漢弗萊·戴維(Humphry·Davy)是英國(guó)化學(xué)家,煤礦安全燈的發(fā)明者。1778年12月17日出生在英國(guó)一個(gè)貧窮的家庭里。父親早逝。母親靠父親生前的一個(gè)小小的農(nóng)莊,無法養(yǎng)活5個(gè)孩子,于是賣掉農(nóng)莊,全家搬到彭贊斯,在母親的養(yǎng)父湯金的幫助下生活。
戴維從小就很聰明,總想著探討,偵察點(diǎn)什么新鮮的東西。小時(shí)候的老師經(jīng)常夸獎(jiǎng)他天賦高,學(xué)習(xí)勤奮。在老師的建議下他離開從小生活慣了的科爾努爾山的小村子,住到了約翰·湯金家里。外祖父湯金的家很舒適。窗外是碧藍(lán)的大海,早晨和傍晚推開窗子就可以欣賞日出日落。這樣美的環(huán)境,使戴維又是歡喜又是興奮。美好的大自然總是激蕩著戴維的胸懷,他真想好好學(xué)點(diǎn)什么。
父親的突然逝世,破壞了美好的設(shè)想。少年戴維沉默了。他把自己平時(shí)喜歡的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器收到一個(gè)大柜子里,因?yàn)槟赣H已無法給他支出買化學(xué)藥品的錢了。為了養(yǎng)活5個(gè)孩子,她賣掉了小農(nóng)莊,帶著弟妹也遷居到彭贊斯來了。母親開了個(gè)小小的帽店,但經(jīng)濟(jì)上還是不寬裕,因此戴維的前途要慎重考慮,雖未成年但他需要靠自己的勞動(dòng)來幫助母親。
母親知道戴維很喜歡生物,也喜歡化學(xué)實(shí)驗(yàn)。于是就決定送他到一位叫約翰·博萊斯的先生的藥房去工作。博萊斯先生是個(gè)好醫(yī)生,戴維可以邊工作,邊學(xué)習(xí)。
這個(gè)決定使戴維非常高興,一方面他感到可以用自己的勞動(dòng)幫助母親了;另一方面他可以在博萊斯先生的實(shí)驗(yàn)室里學(xué)到很多化學(xué)和醫(yī)學(xué)知識(shí)??茖W(xué)知識(shí)吸引著他,他全力以赴地學(xué)習(xí)和工作著。他仔細(xì)地閱讀了化學(xué)家拉瓦錫的著作、讀了尼柯爾森的《化學(xué)辭典》。通過讀這些書,他感到化學(xué)才是自己應(yīng)該學(xué)的,于是他用自己一切空閑時(shí)間拼命讀化學(xué)書,做實(shí)驗(yàn)。不久他就在彭贊斯小有名氣了。這些情況被克里夫頓一個(gè)叫托馬斯·貝多斯的人知道了。托馬斯·貝多斯是當(dāng)時(shí)一個(gè)醫(yī)學(xué)家,他寫過一些醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生學(xué)的著作。1798年,貝多斯在克里夫頓創(chuàng)辦了一個(gè)氣療研究所,從事氣體對(duì)機(jī)體的影響問題的研究。開辦前夕貝多斯找到戴維,告訴他:“我要成立一個(gè)氣體研究所,研究各種氣體對(duì)人體的作用。我正急需一個(gè)精通化學(xué)的人,我想請(qǐng)你去?!贝骶S欣然同意。
戴維到克里夫頓以后,關(guān)于要做的工作他們很快就談妥了。戴維主要負(fù)責(zé)制出各種氣體,做各種各樣的實(shí)驗(yàn)。戴維的第一項(xiàng)工作就是制出了一氧化二氮并研究它的特性。這種氣體的研究使戴維得到一個(gè)結(jié)論:這種氣體對(duì)人體毫無危害。這就徹底否定了美國(guó)科學(xué)家塞繆爾、米切爾的觀點(diǎn)。米切爾一直認(rèn)為一氧化二氮吸入身體會(huì)患嚴(yán)重疾病。戴維卻發(fā)現(xiàn)它可以使人產(chǎn)生快感,又有止痛麻醉作用,可以用于外科手術(shù)。
在研究過程中,還發(fā)生了由一氧化二氮引起的一場(chǎng)喜劇。一天戴維制取了一大瓶一氧化二氮放在地板上。這時(shí)貝多斯來了,他一走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就夸獎(jiǎng)戴維說:“看來我請(qǐng)您來是太對(duì)了,您的工作我很滿意。”說著他一轉(zhuǎn)身碰到一個(gè)大鐵三角架,三角架掉了下來,正好砸在裝著大量一氧化二氮的瓶子上,瓶子碎了。實(shí)驗(yàn)室里充滿了這種氣體。忽然一向孤僻、冷漠不茍言笑的貝多斯哈哈大笑起來,隨著戴維也大笑起來。兩人的笑聲震撼了整幢房子,隔壁實(shí)驗(yàn)室的助手們?nèi)寂軄砹?,看到他們竟然狂笑成這樣子,大惑不解,以為他們犯了神經(jīng)病。突然助手們明白了,他們倆一定是氣體中毒。的確,當(dāng)貝多斯稍稍平靜下來時(shí),他說:“戴維,您的氣體讓我笑得要死,咱們快出去透透風(fēng)吧?!本褪峭ㄟ^這次小喜劇事件,戴維研究出了一氧化二氮氣對(duì)人體的刺激作用。
有一天,一位助手送來一篇文章,并且說是貝多斯博士請(qǐng)戴維看的。他看到是尼柯爾森和卡萊爾1800年發(fā)表的論文《利用電池電流分解水的方法》。文中講的是他們借助于電弧進(jìn)行了分解水的研究,他們確認(rèn)在這種情況下,水會(huì)分解出氫氣和氧氣。這就是說,可以用電流分解其它物質(zhì)。助手湯姆和戴維商量也試試這類實(shí)驗(yàn)。他們把貝多斯博士準(zhǔn)備的電池組拿來,他們準(zhǔn)備試試電流對(duì)各種不同物質(zhì)的作用。他們?nèi)〉昧艘欢ǔ煽?jī)。戴維本來要把這類實(shí)驗(yàn)做下去,但朗福德伯爵的出現(xiàn)使戴維作出了新的決定。
