蔡伦发明造纸术
现代人类的日常生活离不开纸，纸早已是人类社会生活中的必需品，造纸工业已是许多国家的重要企业，一个国家纸的产量和消费量是衡量其文化发展水平的一种尺度。文化水平越高，纸的消费量越大。当人们享受着纸的好处和方便时，都不会忘记一千八百多年前，中国的一个伟大发明家——蔡伦，是他发明了造纸术。
在没有发明纸以前，人们想出许多办法来记录文字和传播文明，如利用树叶、树皮、麻布、兽皮、岩石等记录文字和图画。在中国古代，我们的祖先也曾用龟甲、兽骨、石碑、石鼓、竹简、木牍、缣帛、铜、铁等材料来刻写和铸造文字。但这些记录文字的材料使用起来都有一定的局限性和无法避免的缺点，使知识和文化的传播受到很大的限制。就拿古代使用最普遍的竹简来说吧，在竹简上刻字，是一项浩大的工程，为了能够长久保存，刻完后必须用火烤出水分，叫做“煞青”。然后还要用麻绳或牛皮绳一片片串起来，一长串的竹简卷起来存放，称为一“卷”或一“册”，阅读时从一头展开。不过，那时一卷书的信息量比起现在的一卷书可差远了，因为一卷书要适合人们拿在手中阅读，太重了不方便，所以一部字数有限的书，刻在竹简上就要分好多卷。古时的书可是庞然大物，战国时的思想家惠施外出游学，随身携带的书就装了五车，故有“学富五车”的典故。汉代的思想家东方朔写了一篇文章献给汉武帝，用了三千多片竹简，进呈时，由两个身材高大的太监吃力地抬进宫去。汉武帝每晚阅读时，命太监搬上来一堆竹简在龙书案上展开。这些竹简和木牍用绳子串起来，天长日久，绳子磨断了，简片就会散乱；几部不同的书堆在一起，一旦散开，整理起来也非常麻烦。
缣帛当然比竹简木牍便于携带和保存，但这种以蚕丝为原料的东西太昂贵，一般读书人根本用不起。
汉王朝是我国古代社会经济文化空前发展，空前繁荣的时代之一。在这样一个科学文化大发展的年代，竹简、木牍早已满足不了记录和传播文化知识的需要，全社会都在呼唤着一种物美价廉、使用方便的新型材料的诞生。
蔡伦正是为了满足社会的这一强烈需求而发明了纸。造纸术的发明和推广，使得蔡伦的名字进入了科学巨匠之列。纸的出现和传播，迅速替代了传统的书写材料，使知识得到迅速而广泛的传播，文明获得空前的发展；所以说纸的发明，是人类文化史上一件了不起的大事。蔡伦对于世界文化的贡献是无法估量的。
蔡伦（？～121），字敬仲，湖南耒阳县人。东汉明帝永平末年（约公元75年前后），蔡伦开始在洛阳京城皇宫内当差。和帝刘肇即位后（89），蔡伦做了中常侍，实际上就是皇帝的侍从宦官，传达诏令，掌管文书，有时也参与国家的军政机密大事。他聪明能干，很有才学，敦厚正直。以后又担任高方令，掌管和监督制造皇宫用的刀剑及各种器械。蔡伦认真负责，精益求精，他监造的刀剑器械无不精良、坚固，为后世仿效。
蔡伦是个爱动脑筋肯钻研问题的人，他注意到用竹简、木牍记载文字太不方便，就下决心研制一种新型的书写材料。据说，有一次地方官向宫中进献荔枝，蔡伦望着包荔枝的“絮纸”出了神。事后，他深入民间了解到，这种包果品的“絮纸”是一种自然成型的丝质薄纸，是制造丝棉的下脚料。在养蚕区，质量高的蚕茧用来抽丝纺织，质量差的蚕茧用来制取丝棉。制丝棉采用漂絮法，工匠们将煮过的蚕茧放在透水容器中，浸泡在水里反复捶打，将茧打烂使蚕丝连成片状，摊在竹席上晾干后揭下，就制成了丝棉。丝棉作为寒衣的填充物，穿起来又轻又暖。取下丝棉后，一般竹席上还会粘有薄薄的一层短纤维，工匠们称为敝棉（或恶絮），干燥后揭下，就是那种包装果品的“絮纸”。
后来，蔡伦又考察了加工麻的过程。在棉花未传入我国的时候，达官贵人穿的绫罗绸缎是丝织品，而普通百姓穿的布衣则是用麻制成的。要想将麻的茎皮加工成可供纺织的纤维，需要将麻放在池塘中沤制。阳光使不流动的塘水温度升高，而那些以麻中的果胶为食物的真菌就会繁殖起来，果胶被真菌吃光后，就剩下可作纺织材料的纤维缕，这就是“沤麻”。
考察漂絮和沤麻的过程，使蔡伦受到很大启发，他决心造出一种价格便宜，方便书写的纸来。他考虑到丝棉和麻价格太贵，不能作为造纸原料。要想造出一般平民百姓都用得起的纸，必须找到价格便宜，料源充足的造纸原料。经过反复试验，蔡伦选用破布、破鱼网、烂绳头等为原料，粉碎捣烂成浆糊状，再把浆状物捞在细竹帘上，漏去水分，留在帘子上的纤维薄片定型干燥后便成了纸。这种纸质地坚韧，书写方便，价格便宜，很受人们欢迎。为了扩大造纸原料来源，蔡伦大胆地在原料中加入树皮，而树皮是木质韧皮纤维，不同于麻类的草本纤维，要离解木质韧皮纤维，工艺技术上要复杂得多，困难得多。经过深入研究，反复试验，蔡伦发明了加入石灰等碱性物质高温烹煮的办法。这是一项了不起的发明，它使造纸的制浆工艺从沤麻这一生物过程中脱胎出来，变为碱液制浆的化学过程。起初的雏形纸是自然成型的，纤维交织不紧密，干燥后会皱起来，无法书写。为了解决这一难题，蔡伦还首创了竹帘抄纸和定型干燥的技术，逐渐形成一套完整的工艺，使雏形的纸产生了质的飞跃，成为物美价廉的可供书写用的纸。有志者事竟成。蔡伦虚心向劳动人民学习，总结了制雏形纸的零散经验，经过自己创造性的劳动，终于发明了一整套系统的、具有重大生产和实用价值的造纸技术，完成了人类文明史上的一项勋业。
公元105年，蔡伦把自己造出的纸呈献给汉和帝，和帝很重视，赞许了他的才能，下令推广他的造纸法。公元114年，蔡伦被封为龙亭侯。他利用自己的地位，借助政府的力量，使造纸术和纸张的使用在全国普及，受到人们，特别是读书人的广泛欢迎。世人怀着对蔡伦的景仰之情，将这种纸称为“蔡侯纸”。
蔡伦在宫廷中当太监长达四五十年，难免不被卷入宫廷内部政治斗争的漩涡，以致在建光元年（121），已经年过花甲的蔡伦被迫服毒自尽了。一个伟大的发明家就这样成了封建皇权斗争的牺牲品。蔡伦死后，汉安帝取消了他生前的一切官职和封号。
