门捷列夫之二:最年轻的副教授

作者:魏德勇来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-08-01

1857年初,圣彼得堡大学任命门捷列夫为副教授兼化学系秘书。二十三岁的他成为该校最年轻的副教授。

  公元1854年夏天,在俄国圣彼得堡大学附属医院的重病房里,一个年轻人斜倚在雪白的床上,手里捧着一本化学书,正看得入神。没错,他就是门捷列夫。此刻,门捷列夫脸色蜡黄,面庞浮肿,身体极为虚弱。

  其实只有门捷列夫自己知道,他生病的原因主要在心里。当时他的处境,完全可以用四个字形容,那就是:贫病交加。自从母亲和姐姐逝世后,门捷列夫便独自留在圣彼得堡求学(参见故事《虎妈的第十四个儿子》)。入学后,困难像大山一样压了过来:一是自己得不到亲人的资助,全靠奖学金维持;二是中学基础太差,在人才济济的大学里学习非常吃力,第一学年考试,仅得了班级第二十四名,倒数第四。屋漏偏遇连夜雨。心力交瘁的他由于晚上看书着凉,生病了,还病得很重。受尽折磨的门捷列夫知道,这世界上能帮助他的人只有一个,那便是自己。于是,病床上的他发誓一定要追上其他同学的成绩。

苏联发行的门捷列夫邮票._副本

思考中的门捷列夫(苏联1969年发行的门捷列夫邮票,网络图)

 

  说天道酬勤也好,说自助者天助也罢,反正没几月,门捷列夫活蹦乱跳地回到教室,全身心投入到学习中。半年后,在一位教授的指导下,他写出了《芬兰褐帘石的化学分析》论文。对于他的第一篇学术著作,教授的评语是:“分析做得非常出色,值得登载在俄罗斯矿物学会的刊物上”。接着,门捷列夫完成了毕业论文《论同晶现象与结晶形成及其组成的其它关系》,并在师范学院顺利毕业。他的毕业论文发表在《矿业杂志》上,并出版了单行本。最让他激动的是,他毕业时居然考了年级第一名。从倒数第四名到第一名,其间经历的辛酸和不易,或许只有门捷列夫自己知道。

  好戏刚刚开场。1855年初,门捷列夫顺利留在圣彼得堡师范学院,一边进修一边教书。对于他的短期发展,校方有两种意见:某些教授建议这位优秀的毕业生留在彼得堡,准备硕士学位论文;医生们认为他的体质太差了,继续耽在圣彼得堡不利于健康,建议他到南方去一段时间。

  门捷列夫接受了医生的建议。他先到克里米亚的辛菲罗波尔,后又转到敖德萨,在那里的中学里担任数学、物理和自然科学教师。他一边教书,一边准备硕士学位论文。不到一年的时间里,门捷列夫完成了一篇论比容的论文。比容即比热,即每1克物质升到1度所需的热量。这篇论文显示了他惊人的总结能力和广博的化学知识。

  次年5月,门捷列夫重返圣彼得堡,报考著名的圣彼得堡大学。半年后,他出色地通过了论文答辩,并被校委会授予物理学和化学“双料硕士”的学位。紧接着,他又写了一篇题为《论含硅化合物的结构》的论文。通过对这篇论文的审定,学校于1857年初任命门捷列夫为副教授兼化学系秘书。二十三岁的他成为圣彼得堡大学最年轻的副教授。

圣彼得堡国立大学_副本

创建于1724年的圣彼得堡国立大学,是俄罗斯最早建立的大学,门捷列夫曾在此就读。(百度百科)

 

  这位当时最年轻的副教授,紧接着完成了两件相对他来说的大事。第一件事是留学欧洲。圣彼得堡大学虽然是俄国第一流的大学,但是经费不足;实验室的条件也很差,连一些常用的实验用品也没有,室内没有通风设备。1859年初,门捷列夫获准去欧洲深造,地点和单位由自己选择。门捷列夫选定去德国海德堡深造。在那里,他将奠定研究元素周期表的基础。

  门捷列夫找到著名的化学家本生①。本生非常高兴,为门捷列夫提供了良好的实验条件。当时,本生正和一位物理学家合作,研究光谱分析。不久,在门捷列夫建议下,本生运用光谱分析方法发现了两种新的元素——铯(SE)和铷(RU)。这样的实验环境让门捷列夫获益不浅。他计划先从定量测定化合物中的原子结合强度入手,测量物质的某些正常数,首先是测量液体的表面张力和测定毛细长数。在一年多的时间里,他利用实验成果,写出了《论液体的毛细管现象》等三篇文章。

  门捷列夫做的第二件大事,是参加首届国际化学家会议。1860年秋,门捷列夫得知首届国际化学家会议在德国卡尔斯卢市举行的消息后,便通过本生获了参会名额。会议进行了两项重要决议。一是,各国化学家制定和通过了世界统一的化学符号,规定以该元素的拉丁文开头字母来表示,如氧为O、氢为H等;拉丁文开头字母相同的别写一个小写字母,如钛为Ti、钽为Ta等。这些符号一直沿用到今天。化学语言不统一的时代一去不复返。二是,化学家们对原子、分子、原子价、原子量等化学概念进行了认真的讨论,取得了一致的认识。除此聆听学术报告和讨论外,门捷列夫还结识了各国化学界的著名人士,大开眼界。这位圣彼得堡大学最年轻的副教授下定决心,一定要在化学方面有非常的建树!

 

  注释:

        ①本生,德国化学家,1811年5月31日生于哥丁根。1852年起在海德尔堡大学任化学教授,直到1889年退休。1853年当选为法国科学院通讯院士。1858年被选为伦敦皇家学会的会员。1899年8月16日逝世。他最突出的贡献是光谱学。1859年发现每种元素都有其特征发射光谱,从而发明了光谱分析法,并于1860-1861年从矿泉水中先后发现了铯和铷两种元素。主要著作有:《气体测量方法》、《光谱化学分析》、《火焰反应》等。他发明了许多化学仪器,如本生电池、油斑光度计、本生灯、吸收比色计、滤泵、冰量热计等。

 

 

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