罗伯特·波义耳


罗伯特·波义耳

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罗伯特·波义耳【罗伯特·波义耳】罗伯特·波义耳(Robert Boyle , 1627—1691) , 英国化学家 , 化学史家都把1661年作为近代化学的开始年代 , 因为这一年有一本对化学发展产生重大影响的着作出版问世 , 这本书就是《怀疑派化学家The Skeptical Chemist》 , 它的作者是英国科学家罗伯特·波义耳 。革命导师马克思、恩格斯也同意这一观点 , 他们誉称“波义耳把化学确立为科学” 。
基本介绍中文名:罗伯特·波义耳
外文名:Robert Boyle
国籍:英国
出生地:爱尔兰的利兹莫城
出生日期:公元1627年(丁卯年)1月25日
逝世日期:公元1691年(辛未年)12月30日
职业:化学家
代表作品:《怀疑派化学家》
早年经历家庭背景波义耳生活在英国资产阶级革命时期 , 也是近代科学开始出现的时代 , 这是一个巨人辈出的时代 。波义耳在1627年1月25日生于爱尔兰的利兹莫城 。就在他诞生的前一年 , 提出“知识就是力量”着名论断的近代科学思想家弗朗西斯·培根刚去世 。伟大的物理学家牛顿比波义耳小16岁 。近代科学伟人 , 义大利的伽利略、德国的克卜勒、法国的笛卡尔都生活在这一时期 。
罗伯特·波义耳

