標籤:美國。煤礦安全燈

漢弗萊·戴維,英國化學家、發明家,電化學的開拓者之一,1778年出生於英國彭贊斯貧民家庭。17歲開始自修化學,1799年他發現笑氣的麻醉作用后開始引起關注。在化學上他的最大的貢獻是開闢了用電解法製取金屬元素的新途徑:即用伏打電池來研究電的化學效應。電解了之前不能分解的苛性鹼,從而發現了鉀和鈉,後來又製得了鋇、鎂、鈣、鍶等鹼土金屬。他被認為是發現元素最多的科學家。1815年發明了在礦業中檢測易燃氣體的戴維燈。1820年當選英國皇家化學會主席。

1個人履歷

漢弗萊·戴維(Humphry·Davy)是英國化學家,煤礦安全燈的發明者。1778年12月17日出生在英國一個貧
漢弗萊·戴維

  漢弗萊·戴維

窮的家庭里。父親早逝。母親靠父親生前的一個小小的農莊,無法養活5個孩子,於是賣掉農莊,全家搬到彭贊斯,在母親的養父湯金的幫助下生活。
戴維從小就很聰明,總想著探討,偵察點什麼新鮮的東西。小時候的老師經常誇獎他天賦高,學習勤奮。在老師的建議下他離開從小生活慣了的科爾努爾山的小村子,住到了約翰·湯金家裡。外祖父湯金的家很舒適。窗外是碧藍的大海,早晨和傍晚推開窗子就可以欣賞日出日落。這樣美的環境,使戴維又是歡喜又是興奮。美好的大自然總是激蕩著戴維的胸懷,他真想好好學點什麼。
父親的突然逝世,破壞了美好的設想。少年戴維沉默了。他把自己平時喜歡的化學實驗儀器收到一個大柜子里,因為母親已無法給他支出買化學藥品的錢了。為了養活5個孩子,她賣掉了小農莊,帶著弟妹也遷居到彭贊斯來了。母親開了個小小的帽店,但經濟上還是不寬裕,因此戴維的前途要慎重考慮,雖未成年但他需要靠自己的勞動來幫助母親。
母親知道戴維很喜歡生物,也喜歡化學實驗什麼的。於是就決定送他到一位叫約翰·博萊斯的先生的藥房去工作。博萊斯先生是個好醫生,戴維可以邊工作,邊學習。
這個決定使戴維非常高興,一方面他感到可以用自己的勞動幫助母親了;另一方面他可以在博萊斯先生的實驗室里學到很多化學和醫學知識。科學知識吸引著他,他全力以赴地學習和工作著。在圖書館中,他找到了很多書。他仔細地閱讀了化學家拉瓦錫的著作、讀了尼柯爾森的《化學辭典》。通過讀這些書,他感到化學才是自己應該學的,於是他用自己一切空閑時間拚命讀化學書作實驗。不久他就在彭贊斯小有名氣了。這些情況被克里夫頓一個叫托馬斯·貝多斯的人知道了。托馬斯·貝多斯是當時一個醫學家,他寫過一些醫學和衛生學的著作。1798年,在克里夫頓創辦了一個氣療研究所,從事氣體對機體的影響問題的研究。開辦前夕貝多斯找到戴維,告訴他:「我要成立一個氣體研究所,研究各種氣體對人體的作用。我正急需一個精通化學的人,我想請你去。」戴維高興極了。
戴維到克里夫頓以後,關於要做的工作他們很快就談妥了。戴維主要負責制出各種氣體,做各種各樣的實驗。戴維的第一項工作就是制出了一氧化二氮並研究它的特性。這種氣體的研究使戴維得到一個結論:這種氣體對人體毫無危害。這就徹底否定了美國科學家塞繆爾、米切爾的觀點。米切爾一直認為一氧化二氮吸入身體會患嚴重疾病。戴維卻發現它可以使人產生快感,又有止痛麻醉作用,可以用於外科手術。
在研究過程中,還發生了由一氧化二氮引起的一場喜劇。一天戴維製取了一大瓶一氧化二氮放在地板上。這時貝多斯來了,他一走進實驗室就誇獎戴維說:「看來我請您來是太對了,您的工作我很滿意。」說著他一轉身碰到一個大鐵三角架,三角架掉了下來,正好砸在裝著大量一氧化二氮的瓶子上,瓶子碎了。實驗室里充滿了這種氣體。忽然一向孤僻、冷漠不苟言笑的貝多斯哈哈大笑起來,隨著戴維也大笑起來。兩人的笑聲震撼了整幢房子,隔壁實驗室的助手們全都跑來了,看到他們竟然狂笑成這樣子,大惑不解,以為他們犯了神經病。突然助手們明白了,他們倆一定是氣體中毒。的確,當貝多斯稍稍平靜下來時,他說:「戴維,您的氣體讓我笑得要死,咱們快出去透透風吧。」就是通過這次小喜劇事件,戴維研究出了一氧化二氮
漢弗萊·戴維