伯爵對(duì)戴維說道:“我們要成立一個(gè)學(xué)會(huì),設(shè)在倫敦。學(xué)會(huì)的名稱是發(fā)展科學(xué)和普及有益知識(shí)學(xué)會(huì)。這個(gè)學(xué)會(huì)除了搞研究還教學(xué)生?!?/p>
戴維雖然感到離開貝多爾博士很難啟齒,但這個(gè)新的學(xué)會(huì)是令他神往的。他決定到倫敦去參加這項(xiàng)工作。朗福德伯爵也堅(jiān)持請(qǐng)戴維去,因?yàn)槎潭痰慕佑|已使伯爵感到這個(gè)青年雖然還顯得不像上流社會(huì)人物那么有風(fēng)度但他是具有非同一般的才能和善于雄辯的人物。
1801年初,戴維到了倫敦,當(dāng)了學(xué)會(huì)的助教。第二年升為教授。他僅僅用幾次講課,就贏得了杰出演說家的聲譽(yù)。不久他就成了倫敦風(fēng)靡一時(shí)的人物,大學(xué)生、科學(xué)愛好者以至科學(xué)家們、各界女士們,都來聽他的講演。在各種類型的聚會(huì)上,人們都希望能一睹他的風(fēng)采。但這一切浮華的東西并沒有沖昏戴維的頭腦,他繼續(xù)腳踏實(shí)地地研究著礦物學(xué)、冶金學(xué)、制革和農(nóng)業(yè)化學(xué),教著他擔(dān)任的兩門課程應(yīng)用化學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)課。戴維很清楚,由于自己少年時(shí)代基礎(chǔ)課并沒能學(xué)完,青年時(shí)代也不像別人能有更好的學(xué)習(xí)條件。他意識(shí)到他必須更扎實(shí)地干。經(jīng)過一段研究,他放棄了運(yùn)用自己所欠缺的分析化學(xué)較多的礦物學(xué)和對(duì)皮革制造的研究,把主要精力集中在農(nóng)業(yè)化學(xué)的研究上。后來他在這方面取得了一定成就。
除了農(nóng)業(yè)化學(xué),戴維還繼續(xù)研究電的化學(xué)作用問題。關(guān)于這個(gè)問題,戴維在克利夫頓有一定成果,他通過繼續(xù)研究寫出了《關(guān)于電的某些化學(xué)作用》一書。當(dāng)他以這份材料在皇家學(xué)會(huì)作了報(bào)告以后,聞所未聞的消息傳出來了——電在化學(xué)中會(huì)發(fā)生作用!戴維是位偉大的發(fā)明家。他以自己的成就贏得了更高的聲望。
隨之戴維又在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了兩種新的金屬。他發(fā)現(xiàn),新的金屬鉀和鈉非?;顫姡磻?yīng)能力極強(qiáng)。在多次反復(fù)的各種方式的實(shí)驗(yàn)中,戴維不幸受傷,臉上的傷口結(jié)疤后,一只受傷的眼睛卻失明了。損失是慘重的,但已經(jīng)證實(shí),從蘇打和碳酸鉀中可以提取兩種不同的金屬鉀和鈉。這兩種金屬都是柔軟的,比水輕,能同水發(fā)生激烈的反映,產(chǎn)生火焰。
正在這時(shí),朗福德伯爵(1804年在巴黎迎娶了拉瓦錫的遺孀)帶來了一個(gè)消息:拿破侖皇帝頒布了一項(xiàng)命令。授予英國(guó)科學(xué)家漢弗萊·戴維獎(jiǎng)?wù)拢员碚盟陔妼W(xué)方面建立的功勛。這是一項(xiàng)很高的獎(jiǎng)勵(lì),授獎(jiǎng)儀式將在巴黎舉行。
當(dāng)時(shí)英法正在打仗,因此朗福德說:“我們沒有權(quán)利從敵人手中接受獎(jiǎng)賞。但是我們感到自豪的是連敵人也承認(rèn)您的成就。”“不應(yīng)當(dāng)接受獎(jiǎng)賞,皇家學(xué)會(huì)的全體成員都支持這種意見?!比欢骶S認(rèn)為:“我是為科學(xué),為全人類工作的??茖W(xué)家如果要展開斗爭(zhēng),那只是為了爭(zhēng)取理想的勝利,為了堅(jiān)持真理而斗爭(zhēng)。因此我決心到法國(guó)去。”完成了接受在凡爾塞宮和索爾蓬納典禮大廳舉行的隆重而盛大的授獎(jiǎng)儀式,戴維又投入了緊張的研究。
戴維在《化學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)》一書中,提出氧化鹽酸(即氯氣)不是化合物,而是一種單質(zhì),像氧氣一樣能夠助燃。因此燃燒不是非有氧氣不行。而且氧化鹽酸并不含氧,說明無氧酸也可以存在。這里他修正了拉瓦錫的兩個(gè)錯(cuò)誤,一是并非有氧氣才可燃燒;二是酸不一定必須含氧。
1812年戴維又完成了《農(nóng)業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)》一書。這本書后來竟再版4次。這一年,他獲得了,英國(guó)最高獎(jiǎng)賞。1812年4月8日,在威斯敏斯特教堂附近的廣場(chǎng)上,停滿了一排排轎式馬車。整個(gè)英國(guó)上流社會(huì)的名流顯貴都匯集在前廳的拱門前。風(fēng)琴奏起了莊嚴(yán)的樂章,人們?cè)跒闈h弗萊·戴維舉行獲得貴族稱號(hào)的儀式。英國(guó)國(guó)王在一群神職人員的簇?fù)硐伦呦陆烫玫募缐?,他莊嚴(yán)地走到跪著的戴維面前用鍍金的寶劍碰了一下戴維的肩膀說:“你在發(fā)展科學(xué)方面建立了功勛,你無愧于獲得勛爵的稱號(hào)。從今天起,漢弗萊·戴維爵士,你成為英王銜前侍從!”
