無心插柳柳成蔭美國北卡羅來納州的木棉工廠有一位工人叫詹姆斯·穆爾黑德，自稱加拿大的發明家ＴＬ威爾遜向他說了一些他感興趣的事情。威爾遜說，如果像煉鐵那樣，把木炭摻入氧化鋁中加以高溫，就會還原成金屬鋁。但是，這需要比煉鐵高得多的溫度，不能用熔礦爐，必須用電爐。穆爾黑德聽信了這番話，出錢成立了一個公司，由威爾遜指導生產鋁，當然，鋁並不是用這種方法就能輕易得到的，所以屢遭失敗。威爾遜並沒有灰心，他又提出了第二個方案：把木炭摻入生石灰（氧化鈣）中加以高溫，使它還原成金屬鈣。再把金屬鈣摻入氧化鋁加熱，抽去氧使鋁分離出來。這個方案的後半部分是合理的，但前半部分同前麵提到的方案一樣，仍然是不可能實現的。但是，穆爾黑德仍然支持這個新建議。威爾遜在生石灰中摻入作為碳來源的煤焦油，用電爐加高溫，得到了結晶狀物質，這種物質有金屬光澤。看來，如所預料的那樣，得到了金屬鈣。
為了證實是不是金屬鈣，威爾遜便把這種物質投入了水中。他想如果是鈣，它會使水分解，釋放出氫氣。結果的確冒出了不少氣泡。他將火移近，立即燃燒起來。他斷定氣體是氫，製造出來的肯定是金屬鈣。但是，他沒有高興多久，火焰就變黃了，而且開始冒黑煙。如果是氫，火焰應該是無色的。
仔細分析以後，才知道製造出的物質是碳化物，即碳化鈣。拋入水中所生成的氣體是乙炔。製造鋁的美夢雖然破滅了，但是卻掌握了碳化物實用製法。穆爾黑德和威爾遜進一步研究和改進製法，取得了美國的專利權。從那時直到今天，碳化物的製法在本質上沒有什麼改變。
變色的紫羅蘭在一個春意盎然的早晨，化學大師波義耳像往常一樣來到實驗室。
剛剛坐下，一位花匠走進他的書房，在書房裏擺下一籃美麗的深紫色紫羅蘭。
波義耳見狀，隨手拿起一束，觀賞著，不斷放在鼻子上聞聞。
“威廉，有什麼新情況嗎？”波義耳向實驗室裏年輕的助手問。
“昨天晚上運來了兩大瓶鹽酸。”
“我想看一看這種鹽酸，請從燒瓶裏倒出一點來。”
波義耳把紫羅蘭放在桌子上，去幫助助手倒鹽酸。鹽酸在傾倒時，發出一種刺鼻子的氣體。這種氣體像白煙一樣，刺得人很是難受。隻見白煙緩緩漫過放紫羅蘭的桌麵。
“年輕人，這種鹽酸好極了。”波義耳高興地對威廉說。
正當波義耳從桌上拿起那束紫羅蘭準備離開實驗室的時候，他突然發現紫羅蘭上冒出輕煙。原來鹽酸的飛沫濺到花兒上了。
波義耳趕緊把花放進水杯裏衝洗。過了一會兒，令人不可思議的事情發生了，隻見紫羅蘭的顏色變成紅色。
這個出人意料的現象，引起了波義耳的興趣。
他再次走回書房，把那個盛滿紫羅蘭的籃子拿到實驗室，對威廉說：“取幾隻杯子來，每種酸都倒一點，再拿些水來。”
威廉按照波義耳的吩咐，一個杯子倒進一種酸，再往每個杯子裏放進一朵花。
波義耳低下頭，仔細地觀察著。他看見，深紫色的花朵逐漸變色了，先是帶點兒淡紅色，最後完全變成了紅色。
“威廉，你來看，不僅是‘鹽酸’，其他種類的酸，都能使紫羅蘭由紫色變成紅色。”波義耳興奮地對助手說。
“這個發現太有意思，太重要了！今後我們隻要把紫羅蘭的花瓣放進溶液裏，就能知道是不是酸了。”
“可是……先生，紫羅蘭並不是一年四季都開花的呀！”威廉帶著遺憾的口氣說。
