天才的发现
引语:很多科学史上的重大发现都出自偶然,然而,世界上不存在纯粹的偶然,艰苦劳动之后的发现,其实都是必然的偶然。
元素周期表是由俄国化学家门捷列夫发现的。
攀登科学高峰的路,是一条艰苦而又曲折的路。门捷列夫在这条路上,也是吃尽了苦头。当他担任化学副教授以后,负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。
当时,各国的化学家们为了打开这秘密的大门,进行了顽强的努力。虽然有些化学家在一定深度和不同角度客观地叙述了元素间的某些联系,但由于他们没有把所有元素作为整体来概括,所以没有找到元素的正确分类原则。年轻的学者门捷列夫毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。
他不分昼夜地研究着,探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性,然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里,捕捉元素的共同性。但他的研究,一次又一次地失败了。可他不屈服,不灰心,坚持干下去。
为了彻底解决这个问题,他走出实验室,开始出外考察和整理收集资料。1859年,他去德国海德尔堡进行科学深造。两年中,他集中精力研究了物理化学,使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。1862年,他对巴库油田进行了考察,对液体进行了深入研究,重测了一些元素的原子量,使他对元素的特性有了深刻的了解。1867年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会,参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室,大开眼界,丰富了知识。这些实践活动,不仅增长了他认识自然的才干,而且对他发现元素周期律,奠定了雄厚的基础。
门捷列夫又返回实验室,继续研究他的纸卡。他把重新测定过的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素,它们的原子量并不相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系,不停地研究着。他的脑子因过度紧张而经常昏眩。但是,他的心血并没有白费。
一天清晨,门捷列夫经过一个夜晚的研究后,疲倦地躺在书房的沙发上,他预感15年来一直萦绕心头的问题即将迎刃而解,因此,这几个星期以来他格外地努力。
由于过度疲劳,门捷列夫在不知不觉中睡着了。睡梦中,他突然清晰地看见元素排列成周期表浮现在他的眼前,他又惊又喜,随即清醒过来,顺手记下梦中的元素周期表。
元素周期表的发现成了一项划时代的成就,而因为在梦中得到灵感,所以人们称为“天才的发现,实现在梦中”。
但门捷列夫却不这么认为,把这个累积15年的成就归功于“梦中的偶然”让他愤愤不平。他说:“在做那个梦以前,我一直盯着目标,不断努力、不断研究,梦中的景象只不过是我15年努力的结果。”
他的周期律说明:简单物体的性质,以及元素化合物的形式和性质,都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。门捷列夫在排列元素表的过程中,又大胆指出,当时一些公认的原子量不准确。经过很多科学家的实验,最终证实了门捷列夫的论断,也证明了周期律的正确性。
在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素来填满。门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介于邻近元素的性质之间。例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分析法,从门锌矿中发现了镓。实验证明,镓的性质非常像铝,也就是门捷列夫预言的类铝。镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可遵循的规律。元素周期律像重炮一样,在世界上空轰响了!
门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,人们给他以很高的评价。恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出。“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”
启示:天下没有任何成就是偶然的,只不过一般人只看到别人的成功,而往往忽略了背后长期的努力和付出,并且总用运气好或是其他理由来加以解释。因而相较自己的表现,“时运不济”就成了失败的最佳借口。
当孩子在考试中取得比以往略差的成绩,不要严厉逼问孩子为什么失误,而是要心平气和地和孩子一起探讨各种原因,尤其是主观原因。当我们的孩子学会凡事都不以客观原因为借口,而从主观原因上分析自己的对错时,他离成功就不远了。
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