戴維獲得勛爵稱號(hào)后與一個(gè)富有的寡婦結(jié)了婚。幾個(gè)月后他們?nèi)ヂ眯卸让墼?。戴維帶了一個(gè)可以流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室和一名助手——邁克爾·法拉第,進(jìn)行了為期18個(gè)月的歐洲之旅行。當(dāng)他們回到祖國(guó)時(shí),正好趕上英國(guó)宣布全國(guó)服喪志哀。
當(dāng)時(shí)在紐卡斯?fàn)柡涂柕细サV井發(fā)生了幾次可怕的爆炸,造成了數(shù)千名礦工的死亡。煤礦公司為了保證礦井內(nèi)的操作安全,頒布了特別的獎(jiǎng)賞,獎(jiǎng)給能夠發(fā)明礦井中使用的安全燈的發(fā)明家。公司總經(jīng)理特別請(qǐng)求戴維幫助他們解決這一難題。礦上給他送來了實(shí)驗(yàn)用的“爆鳴氣”,這是一種危險(xiǎn)氣體。實(shí)際上它的成分是兩個(gè)體積的氫氣和一個(gè)體積的氧氣組成的爆炸混合物。戴維和助手法拉弟反復(fù)地研究了這種氣體的性質(zhì),特點(diǎn)及它在燃燒時(shí),引起破壞性爆炸的條件。
他們的研究工作幾乎延續(xù)了整整一年。他們想到用一些細(xì)的管子,把維持礦燈燃燒所需要的空氣通過細(xì)管子引進(jìn)燈內(nèi),然后再通過這些細(xì)管子把瓦斯排出燈外。當(dāng)管子細(xì)到一定程度礦井中即使存在這種爆鳴氣,也不會(huì)由于它的存在并與燈焰接觸而引起爆炸。他們反復(fù)觀察了使用不同管子時(shí)火焰大小的變化,進(jìn)行了一系列系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。1816年初,終于設(shè)計(jì)成功了一種安全礦燈。
這種礦燈很有效。戴維用一種網(wǎng)眼很小的金屬網(wǎng)子代替了礦燈的玻璃罩,這樣,火焰不會(huì)外露燒到瓦斯,而瓦斯卻可以從孔中自由通過。很快,這種燈就在煤礦中廣泛使用了,從此礦工們擺脫了井下一種致命的威脅。
由于發(fā)明設(shè)計(jì)了這種安全礦燈,戴維獲得了朗福德勛章。
1820年,戴維當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席。1826年12月20日,戴維當(dāng)選為彼得堡科學(xué)院名譽(yù)院士。
戴維的研究雖然涉及到各個(gè)方面,但他一直沒有放松研究的是電,因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)有關(guān)電的一些現(xiàn)象還沒有得到圓滿的解釋,電的本質(zhì)還沒有明確的研究結(jié)果,必須進(jìn)行不斷地反復(fù)實(shí)驗(yàn)。他和法拉第、丹麥著名物理學(xué)家奧斯特等科學(xué)家雖已有一定的成果,但僅僅是開始,因此戴維幾乎一生不間斷地鍥而不舍地探索電的秘密。戴維有一個(gè)專門研究電的現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)室,里面有各種各樣的計(jì)量?jī)x器,測(cè)量物體導(dǎo)電性能的特殊器皿和其他儀器。
“導(dǎo)體對(duì)電流產(chǎn)生的電阻因?qū)w的不同而異,而電阻可以作為導(dǎo)體物質(zhì)的附加的特性?!贝骶S總結(jié)了長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。而法拉弟又提出了異議,他說:“毫無疑問,電阻存在著差別,但是,目前我還看不出它的規(guī)律性?!贝骶S認(rèn)為:“的確,對(duì)各種不同的物質(zhì)作出概括,是很復(fù)雜的。但是,對(duì)單一物質(zhì)說來,問題的解決就簡(jiǎn)單得多了。我們已獲得這方面的某些資料?!庇谑牵ɡ谧叩阶肋?,寫了好幾張密密麻麻的數(shù)字,充分地證明了他們所研究的物質(zhì)的電阻,取決于導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面。溫度上升時(shí),電阻會(huì)隨之加大。
漢弗萊·戴維用強(qiáng)還原性的鉀制取了硼;對(duì)氣體,也進(jìn)行了深入的研究;發(fā)現(xiàn)了有麻醉性、刺激性的“笑氣”氧化亞氮,這種物質(zhì)對(duì)外科學(xué)發(fā)展很有用。他用實(shí)驗(yàn)證明了氯是一種化學(xué)元素。提出酸里不可缺少的元素是氫,而不是氧,修正了拉瓦錫的“酸里必須含氧”的觀點(diǎn),他發(fā)明了煤礦安全燈,造福于礦下工作者。
這所有的功績(jī)都是他用畢生的心血換來的。1828年戴維病重。在此之前他已多次到日內(nèi)瓦和瑞士療養(yǎng),但病情一直未見好轉(zhuǎn)。這次他正住在日內(nèi)瓦郊區(qū)。這一年5月他的妻子和弟弟約翰·戴維都來了。但戴維已經(jīng)很衰弱了,他只能一動(dòng)不動(dòng)地等待生命的力量漸漸消逝。
1829年5月29日,偉大的科學(xué)家漢弗萊·戴維與世長(zhǎng)辭。
