课外阅读1904年诺贝尔奖得主-拉姆塞

［课外阅读］1904年诺贝尔奖得主——拉姆塞拉姆塞是英国著名化学家，他因发现了惰性气体而闻名于世。著名科学家威廉•汤姆生曾这样评述拉姆塞的伟大发现“大部分学者认为科学的想象力更胜于精确的量度。其实，瑞利（另一位化学家）和拉姆塞的工作证明：一切科学上的伟大发现，几乎完全来自精确的量度和从大量的数字中明察秋毫”。拉姆塞的理论思维能力和动手能力都很强，他把发现的氦、氖、氩、氪、氙等气体，作为一族，完整地插入了化学元素周期表中，使化学元素周期表更加完善，他这一工作，比每一个元素的单独发现更为重要。小教徒拉姆塞1852年10月2日的出生，给了他父母极大的欢喜。老拉姆塞和妻子结婚的时候，夫妇的年龄都已快四十岁了。他们认为自己已经没有生育子女的希望了。但不久，拉姆塞太太的怀孕使他们欣喜若狂，果然第二年就生下了聪明可爱的小拉姆塞。父母对这个唯一的儿子庞爱有加，他们努力使拉姆塞受到良好的教育。拉姆塞从小喜欢大自然，喜欢音乐，爱读书也爱收藏书，而且很喜欢学习外语，小拉姆的某些行动，使成年人感到吃惊。小拉姆塞经常坐在格拉斯哥自由圣马太教堂里，寂寞地好像是听教师在讲道。大人们不明白这位活泼好动的孩子，为什么总能安静的坐在这里。“小拉姆塞，你在干什么呀？”一次，一位邻居在教堂里又发现了拉姆塞，他手里捧着一本厚厚的书，“你是在阅读圣经吗？”“是的，先生。”拉姆塞像个大人一样彬彬有礼地说。这位邻居凑过去一看，拉姆塞手里捧的是圣经，但是却并不是英文版的，而是法文版的。“小拉姆塞，你认识法文？”“学呗”。拉姆塞干脆地回答，随手指指身边的另一本圣经说，“这还有德文版的呢”。这位邻居非常惊叹，他没想到拉姆塞小小年纪竟然是这么一个爱学习的有心人。其实，拉姆塞到教堂来还有一个目的，教堂的窗子上按嵌着许多几何图形，他是要看一看，以便验证一下在学校里学的几何定理呀。十四岁的大学生拉姆塞自从上学开始，成绩一直都保持在全优的水平，他的名气越来越大，被人们称为“神童”。一天，拉姆塞象往常一样去上学。到了学校，就有一位同学告诉他：“老师让你去一趟他的办公室”。拉姆塞急忙跑向老师的办公室。“拉姆塞，请进来。”老师温和地请他过来。“有什么事吗？”“拉姆塞，以后我们不能经常相处了”。“为什么？”拉姆塞愣住了。“是一个好消息，拉姆塞，我们接到了格拉斯哥学院的通知，他们已正式决定，破格录取你升入他们学院就读。”“真的？”拉姆塞高兴极了。“当然是真的，拉姆塞，向你表示祝贺，我们会想念你的”。“谢谢，我也会想念您的”。这个十四岁的大学生高高兴兴地回家了，把喜讯告诉给他亲爱的爸爸妈妈。升入大学后，拉姆塞继续刻苦钻研。他这时已对化学产生了浓厚的兴趣，虽然学院里还没有开这门课，但这并不妨碍他进行各种各样有趣的化学试验。他的同班同学菲夫后来这样回忆拉姆塞刚入大学时的情形：“拉姆塞刚入大学时，才十四岁，我们还没学化学，但他一直在家中做各种实验。实验是在卧室中做的，他的卧室四处都放着药瓶，瓶里装着酸类、盐类、汞等等。那时我们刚刚认识，印象中他对买化学药品和化学仪器很在行。下午，我们常在我家会面，一起做实验。如制取氢、氧，由糖制草酸等。我们还自制了许多玻璃用具，自制了本生灯，拉姆塞是制造玻璃仪器的专家，当时除了烧瓶和回颈甑以外，所有的仪器，都是我们自制的。”“懒惰的气体”1870年，拉姆塞大学毕业。毕业后，去德国海德里拜本生为师，继续学习。一年以后，由本生推荐到帝宾根大学继续深造，在那里获得了博士学位。1880年，他被布里斯托尔学院聘为化学教授，两年后，担任了该院的院长。这个时候，另一位英国化学家瑞利正在致力于研究空气的成分，他经过极为精密的定量分析发现，由氨制得的氮，总比由空气制得的氮轻千分之一，反复研究不得其解。于是，他将这一研究事实，刊登在英国“自然界”刊物上，希望有人能解答出这个问题。拉姆塞发现这篇文章后，征得了瑞利的允许，也开始研究大气中氮的成分。