逻辑。因为戴维在评价贝采里乌斯时,曾说:“贝采里乌斯不愧是一位与舍勒同一祖国,并驾齐驱的人物。他是我们这一时代的科学成就的象征,是一位不屈不挠的勤奋学者,一位极其精细的实验家。能够具有像他这样贡献的人现在还找不出来。但是他的举止略显粗野,风度不够优雅。他的话题比较窄,对于自己话题以外的事物都不大关心。”
其实,仅以他们两人风度气质和谈话兴趣的差异,来解释那次令人遗憾的会见,也可能是靠不住的。因为那件事发生在戴维正准备外出度蜜月旅行之时,当时那种紧迫的情况以及他的夫人从中作梗,也可能是造成这个遗憾事件的真正原因。
但是,不管什么原因,两位志同道合的伟人,如此相见又如此分别,是让后人感到心寒的事。如果看一看,贝采里乌斯对戴维的尊崇和景仰的言论,上述情绪会有增无减。贝采里乌斯在评价戴维时说:
“只有对戴维这样的人才配说成是天才。他有着清晰的头脑,敏锐的思维,而且不受成见和定论的束缚,对任何困难都不屈服,是一个能够开创新道路的人。
但是对于坚持追逐大自然的微末细节的规律性,去寻根问底这一点,我比他强。而前一点他比我强。所以,我没有理由不尊敬戴维。
戴维的伟大发现却是震惊世界的发现。这是由于他具有着深刻的洞察力和贯彻始终的铁石般的毅力。”
如此透彻地了解并真诚地敬佩戴维的,与之齐名的另一个伟大化学家雅科布·贝采里乌斯,竟在他心仪已久热情造访的戴维家里受到冷遇,这不能不说,是化学史上的一件憾事!