舉世聞名的偉大化學(xué)家漢弗里·戴維(H.Davy,1778-1829)發(fā)現(xiàn)了邁克爾·法拉第(M.Faraday,1791-1867)的才能,并將這位鐵匠之子、小書店的裝訂工招收到大研究機(jī)關(guān)——皇家學(xué)院做他的助手。戴維具有伯樂的慧眼,這已被人們作為科學(xué)史上的光輝范例,爭(zhēng)相傳頌。戴維自己也為發(fā)現(xiàn)了法拉第這位科學(xué)巨擘而自豪。他臨終前在醫(yī)院養(yǎng)病期間,一位朋友去看他,問他一生中最偉大的發(fā)現(xiàn)是什么,他絕口未提自己發(fā)現(xiàn)的眾多化學(xué)元素中的任何一個(gè),卻說:“我最大的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)人——法拉第!”
如果沒有戴維,法拉第的日記就不會(huì)那樣顯赫,近代電學(xué)發(fā)展的歷史就要重寫。戴維的功績(jī)是偉大的,不可磨滅的,戴維的伯樂精神至今仍是科學(xué)界乃至各界的楷模。然而,這位偉大的人物留給我們的,不僅有經(jīng)驗(yàn),還有他的教訓(xùn),這就是嫉妒的惡行。
威廉.沃拉斯頓(W.Wollaston)是一位舉足輕重的人物。他由于發(fā)現(xiàn)了元素鈀和銠,發(fā)明了使用鉑的新方法而聞名于世。1820年6月皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)約瑟福.班克期(J.Banks)爵士逝世,沃拉期頓和戴維成了繼任這一職位的兩個(gè)候選人,沃拉斯頓謝絕提名,戴維當(dāng)上了會(huì)長(zhǎng)。自從得知奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果——電對(duì)磁的影響,沃拉斯頓就根據(jù)作用與反作用原理,試圖進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),找出磁對(duì)電的影響。他想:將一根直導(dǎo)線通入電流,然后靠近磁鐵,導(dǎo)線就會(huì)繞自己的軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。1821年4月的一天,沃拉斯頓興沖沖地來到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室,想在戴維面前演示他的想法。然而,試驗(yàn)好幾次,也未能如愿地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線自轉(zhuǎn)。什么原因呢??jī)晌淮罂茖W(xué)家展開了討論,但毫無結(jié)果。
法拉第這時(shí)年方三十。俗語說,三十而立。無論就其學(xué)識(shí)來講,還是就其能力來說,法拉第都已具備了獨(dú)立研究的水平。他自從1813年進(jìn)入皇家學(xué)院,工作和學(xué)習(xí)都特別勤奮、刻苦,于1816年發(fā)表第一篇學(xué)術(shù)論文,到1821年已發(fā)表30余篇。然而,他仍然是個(gè)實(shí)驗(yàn)助手。
法拉第早就對(duì)電學(xué)抱有濃厚興趣,在做圖書裝訂工時(shí),常常一個(gè)人在小閣樓里做起電機(jī)、萊頓瓶等實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證書中的原理。然而,這些年給一位化學(xué)家當(dāng)助手,又不得不整天忙碌著化學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)。奧斯特的發(fā)現(xiàn),又激起了他研究電和磁的熱情。他開始準(zhǔn)備獨(dú)立進(jìn)行研究了。然而,就他的地位來講,闖入像沃拉斯頓和戴維那樣著名人物已經(jīng)注目的領(lǐng)域中,是需要極大勇氣的?!霸谀莻€(gè)時(shí)代,公認(rèn)的科學(xué)家注目某一領(lǐng)域的工作時(shí),就認(rèn)為下層的人不能進(jìn)入那同一個(gè)領(lǐng)域”。盡管如此,法拉第也不能管那么多了,因?yàn)殡姾痛艑?duì)他來說實(shí)在是愛不釋手了,況且沃拉斯頓和戴維遇到了難解的困惑,不能繼續(xù)實(shí)驗(yàn)下去了。
法拉第敏銳地看出了奧斯特的發(fā)現(xiàn)的重要意義,他評(píng)價(jià)道:“它猛然打開了一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的大門,那里過去是一片漆黑,如今充滿了光明”。于是,他花了三個(gè)月時(shí)間查閱了有關(guān)這個(gè)問題的一切文獻(xiàn),重復(fù)了一系列的實(shí)驗(yàn),寫了一份電磁研究進(jìn)展?fàn)顩r的報(bào)告,從而為進(jìn)一步研究電磁現(xiàn)象打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。他認(rèn)真地分析了奧斯特發(fā)現(xiàn)電流致磁針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn),思索著沃拉斯頓使磁致導(dǎo)線自轉(zhuǎn)試驗(yàn)失敗的原因。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和思考,他想到,既然磁針試圖繞著磁針轉(zhuǎn),即通電導(dǎo)線繞著磁鐵的磁極公轉(zhuǎn),而不是沃拉斯頓所設(shè)想的自轉(zhuǎn)。于是,法拉第就按照這個(gè)想法進(jìn)行了試驗(yàn):在一個(gè)玻璃缸的中央立著一根磁棒,磁棒底部用蠟“粘”在缸底上。