蔡伦虽然死去了，但他发明的造纸术却受到世界上其他国家和民族的广泛欢迎。它首先传到朝鲜，又由朝鲜传到日本。往西传到中亚的撒马尔罕，后来又传到巴格达、大马士革、埃及与摩洛哥。
公元1150年，阿拉伯人统治下的西班牙建起了欧洲第一个造纸厂。这时离蔡伦造纸术的发明已经一千多年了。直到18世纪末，世界各地的造纸工艺几乎全和蔡伦发明的造纸术差不多。现代造纸工业已改用机器打浆和抄纸，但其基本原理，仍不出中国旧法。造纸原料绝大部分已为木浆，但造高级印刷纸、卷烟纸、宣纸等仍大多采用蔡伦造纸的那些原料。
造纸术的发明，利在天下，蔡伦因此受到人们永久的纪念，民间的造纸作坊都要供奉蔡伦为祖师。在他的故乡耒阳县城的东南，有一座幽静古朴的蔡侯祠，那是公元1300年，耒阳知州陈宗义在民间募捐修建的。在蔡伦的墓地，陕西省洋县龙亭铺，也有一座蔡伦庙，1986年得到政府重修，并在此举办蔡伦及造纸史文物陈列。在世界各地，蔡伦受到不同种族、不同肤色的人们的敬仰：在美国的博物馆里，有蔡伦发明造纸术的事迹展览；在法国建有蔡伦纪念馆；在日本有蔡伦宫……人们永远怀念和尊敬这位伟大的发明家。
近代化学奠基人波义耳
罗伯特波义耳（Robert Boyle，1627～1691）是英国著名化学家，世界近代化学的奠基人。他对世界化学界的重大贡献是，用实验事实科学地阐明了化学元素的本质，把化学确立为一门科学，使化学走上了科学的道路。波义耳之所以能成长为一位著名的化学家，对人类科学事业作出了重大贡献，有他独特的成长道路和经历。
酷爱科学的少年
波义耳生长在英国大资产阶级工业革命爆发时期。工业革命的蓬勃发展，对近代科学技术的发展和社会的进步起到了不可估量的推动作用，工业革命的浪潮波及到英国全社会。
1627年1月27日，波义耳诞生在爱尔兰西南的利兹莫镇一个富裕的贵族家庭。父亲查理波义耳是爱尔兰首府科克郡的伯爵，是个有名的大富翁，有15个孩子和大片的庄园。波义耳在这些子女中排行最小。波义耳的父亲很重视对孩子的教育。因此，波义耳幼年就接受了启蒙教育，智力得到了较早的开发。在他很小时，就表现出记忆力和语言方面的才能，有“神童”之称。
波义耳8岁那年，进入贵族子弟学校—伊顿公学读书，那时他已经能用希腊文和拉丁文讲话了。波义耳学习勤奋刻苦，成绩优秀，尤其是对自然科学产生了极浓的兴趣。
波义耳的父亲是个尊重孩子，但又不娇惯孩子的人，看到波义耳自幼酷爱科学，作为父亲，他表现出极大的关注和支持。他常常勉励波义耳要勤奋刻苦地学习，将来成为一名科学家，对人类的科学事业作出贡献。因此他还为波义耳请来了优秀的家庭教师。
波义耳12岁时，在家庭教师的陪同下，到欧洲作长期旅行。他们去了法国、意大利、瑞士等国。在意大利，他废寝忘食地阅读了许多著名科学家的著作。广泛的阅读为他以后进行科研工作开阔了眼界，奠定了一定的理论基础。
5年后，17岁的波义耳回到英国。不幸的消息正等着他：他的父亲在战争中死去了。临终前给波义耳留下一笔供他生活的遗产。父亲去世后，波义耳的生活由他姐姐照顾。
几年的异国游学，波义耳眼界大开，他对自然科学的兴趣越来越强烈，他深感自己还很年轻，渴望与当时著名的科学家交流、沟通、学习，共同探讨当时的学术热点，以拓宽自己的思路，增长自己的知识和才干。
与著名学者的交流
波义耳从国外回到伦敦住在他姐姐家里。他姐姐雷尼拉夫人对波义耳酷爱自然科学，给予了热情的支持。在他姐姐家里，经常有一些著名学者、科学家、文学家、哲学家在此聚会，讨论一些学术问题。波义耳自然也就成了这个聚会的参加者。
法国著名数学家和哲学家勒内笛卡尔，是雷尼拉夫人家的座上客。他经常参加这种聚会，久而久之就成为波义耳的交谈对象。笛卡尔在数学方面的贡献是创立了解析几何，在哲学方面的建树是写出了著名论文《科学中的正确运用理性和追求真理的方法论》（简称《方法论》）。《方法论》片面强调科学和理性，反对经院哲学和实验。
波义耳对这一片面的观点提出了自己的反对意见。他向这位著名科学家阐述说，把理性放在高于一切的位置是不对的，科学应该是实验科学，理性应来自实验。
波义耳很早就是美国哲学家培根的忠实信徒。他比较赞同培根的观点，即“真正的知识应该建立在实验研究方法的基础上。”“一个哲学家，不应该像蜘蛛一样，把理性花在搞阴谋诡计上；他应该像蜜蜂一样，搜集事实，靠思维把它们酿成蜜。”
波义耳和笛卡尔的学术思想交流，一连进行了好几天。波义耳从中受到很大启迪，内心感到异常兴奋。他们的学术交流话题很多、很广，涉及了不少当时流行的学术热点。
比如，物质组成问题。对于这一问题的讨论，当时有“四元素说”和“三元素说”等观点。“四元素说”是以毕达哥拉斯为代表的，他主张物质是由火、水、气和土四种元素所组成的。“三元素说”是以帕拉塞斯为代表的，他主张物质是由硫、汞、盐三种元素所组成的。这两种说法到底哪个正确？波义耳对此产生了疑问。他认为要想得出正确的结论，解决这一科学难点问题，只有靠实验，实验是解决一切问题的办法，空谈无济于事。波义耳萌生了一个强烈的愿望，要有一个实验室，要建立起自己的实验室，尽快开展实验研究。
豪华住宅改建的实验室
年轻的波义耳为了建立实验室想了许多办法，他不敢向姐姐请求在物质上的帮助，他想到了斯泰尔桥庄园，这是他父亲留给他的遗产，那里有一所豪华的住宅。他决定把住宅改建成自己需要的实验室。自己的生活起居室、图书馆也建在这里。经过一段紧张的施工建设，波义耳的实验室于1645年竣工，开始交付使用。
波义耳又花了一笔钱，为实验室配备了相当好的实验设备仪器，并聘请了几位有水平的实验技术员。波义耳在实验室里进行了大量的物理、化学方面的实验。为了吸引社会上志同道合的朋友，波义耳把自己的实验室对外开放，当时社会上对化学和物理具有浓厚兴趣的朋友，都前来参加这里的实验研究。不久，波义耳的实验室成了一个具有特色并颇受科学界关注的实验研究中心。
