罗蒙诺索夫对俄国近代科学发展的作用

图2-6　罗蒙诺索夫（1711—1765）

米哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫在18世纪俄国科学文化中占据重要位置。1711年，他出生于位于北德维纳河三角洲的阿尔汉格尔省杰尼索夫卡村一个较为富裕的渔民家庭，是波莫里亚人^[35]的后代。这个地区虽位于遥远的北极地区，但特殊的地理位置使它幸免于蒙古-鞑靼人的统治，并逐步发展为由西欧经阿尔汉格尔斯克等港口的主要海运进口通道。因此，这个地区工业、商业和文化均较为发达，识字人数较多，受外来文化的影响也较深。童年时代，罗蒙诺索夫酷爱阅读，喜欢在船厂观察水车、制材机以及各类车床工作的情况，对机械技术产生了浓厚兴趣。1730年底，他前往莫斯科求学，1731年初假冒贵族身份成为莫斯科斯拉夫-希腊-拉丁学院的学生，1734年转入基辅-莫吉拉学院学习。在莫斯科和基辅学习期间，罗蒙诺索夫主要研读神学、哲学和逻辑学、物理、数学方面的书籍。1735年，适逢彼得堡科学院正设法解决附属大学生源不足的问题，罗蒙诺索夫幸运地成为被保送进入附属大学的12名学生之一。1736年1月，他正式转入彼得堡科学院附属大学学习。随后，由于被发现进入斯拉夫-希腊-拉丁学院时的身份文件造假，他不能继续学习神学，转而学习自然科学。不久，对他学术成长至关重要的机会降临。为满足国家对采矿化学家等人才的需求，彼得堡科学院决定选拔并派遣留学生赴德国学习。1736—1740年，罗蒙诺索夫被派往德国学习矿业和冶金，其中三年在马尔堡大学，师从沃尔夫；大约一年在弗莱堡大学，师从亨克尔^[36]。1741年，他回到彼得堡科学院，1742年成为物理学研究助理。1745年，罗蒙诺索夫被评聘为彼得堡科学院化学教授，同时成为科学院史上第一位俄籍科学院士。1748年，他创建了俄国第一个化学实验室。1755年，在伊丽莎白^[37]女皇和舒瓦洛夫^[38]的支持下，罗蒙诺索夫创办了莫斯科大学，对发展俄国地质学、矿业学、语言文学、历史、经济、地理等领域的科学学派起到重要作用。1760年和1764年，罗蒙诺索夫分别当选瑞典科学院院士和意大利博洛尼亚科学院院士。1765年4月15日因肺炎在彼得堡逝世。

在自然科学领域，罗蒙诺索夫的成就主要体现在化学和物理方面。他最早应用天平来测量化学反应的重量关系。1756年，他将金属锡置于一个密闭容器中燃烧，结果发现燃烧前后的重量并未发生变化，但如果放在空气里加热，质量就会增加。通过这个实验，罗蒙诺索夫得出“参加反应的全部物质的重量，等于全部反应产物的重量。所有化学变化只能从一种形式转化为另一种形式”的结论，提出在化学变化中存在物质质量守恒的思想。他在1748年7月5日写给L.欧拉的信件中提出，“一种东西失去多少，另一种东西就获得多少”的规律适用于运动的诸法则，“一个物体如果靠本身的动力使另一物体产生运动，那么前者由于推动而失去的动量，必然等于后者受推动时获得的动量。”这说明，罗蒙诺索夫意识到在自然界中存在能量守恒规律。

1752年，罗蒙诺索夫在彼得堡授课时首次提出“物理化学”（即用物理学原理和方法研究化学现象）的概念（Vuсiniсh，1970）388，开创了化学领域里的一个重要分支。这种“交叉科学”的思想在当时非常超前，今天看来仍然具有重要意义。因此，他被称为“物理化学的鼻祖”。

罗蒙诺索夫把化学的理论部分与应用部分分别称为“物理化学”和“工艺化学”。在工艺化学方面，罗蒙诺索夫利用化学知识提出了植物学中的“碳素营养”概念，研究出了制造各种彩色玻璃的配方，恢复了马赛克工艺，并于1753年在俄国创办了玻璃马赛克工厂。由他完成的著名马赛克镶嵌画《波尔塔瓦战役》得到沙皇叶卡捷琳娜二世的认可。(www.xing528.com)

在物理领域，他提出了微粒-原质学说，认为物质是由非常小的微粒组成的，而微粒又是由原质组成的。如果物质是由同一种粒子组成的，便是单质；如果物质是由几种不同粒子组成的，便是化合物。物质的性质并不是偶然形成的，它取决于组成物体微粒的性质。这里的“微粒”相当于后来的分子，而“原质”就相当于后来科学上所称的原子。罗蒙诺索夫的“微粒-原质”学说（相当于“原子-分子”学说），把原子说向接近物质结构的本质推进了一大步。

他反对当时盛行的热素说^[39]，创立了热的动力学说，指出热是物质本身内部的运动，从本质上解释了热的现象；1741年提出了气体分子运动论，认为气体是大量做永不停息随机运动的分子，快速运动的分子不断地碰撞其他分子或容器的壁。气体分子运动论通过分子的组成和运动来解释气体的压强、温度、体积等宏观性质，否定了牛顿关于气体压强来自分子之间静态排斥的猜想。

此外，他还研究电而且揭示了雷电的奥秘；研究地貌并提出了极地巨冰的起源说与近代大地构造说，将海洋和山脉的形成解释为地层的下沉或上升；对大气电、闪电和北极光等自然现象做出了正确的解释，发明了避雷针、水平仪、夜间望远镜、风速计、航海气压计等仪器；研究并发现了金星外围大气层的存在，创立了地球以外的其他星球存在生命的假说，改变了人们对宇宙的观念；首次记录了水银的凝结现象；写作了俄罗斯第一首新体长诗，用俄文撰写了《修辞学》（Риторика，也有人译为“讲演术”）与《俄国（语言）语法》（Российская грамматика）等。

罗蒙诺索夫是俄罗斯历史上第一位百科全书式的科学家，其研究领域涵盖了物理、化学、地质学、天文学、矿物学、冶金学、航海学、哲学、文学、语言学、历史学等诸多领域。他的很多科学思想具有超前性，被誉为俄罗斯自然科学的奠基者，“俄罗斯科学史上的彼得大帝”“俄罗斯的第一所大学”（普希金语）。罗蒙诺索夫的符号意义还在于，他为当时的俄国埋下了宝贵的科学种子，他的科学探索精神成为后世效仿的楷模。