缸里倒上水銀,剛好露出一個(gè)磁極,把一根粗銅絲扎在一塊軟木上,讓軟木浮在水銀面上,導(dǎo)線下端通過水銀接到伏打電堆的一個(gè)極上,導(dǎo)線上端通過一根又軟又輕的銅線接在伏打電堆的另一個(gè)極上。這樣就形成了一個(gè)閉合回路,立在水銀面上的導(dǎo)線中就會(huì)有電流通過。把電源接通時(shí),果然實(shí)現(xiàn)了通電導(dǎo)線繞磁鐵公轉(zhuǎn)。這個(gè)簡(jiǎn)陋的裝置,就是世界上的第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。這真是一個(gè)了不起的成功,奧斯特只是發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)力的存在,而法拉第則實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)久的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
法拉第本想將自己的實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果全部講述給沃拉斯頓和戴維聽,但他們二人都外出了。同時(shí),法拉第的朋友們都勸他將自己的工作立刻公之于眾,否則,正在研究這個(gè)問題的安培等人一旦搶先公布了成果,就要走在法拉第的前頭。因此,法拉第同意他的朋友將他的實(shí)驗(yàn)報(bào)告發(fā)表出來,而他自己終于抽出一點(diǎn)時(shí)間陪著結(jié)婚已三個(gè)月的新娘去布頓賴海濱度假。
不料,法拉第的成功,不但沒有得到贊賞,反而遭到指責(zé)?;始覍W(xué)會(huì)的會(huì)員議論紛紛,還有人在報(bào)上發(fā)表文章,指責(zé)法拉第“剽竊沃拉斯頓的研究成果”。法拉第從布賴頓度假回來,得知這些,十分痛苦。這是有生以來第一次,他的榮譽(yù)、他的人格受到了懷疑和玷污。于是,他立刻去找沃拉斯頓做解釋,沃拉斯頓完全沒有參與這件事,他到實(shí)驗(yàn)室觀看了法拉第的演示,并對(duì)法拉第的成功表示祝賀。他坦率地承認(rèn),“他是在從事電和磁的工作,但是從不同的角度,因此,法拉第并不能從他那里借用什么”。
其實(shí),法拉第的實(shí)驗(yàn)與沃拉斯頓的實(shí)驗(yàn)是根本不同的,不但方法、技巧、儀器不同,連理論解釋也不一樣。這一點(diǎn)戴維是最清楚的。法拉第起初想指望他的老師能夠站出來替他說句公道話。戴維爵士作為第三者,知情人,又是科學(xué)界的權(quán)威,只要他說句公道話,這樁“案子”將立刻真相大白,法拉第的“剽竊”實(shí)際上是有人“誣陷”。然而,法拉第等來的卻是戴維的沉默,可怕的沉默,有時(shí)候,這比惡毒的語言更惡毒。究其原因,終于發(fā)現(xiàn),是嫉妒,可怕的嫉妒使這位偉人作了小人行徑。
多少年來,法拉第對(duì)戴維無限崇敬。那是一種復(fù)雜而又豐富的感情,既有對(duì)恩人的感激,對(duì)老師的敬愛,也有對(duì)天才的崇拜。然而,當(dāng)戴維得知法拉第在他失敗的領(lǐng)域取得了成功,虛榮心受到了嚴(yán)重挫傷。他看到,學(xué)生超過了老師,區(qū)區(qū)小實(shí)驗(yàn)員超過了堂堂大科學(xué)家,因而產(chǎn)生了嫉妒。沃拉斯頓到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室做電磁轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)時(shí),只有沃拉斯頓、戴維和法拉第三人在場(chǎng)。從沃拉斯頓對(duì)待法拉第的態(tài)度看,散布流言蜚語的不會(huì)是沃拉斯頓,況且在大家議論紛紛的時(shí)候他外出未回來。那就只有戴維了。他是皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng),又是爵士,交游最廣,除了他還有誰知道沃拉斯頓在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室里的試驗(yàn);除了他還有誰有那么大的煽動(dòng)性呢!嫉妒蒙住了他的眼睛,使他看不見法拉第實(shí)驗(yàn)與沃拉斯頓實(shí)驗(yàn)的根本區(qū)別,看不到法拉第一貫為人誠(chéng)實(shí)、謙虛的事實(shí);他擔(dān)心學(xué)生超過老師的聲譽(yù)。
到1823年,法拉第來到皇家學(xué)院已整整10年的光景。他已經(jīng)成長(zhǎng)為一個(gè)成熟的科學(xué)家,在許多方面已經(jīng)超越了戴維。他需要的是獨(dú)立的科學(xué)研究,和別人對(duì)他的尊重。然而,他的老師、皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)戴維爵士則似乎看不到,也不愿意看到這些?!霸诖骶S看來,法拉第只是一個(gè)助手,是一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)的順從者,除此之外,要想尊重他什么,那是難以做到的。因此,法拉第表現(xiàn)出了獨(dú)立從事研究的才華,使戴維明顯地懊惱,不適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生了嫉妒”。