元素概念的确立
波义耳的化学实验研究中心，对物质的组成最为感兴趣，研究非常深入，成果显著。波义耳经过十几年的努力奋斗，于1661年出版了他的化学名著《怀疑派化学家》。这是他对物质组成的科学论著，是近代化学史上的重要文献。
全书摹仿科学名著《新科学对话》的风格，用对话体写成，对当时占统治地位的元素说进行了全面的批判。
书中共有四位人物，一位是逍遥派化学家，他代表了“四元素”说的观点；一位是医药派化学家，他是“三元素”说的代表；一位是怀疑派化学家，他代表了波义耳本人的观点；还有一位是中立派化学家，他保持中立。
逍遥派化学家认为，宇宙万物是由土、水、气和火四种元素组成，四种元素按不同的比例组合，就会形成各种各样的物质，只要改变四元素的比例，普通金属也能变成黄金。
医药派化学家则认为，万物都是由硫、汞和盐三种元素按不同比例组成的。汞是一切金属的本质，硫是一切可燃物所共有的，硫和汞结合就可以得到各种金属。普通金属与黄金、白银的区别，就在于含硫、汞的比例不同和纯度不同，如果除掉金属中的下贱成分，普通金属也可变为黄金和白银。
这两种观点就是当时社会广泛流传的，物质组成的“四元素说”和“三元素说”。
怀疑派化学家代表了波义耳的观点。他根据自己多年的大量实验结果，驳斥了这两种观点。波义耳举了黄金的例子。他说，黄金溶解在王水里，肉眼看不见，但金子还存在于溶液里，这不是元素；要进一步分解，得到更原始的微粒子，这才是元素。黄金不怕火烧，不管烈火怎样燃烧它，都看不见它的分解，更没有分解出硫、汞和盐，也不可能含有土、水、气和火。这就是说，黄金无论经过什么化学反应，黄金的微粒是不变的。
波义耳代表怀疑派化学家，在列举大量事实后得出结论，他认为物质的形成是复杂的。“四元素说”和“三元素说”是错误的。波义耳根据自己大量的实验事实，给元素下了一个明确的定义：元素是不由其他任何物质所构成的最原始的、最简单的、最纯净的物质，元素是有确定性质的、实在的，可觉察到的实物，是用一般化学方法不能再分解的最简单的实物。
波义耳所说的元素，按现代的观点是单质。波义耳对于元素的论证，彻底批驳了存在至少两千余年的陈旧的唯心主义的“四元素说”、“三元素说”的观点，确立了科学的元素概念，使化学走上了科学研究的道路。
紫罗兰变红的启示
波义耳在自己的化学实验研究中心，和助手们一起，攻克了当时化学界长期争论的难关。他的科研热情越来越高涨，灵感的火花不断地迸发出来。
一天，一位园丁把一束紫罗兰放在实验桌上，波义耳无意中把一滴盐酸滴在一朵紫色花瓣上，他马上把花拿起来，放到水里去冲洗。结果，奇怪的现象发生了：紫罗兰花变成了红色。
偶然的发现令波义耳感到十分惊奇，也引起了他的认真思考；要判别溶液是不是酸，只要用紫罗兰花瓣放进溶液试一试就清楚了。既然酸能使紫罗兰改变颜色，那么碱是不是也能使紫罗兰改变颜色呢？经过一系列实验，他终于发现碱也能使紫罗兰改变颜色，变成蓝色。
波义耳又想如果不是紫罗兰，而是其他有色植物呢？有色植物遇到酸而不是碱会怎么样呢？波义耳决定对玫瑰、地衣、五倍子、树皮、石蕊、姜红等有色植物进行实验。它们分别与酸、碱作用，有的在酸作用下改变颜色，有的在碱作用下改变颜色。有趣的是石蕊和地衣，酸能使它们变成红色，碱能使它们变成蓝色。波义耳从石蕊制取浸液，把纸片放进浸液中浸透，再晾干。把这种纸片放进溶液里，只要纸片改变了颜色，就可以鉴别出溶液是酸性还是碱性。波义耳把这叫做酸碱指示剂。现在仍在广泛使用的石蕊试纸，就是当年波义耳的发明。
波义耳在研究五倍子浸液时发现，这种溶液和铁盐在一起，就会形成一种黑色的溶液，这种溶液可以当墨水用。波义耳仔细研究和配制了墨水的原料配方，后来人们沿用这个配方，生产了高质量的墨水达一个世纪之久。
波义耳还发现硝酸银溶液与盐酸相遇，会产生白色沉淀（即氯化银），波义耳称为“月牙”。碳酸钾溶液（植物中的碱）与氯化汞的作用，产生黄色沉淀。铜盐溶液加些氨水，蓝色就会变深，如果蘸点铜盐在火上烧，火焰就会变成绿色等等。
波义耳在实验中发现了许多化学反应可以产生有颜色的物质，利用这些颜色的变化，可以检验更多的物质。波义耳使用了一种新的工作方法，即“分析法”，完成上述实验。这种分析法实际上就是分析化学的雏形，它对分析化学的发展起到了推动作用。波义耳成为分析化学的奠基人。
平静安宁的晚年
时光流逝，波义耳已进入晚年。在他年轻时身体就不太好，经常闹点毛病，因此当他50多岁时，身体健康情况急剧下降，开始恶化，他不能在实验室工作了，也不能参加研究活动了。他不得不离开实验室，搬到祖传的庄园去生活。波义耳为了晚年的生活平静、安宁，他毅然拒绝了担任英国皇家学会主席的建议。
波义耳的晚年生活很自由。他有时去剑桥和牛津与老朋友见见面，交谈沟通，有时去伦敦和哲学家会面。但他没有完全休息，他的大部分时间用于著书立说，他把自己35年的研究工作加以阐述总结，写了不少有价值的科学著作和论文。有些成果是在这位科学家逝世后才发表的。
1691年12月21日，波义耳因病逝世，享年64岁。他留给后世的不是一大笔钱财，而是丰富的科学遗产。波义耳作为一位伟大的科学家，在几十年的科学工作中，不可能没有缺点错误，但是瑕不掩瑜。他以自己多年的实验研究，确立了科学元素的概念，宣告了近两千年来占统治地位的“炼金时代”的结束，把化学从医学分离出来，使化学成为一门新的独立的科学，开创了化学的新纪元。波义耳把许多显色反应和沉淀反应加以系统化，为分析化学打下了基础。波义耳无愧是近代化学的奠基人。
斯德哥尔摩广场上的雕塑
卡尔威廉舍勒（1742～1786），瑞典杰出的化学家。
1742年12月19日，舍勒生于瑞典的斯特拉尔松。家境贫寒，家口众多，舍勒只勉强上完小学，年仅14岁就到哥德堡的班特利药店当了名小学徒。