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氣對人體的刺激作用。
有一天,一位助手送來一篇文章,並且說是貝多斯博士請戴維看的。他看到是尼柯爾森和卡萊爾1800年發表的論文《利用電池電流分解水的方法》。文中講的是他們藉助於電弧進行了分解水的研究,他們確認在這種情況下,水會分解出氫氣和氧氣。這就是說,可以用電流分解其它物質。助手湯姆和戴維商量也試試這類實驗。他們把貝多斯博士準備的電池組拿來,他們準備試試電流對各種不同物質的作用。他們取得了一定成績。戴維本來要把這類實驗做下去,但朗福德伯爵的出現使戴維作出了新的決定。
伯爵對戴維說道:「我們要成立一個學會,設在倫敦。學會的名稱是發展科學和普及有益知識學會。這個學會除了搞研究還教學生。」
戴維雖然感到離開貝多爾博士很難啟齒,但這個新的學會是令他神往的。他決定到倫敦去參加這項工作。
朗德福伯爵也堅持請戴維去,因為短短的接觸已使伯爵感到這個青年雖然還顯得不像上流社會人物那麼有風度但他是具有非同一般的才能和善於雄辯的人物。
1801年初,戴維到了倫敦,當了學會的助教。第二年升為教授。他僅僅用幾次講課,就贏得了傑出演說家的聲譽。不久他就成了倫敦風靡一時的人物,大學生、科學愛好者以至科學家們、各界女士們,都來聽他的講演。在各種類型的聚會上,人們都希望能一睹他的風采。但這一切浮華的東西並沒有沖昏戴維的頭腦,他繼續腳踏實地地研究著礦物學、冶金學、製革和農業化學,教著他擔任的兩門課程應用化學和農業化學課。戴維很清楚,由於自己少年時代基礎課並沒能學完,青年時代也不像別人能有更好的學習條件。他意識到他必須更紮實地干。經過一段研究,他放棄了運用自己所欠缺的分析化學較多的礦物學和對皮革製造的研究,把主要精力集中在農業化學的研究上。後來他在這方面取得了一定成就。
除了農業化學,戴維還繼續研究電的化學作用問題。關於這個問題,戴維在克利夫頓有一定成果,他通過繼續研究寫出了《關於電的某些化學作用》一書。當他以這份材料在皇家學會作了報告以後,聞所未聞的消息傳出來了——電在化學中會發生作用!戴維是位偉大的發明家。於是戴維以自己的成就贏得了更高的聲望。
隨之戴維又在實驗中發現了兩種新的金屬。他發現新的金屬鉀和鈉非常活潑,反應能力極強。在多次反覆的各種方式的實驗中,戴維不幸受傷,臉上的傷口結疤后,一隻受傷的眼睛卻失明了。損失是慘重的,但已經證實,從蘇打和碳酸鉀中可以提取兩種不同的金屬鉀和鈉。這兩種金屬都是柔軟的,比水輕,能同水發生激烈的反映,產生火焰。
正在這時,伯納德爵士帶來了一個消息:拿破崙皇帝頒布了一項命令。授予英國科學家漢弗萊·戴維獎章,以表彰他在電學方面建立的功勛。這是一項很高的獎勵,授獎儀式將在巴黎舉行。
當時英法正在打仗,因此伯納德說:「我們沒有權利從敵人手中接受獎賞。但是我們感到自豪的是連敵人也承認您的成就。」「不應當接受獎賞,皇家學會的全體成員都支持這種意見。」然而戴維認為:「我是為科學,為全人類工作的。科學家如果要展開鬥爭,那只是為了爭取理想的勝利,為了堅持真理而鬥爭。因此我決心到法國去。」完成了接受在凡爾塞宮和索爾蓬納典禮大廳舉行的隆重而盛大的授獎儀式,戴維又投入了緊張的研究。
戴維在《化學的哲學基礎》一書中,提出氧化鹽酸不是化合物,而是一種單質,像氧氣一樣能夠助燃。因此燃燒不是非有氧氣不行。而且氧化鹽酸並不含氧,說明無氧酸也可以存在。這裡他修正了拉瓦錫的兩個錯誤,一是並非有氧氣才可燃燒;二是酸不一定必須含氧。
1812年戴維又完成了《農業化學基礎》一書。這本書後來竟再版4次。這一年,他獲得了,英國最高獎賞。1812年4月8日,在威斯敏斯特教堂附近的廣場上,停滿了一排排轎式馬車。整個英國上流社會的名流顯貴都彙集在前廳的拱門前。風琴奏起了莊嚴的樂章,人們在為漢弗萊·戴維舉行獲得貴族稱號的儀式。英國國王子在一群神職人員的簇擁下走下教堂的祭壇,他莊嚴地走到跪著的戴維面前用鍍金的寶劍碰了一下戴維的肩膀說:「你在發展科學方面建立了功勛,你無愧於獲得勛爵的稱號。從今天起,漢弗萊·戴維爵士,你成為英王銜前侍從!」然後是祈禱儀式。
戴維獲得勛爵稱號后與一個富有的寡婦結了婚。幾個月後他們去旅行度蜜月。戴維帶了一個可以流動的實驗室和一名助手——邁克爾·法拉弟,進行了為期18個月的歐洲之旅行。當他們回到祖國時,正好趕上英國宣布全國服喪誌哀。
當時在紐卡斯爾和卡爾迪弗礦井發生了幾次可怕的爆炸,造成了數千名礦工的死亡。煤礦公司為了保證礦井內的操作安全,頒布了特別的獎賞,獎給能夠發明礦井中使用的安全燈的發明家。公司總經理特別請求戴維幫助他們解決這一難題。礦上給他送來了實驗用的「爆鳴氣」,這是一種危險氣體。實際上它的成分是兩個體積的氫氣和一個體積的氧氣組成的爆炸混合物。戴維和助手法拉弟反覆地研究了這種氣體的性質,特點及它在燃燒時,引起破壞性爆炸的條件。
他們的研究工作幾乎延續了整整一年。他們想到用一些細的管子,把維持礦燈燃燒所需要的空氣通過細
漢弗萊·戴維

