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第4章 戴维

姓名:戴维

出生地:英格兰

生卒年:1778—1827年

历史评价LiShiPingJia:1803年,戴维被选为英国皇家学会会员;1807年,出任学会秘书;1812年,他受封为爵士,出版了《化学哲学原理》。1813年他任命法拉第为他的助手,使这个贫穷的订书工逐渐成为著名的科学家,这是戴维对科学事业的又一重要贡献。1820年,戴维被选为皇家学会会长。

1778年12月17日,戴维出生在英格兰彭赞斯城附近的乡村。父亲是个木器雕刻匠。戴维6岁入学,是个淘气、贪玩的学生。他衣服的两个口袋常常是一个装有钓鱼的器械,另一个装满各种矿石。他有惊人的记忆,富有情感,从小喜欢背诵诗歌、讲述故事。小学毕业后,父亲送他到彭斯城读书。老师认为他成绩最好的功课是将古典文学译成当代英语。另外,他还阅读过哲学著作,如康德的先验论等,并且开始写诗。不过在城里,最吸引他的是医生配制药物时物质的各种奇异现象。

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戴维发现笑气

1799年4月的一天,贝多斯来到戴维的实验室,不小心把一个装氧化亚氮的瓶子打碎了。

戴维忙问:“手不要紧吧?”“没事。我把您的劳动成果浪费了。”贝多斯边说边拣碎玻璃。“没啥,我正要做试验呢,想看看这种气体对人究竟会有什么影响……”戴维的话还未说完,“哈哈哈……”一向沉着、孤僻、严肃得几乎整天板着面孔的贝多斯,突然大笑起来,“戴维,哈哈哈……我的手一点儿都不疼,哈哈哈……”“哈哈哈……”刚才还处于惊慌的戴维也骤然大笑,“真的不疼?哈哈哈……”狂笑之后,两人逐渐清醒。原来氧化亚氮不仅使他俩狂笑,而且使贝多斯麻醉不知手痛。

事隔不久,戴维患了牙病,医生决定把他的坏牙拔掉。当时没有麻醉药,硬把牙齿给拔了下来,疼得戴维浑身冒汗。这时,他猛然想起贝多斯划破手时闻了氧化亚氮后却一点也没感觉疼。于是,他赶忙拿过装有氧化亚氮的瓶子连吸几口,结果,他又哈哈大笑起来,同时也感觉不到牙痛了。后来戴维就把这种气体叫“笑气”。

变化。他就常常偷偷躲入顶楼,用碗、杯、碟作器具,学做实验。从此,他对化学实验的兴趣有增无减。

1794年,戴维的父亲去世。他为了谋生就到药房做学徒。他一方面充当医生的好助手,学习行医的本领;一方面他为调制各种药物,用溶解、蒸馏的方法配制丸药和药水,真正操作起化学实验仪器。这时他就开始自学拉瓦锡的《化学纲要》等著作,以弥补自己知识的不足。这时恰好格勒哥里·瓦特(发明家詹姆斯·瓦特的儿子)来此地。戴维闻讯后就登门求教,瓦特很喜欢这个聪明勤奋好学的年轻人,帮他答疑解惑。就这样,在学徒期间,戴维的知识有了很大的进步。

1789年,瓦特介绍戴维到布里托尔一所气体疗病研究室当管理员。戴维对这里有更好的学习和实验机会感到称心如意。不久,研究室的负责人就发现他有精湛的实验技术,是个有前途的人才,就提出愿意资助戴维进大学学医。但这时,戴维已下定决心终生从事化学研究。

在气疗研究室戴维承担的一项任务是研究一氧化二氮的特性。有人认为这是一种有毒的气体,也有人认为它能治疗瘫痪病。究竟是怎样的气体呢?戴维决心亲自试验一下。许多朋友劝阻他,认为这样做太危险。勇于探索的戴维却不以为然,立即投入了实验。

1801年,戴维被皇家学会聘请,任化学讲师兼管实验室。由于他具有丰富的知识和高超的实验技术,在到职后的六个星期就被升为副教授,第二年提升为教授。在学院举办的讲座上,戴维以超群的智力和非凡的口才获得了出乎意料的成功。他很快就赢得了杰出讲演者的名声,成为伦敦的知名人士。

——传世佳言——

我的那些最重要的发现,是受到失败的启示而做出的。

19世纪初,英国的工业已经相当发达了,当时所用的能源主要是煤,由于煤矿的设备简陋,所以事故不断发生。1815年英国泰恩河畔的纽卡斯尔煤矿发生了瓦斯大爆炸,数以千计的矿工不幸丧命。引起瓦斯爆炸的原因之一,是矿井内照明用的矿灯引燃了可燃性气体甲烷。为此,英国成立了“预防煤矿灾祸协会”,研究这一重大的问题,并号召科学家参加这方面的工作。1815年8月以后,戴维从研究火焰与爆炸的关系入手,认为如果能够降低矿灯火焰的温度,就不会使矿井内可燃性气体着火,也就不会引起瓦斯爆炸。要降低矿灯火焰温度只有一种办法,就是把维持矿灯燃烧所必需的空气通过细小的管子引进灯内,也通过细小的管子把瓦斯排出灯外。于是戴维同他的助手法拉第整整研究了一年,终于设计成功了一种矿灯。戴维用一种网眼很小的金属网代替了矿灯的玻璃罩。瓦斯可自由地从网眼通过,但是火焰却不会外露燃着瓦斯。这种矿灯很有效,不久就在煤矿中广泛推广使用了。矿用安全灯的使用,有效地避免了瓦斯的爆炸,挽救了千万矿工的生命,而且不保留发明专利,实现他用科学为人类服务的愿望。

1827年,戴维在日内瓦逝世,终年51岁。

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