药店的老药剂师马丁鲍西，是一位好学的长者。他整天手不释卷，孜孜以求，因而学识渊博，同时又有高超的实验技巧。马丁鲍西不仅制药，而且还是哥德堡的名医。他的高明医术，在广大市民中，像神话一样地流传着。
名师出高徒，马丁鲍西的言传身教，对舍勒产生了极为深刻的影响。舍勒在工作之余也勤奋自学，他如饥似渴地阅读了当时流行的制药化学著作，还学习了炼钢技术和燃素理论的有关著作。他自己动手，制作了许多实验仪器，晚上在自己的房间里做各种各样的实验。他曾因一次小型实验爆炸，引起药店同事的非议，但由于受到马丁鲍西的保护，没有被赶出药店。
舍勒在药店里边工作、边学习、边实验，经过5年的努力，他的知识和才干大有长进，从一个只有小学文化的学徒，成长为一位知识渊博、技术熟练的药剂师。同时，他也有了自己一笔小小的“财产”——近40卷化学藏书，一套精巧的自制化学实验仪器。正当他准备大展宏图的时候，生活中出现了不幸：马丁鲍西的药店破产了。药店负债累累，无力偿还，只好拍卖包括房产在内的全部财产，舍勒就此失业了。他带着自己的40卷化学和制药学方面的书籍以及自制的化学实验仪器，只身一人在瑞典各大城市四处漂泊，曾多次变换工作，但都没有离开过制药这一行当。后来，舍勒在马尔默城一家大药店找到了一份工作，药店老板很理解舍勒，给他安排了一套房子，支持他搞实验研究。舍勒和他的书籍及实验仪器从此结束了流浪生活，有了安身之所。从此，他又重操旧业，继续他的科学研究和实验。马尔默城学术气氛浓厚，离丹麦哥本哈根很近，离瑞典著名的鲁恩德大学也不远，这使舍勒能够买到最新出版的化学专著和文献，并能和大学里的教授们进行广泛的接触，这对他的学习和研究非常有帮助，使他获益匪浅。
两年之后，斯德哥尔摩一位很有名气的药房主沙伦贝格慕名聘请舍勒到他那里去工作，答应给他提供更优越的工作条件并设法帮助舍勒进入斯德哥尔摩皇家科学院所属的化学实验室搞科学研究，他欣然前往。在那里舍勒还可以充分利用瑞典最大的图书馆——科学院图书馆和皇家图书馆的藏书和文献。所有这些大大开阔了青年舍勒的科学视野，为他提供了施展才华的大舞台。
舍勒一边从事药剂师的工作，一边着手他的化学研究，他注意到从意大利运来的酒桶内壁上，沉积着一层厚厚的红色硬壳，工人们称其为酒石。舍勒用工具刮下这层奇怪的沉积物仔细研究，发现将其和硫酸一起加热，就会溶解，冷却后可以形成漂亮的透明晶体。舍勒研究了这种晶体的各种性质，发现其类似于酸。舍勒把这种晶体称为酒石酸。
舍勒还仔细地研究了萤石。将萤石与硫酸作用时，会生成一种令人窒息的气体，实验用的玻璃器皿表面则失去了透明度，说明这种气体能够腐蚀玻璃，舍勒改用蜡制的容器小心收集这种新物质，发现它能溶解沙子，并生成四氟化硅。这种气体就是氟化氢。1771年，舍勒成功地制取了氟硅酸。
短短的几年中，舍勒有了大量的科学发现，研究的范围也很广，涉及的领域有药物学、化学、植物学等。他研究从各种植物的根、茎、叶和果实中提取溶液，发现其中的一些新物质，他将这些物质纯化、结晶，仔细研究它们的性质，认为它们都是各式各样的酸。根据植物来源的不同，舍勒称这些酸为柠檬酸、苹果酸、草酸、五倍子酸、乳酸……
舍勒还研究了大量的矿物质。将As2O3氧化制成砷酸，用胆矾和砷酸作用制成漂亮的绿色染料（砷酸铜），商业名称为“舍勒绿”。舍勒研究过辉钼矿和白钨矿，制备出Mo O3和WO3，详细研究过它们的性质，断言这两种矿物里含有某种新元素，他的杰出工作为后人发现钼和钨铺平了道路。为纪念这位伟大的化学家，人们称白钨矿为“舍勒矿”。
他将橄榄油和氧化铅一起加热，首次制取了一种浅黄色有香味的物质——甘油；他用锌与亚砷酸作用，首次制取了砷化氢；他首次查明了动物骨骼里含有磷酸盐，并成功地提出了如何从骨头里提取磷的方法；他首次发现锰的化合物，并制备了高锰酸盐；他用二氧化碳、煤和氨为原料，成功地制取了氢氰酸，实际上这是在维勒之前40年实现的第一次人工合成的有机物！
舍勒在化学上的首次发现太多了，这些发现和成果，在化学界反响很大，得到了学术界的极高评价。1775年，年仅33岁的舍勒就被选为瑞典皇家科学院院士。虽然有几所有名大学慕名邀请舍勒去担任教授，但都被他拒绝了，他认为他的药房是很好的研究场所，而不愿意离去。
纵观舍勒一生的科研成果，当数氯气、氧气的发现和银盐的感光性实验证明。氯气是由舍勒在1774年发现的。当时舍勒正埋头研究软锰矿（主要成分是Mn O2），深入研究过软锰矿的性质。当他把浓盐酸倒进盛放黑色软锰矿石的烧瓶中加热时，会飘逸出一种黄绿色的气体（是他首次实现了下面的反应：Mn O2 4HCl Mn Cl2 Cl2 2H2O），这种气体有强烈的刺激性气味，会使人剧烈咳嗽，舍勒感到很难受。但他确信自己发现了一种从未被人们所认识的新气体，他由衷地高兴和激动。舍勒决定仔细研究这种新气体的性质，并用动物膀胱收集这种气体。于是，他从猪肉店里买来了一些猪膀胱，晒干后插上玻璃管，将氯气收集在里面。舍勒把氯气溶解在水里后，发现这种溶液对纸张、纺织品都有永久性的漂白作用。他还发现这种气体的性质十分活泼，能与许多金属氧化物发生反应。舍勒把他的研究成果发表在瑞典科学院院刊上。
舍勒的第二项有重大影响的发表是氧气的制取，并对氧气性质进行了深入的研究。这要追溯到18世纪70年代初他对硝酸钾的研究。起初他通过加热硝石得到一种他称之为“硝石的挥发性”物质，这种气体遇到烟灰中的余烬就会燃烧起来，放出耀眼的光芒。这种现象引起了舍勒的极大兴趣，他对这种气体的研究到了痴迷的程度。他曾对朋友说：“为了解释这种新的现象，我忘记了周围的一切，因为假使能达到最后的目的，那么这种考察是何等的愉快啊！而这种愉快是从内心中涌现出来的。”舍勒曾反复多次做了加热硝酸钾的实验。他说：“我意识到必须对火进行研究，假如不能把空气弄明白，那么对火的现象就不能形成正确的看法。”舍勒的这种观点已经接近了“空气助燃”的观点，遗憾的是他没有能够沿着这条路深入研究下去，终生笃信“燃素说”不疑，导致当真理碰到鼻尖时也没有发现真理。