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管子引進燈內,然後再通過這些細管子把瓦斯排出燈外。當管子細到一定程度礦井中即使存在這種爆鳴氣,也不會由於它的存在並與燈焰接觸而引起爆炸。他們反覆觀察了使用不同管子時火焰大小的變化,進行了一系列系統的實驗。1816年初,終於設計成功了一種安全礦燈。
這種礦燈很有效。戴維用一種網眼很小的金屬網子代替了礦燈的玻璃罩,這樣,火焰不會外露燒到瓦斯,而瓦斯卻可以從孔中自由通過。很快,這種燈就在煤礦中廣泛使用了,從此礦工們擺脫了井下一種致命的威脅。
由於發明設計了這種安全礦燈,戴維獲得了朗福德勳章。
1820年,戴維當選為英國皇家學會主席。1826年12月20日,戴維當選為彼得堡科學院名譽院士。
戴維的研究雖然涉及到各個方面,但他一直沒有放鬆研究的是電,因為在當時有關電的一些現象還沒有得到圓滿的解釋,電的本質還沒有明確的研究結果,必須進行不斷地反覆實驗。他和法拉弟、丹麥著名物理學家奧斯特等科學家雖已有一定的成果,但僅僅是開始,因此戴維幾乎一生不間斷地鍥而不捨地探索電的秘密。戴維有一個專門研究電的現象的實驗室,裡面有各種各樣的計量儀器,測量物體導電性能的特殊器皿和其他儀器。
「導體對電流產生的電阻因導體的不同而異,而電阻可以作為導體物質的附加的特性。」戴維總結了長期實驗的結果。而法拉弟又提出了異議,他說:「毫無疑問,電阻存在著差別,但是,目前我還看不出它的規律性。」戴維認為:「的確,對各種不同的物質作出概括,是很複雜的。但是,對單一物質說來,問題的解決就簡單得多了。我們已獲得這方面的某些資料。」於是,法拉第走到桌邊,寫了好幾張密密麻麻的數字,充分地證明了他們所研究的物質的電阻,取決於導體的長度和橫截面。溫度上升時,電阻會隨之加大。
漢弗萊·戴維用強還原性的鉀製取了硼;對氣體,也進行了深入的研究;發現了有麻醉性、刺激性的「笑氣」氧化亞氮,這種物質對外科學發展很有用。他用實驗證明了氯是一種化學元素。提出酸里不可缺少的元素是氫,而不是氧,修正了拉瓦錫的「酸里必須含氧」的觀點,他發明了煤礦安全燈,造福於礦下工作者。
這所有的功績都是他用畢生的心血換來的。1828年戴維病重。在此之前他已多次到日內瓦和瑞士療養,但病情一直未見好轉。這次他正住在日內瓦郊區。這一年5月他的妻子和弟弟約翰·戴維都來了。但戴維已經很衰弱了,他只能一動不動地等待生命的力量漸漸消逝。
1829年5月29日,偉大的科學家漢弗萊·戴維與世長辭。

