在退庭休息時,凱庫勒在休息室裏與這位著名的科學家進行了第一次交談。

“很高興與您相識。您還在弗雷特曼那裏工作嗎?”李比希問道。

“不,這個學期我在威爾教授的實驗室中做實驗。此外,還去聽柯普教授講的結晶學課。”

“這麼說,威爾給您出了題目嗎?”

“是的。分析硫酸氫戊脂,以測定它的成分。”

李比希手中拿著伯爵夫人那支著名的寶石戒指——兩條蛇纏在一起,一條是金的,另一條是白金的。凱庫勒好奇地看著李比希手中的寶物,因為這個案件的判定將取決於李比希的結論,是他測定了金屬成分。

“金蛇是由白金製成的,”李比希說道,“白金是從1819年起才用於首飾業中的,而伯爵夫人的侍仆卻硬說這個戒指在1805年就到了他的手中。所以看來他的罪行是再明顯不過的了。”

繼續開庭的鈴聲響起來了……

1852年6月,凱庫勒在巴黎獲得了大學學術委員會授予的化學博士學位後,來到了瑞士雷亨瑙城堡的一個由寺院的食堂改造成的實驗室。由於工作和生活條件都十分艱苦,因此他便產生了離開這裏的念頭。他給李比希寫了封信征求意見。李比希建議他到倫敦的約翰·施坦豪斯的實驗室去工作。

在倫敦,凱庫勒在他的叔父卡爾·凱庫勒那裏遇到了一些同胞,他們之中有一大部分人是在化學界工作的。英國的一些科學研究所聘請了不少德國的化學家來工作,因為德國培訓科學人才的水平很高,其中最為著名的要算是李比希的實驗室了。

1855年春天,凱庫勒離開英國之後又回到了達姆斯塔德。凱庫勒一邊以副教授身份在海德堡開課,一邊在自己簡陋的小實驗室裏對雷酸及鹽類進行研究,因為當時這些鹽的結構還沒有搞清。仔細研究雷酸生成的各個階段,確定雷酸應當屬於哪些類型——這些問題都是很重要的,如果解決了這些問題,就可以豐富並充實類型論的內容。

凱庫勒在自己所著的《論雷酸汞的結構》一文中闡述了他得出的結論,他將自己的論文寄給了李比希。李比希在接到他的論文後造訪了這個年青化學家的簡陋的實驗室。

“我看您的實驗設備過於簡陋了,”李比希進屋之後說道,“您該考慮換個地方,凱庫勒博士。”

他們一起坐在工作台旁,李比希繼續說道,“您是否已經結束了對雷酸的研究工作呢?”

“還在繼續研究呢。剛才我還製得了雷酸的銀鹽”。

“我可以看看嗎?”

“當然。”凱庫勒邊說邊伸手去取一個小玻璃瓶,裏邊裝滿了白色的結晶物質。

“不要動它!”李比希突然厲聲製止了他,“這是銀鹽嗎?”

“是銀鹽。”凱庫勒一邊回答著,一邊心裏在納悶。

李比希掂著腳尖走了過去,小心地打開了瓶子,迅速往瓶子裏倒入了濃鹽酸。

“您這是幹什麼呀!教授?!”凱庫勒痛心地嚷了起來,“您知道這個實驗花費了我多少心血和財物啊!”

“我想,您的生命更寶貴,凱庫勒,您還能活著,這已經是萬幸了!您怎麼可以用這麼大的劑量進行實驗研究呢?如果這種鹽爆炸的話,不要說您自己,就連整座樓房也會蕩然無存的!要知道,正因為如此,才把這種酸稱為雷酸!而雷酸銀的爆炸力比雷酸更大。您怎麼能這麼輕率呢!這簡直是不可原諒的!”由於激動,李比希深深地歎了一口氣,“您在別處還有裝著這類東西的罐子嗎?我感到仿佛有一個大火藥庫,就在我的腳下。”

凱庫勒搖了搖頭。

“您可記住了,這類實驗需要特別的不能再犯這種粗枝大葉的毛病了!”

李比希救了年青冒失的凱庫勒一命。

七、農業化學

李比希把自己研究工作中的相當大的一部分時間都花在了研究農業化學方麵。因為,在當時人們對植物,尤其是農作物的營養和發育問題都還沒有一種統一的見解。對於每一個文明的國家來說,土壤的肥力問題都具有特別重要的意義,這會直接影響到農作物的產量,農作物的產量多少決定著國民的溫飽問題。

各個國家的農民和科學家都考慮著這樣的問題:怎樣才能提高農作物的產量呢?用什麼辦法來恢複土壤的肥力呢?在實踐中,人們已經逐步認識到:單純地給土壤施加圈肥看來還是不能達到恢複土壤肥力、提高農作物產量的目的。現在,為了農業的發展,要求科學家進行更加深入係統的研究工作,必須探索出更加行之有效的改變農業現狀的方法。

前人在有關植物營養方麵所掌握的知識,主要集中在包括人畜糞便在內的各種有機肥料和水。對於前人的各方麵理論,李比希當然是非常熟悉的。不過,對於這些理論問題,他有自己的看法,所以他需要通過親自實驗來檢驗前人的這些理論。

李比希進行的最初實驗是開墾土地、種植農作物。他將實驗的地點選在了費赫丁塔爾的貧瘠的土壤上——它是基森附近的一個砂土盆地。在這塊貧瘠的土地上隻生長著極富生命力的鬆樹和瓔珞柏。李比希雇了一些工人首先清理並開墾土地,然後,在新墾的土地上種了各種農作物——穀類、豆類和蔬菜。在這裏,他首先想研究各種無機鹽,如鉀鹽、磷酸鹽對植物生長的影響。

