分享

【人物】单身化学侠(二)——“化学界的牛顿”卡文迪许

 CBG资讯公众号 2020-08-19
编者按:情(nue)人(gou)节近在眼前,CBG为大家介绍几位终身未婚的化学家,希望各位单身侠不会因形单影只而感到烦恼,因为化学史告诉我们,无论有没有伴侣,化学人的人生都可以过得很精彩。
亨利·卡文迪许
Henry Cavendish

卡文迪许本身就是一个传奇。为了纪念他而建的卡文迪许实验室是生产诺贝尔奖的摇篮。卡文迪许在化学、物理学等领域都有着巨大的成就,比如他确定了空气的组成、测定了万有引力常数、推算了地球质量等等。他不修边幅,几乎没有一件衣服不掉扣子,他不善言谈、不善交际,直接在自己的床边做科学试验,过着离群索居的生活。这位被传记作家称为“科学怪人”、“科学巨擘”、“最富有的学者,最博学的富豪”的科学巨匠最怕和女性接触,和女管家之间也只用纸条联系,所以他终身未婚,在化学史甚至科学史上都是最重量级的单身侠之一。

亨利·卡文迪许(1731年—1810年)

不爱交际

亨利·卡文迪许是英国两大家族的后裔:父亲查尔斯·卡文迪许勋爵是德文郡公爵第二的第五个儿子,母亲安尼·格雷夫人是肯特公爵的第四个女儿。母亲的体质很差,不适应伦敦阴冷多雾的气候,就迁往气候温暖的法国尼斯。1731年10月10日卡文迪许诞生于尼斯。两年后,母亲又生下弟弟弗雷德里克后不久就去世了。自幼失去母爱的卡文迪许养成了异常胆怯和不爱交际的习性。

卡文迪许11岁进入纽科姆博士在哈克尼办的一所中学。1749年,他进入剑桥的圣彼得学院求学,在剑桥一直待到1753年。离开剑桥后,他漫游了欧洲大陆,此后就与父亲居住在伦敦马尔博罗大街上的一间实验室里。

父亲查尔斯·卡文迪许是一位杰出的实验家,也是英国皇家学会的重要人物。他的实验技巧非常卓越。他鼓励儿子的科学爱好,把自己的仪器设备听任儿子使用,带他旁听英国皇家学会的会议,每个星期四中午,参加学会的聚餐。到了1760年亨利也被选为皇家学会会员。

卡文迪许进行氢气实验的装置

特别腼腆

1783年父亲逝世,给卡文迪许留下大笔遗产,加上早年从叔伯那里承接了大宗遗赠,他的资产一下子超过了130万英镑,成为英国的巨富之一。

尽管家资万贯,有人说“他最富有的学者,最博学的富翁。”但他从不跳舞,不饮酒,不看戏,不知享乐为何物。他每次吃饭,总是一支羊腿,几乎没有别的菜。他长期深居独处,整天埋头在他科学研究的小天地。他把他家的部分房子进行了改造。一所公馆改为实验室,一处住宅改为公用图书馆,把自家丰富的藏书供大家使用。他将乡下的别墅墅富丽堂煌的装饰全部拆去,大客厅变成实验室,楼上卧室变成观象台,作为基地实验室。

他的日常生活都由女佣安排,但他不愿同女佣碰面。每次用餐,先由女佣放好食物、餐具,退出餐厅,然后他才进去用餐。餐毕,他在字条上写明下顿吃什么,等他退出餐厅后,女佣才能进来收拾。迫不得已与女管家交流也都是用纸条,所以传记作家都认为他终身与婚姻无缘也就不足为奇了。

麦克斯韦整理了卡文迪许大量遗著

沉睡手稿

卡文迪许毕生致力于科学研究,从事实验研究达50年之久,但公开发表的论文并不多,他没有写过一本书,有许多未发表的手稿。他论文内容几乎都是实验性和观察性的,只有一篇在1771年发表的论文是理论性的。

卡文迪什在1766年发表了他的第一篇论文《论人工空气》,“人工空气”一词为波义耳首创,用来指存在在某种物质中,通过化学反应可以释放出来的气体。如普利斯特里通过碳酸盐与酸反应生成的二氧化碳。在文章中卡文迪什在严格保持温度和压强条件的前提下,对当时已知的各种气体的物理性质,特别是密度进行了严谨而细致的研究,并首先研究出二氧化碳、氢气等气体的收集方法,较系统地研究了二氧化碳和氢气的性质。这篇文章使他获得英国皇家学会的科普利奖章。

1767年,卡文迪许发表的论文介绍了他关于水和固定空气(二氧化碳)的实验。1781年,他用铁与稀硫酸反应而首先制得“可燃空气”(即氢气),随后测定了它的密度,研究了它的性质。他测出氢气和氧气化合成水时的体积之比为2.02:1,从而证明了水不是元素而是化合物。还有一部分是关于液态物质凝固点的研究,发表于1783年到1788年。

1810年卡文迪许逝世后,他的侄子齐治把卡文迪许遗留下的20捆实验笔记完好地放进了书橱里,谁也没有去动它。谁知手稿在书橱里一放竟是70年,1871年,电学大师麦克斯韦发现。麦克斯韦搁下手上的工作整理了卡文迪许的电学研究,并在1879年出版。化学部分则由爱德华·普索于1921年主编出版。

剑桥大学卡文迪许实验室旧址

卡文迪许实验室

卡文迪许实验室创建于1871年,1874年建成,由当时剑桥大学校长威廉·卡文迪许(William Cavendish)捐款六千三百英镑兴建,为纪念亨利·卡文迪许,这个实验室就取名为卡文迪许实验室(Cavendish laboratory)。当时用捐款建了一座实验室楼,并配备了一些仪器设备。

卡文迪许实验室的创建,标志着实验室从科学家私人住宅中扩展为研究单位的开始。这一举动适应了19世纪后半叶工业技术对科学发展的要求,促进了科学技术的发展。随着科学技术的发展,科学研究工作的规模越来越大,社会化和专业化是必然趋势。剑桥大学校长的这一做法是有远见的。百年以来在这里工作的科学家有30位获得诺贝尔奖。


后记

卡文迪许唯一的爱好是科学,科学研究是他的生命,几乎占据了他全部的时间。只要是科学研究,有收获,这就够了,他不想从科学那里获得更多的东西。

二月十四临近的时候,除了科学,还是衷心祝愿:

CBG资讯 知识就是力量

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多