2發現法拉第

舉世聞名的偉大化學家漢弗里·戴維(H.Davy,1778-1829)發現了邁克爾·法拉第(M.Faraday,1791-1867)的才能,並將這位鐵匠之子、小書店的裝訂工招收到大研究機關——皇家學院做他的助手。戴維具有伯樂的慧眼,這已被人們作為科學史上的光輝範例,爭相傳頌。戴維自己也為發現了法拉第這位科學巨擘而自豪。他臨終前在醫院養病期間,一位朋友去看他,問他一生中最偉大的發現是什麼,他絕口未提自己發現的眾多化學元素中的任何一個,卻說:「我最大的發現是一個人——法拉第!」
如果沒有戴維,法拉第的日記就不會那樣顯赫,近代電學發展的歷史就要重寫。戴維的功績是偉大的,不可磨滅的,戴維的伯樂精神至今仍是科學界乃至各界的楷模。然而,這位偉大的人物留給我們的,不僅有經驗,還有他的教訓,這就是嫉妒的惡果。
威廉.沃拉斯頓(W.Wollaston)是一位舉足輕重的人物。他由於發現了元素鈀和銠,發明了使用鉑的新方法而聞名於世。1820年6月皇家學會會長約瑟福.班剋期(J.Banks)爵士逝世,沃拉期頓和戴維成了繼任這一職位的兩個候選人,便沃拉期頓謝絕提名,戴維當上了會長。自從得知奧斯特的實驗結果——電對磁的影響,沃拉期頓就根據作用與反作用原理,試圖進一步實驗,找出磁對電的影響。他想:將一根直導線通入電流,然後靠近磁鐵,導線就會繞自己的軸轉動起來。1821年4月的一天,沃拉斯頓興沖沖地來到皇家學院實驗室,想在戴維面前演示他的想法。然而,試驗好幾次,也未能如願地實現導線自轉。什麼原因呢?兩位大科學家展開了討論,但毫無結果。
法拉第這時年方三十。俗語說,三十而立。無論就其學識來講,還是就其能力來說,法拉第都已具備了獨立研究的水平。他自從1813年進入皇家學院,工作和學習都特別勤奮、刻苦,於1816年發表第一篇學術論文,到1821年已發表30餘篇。然而,他仍然是個實驗助手。
法拉第早就對電學抱有濃厚興趣,在做圖書裝訂工時,常常一個人在小閣樓里做起電機、萊頓瓶等實驗,驗證書中的原理。然而,這些年給一位化學家當助手,又不得不整天忙碌著化學方面的實驗。奧斯特的發現,又激起了他研究電和磁的熱情。他現在準備獨立進行研究了。然而,就他的地位來講,闖入像沃拉斯頓和戴維那樣著名人物已經注目的領域中,是需要極大勇氣的。「在那個時代,公認的科學家注目某一領域的工作時,就認為下層的人不能進入那同一個領域」。儘管如此,法拉第也不能管那麼多了,因為電和磁對他來說實在是愛不釋手了,況且沃拉斯頓和戴維遇到了難解的困惑,不能繼續實驗下去了。
法拉第敏銳地看出了奧斯特的發現的重要意義,他評價道:「它猛然打開了一個科不領域的大門,那裡過去是一片漆黑,如今充滿了光明」。於是,他花了三個月時間查閱了有關這個問題的一切文獻,重複了一系列的實驗,寫了一份電磁研究進展狀況的報告,從而為進一步研究電磁現象打下了堅實基礎。他認真地分析了奧斯特發現電流致磁針偏轉的實驗,思索著沃拉斯頓使磁致導線自轉試驗失敗的原因。經過反覆試驗和思考,他想到,既然磁針試圖繞著磁針轉,即通電導線繞著磁鐵的磁極公轉,而不是沃拉斯頓所設想的自轉。於是,法拉第就按照這個想法進行了試驗:在一個玻璃缸的中央立著一根磁棒,磁棒底部用蠟「粘」在缸底上。缸里倒上水銀,剛好露出一個磁極,把一根粗銅絲扎在一塊軟木上,讓軟木浮在水銀面上,導線下端通過水銀接到伏打電堆的一個極上,導線上端通過一根又軟又輕的銅線接在伏打電堆的另一個極上。這樣就形成了一個閉合迴路,立在水銀面上的導線中就會有電流通過。把電源接通時,果然實現了通電導線繞磁鐵公轉。這個簡陋的裝置,就是世界上的第一台電動機。這真是一個了不起的成功,奧斯特只是發現了旋轉力的存在,而法拉第則實現了長久的旋轉運動。

