书城自然科学新编科技知识全书:科学发现与传奇故事
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第37章 爱打“扑克牌”的科学家

“……先生,您所发现的镓,就是我在5年前预言的‘类铝’,只是它的比重(也就是“密度”)应该是5.9克/厘米3,而您测得的是4.7克/厘米3。请您再测一次,我想是您的新物质还不是太纯的缘故吧……”

1876年的一天,法国化学家布瓦博德朗(1838—1912)突然收到这样一封信。这封信是谁写的?信中的内容又是怎么回事?

1875年9月20日,布瓦博德朗在用光谱分析法分析一种名叫“比利牛斯闪锌矿”时,偶然发现光谱中有一条紫色的谱线。他知道已知元素都没有这条光谱线,从而意识到这是发现了一种新元素。于是,他用自己祖国的拉丁语“家里亚”(拉丁文“Gallia”,又译“高卢”)为它命名,这种新元素就是镓(Ga)。

布瓦博德朗发现镓以后,对镓进行了实验研究,并把他所测得的关于镓的一些重要性质简要地发表在《巴黎科学院院报》上。不久,他就收到前面那封信——俄国化学家门捷列夫(1834—1907)写来的。

正在为自己的新发现而陶醉的布瓦博德朗大吃一惊:当今世界只有自己手中才有这一点点镓,门捷列夫远在俄国,手中没有镓,怎么能在5年前就知道它的密度等性质呢?

于是,布瓦博德朗怀着半信半疑的心情将手中的1.15克镓提纯,重新仔细准确地测量了它的密度。天哪! 5.94克/厘米3,果然与门捷列夫所说的5.9克/厘米3相差无几!这一结果使他目瞪口呆:从来没有见过镓的门捷列夫,5年前的“远猜”是对的,唯一手中掌握镓的我“近测”却错了!于是他写信给彼得堡的门捷列夫:“首先祝贺您的胜利。我能说什么呢?这次实验,连同我的新发现,都不过是您的元素周期律的一个小小的注释。这是您的元素周期律的伟大之处的最好证明。”

化学史上第一次发现了一个被预言的元素,这件事引起了科学界的轩然大波。门捷列夫的有关论文迅速被译成法文和英文,元素周期律得到了全世界的公认。布瓦博德朗在一篇论文中写道:“我以为没有必要再来说明门捷列夫这一理论的巨大意义了。”

门捷列夫发现元素周期律还有一段有趣的故事呢!

从18世纪中后叶开始,就有不少人对元素的分类以及这种分类和元素性质之间的联系进行过研究。门捷列夫也是其中的一个。在他发现元素周期律和发明元素周期表之前的几年,他的家人非常奇怪地看到他很“反常”——一向视时间为珍宝的他,却整天在实验桌上一个人玩“扑克牌”,并乐此不疲。

原来,他玩的并不是一般的“扑克牌”,而是像牌一样的一些卡片。这些卡片上分别写着当时已经发现的63种元素的名称、原子量、化合价等。这样,就可以把这些“元素”随意摆来摆去,以便找出它们所遵循的规律。

一次,门捷列夫用“扑克牌”排了3天3夜,也没排出个“子丑寅卯”来,在一阵“上眼皮打下眼皮”之后,就伏在桌子上睡着了。在梦中,还是那些卡片在他的眼前飞舞,挥之不去,飘啊,飘啊……就这样,元素周期表在梦中诞生了。醒来以后,他马上把梦中的元素周期表记了下来。据说,只有一个元素的位置排错了。

1869年3月,门捷列夫委托舒特金在俄罗斯化学学会上,宣读了题为《元素属性和原子量的关系》的论文,同年4月发表在《物理化学杂志》上。这就宣告了元素周期律的发现和元素周期表的诞生。

元素周期律的创立,为辩证唯物主义的量变到质变律提供了一个有力的例证,具有伟大的意义。恩格斯对此的高度评价是:“完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒威烈计算尚未知道的行星海王星轨道的勋业居于同等地位。”

门捷列夫因发现元素周期律而闻名于世,他光荣地成为世界上多个科学团体的名誉会员。1906年,曾被提名为诺贝尔奖得主,但第二年他便遗憾地辞别了人世。

门捷列夫的独立思考精神也值得我们借鉴。当他研究元素周期律时,遭到他的两位导师——“俄国化学之父”沃斯克列森斯基和齐宁“不务正业”的训斥,但他并没有动摇。

门捷列夫逝世之后,长长的送殡队伍有几万人。队伍前头,没有花圈、没有遗像,只有几十位学生抬着的大木牌,牌上画一个表——我们应该知道是个什么表。