“你真聰明，我也這麼想。”波義耳說。
“我想，我們還是先收集一些紫羅蘭的花瓣，把它們泡出汁液來。今後我們研究溶液是不是酸，隻要把它們放進去，根據變出的顏色就知道了。”
“先生，說不定堿也能使紫羅蘭改變顏色？”威廉遲疑地推測說。
“你說得很有道理，我們不妨試一下。”接著，波義耳開始著手進行實驗。在實驗的過程中，他還采用丁香、苔蘚、薔薇等各種植物的花和根，浸泡在液體裏，結果泡出很多不同顏色的浸液，最有趣的是用石蕊泡出的液。酸和堿本來像水一樣，是無色透明的，可是把酸液滴到石蕊浸液裏，就出現紅色，堿能使石蕊液變成藍色。
後來，波義耳又想出一個更簡便的方法，他吩咐威廉用石蕊浸液把紙浸透，再把紙烘幹，隻要將一小塊這種試紙放進被檢驗的溶液裏，根據紙的顏色變化，就能知道這種溶液是酸性的還是堿性的。
波義耳把這種石蕊紙和起同樣石蕊紙作用的其他物質叫做“指示劑”。
“指示劑”能幫我們分辨什麼是酸，什麼是堿，它為科學研究工作帶來了很大的方便。
陰天裏的射線２０世紀９０年代中期的一天，貝克勒爾擠在人群中，在巴黎參觀首次展出的Ｘ射線照片展覽，他完全被這次展覽迷住了。當時，Ｘ射線是怎樣產生出來的問題，還沒有一個明確的結論。有的科學家認為，Ｘ射線是產生熒光的玻璃管的管產生的。貝克勒爾從他父親那一代起就開始研究熒光，他特別詳細地研究了發出熒光的鈾的化合物。如果玻璃在發出熒光時放出Ｘ射線，那麼，其他的熒光物質不是也能放出Ｘ射線嗎？貝克勒爾這樣想，並利用手頭的鈾化合物致力於發現新的Ｘ射線源的研究。他在用黑紙嚴密包好的感光板上，放上一塊鈾化合物的結晶體，在旁邊放上一枚銀幣，再在銀幣上放上另一塊結晶體。鈾化合物一旦見到陽光就會發出熒光。貝克勒爾把這種準備好的感光板放在有太陽的地方，讓陽光長時間照射。之後，再將感光板顯影，他發現，如他所料，放第一個結晶體的地方明顯地感了光，而在放第二個結晶體的地方，清晰地映出了銀幣的輪廓。的確，鈾化合物在放出熒光時也放出了Ｘ射線。不用說，貝克勒爾是非常高興的。
就在這一年的一天，他重複做了同一個實驗。但是，那一天整天都是陰天。第二天，他又把感光板拿到室外，但仍然是陰沉沉的天。顯然，兩天裏放出的熒光還不及晴天１０分鍾放出的多。他為了等待晴天的到來，把感光板收進了壁櫥。但是，其後又過了兩天仍然沒出太陽。無奈，他把感光板顯了影。他想，鈾化合物幾乎沒有發出熒光，當然，發出的Ｘ射線也不會多，因此，在感光板上，根本不會出現圖像，即使能映出也很淡。然而，顯影後的感光板上，圖像清晰可見，圖像和銀幣的影子同上次實驗時照得一樣清楚，貝克勒爾大為吃驚。這次實驗的結果證明，鈾化合物即使不用太陽照射使它發出熒光，也仍然放出Ｘ射線。為了慎重起見，他和上次一樣，準備了放有結晶體和銀幣的感光板，完全不用陽光照射，把它放入黑黑的壁櫥中過了幾天。然後將感光板顯影，仍然出現了清晰的圖像和影子。他進一步研究後發現，鈾化合物放出的並不是Ｘ射線，而完全是另一種射線———鈾化合物的射線。
１８９６年５月１８日，貝克勒爾宣布：發射鈾射線的能力是鈾元素的一種特殊性質，與采用哪一種鈾化合物無關。鈾及其化合物終年累月地發出鈾射線，純鈾所產生的鈾射線比硫酸鈾酰鉀強三至四倍。鈾射線是自然產生的，不是任何外界原因造成的。
