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致敬化学家
约翰·道尔顿(John Dalton,1766.09.06—1844.07.27)

1766年9月6日,约翰·道尔顿生于英格兰北部坎伯兰郡伊格尔菲尔德(今属坎布里亚郡)的一个贫困的贵格会织工家庭。6岁起,由于家境贫困,道尔顿只能在贵格会办的小学读书。小道尔顿聪明好学,很受家境优渥的教师鲁宾孙的喜爱,也因此允许道尔顿阅读自己的书和期刊。1778年鲁宾孙退休,12岁的道尔顿接替他在学校里任教,工资微薄,不久后开始重新务农。3年后,道尔顿来到肯德尔一所远亲开办的学校任教,离家约有45英里,后来远亲退休,道尔顿和他的哥哥成为了学校的负责人。在肯德尔镇上有位名叫约翰·高夫的盲人天才科学家,他精通数学、天文学、医学等的自然科学知识,并且精通拉丁文、希腊文、法文三国语言。道尔顿主动登门拜师,在高夫的指导下掌握了拉丁文和希腊文,增加了对数学、化学、天文学等自然科学的了解。1787年3月24日,20岁的道尔顿记下了第一篇气象观测记录,只包括当天的天气状况,后来开始逐渐增加温度、湿度和气压的记录。道尔顿保持在每日清晨六点准时打开窗户测量、记录温度,这一习惯一直持续到临终前一天,共记录有57年之久,全部记录超过20万款目,这也成为他日后在气体性质研究方面的实验基础。(这一习惯甚至使对面的一个家庭主妇像依赖闹钟一样开始依赖道尔顿来起床为家人做早饭)。23岁时,道尔顿不满足于如此的境遇,他希望学习法律或前往爱丁堡大学学习医学,这但他遭到了亲友的反对,原因是他是非国教徒,不许就读。27岁时,道尔顿被任命为曼彻斯特一所非国教大学「新大学」的数学和自然哲学教师,18世纪的曼切斯特是英国的纺织业中心,交通便利,文化发达,这种环境加强了道尔顿接受各种科技新信息以及科研的能力,因此来到学院不久,他便发表了《气象观察与随笔》,其中描述了气温及气压计和测定露点的装置,在附录中提出原子论的模型,但是这本书售量不高。随后,在他任教的第七年,由于学校财政恶化,他辞职成为家教。

1794年,28岁的道尔顿被选为曼彻斯特文学和哲学学会会员,该学会由普利斯特里的学生创建,主要讨论神学和英国政治以外的各种问题。同年10月31日,他在学会上宣读了《关于颜色是觉得特殊例子》──曾经问世的第一篇有关色盲的论文(后人为了纪念他,将色盲称为道耳顿症)在该篇文章中,他给出了对色盲这一视觉缺陷的最早描述,总结了他从自身及很多人身上观察到的色盲症的特征,如他自己只能看到黄色以及蓝绿方面的颜色。所以。5年后,新学院迁移到约克,道尔顿仍留在曼彻斯特,此时的他已经颇具名气,可以依靠做家庭教师为生。

1800年,道尔顿开始担任学会秘书,随后进行气体的压强研究,并得到了实际上和后来雅克·查理和盖·吕萨克同样的结论,但是晚年的道尔顿思想趋于僵化,他拒绝接受盖·吕萨克的气体分体积定律,坚持采用自己的原子量数值而不接受已被精确测量的数据,反对永斯贝采利乌斯提出的简单的化学符号系统。1801年,道尔顿发现了道尔顿分压定律。同年他最亲密的朋友威廉·亨利发现了亨利定律,随后又发现难溶于水的混合气体在水中的溶解数量与气体的分压值成正比这一研究成果,道尔顿也因此得出溶解是纯物理过程的结论。

1803年12月与1804年1月,道尔顿在英国皇家学会做了关于原子论的演讲(部分观点存在错误),并全面阐释了他的思想,但由于实验证据的缺乏以及道尔顿表述的不力,这一观点直至20世纪初才被广泛接受。

1810年,汉弗里·戴维爵士邀请道尔顿申请皇家学会成员,但他由于囊中羞涩而拒绝了。6年后,他成为法国科学院成员。1817年,他当选曼彻斯特文学与哲学学会会长,任职27年。共贡献了117篇《道尔顿当选曼彻斯特文学与哲学学会回忆录》,其中早期献最为重要,如1814的一篇率先给出了滴定原理的描述。从1818年开始,道尔顿便与身为植物学家的W·约翰牧师和师母同住在曼彻斯特乔治街的房子里。在曼彻斯特的那段时间里,他从事日常实验和教辅工作,每年去湖区远足,有时进伦敦城。1822年,他去巴黎短期旅行,见了许多著名的学家。他在约克、牛津和布里斯托出席了英国科学协会的一些早期会议。1830年,他取代戴维爵士成为皇家学会八大外籍会员之一。1834年,68岁的道尔顿被选为美国文理科学院海外荣誉成员。1837-1838年,道尔顿遭受了两次中风而失语,但他仍坚持科学研究。1840年他对磷酸盐和砷酸盐进行了研究,由于皇家学会未看上,愤怒的道尔顿选择自费出版,此后他还继续出版了四篇文献,其中两篇(《就各类的盐中酸、盐基和盐的量》&《分析糖的新型简便方法》)包含了他的新发现,被其自认为是在原子理论之后第二重要的研究。此外值得一提的是,年轻的詹姆斯·焦耳是道尔顿晚年著名的学生,日后他研究并做出了热原理和机械方面的贡献(1843年)。道尔顿还对《里斯百科全书》的化学和气象学部分作出贡献,但具体章节不清楚。

1844年道尔顿再次中风,7月26日他使用颤抖的手写下了最后一篇气象观测记录。7月27日他从床上掉下,服务员(道尔顿终生未婚)发现他已然去世。他的遗体在市政厅门口停放四天,超过4万人前来瞻仰悼念。葬礼盛大,道耳顿的遗体与城市要人一道下葬,葬入阿德维克公墓。如今,墓地已成为游乐场,但老墓碑可在旧文档中查到。道尔顿希望在他死后对他的眼睛进行检验以找出他色盲的原因,他认为可能是因为他的水样液是蓝色的缘故,但是1990年对其保存在皇家学会的一只眼睛进行DNA检测,发现他缺少对绿色敏感的色素。他的研究记录在他死后被完整收藏在曼彻斯特,但却毁于二次大战时的曼彻斯特轰炸。

在公共捐助下,查恩特雷(Chantrey)为道耳顿塑了一座胸像放在了王家曼彻斯特研究所的门厅,还有一座大道耳顿塑像被安放于曼彻斯特市政厅的入口处。如今,作为纪念,道尔顿被用作原子量的单位。

 

Caroline

2019.03.02


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