舍勒正式发现氧气是在1773年，比普利斯特里早一年。他制氧气的方法较多，主要有：①加热氧化汞（Hg O）；②加热硝石（KNO3）；③加热高锰酸钾（KMn O4）；④加热碳酸银（Ag2CO3）和碳酸汞（Hg CO3）的混合物。对空气的研究，舍勒设计过许多巧妙而出色的实验。
第一个实验是把湿铁屑放在倒置于水中的密闭容器中，几天以后，铁屑生锈，空气大约减少了1/4，容器中剩下的3/4空气，可以使燃烧的蜡烛熄灭。
第二个实验是把一小块白磷倒放在水中的密闭容器中，让白磷在密闭容器中燃烧，器壁上沉积了一层白花，水面上升了1/5.对此他曾定性地说明：“空气是由两种性质不同的流体组成，其中一种流体表现出不能吸引燃素，即不能助燃；而占空气总量1/3到1/4的另一种流体，则特别能吸引燃素，即助燃。”舍勒把不助燃的空气称为“浊空气”，把助燃的空气叫做“火空气”。舍勒还做过“浊空气”和“火空气”的生物实验。他把老鼠和苍蝇放在密封的“浊空气”中，过了一段时间老鼠和苍蝇都死掉了，换成“火空气”则不然，这些小生物会活得好好的。舍勒的结论是：“火空气”能助燃，能维持生命，“浊空气”不能助燃，不能维持生命。他对这两种空气性质的认识是深刻的，只可惜他未能由此进行创造性发挥，摆脱燃素理论的束缚，被错误的理论牵着鼻子走。由于他在理论上墨守成规，使他的许多发现都黯然失色。
舍勒的第三大发现是在25岁时完成的。他把硝酸银溶液倒进盐酸中，本来各自澄清的溶液一下子变得混浊不堪（生成了氯化银沉淀）。舍勒惊讶地发现，在阳光照射下，白色的氯化银很快变黑，光使氯化银分解了，游离出金属银。这项重大发现具有意想不到的重大意义，它奠定了现代摄影技术的基础。现在，我们日常生活中司空见惯的变色玻璃和变色眼镜就是根据这一光学原理制成的。
读书和做实验是舍勒毕生的两大爱好。化学是以实验为基础的科学，舍勒正是因为勤于实验，才有那么多的重大发现。据统计，舍勒一生设计的实验有近千个。他经常通宵达旦，长年累月超负荷地工作，并且在实验过程中过多地吸入了各种有毒气体，使他的身体受到了严重的伤害。人们在他的日记中发现，他甚至亲口尝过剧毒物氢氰酸，“这种物质气味奇特，但并不讨厌，味道微甜，但嘴发热，刺激舌头”。如此伤身的行为在这位化学家的笔下竟描述得如此平淡。早年，舍勒的实验条件简陋，没有通风设施，但实验时产生的气体常常有毒，因此舍勒常常不得不在室外做实验；即使是在严寒的隆冬，舍勒仍然经常在室外坚持做实验，北欧冬天那凛冽的刺骨寒风使他患上了风湿病。30几岁他就觉得浑身关节酸痛，双腿疼痛难忍。舍勒一辈子为别人制药，但他却找不到医治自己疾病的药物。
1786年的春天，随着天气的渐暖，舍勒的心情和身体都觉得好了一些。于是他又开始做硝酸的光学性质实验，然而实验还没有做完，他又病倒了。躺在床上的舍勒，仍然念念不忘那个未做完的实验，他对妻子说：“到了夏天，我将重做光线对于硝酸的实验。”谁知他那虚弱的生命已坚持不到夏天了。1786年5月21日，年仅43岁的年轻科学家——舍勒，因患严重的风湿病辞世。
巨星陨落，国人含悲。瑞典人民十分怀念他，在舍勒逝世150周年和200周年诞辰时，在斯德哥尔摩广场他的塑像前，人们举行了隆重的纪念活动。
推动18世纪化学革命的拉瓦锡
距今二百多年前，世界科学界爆发了一场革命，那就是被后人誉为18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一的“化学革命”。在这场举世瞩目的科学革命中，统治化学界长达百年之久的燃素说被彻底推翻了，建立了以氧为核心的科学的燃烧理论；化学物质命名一片混乱不堪的状况结束了，代之以化学物质科学系统的命名原则以及质量守恒定律的发现。这些划时代的成就都和一个伟大的化学家的名字——安东尼罗朗拉瓦锡（Antoine Laurent Lavosier，1743～1794）紧紧地联系在一起。
从律师到院士
1743年8月26日，拉瓦锡出生于巴黎一个富有的律师家庭，不幸的是小拉瓦锡刚满5岁，母亲就因病去世了，从此他就在姨妈的照料下生活。望子成龙的父亲给他请了家庭教师，希望他长大以后能够继承父业，成为一个著名的律师。拉瓦锡自幼勤奋好学，聪颖过人，他就读的马沙兰学校是当时巴黎的名牌学校。拉瓦锡在那里学习拉丁文、希腊文、数学、物理、天文学、地质学，受到良好的教育和扎实严格的基础训练。他刻苦努力，成绩优异。1761年，荣获“优秀毕业生”称号的拉瓦锡中学毕业了，按照父亲的愿望考入法政大学攻读法律。在大学里，年轻的拉瓦锡对自然科学产生了浓厚的兴趣。他主动拜一些著名的科学家为师，大量阅读科学名著，对波义耳的著作，拉瓦锡反复精读了好几遍。他一面坚持上法学专业的课，一面抽时间去听法国著名的实验化学派创始人鲁埃尔教授的课。当他学到的化学知识越来越多的时候，他也就越加感到化学中有许多问题有待人们去解决。年轻的拉瓦锡对科学有着广泛的兴趣，而且善于思索，他从20岁开始，坚持每天进行气象观测，还曾利用假期跟随地质学家格塔尔去进行地质考察旅行。
1763年春天，拉瓦锡顺利地在法政大学毕业，荣获学士学位并取得律师资格。父亲的律师事务所热烈地欢迎他。然而，奇妙的化学和地质学仍然强烈地吸引着他。他感到躲在自己的房间里研究化学问题和整理那些采集到的矿物标本要比呆在律师事务所和司法会议厅愉快得多。经过慎重而认真地考虑，拉瓦锡终于做出了令他父亲大为失望的决定：放弃成为名律师的前途，献身科学研究工作。
