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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。
1641年,波义耳兄弟又在家庭教师陪同下,游历欧洲,年底到达意大利。旅途中即使骑在马背上,波义耳仍然是手不释卷。
就在意大利,他阅读了伽利略的名著《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年后他的名著《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。
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。
随着科学的发展,有更多的人参与了进来。同时,科学家也有很多疑惑,他们也想向别人请教、讨论,有了新发现,他们也想与别人分享、交流。
这样,到了17世纪40年代,英国牛津的一些科学家就经常在一起讨论科学问题,他们自己给这个讨论组织起了个名字:哲学学会。
这个由科学家组成的小团体,个人的科学水平自然也有高有低。由于波义耳的“成绩”十分优异,大家都很乐于和他探讨问题,波义耳也很快就成为这个团体的一位核心人物。
后来,英国爆发内战,在牛津的很多科学家迁到了伦敦。他们到了伦敦还想延续之前的聚会,再加上人员变动,因此,很有必要对哲学学会进行改组。
不久,经国王批准,英国皇家学会(The Royal Society)在伦敦正式成立,这一天是1660年的11月28日。
当时德国有位工业化学家格劳伯的关于化学实验的著作《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。
化学不应只限于制造医药,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,首先要讨论的是什么是化学。
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炼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,还是认为只在制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仆,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”。
有一天清晨,波义耳像往常一样正准备到实验室去做实验。一位园艺工人为他送来一篮非常鲜美的紫罗兰,喜爱鲜花的波义耳顺手将美丽的鲜花带进了实验室。
在实验过程中,一位实验助手不小心把少量的盐酸溅到了鲜花上。他想“真可惜,盐酸弄到鲜花上了”,为洗掉花上的酸液,他把花放到水里,一会儿紫罗兰颜色变红了。
波义耳对这一偶然的变化充满了兴趣。他认为,可能是盐酸使紫罗兰颜色变为红色。那么,其他酸是不是也有这种本领呢?
为了进一步验证自己的设想,他让助手立即取来当时已知的几种酸的溶液,把紫罗兰花瓣分别放入这些酸中,结果现象完全相同,紫罗兰都变为红色。
由此他推断,不仅盐酸,其他各种酸也都能使紫罗兰变为红色。
波义耳又用碱性溶液进行了反应,发现,碱性溶液都能是紫罗兰变蓝色。
波义耳为此做了大量的实验。他找来很多植物花瓣并制成花瓣的水或酒精的浸液。甚至他还找来了很多药草、树皮和各种植物的根,泡出了多种颜色的不同浸液。
有趣的是,他从石蕊苔藓中提取的紫色浸液,酸能使它变红色,碱能使它变蓝色,这就是最早的石蕊试液,波义耳把它称做指示剂。
为使用方便,波义耳用一些浸液把纸浸透、烘干制成纸片,使用时只要将小纸片放入被检测的溶液,纸片上就会发生颜色变化,从而显示出溶液是酸性还是碱性。
今天,我们使用的石蕊试纸、酚酞试纸、pH试纸,就是根据波义耳的发现原理制成的。
波义耳的成就还有很多很多,每一项成果都离不开他的辛勤努力与不断思考,我们要积极学习他对于科学的奉献精神!
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