學成回國
一個人要發現卓有成效的真理,需要千百萬個人在失敗的探索和悲慘的錯誤中毀掉自己的生命。
把榮譽讓給別人
門捷列夫自從在卡爾斯魯厄市參加完化學國際會議後,他的工作激情就更強烈了。他珍惜在海德堡的每一分每一秒,夢想著在這裏創造出更多的化學研究成果。
他一再向聖彼得堡學區的督學提出,希望能延長他在國外學習的期限,以便科研取得進一步的進展,但最終未能獲準。
1861年2月,門捷列夫不得不收拾行李,動身返回俄羅斯。
在回國的前幾天,門捷列夫的小實驗室裏總是擠滿了前來和他道別的人。既有海德堡的教授們,又有俄羅斯的同胞們,還有一些敬佩他才能的工業界的朋友。大家對門捷列夫的離開都十分不舍。
這種離別的傷感在實驗室裏蔓延著,讓人揮之不去。後來一個工業界的朋友幹脆對門捷列夫提出了留下來的請求。
“我親愛的朋友,別走了,就留在這裏吧,海德堡需要你。這裏有你辛苦建成的實驗室,有你的良師益友。在這裏你能夠更好地施展的才華,完成你的夢想。至於生計問題,海德堡是一個遍地是黃金的城市。隻要你有本事你就能夠生存下去。”
“謝謝你的好意。我確實對這裏有太多的不舍,但是這裏畢竟不是我的祖國。海德爾堡需要我,俄羅斯更需要我。”
“可是回去又有什麼好處呢?俄羅斯的經濟並不比這裏發達,實驗條件也不如這裏好。你是個科學家,不是政治家,科學家的生命是科研。哪裏有好的科學條件就應該紮根在哪裏啊!”
“我是個科學家,但是我首先是名俄羅斯人。我身體裏流淌的是俄羅斯的鮮血,這是永遠改變不了的事實。我出國學習的目的就是為了能夠把我的祖國建設得更加強大。”
“可是科學是沒有國界的,你為什麼非要放棄好的環境呢?”
“一個國家不富強,它的科學就不會發達。同樣,一個國家的科學不發達,這個國家就不會富強。我是一個俄羅斯的科學家,俄羅斯對我比科學家要重要。”
那個朋友無話可說,隻有深深地祝福:“希望你回國後,能夠為你的祖國作出巨大的貢獻。”
在朋友的祝福聲中,門捷列夫帶著他那裝滿了簡陋的儀器和裝著實驗用的混合液的玻璃瓶,回到了闊別兩年的俄羅斯,回到了久違的聖彼得堡。
如果說離開海德爾的時候,他還有些傷感,那麼當他回到彼得堡,這座古老的城市後,他剩下的就隻有激動了。
“我回來了,聖彼得堡!我回來了,俄羅斯!”門捷列夫登上高高的城樓,大聲地呼喊著。
在這裏充滿了他的辛酸,充滿了他的自豪,更充滿了他滿腔的愛戀。門捷列夫暗暗地發誓,“我一定要把我的所學,全部奉獻在這片熱土上。”
門捷列夫回來的時間是2月份,而他要在新學期開始的時候才能夠找到教職。所以他就利用這段空閑時間審視了一下俄羅斯的現狀。他發現,俄羅斯還沒有一本能夠由淺入深、條理井然地闡明世界最新化學理論成就的教科書。受卡爾斯魯厄會議的啟發,他決定用“統一的”化學觀點來編寫新的教材。
門捷列夫坐在桌前,思考著:“俄羅斯的化學整體水平都很落後,那麼我到底應該以什麼為書的主題呢?”
忽然他的腦海中閃過,海德堡大學的化學前輩韋勒教授,曾經說過的一段話,“恰恰是有機化學使人頭暈目眩。它給我的印象是一片茂密的黑森林,裏麵充滿了引人入勝的寶藏,以及奇異的草叢、樹林,隻要一不小心走了進去,就無法走出來。”
多有趣的比喻啊,有機化學是黑森林,到底是黑森林太誘人,讓人流連忘返而無法脫身走出來呢,還是那裏的道路太崎嶇,讓人無法辨別方向而走不出來呢?
