德国化学之父李比希：世界100位科学家中的化学神童

德国化学之父[德国]李比希(1803～1873)

在近代化学史上，有这么一位科学家，他热衷于探索，从小就喜欢从事科学实验工作。在一次实验中，由于自制的炸药引爆而险些对他造成危害，这位化学家就是李比希。

化学神童缘起药房

米斯特斯冯李比希(Justusyonebig)是德国著名的化学家、卓越的科学活动家和教育家。1803年5月12日，他生于德国达姆斯塔；德。从小时候起，李比希便热爱化学知识与化学实验，这与他的家庭背景有着很大关系。他的父亲乔治李比希是当地一位颇有名气的药剂师，在达姆斯塔德城开办了一所药房。正是在这所毫不起眼的药房里，李比希开始与变幻莫测的化学打上了交道，这门科学也成为他的前途、天职和终生理想。

药房设在一座楼房的第一层，李比希最喜欢呆的地方是被大家称为厨房的一间小房子，房子中摆满了奇形怪状的瓶瓶罐罐。在这里，他初次体验到化学所包藏的种种神秘，正是这些神秘的东西，激发了他丰富的想象力。随着年龄的增长，小李比希不仅掌握了化学中许多非常有趣的知识，而且还喜欢做实验来验证这些知识。通过在父亲药房中的实践操作，他慢慢掌握了一些简单的化学实验方法。

有一次，父亲急需一个化学配方，遍寻药房都未找到，便派儿子到宫廷图书馆去查找。这个偶然的机会令小李比希结识了图书馆管理人员海斯。海斯也很喜爱化学知识，他对这个孩子所拥有的化学知识非常赞赏，并因此喜欢上了这个求知欲很强的孩子。此后，李比希就成了这家图书馆的常客，并依次把图书馆里有关化学方面的书籍差不多读完了。

回到家中，李比希常常在父亲的药房里重复书中的实践，他想通过实践来检验书本中所读到的一切知识。由于李比希对知识的渴求有一种强烈的愿望，所以他对每一次实验都非常认真，非常注意观察实验过程中的各种现象，他从不忽视任何细节。这种严格的自我训练，使他具备了日后成为一名杰出科学家所必须拥有的敏锐观察力和娴熟的实验操作技巧。

由于化学的魔力深深抓住了李比希的心，以至于他对学校的学习显得漫不经心。除了应付学校的功课外，李比希总是埋头于他的实验之中，他特别喜欢研究各种炸药，并渐渐学会了制作爆炸雷管，甚至学会了设计制造一种压雷管的专业仪器。很快，达姆斯塔德的孩子们都知道李比希会制造小炸弹。同学们业余时间常围住他，要他演示小炸弹的威力。有一次，老师正在讲台上授课，忽然教室里发出了可怕的爆炸声，原来一颗小炸弹被李比希不小心引爆了。后来，校长也知道了此事。就这样，李比希被学校开除了。

大气初显渐见成效

父亲没有办法，只好把李比希留在自己身边，帮助管理药房。然而，李比希并不希望就这样过一辈子。他热爱化学，很想进一步对化学做更为系统的研究。为了儿子的前途，父亲最后还是于1820年将年仅17岁的李比希送进了波恩大学学习，师从于化学教授卡斯特纳。第二学期又随教授转迁至艾尔兰根大学。在这里，李比希感到前所未有的自由，能力也获得了极大的释放。1822年，李比希获哲学博士学位。

李比希在实验室继续埋头从事他所热爱的研究工作，认真仔细地做着各项实验。同时，他还经常参加学校社团组织的活动，并成为核心人物。可是，在当时的环境下，学校不允许一切激进的学生和团体的存在。不久，李比希就遭到学校的起诉。为了躲避学校的搜查，最后，李比希在大公秘书(此人是过去在宫廷图书馆认识李比希的)的帮助下，获得了大公提供的一点儿助学金，到巴黎去留学。

1822年，李比希到了巴黎，并在著名化学家盖吕萨克的指导下学习。当时，巴黎是世界科学的中心，盖吕萨克是一位优秀的化学教授。在老师的指导下，李比希逐渐把自己过去简单堆积的知识发展成一套严密的知识体系，这为他以后回到德国传授自己的知识体系做好了充分的准备。

当时，虽然法国、英国、瑞典等国家的科学家在化学方面已经有了不少科学的发现，可是化学仍然被看作是魔术，李比希对这些偏见很不以为然。这位年轻人懂得，化学并不是魔术，并且正是由于化学，人们才能创造出许多有用的东西。