這一年的《哲學(xué)紀(jì)事》雜志4月號(hào)報(bào)道了戴維3月6日在皇家學(xué)會(huì)宣讀的論文,其中有一段十分醒目的文字:“沃拉斯頓博士在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室所做的實(shí)驗(yàn),戴維爵士是親眼見到的;僅僅是因?yàn)閮x器出了點(diǎn)兒故障,實(shí)驗(yàn)失敗了;否則沃拉斯頓博士就將成為電磁轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者”。這里根本不提法拉第實(shí)驗(yàn)與沃拉斯頓實(shí)驗(yàn)的區(qū)別,似乎在贊賞沃拉斯頓的功績(jī),實(shí)則在打擊法拉第,它給人的清晰印象就是法拉第“剽竊”沃拉斯頓。這份雜志的影響是十分廣泛的,盡管5月號(hào)登出啟事,承認(rèn)4月號(hào)的報(bào)道不準(zhǔn)確,但也無法挽回吹散了的煙霧了。
法拉第的朋友們清楚地看到“法拉第做出了許多成績(jī),引起了歐洲大陸各國(guó)科學(xué)界的重視,被選為法國(guó)科學(xué)院通訊院士,可是在皇家學(xué)院,依舊只是一個(gè)年薪100鎊的實(shí)驗(yàn)助手,而且還要仰人鼻息:明明是法拉第發(fā)現(xiàn)的氣體液化方法,卻要記在他老師的功勞簿上;明明是法拉第自己發(fā)現(xiàn)的電磁轉(zhuǎn)動(dòng),卻被人指責(zé)為“剽竊”;……他們決意要為法拉第伸張正義,于是,聯(lián)絡(luò)了29位皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,聯(lián)名提議法拉第當(dāng)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員候選人,沃拉斯頓教授帶頭簽了名。戴維聽到這個(gè)消息勃然大怒。其實(shí),他并不反對(duì)法拉第當(dāng)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,法拉第的才能他當(dāng)然是很了解的。這10年來法拉第所取得的成就,戴維一向引以自豪,他是法拉第的老師、恩人,法拉第的一切光榮都應(yīng)是他的光榮。但是,在戴維看來,現(xiàn)在就選法拉第當(dāng)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,還為時(shí)過早,法拉第還需要鍛煉一陣子。他忘了自己24歲就當(dāng)選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,忘了自己沒有受過正規(guī)的高等教育,而與別人爭(zhēng)論:說法拉第資歷太淺,沒有受過什么教育,不誠(chéng)實(shí),……真是豈有此理!戴維怒沖沖地跑到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室,命令法拉第:“撤回你的皇家學(xué)會(huì)會(huì)員候選人資格證書!”這些年來,法拉第一直克制自己,告誡自己:忍耐,再忍耐!旅歐時(shí),戴維讓他當(dāng)聽差,他忍住了;戴維含沙射影攻擊他“剽竊”沃拉斯頓,他忍住了;氯氣液化成功以后戴維搶功,他忍住了;……但是,忍耐是有限度的。聽到戴維的這種無理要求,他不能再忍耐下去了,強(qiáng)壓住憤怒,冷冷地說:“漢弗里爵士,我既沒有提名自己當(dāng)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員候選人也沒有呈交什么證書,我有什么可撤回的呢?”“既然你自己不能撤回,法拉第先生,那么我請(qǐng)你轉(zhuǎn)告那些提名你當(dāng)候選人的皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,請(qǐng)他們撤回對(duì)你的推薦”。戴維又下了第二道命令。法拉第一邊實(shí)驗(yàn),一邊平靜地說:“據(jù)我所知,他們不會(huì)這樣做的”。既然如此,身為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)的戴維,要親自出馬去撤消法拉第候選人的資格。不錯(cuò),戴維完全可以行使會(huì)長(zhǎng)的權(quán)力。但是法拉第的成就是不能磨滅的。征得沃拉斯頓的同意,法拉第發(fā)表了一篇回顧關(guān)于電磁轉(zhuǎn)動(dòng)問題的研究的全部歷史的文章,從而,關(guān)于“剽竊”的疑團(tuán)就煙消云散了。原來反對(duì)法拉第進(jìn)入皇家學(xué)會(huì)的沃拉斯頓的朋友們,全都改變了態(tài)度。戴維成了孤家寡人,沒有能夠取消法拉第的候選人資格。他只能采取拖延的辦法,拖了半年,直到1824年1月8日才進(jìn)行選舉。終于法拉第在只有一張反對(duì)票的情況下當(dāng)選了。不言而喻,這張反對(duì)票,就是法拉第的老師、皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)戴維投出的。這時(shí),戴維的嫉妒已達(dá)到了極點(diǎn)。
