第一章 “火焰空气”

药店里的学徒——卡尔·舍勒

[卡尔·舍勒（1742-1786），瑞典化学家，发现了一系列元素和它们的化合物，其中包括氯、砷化氢等。——编者注]

18世纪的后半期，瑞典出了个十分勤奋的青年药剂师，名叫卡尔·舍勒。一开始他是当学徒，后来升为实验员，但他的东家们没有哪一天不为他的格外勤奋所感动。

舍勒的职务是配制丸药、水药和膏药。但他所做的工作却远远超过了东家们对他提出的要求。每天他配完了药，总要找个没人的角落，或就着窗台坐下来，进行捣碎、蒸发和蒸馏种种化学物质的工作。他日夜不离实验室。他又细心又耐心地研究古老的化学书籍，而那些书籍连有经验的药剂师都认为是很难读懂的。所以，若不是他的实验有时会以意外的爆炸结束的话，东家们对于他们这位实验员更不知有多么喜爱了。

他手上不断有被碱或酸烧伤的黑印。一呼吸到实验室中的浓烈的气味，他心里就痛快。连燃烧硫磺所生成的刺鼻的浓烟或硝酸所散发的窒息的蒸汽，他都不觉得讨厌。

有一次，舍勒预备了一种有苦杏仁味的化合物。他闻了闻它的蒸汽，想判明到底是什么气味。后来，又试着辨别它的滋味，口里却觉出一股极辣的味道。像这样的实验，现在恐怕没有一个爱惜性命的人肯冒险做了。因为那苦杏仁味的化合物，现在叫做氢氰酸，是一种出名的剧烈有毒物质。还好，舍勒只咽下了极小极小的一滴。

当时舍勒是不知道他所发现的这种酸的毒性有多么强烈。可是，即使他猜到了这一点，可能还是忍不住要尝一尝。对他来说，世间最大的快乐，莫过于发现了世人从没见过的新物质和已知物质的新性质。所以，他总要用各种方法来试验，每一次还总要坐立不安地等候试验的结果。

有一次，他写信给朋友说：“一个研究工作者找到了他所想找的东西，那时候他是多么幸福啊！他的心情又该是多么愉快啊！”

舍勒曾经得到过许多次这样的幸福，可一般说来，那都是他一个人埋头苦干得来的。他没有进过中学和大学，也没有求人帮助过。一切都是他自己学习的，连所用的简单仪器，也都是他自己用药罐、玻璃的曲颈甑及牛尿泡做成的。

十四岁那年，他被送到包赫开设的药店当学徒。到十九年后，瑞典科学院选他当院士的时候，他还是外省一家药店的普通实验员，仍旧同少年时代一样，要将微薄的薪水，大部分花费在购买书籍和化学试剂上。

舍勒天生是个化学家。像现在的化学家一样，他一心总想知道世界万物是由什么组成的。

他想知道周围的物质是由哪些最简单的成分或元素组成的。但由于多年的经验，他又相信，如果不懂得火焰的真正性质，就不可能研究上述问题，因为能够不用火、不加热而进行的化学实验是极少的。

舍勒开始研究火焰的性质了，可是很快又不得不对空气在燃烧中所起的作用这个问题用心思考起来。他读古代化学家所著的书籍，也曾读到过一点关于这个问题的文章。

还在舍勒以前约一百年，英国人波义耳[波义耳（1627-1691），英国化学家、物理学家，最先提出化学元素的科学定义。——编者注]等曾经证明蜡烛、煤炭等能够燃烧的物体，都只能在空气充足的地方燃烧。

举例来说，如果给燃烧着的蜡烛罩上一个玻璃罩，那它燃烧一小会儿就要熄灭了。如果将罩内的空气完全抽掉，蜡烛就立刻熄灭。反过来，如果仿照铁匠使用风箱的办法，向火焰里送进大量的空气，火焰就会烧得更明亮、更强烈。

然而，为什么会这样，燃烧的物体为什么那么需要空气，那时候的人谁也不能解释。

舍勒为了弄清楚这个问题，就把各种不同的化学物质放在密闭的容器里，进行试验。

舍勒想：“一个密闭的容器，里面所含的空气在分量上是严格一定的，而外面的东西又决不能钻进去。假如空气在燃烧等化学变化中会发生什么变化，那么，在密闭的容器里，这种变化就很容易查出来。”

那时候，人们都认为空气是元素——是任何力量也不能让它分解为简单成分的单质。舍勒开头也是这样想，可是，很快他就抛弃了这种想法。