3實驗儀器

法拉第本想將自己的實驗及其結果全部講述給沃拉斯頓和戴維聽,但他們二人都外出了。同時,法拉第的朋
漢弗萊·戴維的發明

  漢弗萊·戴維的發明

友們都勸他將自己的工作立刻公之於眾,否則,正在研究這個問題的安培等人一旦搶先公布了成果,就要走在法拉第的前頭。因此,法拉第同意他的朋友將他的實驗報告發表出來,而他自己終於抽出一點時間陪著結婚已三個月的新娘去布頓賴海濱度假。
不料,法拉第的成功,不但沒有得到讚賞,反而遭到指責。皇家學會的會員議論紛紛,還有人在報上發表文章,指責法拉第「剽竊沃拉斯頓的研究成果」。法拉第從布賴頓度假回來,得知這些,十分痛苦。這是有生以來第一次,他的榮譽、他的人格受到了懷疑和玷污。於是,他立刻去找沃拉斯頓做解釋,沃拉斯頓完全沒有參與這件事,他到實驗室觀看了法拉第的演示,並對法拉第的成功表示祝賀。他坦率地承認,「他是在從事電和磁的工作,但是從不同的角度,因此,法拉第並不能從他那裡借用什麼」。
其實,法拉第的實驗與沃拉斯頓的實驗是根本不同的,不但方法、技巧、儀器不同,連理論解釋也不一樣。這一點戴維是最清楚的。法拉第起初想指望他的老師能夠站出來替他說句公道話。戴維爵士作為第三者,知情人,又是科學界的權威,只要他說句公道話,這樁「案子」將立刻真相大白,法拉第的「剽竊」實際上是有人「誣陷」。然而,法拉第等來的卻是戴維的沉默,可怕的沉默,有時候,這比惡毒的語言更惡毒。究其原因,終於發現,是嫉妒,可怕的嫉妒使這位偉人作了小人行徑。
多少年來,法拉第對戴維無限崇敬。那是一種複雜而又豐富的感情,既有對恩人的感激,對老師的敬愛,也有對天才的崇拜。然而,當戴維得知法拉第在他失敗的領域取得了成功,虛榮心受到了嚴重挫傷。他看到,學生超過了老師,區區小實驗員超過了堂堂大科學家,因而產生了嫉妒。沃拉斯頓到皇家學院實驗室做電磁轉動試驗時,只有沃拉斯頓、戴維和法拉第三人在場。從沃拉斯頓對待法拉第的態度看,散布流言蜚語的不會是沃拉斯頓,況且在大家議論紛紛的時候他外出未回來。那就只有戴維了。他是皇家學會會長,又是爵士,交遊最廣,除了他還有誰知道沃拉斯頓在皇家學院實驗室里的試驗;除了他還有誰有那麼大的煽動性呢!嫉妒蒙住了他的眼睛,使他看不見法拉第實驗與沃拉斯頓實驗的根本區別,看不到法拉第一貫為人誠實、謙虛的事實;他擔心學生超過老師的聲譽。