因此，李比希充分肯定化学知识的科学性及其价值，在日常的学习以外，李比希还继续做一些实践性的科研工作，如对雷酸性质的分析。在精确测定雷酸盐组成方面，他做了许多工作，并得到盖吕萨克教授的支持和赞赏。李比希成了盖吕萨克教授的得力助手。开拓进取贡献良多1824年春，李比希返回家乡达姆斯塔德。凭盖吕萨克教授的推荐和他本人突出的研究成果，他被当地吉森大学破格任命为正式编制以外的教授，当时，他才21岁，李比希终于实现了他儿时设想成为一名化学家的梦想。李比希并不满足于目前自己所取得的成就，仍日继续进行对新领域、新问题的探索。在研究氯与乙醇的作用时，李比希发现存在两种完全不同的液体，其中之一是乙醇与干燥的氯相互作用时生成的，并有特别难闻的气味，这种液体就是氯乙醛。另一种液体是通过氯酸钾与乙醇相互作用时获取的，它具有微甜和好闻的气味，但连续吸入这种蒸汽会引起头晕，这个新化合物叫氯仿。几年以后，李比希在进一步研究氯化乙醇时，得到了另一种液体乙醛，它挥发快，带有难闻的窒息气味。

对于李比希来说，认识化学家韦勒是一生中的幸事。1828年12月，在一次学校交流活动中，李比希认识了韦勒，他们各自研究问题的方法都很独特，但却对许多问题有着一致的见解和兴趣。在热烈地交谈了几个小时之后，他们成了真正的朋友，以后又成为同事，一起研究了某些重要的课题。1832年，李比希和韦勒发表了他们共同撰写的论文《关于安息香酸的研究》，在文中，他们提出了基团理论。所谓基团理论，是李比希研究苦杏仁油安息香酸、安息香酰氯、安息酰氨等一系列化合物时，发现这些化合物中存在一个共同的基安息香基。他由此得出结论：有机化合物是由基组成的，这种基是稳定的基，它构成有机化学物的基础。李比希关于有机基的科学定义是对有机化学理论基础的卓越贡献。这是有机化学研究系统分类的重要尝试，它和人工合成尿素一起成为有机化学大发展的先导，为有机化学的发展铺平了道路。(www.xing528.com)

在一个相当长的时期里，在生物和有机化学的研究领域，流行活力论或生命力论。这种理论认为：动植物有机体具有一种生命力，才能制造有机物质。因此有机物质只能在动植物有机体内产生，在生产和实验室里，人们只能合成无机物质，不能合成有机物质，特别是不能从无机物质合成有机物质。李比希生活的年代，正是化学经历重大变革的时代，他的有关有机化学思想突破了无机化学与有机化学之间的绝对界限，由此，动摇了当时化学界与生物界，乃至哲学界长期流行的活力论。李比希在这场化学理论的变革中，始终是一位积极的倡导者，他和他的学生们用大量的事实证明新观点的正确性。

1837年，李比希和法国著名化学家杜马联名向法国科学院提交一份研究纲领论文，断言无论在无机化学还是有机化学中，化合的规律和反应的规律在两个化学分支中都是一样的。这个宣言为人工合成有机物扫清了思想上的障碍，李比希和杜马因此在有机化学界被奉为新科学思想的领袖。1839年，李比希论述了多元酸理论。李比希于有机化学贡献殊多，他对许多有机化合物做过精确分析，确定了它们的化学式，还发现了同分异构现象。这一切都使李比希成为19世纪最杰出的化学家之一。

创新体制培育英才

李比希在化学领域的研究与开拓当然是不可忽视的，但对于德国化学界乃至科学界来说，更具有重大意义的是他所做的教育体制改革。回顾李比希所走过的道路，充满着个人的奋斗艰辛，为了实现心中的梦想，他曾因制作炸药一度被学校开除。但是，李比希深深知道个人的实验操作对化学来说是何等重要。

当时德国的教育体制只注重课堂知识的灌输，教材也较为陈旧，作为一名过来人，李比希深知这种落后的教育体制对学生成长形成的弊病，想到自己所走过的曲折道路，他不由萌生了一个念头：不能让现在这些刻苦攻读化学的大学生和自己当年一样再走许多弯路，应该建立一套更为合理的教育体制，使实验与教学相结合，从而帮助大学生们迅速而科学地获得必要的科学知识。