年轻科学家格塔尔与拉瓦锡交往密切，他们常常在一起，长时间地讨论有关化学和地质方面的各种问题，并很快在实验工作中取得了进展。1765年，拉瓦锡发表了第一篇化学方面的研究论文“关于石膏的分析”。从这篇论文中，可以看出拉瓦锡与其他研究者的不同之处，他特别注重准确的测量。拉瓦锡把石膏加热除去水分，然后用天平准确地称量，以测出水分的质量。通过反复研究，拉瓦锡得出结论：硬硬的石膏中含有一定量的水分，它是由硫酸和石灰化合而成的。
当时，巴黎的街道照明很成问题，一到夜里，大街上一片漆黑，法国科学院重奖征集一种既明亮又经济的城市照明方案，22岁的拉瓦锡勇敢地参加了竞赛，他的方案荣获国王颁发的金质奖章，并在科学院的杂志上发表。这项活动给年轻的拉瓦锡很大的鼓舞，使他更热情地投入到科学研究的事业中。1766年3月，他又向科学院提交了第二篇关于石膏的研究论文。拉瓦锡选择的另一个研究课题是用科学的实验方法验证日常的水能否变成土。当时，许多化学家顽固地相信古老陈旧的“四元素说”中关于水土互变的说法，认为水能变成土。他们也确实发现，在容器中长时间煮沸水会有沉淀物生成。但拉瓦锡对这一观点一直持怀疑态度，要正确回答这个问题，惟一可靠的办法就是实验。为此，他精心设计了一个验证实验，他采用一种欧洲炼金术中使用过的很特别的蒸馏瓶，它可以使水蒸气在上端全部凝结为液态水，仍旧流回到瓶中。他先将很纯的蒸馏水和蒸馏瓶分别准确称重，然后将蒸馏水注入蒸馏瓶中，加热保持微沸状态。两个星期过去了，水还是清的，未见有沉淀析出。他决心继续实验下去，一定要看个水落石出。到第八个星期，蒸馏瓶中有沉淀生成。实验一直进行了101天，蒸馏瓶中产生了明显的白色沉淀物。这种白色沉淀物是不是水变成的“土”呢？冷却后，拉瓦锡首先称了总质量，发现总质量与实验前没有变化；他又分别对蒸馏水、沉淀物和蒸馏瓶进行准确称重，他惊喜地发现蒸馏水的质量没有变，蒸馏瓶的质量减少了，而蒸馏瓶所减少的质量恰好等于沉淀物的质量。拉瓦锡的朋友，瑞典化学家舍勒对这种白色沉淀物进行了仔细的分析，证明它的确是玻璃蒸馏瓶被热水侵蚀的产物。据此，拉瓦锡撰写论文驳斥了水能转化为土的谬论。但是，按照当时流行的“四元素说”，水还是构成物质的一种基本元素。根据波义耳科学的元素概念，其正确性显然是值得怀疑的。拉瓦锡又全力以赴地研究这一问题，在别人研究的基础上，他通过自己的实验，终于证明了：水可以分解为氢气和氧气，而干燥的氢气和氧气经燃烧又可以化合成水。至此，流行一百多年的“水能变成土”和“水是一种基本元素”的错误观点都被彻底推翻了。
拉瓦锡的才华逐渐引起科学界的注意，许多科学家都称赞拉瓦锡实验的准确性，高度评价他那一丝不苟的科学态度。1768年，年仅25岁的拉瓦锡被选为法国科学院院士，获得了法国知识界的最高荣誉。
揭开燃烧之谜
关于人们司空见惯的燃烧现象本质的解释，当时广泛流行的是德国化学家贝歇尔在17世纪末首先提出的“燃素学说”。燃素学说认为，物质燃烧时会释放出一种被称为“燃素”的东西。例如，燃烧金属时，金属就放出“燃素”，变成了金属灰（实际是金属氧化物）；若将金属灰和木炭共燃，金属灰就吸收了木炭放出的“燃素”，又变为原来的金属。由于燃素说能够解释当时已知的一些化学现象，因此，很快得到绝大多数化学家的认可。燃素说成了18世纪不可动摇的占统治地位的化学理论。尽管随着科学的进步，燃素说已暴露出一些与事实相矛盾的问题，但大多数化学家还是没法调和这一矛盾，致使燃素学说得到维持。比如，如果金属锻烧后放出了燃素，那么燃烧后的金属的质量应该比锻烧前的金属的质量小，而实验的结果恰恰相反，人们却多次发现金属灰的质量比锻烧前的金属质量增加了。对这个无法解释的大难题，一位忠实信奉燃素说的化学家，竟然提出了一个“燃素有负重量”的谬论，认为燃素跟一般物质不同，它不但不受地心的吸引，反而受到地心的排斥，所以它的重量是负值。因此，金属失去燃素后，重量就增加了。拉瓦锡认真研究了化学史和前人的研究成果之后，决心向统治化学界百年之久的“燃素学说”提出挑战。
从1772年9月开始，拉瓦锡花了5年的时间，做了多种物质的燃烧实验。他首先对金刚石的燃烧现象进行了研究，在放大镜聚焦的太阳光下，金刚石灼烧后竟然完全消失了。按照常理，物质燃烧后总会有灰渣生成，为什么金刚石燃烧后连一点灰渣也没有呢？拉瓦锡经过深入分析，认为空气与燃烧现象有密切关系。拉瓦锡用耐火材料将金刚石严密包裹起来，然后加热灼烧至很高温度。冷却后，剥掉涂层，惊喜地发现里面的金刚石完好无损。可以肯定，金刚石燃烧后消失得无影无踪，一定是和空气中的某种成分结合在一起了。这一实验结果令拉瓦锡兴奋异常，他立即决定用易燃的硫和磷再深入进行燃烧实验研究。
他先用天平准确地称量出白磷的质量，然后让白磷在空气中受热燃烧生成浓密的白烟。他发现白烟是微细的固体小颗粒分散在空气中形成的，拉瓦锡设法将烟全部收集起来并成功地称量其质量，他发现，白烟的质量比燃烧前的白磷质量增加了。拉瓦锡更加相信白磷是与空气化合了。
那么白磷是与全部空气化合了，还是只和空气中的某些成分化合了呢？拉瓦锡巧妙地设计了下面的实验。他把准确称量的白磷放在一个小盘中，再把小盘放在水银的液面上。用烧红的金属将白磷点燃后，迅速用一个玻璃罩将其罩住。这样，就把一部分空气与大气隔离开来，如果白磷是与空气化合，玻璃罩内的气压下降，水银的液面就会上升。上升的高度标志着消耗空气量的多少。实验结果表明，无论白磷的量怎样增大，玻璃罩内被燃烧的白磷的质量总是一定的，水银面上升的高度也是一定的，只占空气体积的五分之一。拉瓦锡改用硫做这个实验，也得到了相同的结果。随后，拉瓦锡又用锡、铅、铁等多种金属的燃烧现象进行了更精确的实验研究，都得到了相同的结论。
很显然，空气并不是纯物质，而是两部分气体的混合物，一部分可以维持燃烧并与可燃物化合，这部分气体占空气总体积的五分之一；另一部分不能维持燃烧，占空气总体积的五分之四。