經過一段時間的對農作物施加無機鹽肥料的實驗,原來貧瘠的土地中所種植的作物獲得了較好的收成。第一批實驗的結果表明:鉀鹽和磷酸鹽對植物的生長具有特別重要的意義。正因為土壤中儲存著這些無機鹽,才使得土壤擁有一定的“肥力”,而土壤之所以喪失了肥力,原因就在於土壤中儲存的這類無機鹽被逐漸地消耗掉了,所以才會使農作物生長得一年不如一年。

李比希得出這些結論以後,以他高超的文筆和充足的論據出色地向人們敘述了他所做的實驗以及他所得到的結論。他的文章引起了人們極大的興趣和廣泛的關注,同時,他的研究工作特別受到了許多英國科學家的關注。英國科學協會向他發出了邀請函,邀請他對英國進行學術訪問。

李比希於1837年冬天到達了英國,在那裏,他受到了意想不到的熱烈歡迎和款待。不論是在曼徹斯特、倫敦,還是在利物浦,每當在一處講演或是進行學術討論,他都強烈地感受到了人們對他的尊敬。

而英國給李比希印象最深的並不是人們對他的款待和尊敬,而是英國的文明。在英國,李比希乘坐了每小時行駛10英裏的火車。用他自己的話來形容,他感到自己在“用鳥飛的速度前進。”這使他“激動得像個小孩子一樣,簡直高興得想跳起來”。

在英國,英國科學協會請他寫書,總結一下有機化學的發展狀況。而李比希卻大大擴充了原來的題目,並於1840年出版了一本名為《有機化學在農業和生理學中的應用》一書。這本書引起了人們極大的興趣,供不應求,發行了數版。這本書的出版對於後來農業化學的發展產生了深遠的影響。

當李比希從英國訪問歸來時,還有一件出乎意外的愉快事情等待著他——韋勒來到了基森,要和他共同搞一些協作性的研究。

應李比希的請求,韋勒擔當起了《年鑒》的部分編輯工作。韋勒建議李比希將雜誌的名稱改為《化學及藥物學年鑒》,因為這本期刊裏所發表的文章絕大部分實際上是純化學方麵的。

從1840年起,雜誌就以這個名稱出版了。在李比希逝世後的1875年,人們為了紀念李比希在化學方麵的卓越成就和貢獻,將這本雜誌改名為《尤斯圖斯·李比希化學年鑒》。直到目前,這本雜誌仍然沿用這個名稱。

在1840年出版的《有機化學在農業和生理學中的應用》一書中,李比希科學、係統地論證了土壤的肥力問題,這在科學史上還是第一次。李比希在書中寫道:除碳、氫、氧和氮外,植物還需要許多種其他的元素,例如硫、鉀、磷、鐵、鈣、錳和矽等。他對植物燃燒後所剩下的灰作了仔細的分析,結果證明了上述的論點。植物吸收上述所有各種元素的唯一源泉就是土壤。但是,土壤中各種元素的含量是有限的,為了不使因為植物不斷吸收上述各種元素而造成土壤逐漸貧瘠,從而最終導致作物產量的下降,就必須對土壤施用人造肥料。

根據這些結論,李比希開始著手研究製取人造肥料的工作。他曾經做過這樣的假定:植物最需要的一種元素是鉀。事實上他在費赫丁塔爾那裏所做的實驗,早就已經證實了他的這種假定。因為最便宜的鉀鹽是碳酸鹽,所以李比希製造人造鉀肥的實驗就從碳酸鉀開始。

但是,由於碳酸鉀在水裏的溶解度太大,所以需要將它轉變為溶解度相對較小的一種狀態。為此,李比希把經過仔細粉碎的碳酸鉀與碳酸鈉混合在一起,然後熔融,再把熔化後的產物冷卻,碾碎,這就製成了所希望得到的鉀肥。李比希將他製得的第一種人造肥料投放到他的實驗田裏後,農作物的收獲量大大地提高了。李比希因此取得了生產這種肥料的專利權。

同時,李比希的著作《化學在農業中的應用》出版了。這本書的出版又在科學界引起了空前的興趣。這本書在幾天之內就被搶購一空。他的這部著作每年都要再版,如他的前一本書一樣供不應求。

在書中,李比希提出了許多急待解決的問題。這些問題引起了人們空前熱烈的討論。參加到討論行列中的有化學家、農學家、自然科學家、醫生,甚至還有哲學家。這其中,有的人讚成李比希的思想,有的人則全然反對。但是不論討論結果怎麼樣,有些思想活躍而又富於進取心的農民已經在那些激烈的討論聲中開始漸漸地使用各種人造無機物肥料了。

李比希把生產鉀肥的專利權賣給了一個英國工廠主詹姆士·穆斯普拉特。穆斯普拉特是李比希的學生。他不僅是一位化學家,同時又是一位工業家,他是英國製堿工業的創始人。

由於要到英國工廠裏去考察和指導生產,李比希有機會又訪問了英國幾次。每次到達英國,他都會受到人們的歡迎和極大的敬慕與尊重。

在德國本國,這位科學家也同在英國一樣享有很高的聲望。1845年,李比希被授予男爵稱號。此後,好幾個大學都聘請他去擔任化學教授。他先後受聘擔任了海德堡大學的化學講座教授和維也納大學的化學教授。

然而,李比希開始覺得他已經無力再擔任其他大學的教學工作了。因為這個原因,他謝絕了俄國化學家請他到彼得堡或莫斯科大學授課的邀請,雖然李比希在1830年就當選為彼得堡科學院的外國通訊院士,並兩次被授予俄國獎章。