火爐上的發現１９世紀４０年代前後，美國康涅狄格州新黑文的居民是這樣嘲笑古德伊爾的。
“如果你在路上看到頭戴膠皮帽，身披膠皮風衣，內著膠皮背心，下穿膠皮褲子，腳登膠皮鞋，手拎膠皮錢包（裏麵沒有一文錢）的人，那他一定是古德伊爾。”
確實，查爾斯·古德伊爾對橡膠入迷了。他一生都很貧窮，生活困苦不堪，因為還不起借債而幾次坐牢，但他卻終生熱衷於研究橡膠的製法和改良質量的方法，從未間斷過。
橡膠是生長在南美的橡膠樹的樹液收集起來凝結而成的。剛開始時，橡膠隻是用來做橡皮。１９世紀２０年代初，美國的麥金托什把橡膠塗在布上，做成雨布後，橡膠的水密性和氣密性引起了人們的注意。但是，橡膠有很大的缺點，夏天在高溫下溶化，黏糊糊的，而冬天卻又硬邦邦的。要使橡膠實用化，首先必須克服這種缺點。
古德伊爾從１９世紀３０年代左右，便開始研究改良橡膠的質量問題。
他想出了一種辦法，即把氧化鎂摻入橡膠，然後用石灰水煮，使橡膠表麵光滑，但這種辦法未能實際應用。接著，他發現了用硝酸煮橡膠，可以消除其黏性的方法。他在紐約成立了公司，用這種橡膠製造台布和圍裙等，但在之後的金融恐慌中破產了。
１９世紀３０年代後期，古德伊爾回到他的故鄉新黑文，認識了納撒尼爾·海沃德。海沃德想出了在橡膠表麵撒上硫黃粉末，然後拿到太陽底下曬，以改變橡膠質量的方法，獲得了專利。古德伊爾買下了他的專利權，合資生產政府征購的橡膠郵袋，但又失敗了。
有一次，他把橡膠、硫黃和鬆節油精摻在一起用坩堝煮。他手裏捏著坩堝耳和朋友談話，談著談著，忘記了手裏的坩堝，一打手勢，橡膠塊從坩堝裏飛了出來，落在燒得通紅的爐子上。若是普通的橡膠，遇熱就會熔化流下來，然而這塊橡膠卻沒有熔化，逐漸燒焦了。古德伊爾的腦海裏立刻閃現出一個念頭，在橡膠裏加入適當的硫黃，用適當長的時間進行適當地加熱，就一定能得到不發黏的膠皮。他又反複進行實驗和研究，終於確立了橡膠加硫的製造法。這形成了後來橡膠工業發展的基礎。
葡萄的“保護神”
波爾多是法國西南部的一座小城。這裏陽光充足，氣候宜人，又加上靠近河流，農業較為發達。尤其是盛產葡萄，每年收獲的葡萄又大都用來釀酒，這裏釀製的葡萄酒色澤豔麗，風味獨特，香飄萬裏，馳名世界，並以產地命名為“波爾多葡萄酒”，波爾多城也因此聞名於世。
在１８７８年，歐洲大地流行一種葡萄霜黴病，這病也流行到了波爾多城，全城的葡萄也因此遭殃。霜黴病使得枝繁葉茂的葡萄逐漸變得枝葉凋零，果農們麵對這奄奄一息的葡萄，個個心急如焚，使盡渾身解數也無法遏止病情的蔓延，正當果農束手無策之際，一位名叫米拉德的人卻意外地發現：靠近公路邊一個果園的葡萄依然安然無恙，鬱鬱蔥蔥，枝葉繁茂，長勢良好，似乎沒受到霜黴病的侵害。
這是怎麼回事呢？細心的米拉德通過認真觀察，他發現這些靠近公路兩旁的葡萄的枝條從葉到莖都灑上了一些藍、白色相間的粉狀物。他想，是不是就是這些東西在起作用呢？於是，他登門請教果園的主人。