他研究的方法是让空气在红热的镁上通过，这样镁和空气中的氧和氮产生反应，足够的镁就等于吸收了空气中的氧和氮，经过反复试验空气体积的八十分之七十九都已被吸收，只余下八十分之一。“这剩余的气体会不会是氮的一种变种呢？”拉姆塞这样考虑。但经过精密的光谱分析发现，余下的气体，除了氮的谱线外，还存在着红色和绿色各种谱线，这些红绿线决不可能是氮的。那就只剩下一种可能：空气中还存在另一种不为人知的气体。这种气体含量极少，而且性质极不活泼，不易与其他物质发生作用，所以人们一直没有发现它。1894年5月24日，拉姆塞给瑞利写了封信，说明了自己的研究发现和推断。同年8月7日他又给瑞利去了一封信：“我想最好用我们两个人的名义发表”。这样，在英国科学协会的大会上，他们两个人一起宣布，发现了一种惰性气体。这个消息震动了参加大会的学者们，经大会主席提议，给这种新气体定名为“氩”，意思是“懒惰的气体”。再接再励元素氩发现以后，拉姆塞在他开发的领域继续深入研究。他把沥青铀矿经无机酸处理之后，制得一种新气体。他把新气体先封入一个真空管，然后做光谱分析。在分光器上他看到了氩的光谱。“原来还是这个懒惰的气体”，拉姆塞泄气地说。忽然，光谱上又出现了一种深黄色的明线，光辉灿烂。这是什么？他精神一振，仔细观察了一番，认为，这种光谱虽和钠的光谱有相似之处，但并不重合，决不会是同一种物质，极有可能又是一种新的元素！拉姆塞马上把这个现象拍电报告诉了另一位科学家克鲁克斯，直到星期六早晨。克鲁克斯的电报终于回来了，经研究确定，这是另一个惰性气体——氦。氦的发现给了拉姆塞很大的激励，他和特拉弗斯合作，继续研究，相继又发现了氪、氖和氙。他们设法取得了1升的液态空气，然后小心地分步蒸发，在大部分气体沸腾而去之后，遗下的残余部分，氧和氮仍占主要部分。他们进一步用红热的铟和镁吸收残余部分的氧和氨，最后剩下25毫升气体。他们把这25毫升气体封人玻璃管中，来观察其光谱，看到了一条黄色明线，这条线比氦线略带绿色，另有一条明亮的绿色谱线。“这绝不是已知元素的谱线”。拉姆塞说。特拉弗斯表示同意。他们被新发现鼓舞着，当晚就测定了这种气体的密度、原子量，为此，他们一直工作到深夜。“给它起个什么名字呢？这个隐藏极深的家伙”。“就叫做‘氪’吧”。“氪”在英语中是“隐藏”的意思。“哎呀！”特拉弗斯忽然惊叫了一声。“怎么啦？”拉姆塞以为发生了什么事。“真是糟糕”，特拉弗斯捶着脑袋说，“明天，不，已经是今天了，我要举行博士论文答辩，我竟然给忘了。”拉姆塞笑起来：“这可真是一件糟糕的事，特拉弗斯，快去休息一会吧！”氖是在氪的基础上发现的，他们用减压法继续分馏残余的气体，收集了从氩气中挥发出的部分，这部分气体具有极壮丽的光谱，带着许多条红线，许多淡绿线，还有几条紫线、黄线，非常明显。在高度真空里，它甚至还闪着磷光。他们深信又发现了一种新气体。“这种景象真是美丽极了。过去两年的努力看来没有白费。我敢打赌，只要看过这种景象，任何人都会永远铭记。”特拉弗斯说。“是的，世界上没有别的东西，能比它发出更强烈的光来。”拉姆塞同意他的意见。拉姆塞有一个十三岁的儿子名叫威利。他得知父亲又发现了新气体，就对父亲说：“您打算怎么称呼它呢？”拉姆塞反问儿子：“你有什么主意吗？”“我倒喜欢NOVE这个词。”威利说。“嗯，NOVE,不错，不过，NEON是不是更好一些？它们的意思是一样的。”这样，1898年6月，新发现的气体有了它的名称：氖。它含有“新奇”的意思。1898年7月12日，拉姆塞又发现了另外一种惰性气体，命名为“氙”，含有“陌生者”的意思。可怕的化合物拉姆塞在科学上作出了重大发现，成为一名举世闻名的化学家，他同时还是一位优秀的语言学家。由于从小认真学习，他精通英、法、意、德、荷等多种语言，被誉为“科学界中最优秀的语言学家”。他平时谈吐十分恢谐，幽默，妙趣横生。一次他外出旅行，车厢里的旅伴是三个律师，他们摇动三寸不烂之舌，一路上不停地聒噪，惹得拉姆塞烦心不已，回来后，他谈起这次旅行，说道：“我和旅伴们成了一个项可怕的化合物，一不小心就会发生爆炸。你想，