科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“蒙難”,有各種各樣的類型,嫉妒則是其中之一。戴維對(duì)法拉第的嫉妒,使法拉第的才華蒙受了災(zāi)難。如前所述,法拉第于1816年就開始發(fā)表文章,顯出了獨(dú)立研究的才能。可是,戴維不能讓他改變地位,甚至皇家學(xué)會(huì)那么多會(huì)員推薦法拉第為會(huì)員候選人,還遭到了會(huì)長(zhǎng)戴維的反對(duì),下令撤消推薦,延宕選舉時(shí)間。直到1823年底,法拉第還是一個(gè)順從的實(shí)驗(yàn)助手。這就必然妨礙了他首創(chuàng)精神的發(fā)揮。
戴維的嫉妒,也使法拉第的積極性和探索精神受了難。如前所述,法拉第抱著極大的熱情,獨(dú)立地實(shí)驗(yàn)研究了電磁轉(zhuǎn)動(dòng)問題。然而,他的成功不但沒有受到贊賞、提升,反而遭了橫禍。戴維暗里散布法拉第是“剽竊”別人的,“不打招呼就闖入了名人的地盤”,這“對(duì)法拉第是一次沉重的打擊,使得他小心翼翼地發(fā)表進(jìn)一步的電學(xué)工作成果,而且“迫使法拉第不能立刻跟著他最初的成功,繼續(xù)研究下去。法拉第的自尊心受到了極大的挫傷,他的積極性受到了極大的壓抑,不得不“放棄了他的電學(xué)試驗(yàn),轉(zhuǎn)向研究用鋼與其他金屬做成合金,以改善鋼的性能的問題?!?/p>
1825年又開始研究光學(xué)玻璃的制造問題。解決這些工程上的問題,浪費(fèi)了他不少的時(shí)間和精力,但并沒一種收到多少經(jīng)濟(jì)效益。“法拉第的天才,在應(yīng)用科學(xué)方面,實(shí)在沒有充分發(fā)展。他的特長(zhǎng)要到了知的境界即是光明和黑暗接觸著的地帶,才能充分表現(xiàn)出來,他長(zhǎng)于發(fā)現(xiàn)而不是發(fā)明家”。然而,法拉第竟在這種既無特長(zhǎng),又無興趣的領(lǐng)域里干了近10年之久。當(dāng)然,在這些年里,他也并不是完全沒有收獲的,在其他方面也有不少的發(fā)現(xiàn),如于1825年發(fā)現(xiàn)了碳?xì)浠衔锉降取H羰潜人詾檫d色的人物,得到這些成績(jī),也就足以自豪了。
1829年,沃拉斯頓和戴維這兩位電磁學(xué)權(quán)威相繼去世。這似乎為法拉第重新進(jìn)入電磁學(xué)領(lǐng)域掃清了障礙,再也不會(huì)有人攻擊他侵入別人的地盤而避嫌了。于是,他于7月4日正式致函皇家學(xué)院,要求自由,希望順從他內(nèi)在的光明,發(fā)揮自己的特長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)自己的理想。直到1831年,他才又回到了最先發(fā)生興趣,并已做出了開創(chuàng)性工作的電磁學(xué)領(lǐng)域。他這時(shí)已40歲了,才開始他真正偉大的工作。就在這一年的10月17日,他實(shí)現(xiàn)了9年前記下的“變磁為電”的理想,發(fā)現(xiàn)了具有劃時(shí)代意義的電磁感應(yīng)。從此開始撰寫他那凝聚著畢生心血的巨著《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》??梢韵胍姡绻皇谴骶S的妒忌,法拉第緊接著他1821年的發(fā)現(xiàn)探索下去,電磁感應(yīng)定律的誕生或許會(huì)提早許多年??梢姡骶S的嫉妒,還使電磁學(xué)的發(fā)現(xiàn)蒙受了災(zāi)難。
1802年來到皇家研究院,任化學(xué)教授。1803任實(shí)驗(yàn)室主任,學(xué)會(huì)秘書,開貝爾主講。1805因電化學(xué),鞣革,礦石分析獲Copley Medal。1807年11月19日,英國(guó)化學(xué)家漢弗里·戴維在皇家學(xué)會(huì)的講臺(tái)上宣布:他成功地制出了金屬鉀和鈉。以后,戴維還提取了汞,又制出了鋇、鎂、鍶等金屬物質(zhì)與硼、硅。他發(fā)現(xiàn)了一氧化二氮的麻醉作用與電生光(1800),發(fā)明了礦工用的安全燈獲Rumford獎(jiǎng)。他24歲被提升為教授。1810瑞典科學(xué)院通訊院士。1812獲英國(guó)的爵士稱號(hào),后于1818升級(jí),1820年當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席,1826年又被推選為彼得堡科學(xué)院名譽(yù)院長(zhǎng)。
拉瓦錫曾認(rèn)為所有的酸中都含有氧。這一觀點(diǎn)一度很流行。據(jù)此,鹽酸中應(yīng)含有氧,氯不是元素而是氧化物。然而,化學(xué)家們想盡辦法也沒有從鹽酸或氯氣中找到氧剛剛在電解制取堿金屬。堿土金屬的實(shí)驗(yàn)中獲得成功的戴維開始研究這一難題。通過一系列精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),戴維確認(rèn)氯氣是一種元素,鹽酸中不含氧,氫才是一切酸類不可缺少的要素。經(jīng)過一段時(shí)間的檢驗(yàn),人們接受了戴維的觀點(diǎn),酸的氫元素說取代了錯(cuò)誤的酸的氧元素說。從此,人們對(duì)酸的本質(zhì)有了正確的認(rèn)識(shí)。