4自私一面

法拉第
到1823年,法拉第來到皇家學院已整整10年的光景。他已經成長為一個成熟的科學家,在許多方面已經超越了戴維。現在他需要的是獨立的科學研究;需要的是人家對他的尊重。然而,他的老師、皇家學會會長戴維爵士則似乎看不到,也不願意看到這些。「在戴維看來,法拉第只是一個助手,是一個領導的順從者,除此之外,要想尊重他什麼,那是難以做到的。因此,法拉第表現出了獨立從事研究的才華,使戴維明顯地懊惱,不適當地產生了嫉妒」。這一年的《哲學紀事》雜誌4月號報道了戴維3月6日在皇家學會宣讀的論文,其中有一段十分醒目的文字:「沃拉斯頓博士在皇家學院實驗室所做的實驗,戴維爵士是親眼見到的;僅僅是因為儀器出了點兒故障,實驗失敗了;否則沃拉斯頓博士就將成為電磁轉動現象的發現者」。這裡根本不提法拉第實驗與沃拉斯頓實驗的區別,似乎在讚賞沃拉斯頓的功績,實則在打擊法拉第,它給人的清晰印象就是法拉第「剽竊」沃拉斯頓。這份雜誌的影響是十分廣泛的,儘管5月號登出啟事,承認4月號的報道不準確,但也無法挽回吹散了的煙霧了。1821年底的那股浪潮流言,好不容易才漸漸地平息下去,現在又高漲起來了,真是咄咄逼人。
法拉第的朋友們清楚地看到「法拉第做出了許多成績,引起了歐洲大陸各國科學界的重視,被選為法國科學院通訊院士,可是在皇家學院,依舊只是一個年薪100鎊的實驗助手,而且還要仰人鼻息:明明是法拉第發現的氣體液化方法,卻要記在他老師的功勞簿上;明明是法拉第自己發現的電磁轉動,卻被人指責為「剽竊」;……他們決意要為法拉第伸張正義,於是,聯絡了29位皇家學會會員,聯名提議法拉第當皇家學會會員候選人,沃拉期頓教授帶頭簽了名。戴維聽到這個消息勃然大怒。其實,他並不反對法拉第當皇家學會會員,法拉第的才能他當然是很了解的。這10年來法拉第所取得的成就,戴維一向引以自豪,他是法拉第的老師、恩人,法拉第的一切光榮都應是他的光榮。但是,在戴維看來,現在就選法拉第當皇家學會會員,還為時過早,法拉第還需要鍛煉一陣子。他忘了自己24歲就當選為皇家學會會員,忘了自己沒有受過正規的高等教育,而與別人爭論:說法拉第資歷太淺,沒有受過什麼教育,不誠實,……真是豈有此理!戴維怒沖沖地跑到皇家學院實驗室,命令法拉第:「撤回你的皇家學會會員候選人資格證書!」這些年來,法拉第一直克制自己,告誡自己:忍耐,再忍耐!旅歐時,戴維讓他當聽差,他忍住了;戴維含沙射影攻擊他「剽竊」沃拉斯頓,他忍住了;氯氣液化成功以後戴維搶功,他忍住了;……但是,忍耐是有限度的。聽到戴維的這種無理要求,他不能再忍耐下去了,強壓住憤怒,冷冷地說:「漢弗里爵士,我既沒有提名自己當皇家
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學會會員候選人也沒有呈交什麼證書,我有什麼可撤回的呢?」「既然你自己不能撤回,法拉第先生,那麼我請你轉告那些提名你當候選人的皇家學會會員,請他們撤回對你的推薦」。戴維又下了第二道命令。法拉第一邊實驗,一邊平靜地說:「據我所知,他們不會這樣做的」。既然如此,身為皇家學會會長的戴維,要親自出馬去撤消法拉第候選人的資格。不錯,戴維完全可以行使會長的權力。但是法拉第的成就是不能磨滅的。徵得沃拉斯頓的同意,法拉第發表了一篇回顧關於電磁轉動問題的研究的全部歷史的文章,從而,關於「剽竊」的疑團就煙消雲散了。原來反對法拉第進入皇家學會的沃拉斯頓的朋友們,全都改變了態度。戴維成了孤家寡人,沒有能夠取消法拉第的候選人資格。他只能採取拖延的辦法,拖了半年,直到1824年1月8日才進行選舉。終於法拉第在只有一張反對票的情況下當選了。不言而喻,這張反對票,就是法拉第的老師、皇家學會會長戴維投出的。這時,戴維的嫉妒已達到了極點。