那么，与可燃物相结合的空气成分究竟是什么呢？拉瓦锡又投入到深深的思索之中。1775年，英国化学家普利斯特里发表了关于氧元素的论文，拉瓦锡恍然大悟，原来空气中这种特殊的成分是一种新的气体元素！拉瓦锡迫不及待地重复了普利斯特里关于氧化汞的合成和分解实验，并对这种新元素的化学性质进行深入研究，发现其除了助燃、助呼吸外，还能与许多非金属物质化合生成各种酸。为此，他建议将这种新元素命名为“Oxygene”，希腊文“酸素”的意思。
1777年9月，拉瓦锡总结了他五年多潜心研究燃烧现象的大量实验结果，向巴黎科学院提交了一份划时代的研究报告，系统地提出了“燃烧氧化理论”这一科学论断，彻底推翻了燃素说，揭开了争论多年的燃烧之谜。
运用这个科学的燃烧氧化理论，拉瓦锡弄清了碳酸气（CO2）是碳与氧元素的化合物。他根据一般的有机物在空气中燃烧都生成碳酸气和水的实验事实，建立了有机化合物的组成元素的定量分析方法，将一定量的有机物在一定体积的空气或氧气中燃烧，用苛性钾或苛性钠溶液来吸收产生的碳酸气，再从残留物中计算出生成的水量，由此就可确定有机化合物中碳、氢、氧三种元素的质量比。
根据燃烧氧化理论，拉瓦锡发表论文指出，动物的呼吸也属于一种燃烧氧化现象，即：吸入氧气，呼出碳酸气。
值得指出的是，在拉瓦锡之前也有不少化学家做过金属燃烧的实验，但他们都没能从中得到科学的结论。拉瓦锡的成功之处就在于他始终注重称量和对实验现象的缜密分析。他以准确、无可挑剔的实验结果还清楚地证明了又一个科学结论：在化学反应中，反应前物质的总质量与反应后物质的总质量总是相等的。这就是我们熟知的化学反应中的“质量守恒定律”或称“物质不灭定律”。这种质量守恒的思想在他1789年出版的《化学纲要》中，作了系统清晰的阐述，这是他对近代化学发展的突出贡献之一。从此，化学便由对物质的定性研究，进入到了定量研究的新阶段。正如一位法国著名化学家评价拉瓦锡时所说：“他使化学发生了全面的革命。”
1778年，拉瓦锡成为法国皇家科学院有表决权的18名核心院士之一。1785年，他被推选为科学院的秘书，成为科学院的实际负责人。
永无止境
面对辉煌的成就和荣誉，拉瓦锡没有满足，更不会枕誉不前，他那双科学家的慧眼总是盯着科学领域中那些有待解决的课题。
当时，科学家们对“元素”这个概念没有统一的认识，虽然波义耳当时已经提出了比较科学的元素概念，但并没有被大多数化学家认可。拉瓦锡在总结自己多年科学研究实践经验的基础上，系统地发展了波义耳的元素概念，做了更具体、更科学的阐述。据此，拉瓦锡研究分析了大量的物质，确认了33种元素，并将它们分成四类排列成表。1789年，在他的名著《化学概论》一书出版发行时，这张化学元素表就与世人见面了。现在看来，这张表显得过于简单，也存在错误和不妥之处，但它却是世界公认的化学史上第一张化学元素表，对于当时化学的发展，起了很好的推动作用。
拉瓦锡的另一大贡献是对化学物质的科学命名法。由于长达千年之久的炼金术时代的影响，当时许多化学物质的名称混乱不堪，缺乏系统性和规律性，常常与物质本身的组成和性质毫不相干。随着化学的发展，科学家们觉得越来越不方便。拉瓦锡联合了几位著名化学家，组成了“巴黎科学物质命名委员会”。经反复研究讨论，一致同意做出如下规定：每种物质必须有一个固定的、通用的名称，不得各自任意命名；单质的命名应尽可能表达出它的特征；化合物的命名要反映出其组织；对碱、酸、盐各类物质的命名，还做了具体的规定。他们建议对过去被称为金属灰的物质依照它们的组成命名为金属氧化物；酸类和碱类物质要使用它们所含的元素来命名；盐类则用构成它们的酸碱来命名。例如，“汞灰”应称为“氧化汞”，“矾油”应叫做“硫酸”等等。拉瓦锡和命名委员会的专家们合作编写了《化学命名法》一书，该书出版后，很快被译成多种文字，在世界各地迅速传播开来，得到了各国化学家的好评和赞誉，在实际工作中广泛采用这个新的命名法。拉瓦锡及其同事们的这项开创性的工作奠定了现代化学术语命名的基础，给化学带来了前所未有的系统性和条理性。从此结束了化学物质命名长期混乱的局面。就是二百多年后的今天，许多化学物质的命名，还是按照当时的规则确定的。
科学的悲剧
拉瓦锡在科学研究领域取得一个又一个辉煌的成就，事业如日中天。然而，他万万没有想到，一场灭顶之灾正悄悄向他袭来。
1768年，在拉瓦锡当选为科学院院士的同时，他还谋到了一个临时包税官的职务。在三年之后，28岁的拉瓦锡与征税承包业主的女儿，14岁的少女玛丽安娜结了婚。在岳父的支持和帮助下，拉瓦锡不久就成了正式的包税官，每年收入大约10万法郎。所谓征税承包业，就是把国家的部分征税承包下来，先向政府交出一笔巨额款项作税金，再向百姓征收税款，超出税金的款项归为己有，从中谋取一定的利润。所以，包税官们无不横征暴敛，人民对他们都非常痛恨。虽然拉瓦锡从未直接从事过征税活动，只是负责编制收支表，但他毕竟挂上了包税官头衔。
1775年，32岁的拉瓦锡又就任了皇家火药监督这一官职。从此他移居到火药局兵工厂内，用当包税官赚来的钱建造了一座规模宏大的实验室，这座著名的实验室建成后，法国许多著名科学家，常常定期在这里聚会。拉瓦锡不但精力充沛，而且工作非常勤奋。他每天天不亮就起床，六点到八点做研究工作，八点以后是他从事官职和去科学院工作的时间，晚上和星期日他都专门用于实验研究工作，每天工作长达十五六个小时。在这座他非常喜爱的实验室里，拉瓦锡在化学领域，完成了大量具有划时代意义的研究工作。