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罗伯特·波义耳波义耳出生在一个贵族家庭 , 家境优裕为他的学习和日后的科学研究提供了较好的物质条件 。童年时 , 他并不显得特别聪明 , 他很安静 , 说话还有点口吃 。没有哪样游戏能使他入迷 , 但是比起他的兄长们 , 他却是最好学的 , 酷爱读书 , 常常书不离手 。8岁时 , 父亲将他送到伦敦郊区的伊顿公学 , 在这所专为贵族子弟办的寄宿学校里 , 他学习了3年 。随后他和哥哥法兰克一起在家庭教师陪同下来到当时欧洲的教育中心之一的日内瓦过了2年 。在这里他学习了法语、实用数学和艺术等课程 , 更重要的是 , 瑞士是宗教改革运动中出现的新教的根据地 , 反映资产阶级思想的新教教义薰陶了他 。此后波义耳在实际行动中虽然未参与任何一派 , 但是他在思想上一直是倾向于革命的 。家族成员1641年 , 波义耳兄弟又在家庭教师陪同下 , 游历欧洲 , 年底到达义大利 。旅途中即使骑在马背上 , 波义耳仍然是手不释卷 。就在义大利 , 他阅读了伽利略的名着《关于两大世界体系的对话》 。这本书给他留下了深刻的印象 , 20年后他的名着《怀疑派化学家The Sceptical Chemist》就是模仿这本书的格式写的 。他对伽利略本人更是推崇备至 。波义耳的哥哥们和他们的父亲一样 , 在英国的资产阶级革命中都是保皇派 。1644年 , 他父亲在一次战役中死去 。家庭情况的突变 , 经济来源的中断 , 使波义耳回到战乱的英国 。回国后他随着同情革命的姐姐莱涅拉夫人一起迁居到伦敦 。在伦敦他结识了科学教育家哈特·利泊 , 哈特·利泊鼓励他学习医学和农业 。从医的始末波义耳在家里是14个兄弟姐妹中最小的一个:在他三岁时 , 母亲不幸去世 。也许是缺乏母亲照料的缘故 , 他从小体弱多病 。有一次患病时 , 由于医生开错了药而差点丧生 , 幸亏他的胃不吸收将药吐了出来 , 才未致命 。经过这次遭遇 , 他怕医生甚于怕病 , 有了病也不愿找医生 。并且开始自修医学 , 到处寻找药方、偏方为自己治病 。哈特利伯的鼓励使他下决心研究医学 。当时的医生都是自己配製药物 , 所以研究医学也必须研製药物和做实验 , 这就使波义耳对化学实验发生了浓厚的兴趣 。在研究医学的过程中 , 他翻阅了医药化学家的许多着作 , 他很崇拜比他大50岁的比利时医药化学家海尔蒙特 。海尔蒙特不论白天黑夜 , 完全投入化学实验 , 自称为“火术的哲学家” 。这就成为波义耳学习的榜样 。波义耳为自己创造了一个实验室 , 整日浑身沾满了煤灰和烟 , 完全沉浸于实验之中 。波义耳就是这样开始了自己献身于科学的生活 , 直到1691年底逝世 。科学研究一批对科学感兴趣的人 , 其中包括教授、医生、神学家等 , 从1644年起定期地在某一处聚会 , 讨论一些自然科学问题 。他们自称它为无形学院 。1648年因为伦敦战局不稳 , 更因为资产阶级革命派的军队攻占了牛津 , 革命派首领克伦威尔任命无形学院的成员维尔金斯担任牛津大学瓦当学院的院长 , 无形学院的部分成员也纷纷迁往牛津 , 活动的中心从伦敦转移到牛津 。1660年 , 因政局趋于稳定 , 活动中心又转回到伦敦 。随着无形学院的队伍扩大 , 在1660年的一次集会上 , 宣布正式成立一个促进物理—数学实验知识的学院 。不久经国王查理二世批准 , 这学院变成以促进自然科学知识为宗旨的英国皇家学会 。皇家学会根据培根的思想 , 十分强调科学在工艺和技术上的套用 , 建立起新的自然哲学 , 成为着名的学术团体 。波义耳1646年在伦敦就参加了无形学院的活动 。后来由于厌倦首都上层社会生活中的空虚 , 更重要的是想集中精力做一些科学实验 , 于是迁往他父亲一所偏远的庄园 , 在那里读书、进行科学实验 , 一住就是8年 。庄园的生活虽然安静 , 但是对于波义耳的科学活动毕竟有很多不便之处 , 特别是他很想念那些无形学院的朋友们 。1654年 , 他迁往牛津 , 寄宿在牛津大学附近一个药剂师家里 。以后他又建立了自己设备齐全的实验室 , 并为自己聘用了一些助手 , 有些助手还是些很有才华的学者 。例如罗伯特·胡克后来也成为一个着名的科学家 , 他发现了形变同应力成正比的固体弹性定律 , 製成了显微镜 , 观察到植物细胞 。这些助手在波义耳领导下进行观察和实验 , 并帮助波义耳收集整理科学资料和来往信件 。这样就在波义耳的周围形成了一个科学实验小组 , 波义耳的实验室也一度成为无形学院的集会活动场所 。波义耳的一系列科研成果都是在这里取得的 , 那本划时代的名着《怀疑派化学家》也是在这里完成的 。据统计 , 在1660一1666年的6年里 , 他写了10本书 , 在《皇家学会学报》上发表了20篇论文 。在牛津 , 波义耳一直是无形学院的核心人物 , 正式成立一个促进实验科学的学术团体也是波义耳的主张 。不过当皇家学会在伦敦成立时 , 波义耳身在牛津 , 所以没有成为该学会的第一批正式会员 , 但是大家都公认波义耳是皇家学会的发起人之一 , 固而被任命为首属干事之一 。1668年 , 波义耳得知他姐夫去世的讯息后 , 决定从牛津迁往伦敦 , 和他亲爱的姐姐莱涅拉夫人住在一起 。到伦敦后 , 他又在他姐姐家的后院建造了一所实验室 , 继续进行他的研究工作 。对于社交活动 , 他看得很淡漠 , 甚至有点厌恶 。但是他却把自己的科学活动与皇家学会密切地联繫起来 , 因而在皇家学会赢得很高的声誉 , 是科学界公认的领袖 。1671年他因劳累而中风 , 经过很长时间的治疗才痊癒 。因此1680年波义耳被选为皇家学会会长时 , 他因为体弱多病又讨厌宣誓仪式而拒绝就任 。成就与贡献波义耳在科学研究上的兴趣是多方面的 。他曾研究过气体物理学、气象学、热学、光学、电磁学、无机化学、分析化学、化学、工艺、物质结构理论以及哲学、神学 。其中成就突出的主要是化学 。和当时的许多科学家一样 , 波义耳首先研究的对象是空气 。通过对空气物理性质的研究 , 特别是真空实验 , 他认识到真空所产生的吸力乃是空气的压力 。他做了一系列实验来考察空气的压力和体积的关係 , 并推导出空气的压力和它所占体积之间的数学关係 。在他的着作《关于空气弹性及其物理力学的新实验》中 , 他明确地提出:“空气的压强和它的体积成反比” 。法国物理学家马略特在此后15年也根据实验独立地提出这一发现 。所以后人把关于气体体积随压强而改变的这一规律称作波义耳一马略特定律 。这一定律用当今较精确的科学语言应表达为:一定质量的气体在温度不变时 , 它的压强和体积成反比 。在化学实验中 , 波义耳读了不少前人的有关着作 , 也了解到当时的一些科研成果 。这不仅开阔了他的眼界 , 丰富了他的思想 , 同时也为他整个实验的安排提供了指导 。当时德国有位工业化学家格劳伯 , 大半生从事化学实验 , 对金属冶炼、酸硷盐的製取有较多的研究 , 对于振兴德国的工业做出了重大贡献 , 格劳伯的事迹以及他的关于化学实验的着作《新的哲学熔炉》给了波义耳一个重要的启示 , 使他认识到化学在工业生产中所具有的广泛意义 , 化学不应只限于製造医药 , 而是对于整个工业和科学都有着重要作用的科学 。为此 , 他认为有必要重新来认识化学 , 首先要讨论的是什幺是化学 。波义耳根据自己的实践和对众多资料的研究 , 主张化学研究的目的在于认识物体的本性 , 因而需要进行专门的实验)收集观察到的事实 。这样就必须使化学摆脱从属于鍊金术或医药学的地位 , 发展成为一门专为探索自然界本质的独立科学 。这就是波义耳在《怀疑派化学家》中所阐述的第一个观点 。为了引起人们的重视 , 他在书中进一步强调指出:“化学到目前为止 , 还是认为只在製造医药和工业品方面具有价值 。但是 , 我们所学的化学 , 绝不是医学或药学的婢女 , 也不应甘当工艺和冶金的奴僕 , 化学本身作为自然科学中的一部分 , 是探索宇宙奥秘的一个方面 。化学 , 必须是为真理而追求真理的化学” 。