主人告訴他，這公路兩旁的葡萄，常被一些路人順手采摘，為防止行人隨意采摘而影響葡萄的生長，他就往這些葡萄枝葉上噴灑了石灰和硫酸銅的混合液。噴灑後，過路人看到後認為這些葡萄是害了病的就不再摘了。
米拉德聽完果園主人的介紹後，立即進行了實驗和研究，終於發現了其中奧妙，這些葡萄之所以沒染霜黴病正是這“藍白液”的功效所致。原來，這石灰和硫酸銅混合後發生了化學反應，生成堿式硫酸銅。而堿式硫酸銅具有很強的殺菌能力，從而保護了這些葡萄不染霜黴病。他的石灰和硫酸銅混合後可防霜黴病這一發現，很快就在波爾多全城推廣開了，果農采取防護措施後，有效地防止了霜黴病的擴散，使波爾多城的葡萄又繁茂了起來。
這種“藍白液”的殺菌液，還可廣泛用於防治其他果樹和植物的病蟲害，因而得到廣泛的應用。由於這殺菌劑是在波爾多城發現而推廣使用的，於是，後人就將石灰和硫酸銅的混合液命名為“波爾多液”，並流傳到了世界各地，其名聲大大超過了波爾多葡萄酒。
善良的弗萊明弗萊明在醫學院畢業後分配到英國的一支細菌部隊中任職。不久，第一次世界大戰爆發，他也上了前線。戰場上無數傷員因傷口潰爛、化膿感染而帶來的難以忍受的痛苦，給他留下極為深刻的印象。當他看到傷員被痛苦折磨的樣子和因傷口感染無法醫治而慘死時，深感內疚，並發誓要解決傷口感染這個難題。因此，從１９２８年開始，他集中精力研究傷口的感染、潰爛、生膿長瘡的禍根———葡萄球菌。
他把這種細菌接種在培養皿上，給予些培養液，讓其生長發育，並觀察細菌的形態和生長發育的規律，目的是尋求解決辦法。
一天早晨，他像往常一樣，進入實驗室後第一件事就是檢查一下細菌生長情況。檢查中發現有一個培養皿中的葡萄球菌幾乎比昨日少了一半，這屬於正常現象，因為這可能是葡萄球菌被其他細菌汙染而停止生長所致。一般的處理是將其倒掉重新培養就是了。正當弗萊明在將要倒掉培養皿上的細菌之際，他轉念一想，我何不看看到底是被何種菌汙染的呢？
他細心觀察這被汙染的培養皿，發現上麵長了一層常見的綠黴，又發現在這綠黴周圍的葡萄球菌都無法生長。這是怎麼回事呢？為尋求答案，他繼續進行實驗，他用白金絲挑了一點黴菌，放在培養皿內進行培養，並用顯微鏡細心觀察這黴菌的生長情況。發現開始是長出一點白色的絨毛，後來這白色的絨毛就逐漸變成了一層綠色，如“地毯”一般，又看到，在每一絨毛的頭上都長出伸向四周的十分強悍的細毛。
通過觀察，他認為，這黴菌的生長力這麼的強，恐怕不隻是和葡萄球菌爭奪養分，很可能它還能分泌出什麼物質來直接殺死葡萄球菌。於是，弗萊明將這黴菌的培養液認真進行過濾收集後，將其向一個生長滿葡萄球菌的培養皿內滴入幾滴。
幾小時後觀察發現，那些長在培養皿裏的可惡的葡萄球菌都消失得無影無蹤了。見此，弗萊明高興得跳了起來，他又過濾了一些黴菌的培養液，繼續進行實驗。通過實驗，他發現這種黴菌不僅可殺滅葡萄球菌，而且對許多病菌的生長和發育都有抑製作用。接著，弗萊明又把這黴菌培養液的濾液進行加水稀釋，從而得到不同質量分數的溶液，然後再分別對幾種細菌進行殺傷實驗。結果發現，當濾液為１％時足以殺死鏈球菌；為１∶３００時，就能阻止葡萄球菌的生長和繁殖；為１∶８００時還可殺死肺炎球菌。