戴維生活的時(shí)代,工業(yè)革命在英國(guó)蓬勃地展開。燃料普遍以煤代替木材,大大刺激了煤礦的開采。然而瓦斯爆炸時(shí)常發(fā)生,它象魔鬼一樣使礦工不寒而栗。礦主和礦工組成的“預(yù)防煤礦災(zāi)禍協(xié)會(huì),久仰戴維的大名,登門請(qǐng)求戴維幫助。戴維立即親赴礦場(chǎng)分析這一爆炸性氣體,證明可燃?xì)怏w都有一定燃點(diǎn),而瓦斯的燃點(diǎn)較高,只有在高溫下才可能點(diǎn)燃爆炸,通常由于礦井中點(diǎn)火照明而引爆了瓦斯。針對(duì)這點(diǎn),戴維制作了一種礦用安全燈,并親自攜帶此燈深入最危險(xiǎn)的礦區(qū)作示范。戴維的發(fā)明很快被推廣,有效地減少了瓦斯的燃爆,深受礦工們歡迎。這時(shí)有人勸戴維保留這一發(fā)明的專利,但是他拒絕了,他鄭重申明:“我相信我這樣做是符合人道主義的?!庇纱丝梢娝麖氖驴蒲械哪康?。
戴維在研究硼酸、硝石、金剛石,在發(fā)現(xiàn)碘元素、發(fā)明弧光燈等許多方面作出了出色的成績(jī)。在這些成績(jī)之外,還有兩件工作是后人常常稱頌的。
倫福德創(chuàng)辦的皇家科普協(xié)會(huì)是靠私人捐助維持的,但是這種捐款很不容易籌得。雖然教授們的講座的好壞對(duì)捐款有影響,但起決定作用的是學(xué)院的方向。按倫福德原先的設(shè)想,主要從事科普和應(yīng)用科學(xué)新成就的示范。戴維等人讓協(xié)會(huì)主動(dòng)地為一些有影響的團(tuán)體做一些科學(xué)實(shí)驗(yàn),積極地承擔(dān)某些有影響的研究項(xiàng)目,從而擴(kuò)充了協(xié)會(huì)的工作內(nèi)容。例如1802一1812年間,由于法國(guó)大革命而減少了對(duì)英國(guó)的糧食進(jìn)口,為幫助農(nóng)業(yè)發(fā)展,戴維在協(xié)會(huì)開設(shè)了農(nóng)業(yè)化學(xué)的課程。1801一1806年,戴維還開展了制革技術(shù)的研究。1815年他發(fā)明了礦用安全燈。就這樣,協(xié)會(huì)不再單純地開設(shè)講座,而兼作一個(gè)科研組織。不僅進(jìn)行科普宣傳,而且密切了科學(xué)與生產(chǎn)的聯(lián)系,顯示了科學(xué)的意義,提高了科學(xué)的社會(huì)地位。
偉大的科學(xué)家法拉第是戴維發(fā)現(xiàn)的。由于戴維的幫助,法拉第來到了皇家科普協(xié)會(huì)實(shí)驗(yàn)室,由一個(gè)貧窮的訂書工變成戴維的助手。雖然戴維在晚年,曾因嫉妒法拉第的成就而壓制過他,但是不能不承認(rèn)正是戴維對(duì)他的培養(yǎng),為法拉第以后完成科學(xué)的勛業(yè)創(chuàng)造了必要的條件。所以戴維發(fā)現(xiàn)并培養(yǎng)了法拉第這樣一個(gè)杰出人才,這本身就是對(duì)科學(xué)事業(yè)的一個(gè)重大貢獻(xiàn)。
戴維是一位偉大的科學(xué)家。雖然他僅活了50歲,但生命的節(jié)奏非???,他發(fā)現(xiàn)了鈉、鉀、氯、氟、碘……,發(fā)明了安全燈、制取電弧的方法……,他所做過的事情,一個(gè)尋常的人活上100歲也做不完。然而,他獲爵士稱號(hào)以后,開始追求和自己身份相符的財(cái)產(chǎn),走上了愛慕虛榮的道路,他好強(qiáng)爭(zhēng)勝,凡事都要爭(zhēng)第一。在科學(xué)上一旦有了突破,新的問題擺在面前,他就不顧一切地拼命干,向前沖。然而,到歌劇院聽意大利歌劇,到鄉(xiāng)下釣魚、打獵、去朋友家吃飯,在自己家里請(qǐng)客,這類貴族社會(huì)階層的時(shí)髦享受和交際應(yīng)酬,他也不避諱。在他當(dāng)了皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)以后,就更是成了貴族階層的活躍人物。正是由于這些原因,當(dāng)他看到他的學(xué)生在他失敗的領(lǐng)域取和成功的時(shí)候,當(dāng)他看到他的學(xué)生將超過自己的時(shí)候,妒火燃燒。
戴維給我們留下的教訓(xùn)是深刻的。一個(gè)科學(xué)工作者,在向科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)軍的同時(shí),也要不斷進(jìn)行主觀世界的改造,特別是在有了名譽(yù)、地位以后,則更應(yīng)如此。自然界是發(fā)展著的,科學(xué)是發(fā)展著的,人也是發(fā)展著的。學(xué)生終究要超過老師,這是歷史的必然,否則科學(xué)就不會(huì)發(fā)展,社會(huì)就不會(huì)前進(jìn)。同時(shí),也應(yīng)該看到,識(shí)別人才是對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn),為人才開路也是對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn),鼓勵(lì)并創(chuàng)造條件讓更多的人,包括自己的下屬和學(xué)生,超過自己,更是對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)。一切從事科學(xué)研究的人們,請(qǐng)記住這一深刻的教訓(xùn)吧,切莫讓虛榮纏身,切莫讓嫉妒蒙住眼睛!在科學(xué)的征途上不斷前進(jìn),力求更多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和選拔更多的人才。