5嫉妒惡果

科學發現的「蒙難」,有各種各樣的類型,嫉妒則是其中之一。戴維對法拉第的嫉妒,使法拉第的才華蒙受了災難。如前所述,法拉第於1816年就開始發表文章,顯出了獨立研究的才能。可是,戴維不能讓他改變地位,甚至皇家學會那麼多會員推薦法拉第為會員候選人,還遭到了會長戴維的反對,下令撤消推薦,延宕選舉時間。直到1823年底,法拉第還是一個順從的實驗助手。這就必然妨礙了他首創精神的發揮。
戴維的嫉妒,也使法拉第的積極性和探索精神受了難。如前所述,法拉第抱著極大的熱情,獨立地實驗研究了電磁轉動問題。然而,他的成功不但沒有受到讚賞、提升,反而遭了橫禍。戴維暗裡散布法挾第是「剽竊」別人的,「不打招呼就闖入了名人的地盤」,這「對法拉第是一次沉重的打擊,使得他小心翼翼地發表進一步的電學工作成果,而且「迫使法拉第不能立刻跟著他最初的成功,繼續研究下去。法拉第的自尊心受到了極大的挫傷,他的積極性受到了極大的壓抑,不得不「放棄了他的電學試驗,轉向研究用鋼與其他金屬做成合金,以改善鋼的性能的問題。」
1825年又開始研究光學玻璃的製造問題。解決這些工程上的問題,浪費了他不少的時間和精力,但並沒一種收到多少經濟效益。「法拉第的天才,在應用科學方面,實在沒有充分發展。他的特長要到了知的境界即是光明和黑暗接觸著的地帶,才能充分表現出來,他長於發現而不是發明家」。然而,法拉第竟在這種既無特長,又無興趣的領域裡幹了近10年之久。當然,在這些年裡,他也並不是完全沒有收穫的,在其他方面也有不少的發現,如於1825年發現了碳氫化合物苯等。若是比他略為遜色的人物,得到這些成績,也就足以自豪了。
1829年,沃拉斯頓和戴維這兩位電磁學權威相繼去世。這似乎為法拉第重新進入電磁學領域掃清了障礙,再也不會有人攻擊他侵入別人的地盤而避嫌了。於是,他於7月4日正式致函皇家學院,要求自由,希望順從他內在的光明,發揮自己的特長,實現自己的理想。直到1831年,他才又回到了最先發生興趣,並已做出了開創性工作的電磁學領域。他這時已40歲了,才開始他真正偉大的工作。就在這一年的10月17日,他實現了9年前記下的「變磁為電」的理想,發現了具有劃時代意義的電磁感應。從此開始撰寫他那凝聚著畢生心血的巨著《電學實驗研究》。可以想見,如果不是戴維的妒忌,法拉第緊接著他1821年的發現探索下去,電磁感應定律的誕生或許會提早許多年。可見,戴維的嫉妒,還使電磁學的發現蒙受了災難。

6個人榮譽

1802年來到皇家研究院,任化學教授。1803任實驗室主任,學會秘書,開貝爾主講。1805因電化學,鞣革,礦石分析獲Copley Medal。1807年11月19日,英國化學家漢弗里·戴維在皇家學會的講台上宣布:他成功地制出了金屬鉀和鈉。以後,戴維還提取了汞,又制出了鋇、鎂、鍶等金屬物質與硼、硅。他發現了一氧化二氮的麻醉作用與電生光(1800),發明了礦工用的安全燈獲Rumford獎。他24歲被提升為教授。1810瑞典科學院通訊院士。1812獲英國的爵士稱號,後於1818升級,1820年當選為英國皇家學會主席,1826年又被推選為彼得堡科學院名譽院長。

