第五卷 化學的黃金時代 第41章 揭示元素周期律

德米特裏·伊萬諾維奇·門捷列夫,1834年2月7日生於西伯利亞的托波爾斯克,父親是中學校長。

1841年秋天,不滿7歲的門捷列夫考進了托波爾斯克中學,成為當地的一大新聞。由於年齡太小,需要在中學一年級學習兩年。他十分愛好數學、物理和地理,成績優秀,父母為兒子的聰明和好學而自豪。

門捷列夫非常喜愛大自然,他和老師一起外出旅行,采集花卉和昆蟲標本,深得老師的器重。

1847年,門捷列夫的父親去世,第二年他母親經營的玻璃工廠也失火倒閉。

1849年春,門捷列夫中學畢業了。老師們都說他具有卓越的才能和智慧,將來一定很有出息。母親也了解兒子的誌趣,希望兒於能成為科學家,便帶著他到莫斯科求學去了。

然而,莫斯科大學並不歡迎這位西伯利亞的鄉間少年,因他不是豪門貴族出身而拒絕讓他入學。

他母親不氣餒,又帶著他去了彼得堡。幸好他父親有一位朋友現在身居要職,幫助門捷列夫進了彼得堡師範學院物理係。

在學院一些有名望的教授和物理學家欏次、數學家奧斯特羅格拉德斯基、地質學家庫托爾加等的指導下,門捷列夫一方麵受到了良好的科學教育,特別在礦物化學方麵打下了堅實的基礎,另一方麵開始了創造性的科學研究。

1854年,門捷列夫以優異的成績從彼得堡師範學校畢業,前往敖德薩一所中學任教。在1855年5月,他榮獲了"一級教師"的光榮稱號和金質獎章。

在此期間,道爾頓的原子論和貝采利烏斯的二元學說,引起了門捷列夫的極大關注,促使他探索物質的內部奧秘。他一邊教書,一邊準備碩士論文。

1856年,門捷列夫順利通過彼得堡大學的碩士論文答辯。第二年初被批準為彼得堡大學的化學副教授,時年23歲。

門捷列夫講授的是理論化學和有機化學,教學工作非常繁忙,但他主要把精力放在科學研究上。當時,研究條件是非常差的,他的實驗室是石頭鋪的兩間小房子,設備非常簡陋,連基本的試管也很少。

俄國當時的科學發展水平也很落後,無法和西歐一些國家相比。這些常常使門捷列夫感到苦惱。1859年,他獲得去德國海德堡大學深造的機會,跟隨著名化學家本生研究物理化學。

1860年9月,國際化學會議在德國的卡爾斯厄召開,門捷列夫也出席了這個盛會。在會上,化學家們廣泛地探討原子、當量以及分子、原子價等問題,並希望統一化學符號。

門捷列夫得以全麵了解歐洲化學的實驗水平和理論現狀。特別是意大利青年化學家坎尼查羅不畏權威,力陳阿佛加德羅的分子觀點,給門捷列夫留下了為真理而鬥爭的偉大形象。

1861年,門捷列夫回國。為了反映化學新成就,他著手編寫教材。但在編寫的過程中,如何排列已發現的63種化學元素呢?

當時,大多數科學家熱衷於研究物質的化學成分,醉心於發現新元素,但很少有人整理和概括這方麵的材料。雖然一些有識之士也曾探索這方麵的理論,由於存在這樣或那樣的缺點,不斷遭到攻擊,研究的人越來越少。

門捷列夫知難而上,渴望能在理論上有所建樹。這需要多麼大的勇氣啊!

門捷列夫從事純理論工作,沒有得到德高望重的前輩們的讚同。一位老教授勸告他不要搞這些難有結果的研究,不妨做些別的工作。就連他的老師齊寧也不支持他的工作,甚至在門捷列夫發現了元素周期律後,還毫不客氣地訓誡他是不務正業,希望他幹點正事。

門捷列夫堅持自己的奮鬥方向。

他說:"當我在考慮物質時,總不能避開兩個問題:物質有多少和物質是怎樣的?就是說,有兩個概念,物質的質量和化學性質。我相信物質質量的永恒性,也相信化學元素的永恒性。因此,自然而然地產生出這樣的思想:在元素的質量和化學性質之間一定存在著某種聯係。"

於是,門捷列夫緊緊抓住原子量這個元素的基本特性,去探索原子量和元素的性質之間的相互關係。

在這個過程中,首先對前人的工作進行了認真地核對,批判地繼承了前人的成果,又對所掌握的大量資料進行比較、核對和驗證,進行去粗取精、去偽存真的整理工作。