由於這種黴菌可將其他一些病菌殺死或抑製它們的生長，故將其稱為抗菌素。弗萊明將這第一個抗菌素命名為“青黴素”。
直到１９４１年，經過德國的錢恩、澳大利亞的弗洛裏的進一步研究和完善，“青黴素”才真正投入工業生產並得到純品，從而廣泛應用於臨床，取得良好的效果。正因如此，弗萊明、錢恩和弗洛裏三人曾同時獲得了諾貝爾獎。接著，人們於１９４３年發現了鏈黴素；１９４７年發現了氯黴素；１９５０年發現了土黴素、四環素等。從此，抗菌素得到了越來越廣泛的應用。
長在腳上的“妖魔”
１８８６年，一個名叫艾克曼的荷蘭醫生被抓到當時荷屬的東印度（現在的印度尼西亞）去工作。那裏當時流行著嚴重的腳氣病，每年約有十幾萬人因患此病而死亡。人們稱這腳氣病為“妖魔”，對其束手無策，隻有祈求神靈保護。在當時日本的海軍官兵中也有不少人患有腳氣病，大約每１０名海軍官兵中就有４人得此病。另外，在一艘環球航行的日本輪船上，共有３７６人，其中竟有１６９人患腳氣病，還有２５人因患此病而死亡。
為解除腳氣病對人們的折磨，艾克曼到東印度後就投入了對腳氣病的研究。開始，他認為患病的原因可能是由某種細菌引起的，於是，他就用一些雞來試驗，在飼養過程中，大部分雞都得了一種多發性神經炎，病狀和人患腳氣病時十分相似。為尋找病因，艾克曼醫生繼續進行觀察和研究。大約過了４個月後，他發現了一件怪事：大部分得病的雞不僅沒有死亡，而且還逐漸病愈健康了。為解開這個謎，他又繼續進行深入的研究，但都沒有找到答案。他突然想到，會不會是飼料有問題？於是，他轉而研究雞飼料，並從中獲知，原來早先的飼養人員是用從軍隊醫院食堂吃剩的白米飯來代替雞飼料進行喂養的，而把本來的雞飼料偷偷地拿回家裏。後來換了飼養員，這位新飼養員又用通常的雞飼料進行喂養。據此，他經分析後得出結論：這雞患病是由於吃米飯所致，而普通的雞飼料又使雞康複，問題是出在喂養飼料上。
接著，艾克曼醫生做了一組對照試驗，即將一批雞用精白大米飯喂養，另一批用普通的雞飼料喂養。結果那些用飼料喂養的雞，健康無病，而用精白大米飯喂養的那組雞，很快就得了腳氣病。據此，他就用“米糠”為藥，給一些患腳氣病的人服用，不久，他們的腳氣病都痊愈了。這時，艾克曼醫生斷定，腳氣病與食物有關，是食物中缺少某種東西而造成的，而米糠中就存在有一種可治腳氣病的“藥”。為找出這種“藥”，艾克曼又進行研究試驗，他將米糠放到水裏浸泡後過濾，用其濾液給患腳氣病的人服吃，也能治好腳氣病。因此，他又得出這“藥”可溶於水的結論。
但這“藥”究竟是什麼物質呢？他始終沒有找出來。
到２０世紀初，波蘭化學家湯克和日本化學家鈴木等從米糠裏提取出了這種可防止某些疾病發生、維持人體健康的物質，並稱之為“維生素”。
由於艾克曼醫生為維生素的發現做了大量的有成效的創造性工作，他於１９２９年獲得諾貝爾獎。
從艾克曼醫生發現維生素以來，人們已認識和發現了４０多種維生素，主要的有十幾種。它們大體可分為兩大類：一類是水溶性的，如ＶＢ、ＶＣ等；另一類是脂溶性的，如ＶＡ、ＶＤ、ＶＫ等。各種維生素的組成結構、生理作用也都在進一步地揭示出來，從而使它們成為維持生命活動的不可缺少的物質，造福於人類。