7偉大業績

拉瓦錫曾認為所有的酸中都含有氧。這一觀點一度很流行。據此,鹽酸中應含有氧,氯不是元素而是氧化物。然而,化學家們想盡辦法也沒有從鹽酸或氯氣中找到氧剛剛在電解製取鹼金屬。鹼土金屬的實驗中獲得成功的戴維開始研究這一難題。通過一系列精心設計的實驗,戴維確認氯氣是一種元素,鹽酸中不含氧,氫才是一切酸類不可缺少的要素。經過一段時間的檢驗,人們接受了戴維的觀點,酸的氫元素說取代了錯誤的酸的氧元素說。從此,人們對酸的本質有了正確的認識。
瓦斯爆炸
戴維生活的時代,工業革命在英國蓬勃地展開。燃料普遍以煤代替木材,大大刺激了煤礦的開採。然而瓦斯爆炸時常發生,它象魔鬼一樣使礦工不寒而慄。礦主和礦工組成的「預防煤礦災禍協會,久仰戴維的大名,登門請求戴維幫助。戴維立即親赴礦場分析這一爆炸性氣體,證明可燃氣體都有一定燃點,而瓦斯的燃點較高,只有在高溫下才可能點燃爆炸,通常由於礦井中點火照明而引爆了瓦斯。針對這點,戴維製作了一種礦用安全燈,並親自攜帶此燈深入最危險的礦區作示範。戴維的發明很快被推廣,有效地減少了瓦斯的燃爆,深受礦工們歡迎。這時有人勸戴維保留這一發明的專利,但是他拒絕了,他鄭重申明:「我相信我這樣做是符合人道主義的。」由此可見他從事科研的目的。
戴維在研究硼酸、硝石、金剛石,在發現碘元素、發明弧光燈等許多方面作出了出色的成績。在這些成績之外,還有兩件工作是後人常常稱頌的。
倫福德創辦的皇家科普協會是靠私人捐助維持的,但是這種捐款很不容易籌得。雖然教授們的講座的好
水銀電解槽 流程

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壞對捐款有影響,但起決定作用的是學院的方向。按倫福德原先的設想,主要從事科普和應用科學新成就的示範。戴維等人讓協會主動地為一些有影響的團體做一些科學實驗,積極地承擔某些有影響的研究項目,從而擴充了協會的工作內容。例如1802一1812年間,由於法國大革命而減少了對英國的糧食進口,為幫助農業發展,戴維在協會開設了農業化學的課程。1801一1806年,戴維還開展了製革技術的研究。1815年他發明了礦用安全燈。就這樣,協會不再單純地開設講座,而兼作一個科研組織。不僅進行科普宣傳,而且密切了科學與生產的聯繫,顯示了科學的意義,提高了科學的社會地位。
偉大的科學家法拉第是戴維發現的。由於戴維的幫助,法拉第來到了皇家科普協會實驗室,由一個貧窮的訂書工變成戴維的助手。雖然戴維在晚年,曾因嫉妒法拉第的成就而壓制過他,但是不能不承認正是戴維對他的培養,為法拉第以後完成科學的勛業創造了必要的條件。所以戴維發現並培養了法拉第這樣一個傑出人才,這本身就是對科學事業的一個重大貢獻。

8深刻教訓

戴維是一位偉大的科學家。雖然他僅活了50歲,但生命的節奏非常快,他發現了鈉、鉀、氯、氟、碘……,發明了安全燈、製取電弧的方法……,他所做過的事情,一個尋常的人活上100歲也做不完。然而,他獲爵士稱號以後,開始自覺、不自覺地追求和自己身份相符的財產,走上了愛慕虛榮的道路,他好強爭勝,凡事都要爭第一。在科學上一旦有了突破,新的問題擺在面前,他就不顧一切地拚命干,向前沖。然而,到歌劇院聽義大利歌劇,到鄉下釣魚、打獵、去朋友家吃飯,在自己家裡請客,這類貴族社會階層的時髦享受和交際應酬,他也不避諱。在他當了皇家學會會長以後,就更是成了貴族階層的活躍人物。正是由於這些原因,當他看到他的學生在他失敗的領域取和成功的時候,當他看到他的學生將超過自己的時候,妒火燃燒。
戴維給我們留下的教訓是深刻的。一個科學工作者,在向科學領域進軍的同時,也要不斷進行主觀世界的改造,特別是在有了名譽、地位以後,則更應如此。自然界是發展著的,科學是發展著的,人也是發展著的。學生終究要超過老師,這是歷史的必然,否則科學就不會發展,社會就不會前進。同時,也應該看到,識別人才是對科學的貢獻,為人才開路也是對科學的貢獻,鼓勵並創造條件讓更多的人,包括自己的下屬和學生,超過自己,更是對科學的貢獻。一切從事科學研究的人們,請記住這一深刻的教訓吧,切莫讓虛榮纏身,切莫讓嫉妒蒙住眼睛!在科學的征途上不斷前進,力求更多的科學發現和選拔更多的人才。

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