拉瓦锡以为他所选择的既做科学家又当官的路，一定是一条前程似锦的坦途，但事情的发展恰恰相反。1789年，正当拉瓦锡的重要著作《化学概论》在巴黎正式出版时，法国爆发了资产阶级大革命，改君主制为共和国。不久，包括拉瓦锡在内的60人组成的征税承包商集团成了革命的对象。拉瓦锡失去了包税公司的工作，又离开了火药局和他心爱的实验室，携妻子搬到了一个很小的住所中，化学研究工作也被迫停止了。到了1793年11月24日，新政府又下令逮捕所有的包税官。拉瓦锡在被捕时高声抗辩：“我做包税官所得的收入，已经全部用于科学研究。我是科学家，应该给予我不受审讯的权利！”然而前来逮捕他的人竟粗暴地回答：“共和国不需要科学家！”
在狱中的日子无疑是艰难和痛苦的，但拉瓦锡还是充分利用时间，撰写了八卷化学著作。他的妻子四处奔走，希望能使丈夫免于审讯。然而，让她绝望的是到处都是礼貌的拒绝。
最后的审讯到来了，法庭仅用15分钟的时间就做出了判决：包括拉瓦锡在内的28名包税官被判处死刑。拉瓦锡没有再为自己做任何辩护，只要求法庭能再给他两个星期的时间，让他把中断的一项重要研究完成，作为对祖国的最后奉献。然而，他的要求遭到了严词拒绝。
1794年5月8日，断头台的屠刀无情地让这位天才的科学家身首异处了。当时的拉瓦锡年仅50岁零8个月。人类失去了一位最杰出的、贡献卓著的伟大化学家！
多么悲惨的结局！全世界的科学家都在为之叹惜。著名数学家拉格朗日悲叹道：“他们砍下拉瓦锡的头，只是一瞬间的事；而他那样的头脑，一百年也长不出一个来！”
拉瓦锡死后不久，人们为了纪念这位伟大的科学家，在法兰西的土地上为他塑了像，他生前用过的大部分实验设备和仪器，至今陈列在巴黎国家科学博物馆中。
道尔顿创立科学原子论
约翰道尔顿（John Dalton，1766～1844）是英国近代杰出的化学家。一个多世纪以来，英国人民和全世界热爱科学、从事化学研究的人们，一直怀念这位伟人。
道尔顿对人类科学的突出贡献是他创立了原子论，由此化学走出了杂乱无章、反映不出内在联系的阶段，进入了现代化学新时代。更重要的是科学的原子论为整个自然科学的发展提供了一个基础，使后人对物质结构的认识有了突飞猛进的发展。道尔顿的伟大功绩赢得了人们的崇敬。
身处逆境不放弃
约翰道尔顿生活在英国资产阶级工业革命时期。当时社会生产力有了巨大进步，而在这场革命中受益最大的是社会上层，是贵族和资本家。社会仍是富人的天堂，穷人的地狱，穷苦人仍然充满着失望和痛苦。金钱和黄金流向富人的腰包，穷人要获得微薄的收入，需要付出巨大的艰辛，穷人的日子不好过。在1766年9月6日，英格兰北部的一个叫伊格尔斯菲尔德的穷乡僻壤，降生了一个瘦弱的男婴，他就是道尔顿。生儿育女本是件欢庆的喜事，但道尔顿贫穷的家又多了一张吃饭的嘴，哪里庆贺得起来。
道尔顿的父亲是个贫苦的农民，以耕地为生，又兼作织毛呢的手工活。那时毛呢生产遍及英国各个城市及农村。上层富裕的作坊主通过残酷的手段压榨下层小作坊工人而致富，广大下层劳动者艰辛地劳作，挣不了几个钱。道尔顿的母亲整天奔忙于家务活中，还要抽空帮丈夫种田。
道尔顿家经济相当拮据，本来已经有了五个孩子，这时又增加一个，老道尔顿夫妇肩上的担子更重了。尽管如此，他们还是下定决心，就是忍受再大的苦难也要把孩子抚养成人。他们多么希望自己的孩子能出人头地，改变命运，能生活得好些啊。
童年的道尔顿就是在这样的困难家庭挣扎着，生长着。尽管如此，当道尔顿长到六岁时，他父亲还是想方设法让他上了当地的农村小学。在学校里，道尔顿的成绩平平，没有引起人们的关注。但他深思好学，有股韧劲，解不出的难题决不罢休，不轻易问老师，也不请别人帮忙，而是自己独坐一边，苦思冥想。直到自己独立解答出来，因此他的老师大加赞赏，认为他今后一定会有出息。
后来，道尔顿因家庭经济困难，交不起学费，被迫中途辍学。12岁的道尔顿居然办起了教育，开办私塾教书，同时又帮助别人干些农活，过早地担起生活重担。艰辛的童年生活使道尔顿身处逆境，但他仍坚持自学，不懈地努力。
良师益友
在道尔顿成才的路上，有两位重要的良师益友，影响了他的一生。一位是启蒙良师伊莱村鲁宾逊，一位是盲友约翰格夫。
鲁宾逊是道尔顿家乡的一位教会纟甲士，他非常有学问，是一位自然科学爱好者。当时道尔顿孜孜好学的精神影响了方圆百里的父老乡亲。鲁宾逊很快看中了道尔顿，他欣赏道尔顿的谦逊和勤奋，宁愿放弃晚上休息时间，给道尔顿讲数学、物理等方面的知识。
鲁宾逊平生酷爱观测气象，自己动手制作了各种精巧的仪器，他开始指导道尔顿进行气象观测。少年道尔顿的心被大自然的美妙景象深深拨动了。他细致地观测自然中的大气压力、温度、空气湿度、风力、降水量等，并努力探究出它们之间的微妙关系。这一切活动不仅引人入胜，而且对人们的生活有着现实意义。少年道尔顿面对各种气象仪器，细致地观察，常常陷入沉思。他想，如果能发现支配自己现象的复杂规律，不就可以预报气象了吗？这对于农民种田，海员航海以及各行各业人们的生活，会带来多大便利啊。少年道尔顿那时并没意识到观测气象就是他科学研究的开始，以及会为他今后建立科学原子论奠定了坚实的基础。
后来为生活所迫，道尔顿从15岁开始走上了外出谋生的道路。他不得不告别家乡，告别他的启蒙良师鲁宾逊，来到肯代尔镇，在他表兄办的寄宿学校当助理教员。从1781年～1793年，整整12年，他一边工作一边读书，从自然科学到社会科学，他都广泛涉猎，特别是前人对原子论的见解，他都作了详细的研究。这12年里他读的书比他后50年读的书都要多。
他在知识的海洋里，拼命地吸取营养，同时不放弃气象观测，在校园里安装上鲁宾逊临别时赠送给他的雨量计，在办公室的桌上摆满了各种各样的观测仪器。面对眼前的一切，他思绪万千，自然科学之谜是那么深不可测，要进行下一步的科学实验，该从何入手呢？如果有位高师指导或有志同道合的朋友相助，该有多好啊。他希望有导师的指点，自己能更上一层楼。
道尔顿的第二位益友、导师约翰格夫是他在肯代尔镇遇到的。
约翰格夫是位盲人，他管理的学校实验室井然有序、干干净净，使道尔顿惊叹不已。
格夫曾在两岁时因患天花而失明。正是这位盲友创造