于是，李比希将自己在巴黎所学过的课程作为蓝本，使之与自己积累的丰富实践知识相结合，对传统的教育体制进行了一番革新。他建立了世界上第一个真正用于教学与科研的实验室，使传统理论知识与实践操作相分离的弊病得到全然改观。同时，李比希还制定出一套新的教学大纲，这为近代化学教育新体制的建立奠定了基础。为了实践这套新体制，李比希说服当地政府和学校，办了一个化学实验室。经过默默而辛勤的耕耘，这个实验室很快就成为世界上最好的化学实验室。在李比希的指导下，这个实验室先后走出一大批世界著名的化学专家，如卡尔弗德泽纽斯、查里。日拉尔、奥古斯特．霍尔曼、奥古斯特凯库勒及阿道夫武慈等。在李比希的大力鼓励和宣传下，人们渐渐认识到新教学体制的优越性。德国各大学校纷纷建立起自己的化学实验室。经过几年的努力，德国的化学教育和科学研究得到了显著提高。李比希在化学教育上所做的工作意义十分深远，为德国19世纪末20世纪初在化学与化工方面领先世界各国奠定了坚实的基础。

心系民生造福后世

作为一名科学家，李比希不仅关注理论研究本身，还一直怀有化学要为人类谋福利的信念。小时候，家庭药房中的耳濡目染已经使李比希认识到化学的实践作用，以后，通过对人们如何熬制肥皂，如何用牛皮制成皮革，123,gt染房里如何给布匹染上颜色等实践活动的观察，使李比希很早就意识到，化学可以为社会生产打开新的大门，而这些新兴的生产又会使人类生活变得更为方便和舒适。

当时德国农业遭受自然灾害，粮食减产，老百姓连吃饭都成问题。李比希看到这种情形内心十分焦急，决心要用化学知识去帮助农民提高农业生产，于是开始了对土壤的肥力及其物质构成的研究。李比希自1840年始，直至去世前，他的研究重点转到了农业化学和生物化学上。他用化学方法，创造出人造化学肥料钾盐和磷酸盐，并证明植物生长需要碳酸、氨等无机物；动物的排泄物只有转化为碳酸、氨等才能为植物所吸收。这些观点构成了近代农业化学的基础。后来，李比希把他的实验成果写在《农业及其在生理学中应用

的有机化学》一书中。在这本书中，他科学地论证了土壤的肥力问题，强调无机质肥料人造化肥对农业发展的重要性，这在科学史上还是第一次。由此，开拓了农业化学这一新领域。

同时，李比希的著作《化学在农业中的应用》也在科学界引起了空前的兴趣。这本书在几天之内就被抢购一空，他的这部著作每年都要再版。书中提出的许多问题，引起了极其热烈的讨论，参加讨论的有农学家、化学家、自然科学家、医生，甚至还有哲学家。有的人赞成李比希的思想，有的人全然反对。但一些思想开放而富于进取心的农民开始渐渐地使用各种无机肥料，极大地提高了农作物的收获量。于是，磷肥逐渐受到科学家和农民的关注与认可，一种新兴的工业部门应运而生，人们从骨头以及各种天然的磷酸盐里，开始进行磷肥的提取生产。没有这种磷肥的生产，今天的农业是不可想象的。李比希从德国化学界开始推动的社会变革，是十分明显的。18世纪末世界的化学研究中心还在法国，19世纪以后，化学研究的领导地位已被德国取而代之了。在理论化学与工业化学方面，德国都执世界的牛耳；同时，德国的酸、碱化学工业产品的产量也占世界首位。此外，德国在科学界后来居上，跃人世界先进行列，正是以化学为突破口的。而所有这一切都离不开李比希作出的杰出贡献。

为了把德国科学家们在化学领域中所取得的成就介绍给全世界，李比希在1830年创办并主编了《药剂学年鉴》。这本刊物1840年更名为《化学和药学年鉴》，他逝世后，刊物又改名为《李比希化学年鉴》，刊名沿用至今，成为当今世界化学领域权威性学术刊物之一。正是这本刊物把德国化学领域的革命同时传达到国外，对推动德国化学领域的持久发展起了巨大作用。

李比希在有机化学、农业化学、生理化学以及农业宏观经济学等新兴学科里，都是伟大的拓荒者，他提出的许多新的假说，往往都非常具有启发性。作为19世纪最杰出的化学家之一，李比希被誉为德国化学之父，实属当之无愧。