門捷列夫想了想,最後決定勇敢地去闖一闖那黑森林。於是他找出自己在去德國之前在大學中講授有機化學的筆記和提綱,開始了奮筆疾書。
兩個月後,俄羅斯第一本用俄文寫成的有機化學教科書《有機化學》出版了。在這以前,俄國大學生用的一直是德國出版的有機化學教材。
這本書厚達四百多頁,它不僅闡明了化學上的一些最新成就,而且吸收了阿佛加德羅分子學說的精華,從本質上分析了化學反應的過程。它既深入淺出,又有條不紊。
這本書有兩個特色:
一是確定了說明有機化學所積累的廣泛資料的新原則:“自然化學係統的基礎,應該是它們在化學性質方麵的相互聯係,而不是一種或是兩種物理屬性。”這個指導思想使門捷列夫後來在發現周期律的工作中高人一籌。
二是與當時大多數有機化學教科書不同,它公開反對了流行的“活力論”觀點。門捷列夫寫道:“每一種生命現象都不是由於什麼特殊力量或是什麼特殊原因造成的,而是根據大自然的一般規律形成的。” 無論是在比較係統的理論敘述中,或是在研究各種物質的化學反應時,這本書都非常注意帶本質的東西。比如,在論證元素原子量的變化時,特別強調了元素的極其重要的化合價屬性。所以,這本著作出版後受到各方麵的廣泛讚揚。
著名化學家齊寧看了這本書後讚不絕口:
看看吧,門捷列夫幹得多麼出色!經他如此指點迷津後,有機化學的“黑森林”更加引人入勝了。就我看來,門捷列夫完全有資格獲得俄羅斯科學院的科學獎金。
由於齊寧的極力推薦,俄羅斯科學院不久就作出決定,授予門捷列夫全額“季米多夫”獎金。
編寫教科書本身也是一種探索和研究。門捷列夫在《有機化學》一書中,還提出了一個饒有興味的同分異構問題。同分異構是指化合物由相同的原子組成,但具有不同結構和性質的現象。
最早發現的同分異構體是異氰酸銀(AgNCO)和雷酸銀(AgONC),它們的分子組成相同,都是一個銀原子、一個氮原子、一個碳原子和一個氧原子,但前者性質穩定,後者卻易爆炸。
門捷列夫沒有研究出這個問題的原因,但憑直覺認為同分異構現象是個應該值得重視的問題,於是把它寫進了自己的著作,以期引起化學家們的重視。
果然,就在《有機化學》出版的當年,俄國化學家亞曆山在·米哈伊洛維奇·布特列洛夫揭破了這個謎。
布特列洛夫於1849年畢業於喀山大學,因為成績優良並有獨立研究的能力,所以被留在喀山大學任教。1854年,他獲得了莫斯科大學博士學位後,就回到喀山大學擔任教授。
當時齊寧教授也在喀山大學任教,布特列洛夫受益很深。後來,由他主持和領導喀山大學的全部化學教學活動。
布特列洛夫首先發現了製備二碘甲烷的新方法,並製備了許多二碘甲烷和二碘甲烷的衍生物,並首次合成了六次甲基四氨。首次合成了甲醛的聚合物。他還發現,這些聚合物經石灰水處理會轉變成糖類物質。
這些新的研究成果,受到歐洲各國化學家的注目和稱讚,一致認為,布特列洛夫的工作是化學上開創性的工作,特別是糖類物質的合成,被認為是人類曆史上的第一次。
1861年,布特列洛夫首次提出了化學結構理論的基本思想。這一年9月份,在德國的施別依市舉行了科學家和醫生代表大會。會上,布特列洛夫宣讀了他的著名論文:《論物質的化學結構》。在論文中,他係統地闡明了化學結構理論的基本原理。
布特列洛夫指出:物質的性質不僅僅依靠於它是由何種原子構成的,而且還依靠於原子在分子中的分布狀況,依靠於原子之間的關係。各種同分異構物彼此不同,是由於原子分布狀況所形成的。
這一學說強調了物質分子的結構形式對物質性質的意義,從而成為有機化學發展的一個重要基礎。
此時的門捷列夫作為從國外歸來的學者和《有機化學》的作者,而備受化學界的青睞,他受聘於聖彼得堡大學、士官學校、工科學校和交通大學,教授化學課程,並擔任了聖彼得堡大學有機化學的主任。
門捷列夫的成績是有目共睹的,但是當布特列洛夫揭破了同分異構這個謎團後,門捷列夫主動向聖彼得堡大學校務委員會寫信,要求把自己所擔任教職中地位最高的該校有機化學教研室主任一職,這一職務是學術地位和榮譽的象征和標誌,讓給布特列洛夫。
他在信中寫道:“布特列洛夫是俄羅斯最傑出的科學家之一。他的學校教育和著作的特點都是俄羅斯式的。他是我國最著名的院士齊寧的學生,他不是在外國成為化學家,而是在我國的喀山成為化學家的。他以自己的獨創性創立了化學中的布特列洛夫學派。我認為有機化學教研室主任一職應該由布特列洛夫擔任,這樣做並不是因為我虛懷若穀,而是我們應該把機會讓給嶄露頭角的傑出青年。”
門捷列夫的這個舉動得到了科學界的廣泛讚揚,認為他具有真正科學家的品德和風度。
而門捷列夫此時給自己提出了一個更高的要求:你一定要站在科學研究的最前沿,把別人的成功作為你前進的動力,你千萬不能夠在原地徘徊、滿足,隻有不斷地突破才能夠不斷地進步。
舉行了不幸婚姻的婚禮
就在門捷列夫在化學的道路上越走越寬的時候,他的家人召開了一次家庭會議,會議的主題就是這個最年幼的弟弟的終身大事。
大家一致認為門捷列夫今年已經28歲了,他總是為自己的科研忙碌著,對自己的生活毫不關心,婚姻的問題理所當然應該由大家幫他撮合而成。
大家開始行動了。門捷列夫的姐姐奧麗佳·依凡諾芙娜·巴薩爾金娜,邀請他到自己的家裏做客,並介紹了一個名叫做費奧茲娃·尼基吉奇娜·列謝娃的女孩子給他認識。
列謝娃當天表現得文靜賢淑,給門捷列夫留下了很深的印象。當得知這個女孩,就是姐姐為他找的終身伴侶時,門捷列夫默許了。
在這個科學家的心目中,對自己未來妻子的要求很低,當年自己的母親能做到的事情,自己的妻子也應該做到,並且能夠支持自己的事業就行。
列謝娃也被這個年輕的科學家打動了,為了加深對門捷列夫的了解,她偷偷地去了門捷列夫任教的學校。
列謝娃到達學校的時候,正趕上門捷列夫的化學課快要開始了。
隻見許多大學生們湧進門捷列夫講課的第七教室聽課,他們就像湧進戲院去聽外來名人的演說一樣激動、行動。
聽課者中,有從法律係的、曆史係的、醫學係來的,也有從別的學校來的。有人在上課以前,老早占好座位,有人就站在過道裏,或成群地擠在門口和講台旁邊。一個大學講課人是很少有這麼受人歡迎的。 隨著一陣輕輕的腳步聲,隻見一個擁有碧藍色的眼珠,長而直的鼻子,寬而廣的前額,身材魁偉,略微有一點駝背,留著長卷發和長胡須,麵帶思考的人走了進來。
這個人就是門捷列夫,他穿著自己設計的似乎有點古怪的衣服,上衣的口袋特別大,據說那是便於放下厚厚的筆記本。他一想起了什麼,總是習慣性地立即從衣袋裏掏出筆記本,把它隨手記下。
就是這樣一個絲毫不起眼的人的到來,引起了像春雷一般震天撼地的歡呼聲和掌聲。這簡直是一場暴雨,是一陣狂風。全體同學都高聲歡呼,欣喜若狂,盡情表達自己的頌揚和熱忱。
列謝娃被這陣勢驚呆了,“這是歡迎一個教授的場麵嗎?這簡直就是歡迎一個國家的元首!”
她正想著,忽然覺得四周靜悄悄地,沒有了聲音。她抬頭一看,原來門捷列夫已經登上講台準備講課了。
隨著門捷列夫那低沉有力而又充滿熱情的聲音在耳邊響起,同學們被他帶到了一個神奇的知識世界,一會兒是化學,一會兒是力學,一會兒是物理學,一會兒又變成了天文學、天體物理學、宇宙起源論、地質學、動植物的生理學、農業學,等等,甚至還有航空學和炮兵學。