罗伯特·玻义耳—

时间：2023-02-11 理论教育版权反馈

【摘要】：罗伯特·玻义耳并没有令世人失望，他虽然不像爱因斯坦、洪堡或达尔文那么出名，但他当之无愧是他那个时代的一位伟大的科学家。罗伯特·玻义耳承认自己对光学的贡献不如他同时代的科学家胡克和牛顿。■作为罗伯特·玻义耳的助手，英国著名自然科学家罗伯特·胡克参与了空气泵的研制。1645年，罗伯特·玻义耳为了继承父亲的遗产回到了国内——战争硝烟弥漫的英国，并成为一位独立研究人员。

罗伯特·玻义耳1627—1691

游离在炼金术与化学之间

一个八岁就学习拉丁语和希腊语，十一岁就游学欧洲，十四岁就如饥似渴地钻研伽利略著作的神童毫无疑问让人们对他充满了期盼。罗伯特·玻义耳并没有令世人失望，他虽然不像爱因斯坦、洪堡或达尔文那么出名，但他当之无愧是他那个时代的一位伟大的科学家。罗伯特·玻义耳是爱尔兰一位大地主的第七个儿子，在他生活的时代，自然科学慢慢从中世纪经院哲学和古代自然观中解放出来并试图以科学的理智重新解读自然。17世纪，传统的神秘宗教和哲学公理开始摇摇欲坠，机械世界观逐渐盛行。人们把世界看作是一个由无数小轮子互相啮合在一起的巨大无比的钟表，控制这个钟表的并不是造物主的手，而是他那神圣的规则意志，就像一个钟表匠以复杂的定律为时钟赋予行走规则一样，新兴的科学就是要揭示和发现这种法则。英国的科学家和思想家认为实验是揭开这种法则的钥匙，罗伯特·玻义耳把实验看作是解读事物相互关联的主要手段，因此他十分重视每一项实验，把它们作为科学研究的方法。与传统的做法相反，罗伯特·玻义耳不但向别人公开自己的发现，而且还对他的所有研究实验作出认真仔细的记录描述，以便供他人在实验时作为参考，他因此奠定了现代科学实验的方法，即科学实验的计划、实施和记录描述，这种方法保证了科学实验的可重复性。

■罗伯特·玻义耳。铜版画，1740年，乔治·韦尔特（1684—1756）根据费里德里克·凯舍波姆的油画制作

罗伯特·玻义耳是一个勤奋的实验家，他首先投身于化学试验，发现了许多新的化学反应和物质。他抨击了经典自然哲学家关于水、土、火、气“四元素”构成世界万物的学说，否定了硫、盐、汞“三要素”决定一切化学过程的炼金术观点，认为只有试验本身才能判定一个物质是否是一种元素，他进而认为每个不可再分解为更简单成分的物质都是元素。由此可见，他当时的思想已很接近现代化学的观念。当然，罗伯特·玻义耳的思想体系也没有完全排除炼金术的影响，他本人也曾是炼金术的追随者，认为人们可以从一般金属中提炼出金子来。罗伯特·玻义耳是第一个用颜色指示剂（如植物色素）来区分酸、碱和中性物质的人，在以风趣幽默的对话形式写成的《怀疑的化学家》一书中，罗伯特·玻义耳阐述了他对化学的观点，抨击驳斥了亚里士多德的“四元素”学说和炼金术的“三要素”原理。

■罗伯特·玻义耳的第一台空气泵。铜版画，1660年

独立研究者

依靠从父亲那继承下来的一大笔遗产，罗伯特·玻义耳可以出钱雇用助手并建立起自己的实验室。他与助手罗伯特·胡克一起仿制了奥托·居里克的气泵，并用它来进行空气压缩试验，最终得出了玻义耳定律。法国物理学家埃德姆·马略特（1620—1684）也独立对玻义耳定律作出了说明，因此玻义耳定律后来更名为玻义耳一马略特定律。胡克自己后来也成为一名著名的物理学家，并提出了说明弹力的胡克定律。

在研究了30年之久的物理领域，罗伯特·玻义耳以其对气体的研究而名声显赫。17世纪60年代，罗伯特·玻义耳重复并扩展了德国人居里克和意大利人托里切利的试验，他发现封闭在空气柱中的气体压力与其体积成反比，由此诞生了今天人们熟知的玻义耳气体定律。罗伯特·玻义耳正确地指出，热量是由物质微粒的振动运动所造成的，但他没敢进一步说明冷是因为缺少热而导致的。在试图解释光亮和黑暗及物质颜色秘密方面，罗伯特·玻义耳并没能取得大的成果，因为他坚信万物是由微粒运动所造成的，所有物质都是由微粒构成的。罗伯特·玻义耳承认自己对光学的贡献不如他同时代的科学家胡克和牛顿。

■作为罗伯特·玻义耳的助手，英国著名自然科学家罗伯特·胡克参与了空气泵的研制。1694年胡克在伦敦向英国皇家学会介绍可以临摹风景的暗室。铜版画，取自德勒姆斯的《胡克的实验》，1726年

在牛津获得医学博士的玻义耳对生理试验也表现出了很大的兴趣，他正确地指出，呼吸是血液通过呼吸气体所进行的化学反应，并把呼吸过程比作为燃烧过程。他是第一个认为空气参与了化学反应过程的人，他的这一论点在当时具有革命性的突破，化学界在一百年后才验证了他的这一观点。

与许多同时代的人一样，罗伯特·玻义耳是一个虔诚的宗教信徒，为了更好地研读和理解《圣经》，罗伯特·玻义耳在年轻时就学会了阿拉姆语、希伯来语和叙利亚语。对于上帝的虔诚甚至使他拒绝作出世俗的宣誓，因此，他放弃了皇家学会会长的职务，这一点也说明了当时新兴的科学与宗教之间的关系，虽然世界观似乎有了彻底的改变，在宗教面前新兴的科学还是十分保守。在罗伯特·玻义耳的心里，对神奇上帝的天真信仰变成了对神圣的“钟表匠”的崇拜，因为是这位钟表匠创造了世界这座神奇的大钟，并让这个钟表的所有轮子按照他所创造的自然法则运转。一个以永恒的法则运转的世界比一个不断依靠上帝之手来控制的世界更能使罗伯特·玻义耳信服。试验研究使罗伯特·玻义耳对自然有了更深入的了解，同时也增加了他对造物主的钦佩和谦卑之情。

罗伯特·玻义耳

生平与学术生涯

玻义耳在1627年1月25日生于爱尔兰的利斯莫尔，他的父亲是一位富有的贵族地主，共有14个孩子。神童罗伯特小时候先跟私人教师学习，后来在伦敦郊区为贵族子弟开办的伊顿公学上了四年学。十一岁那年，罗伯特·玻义耳在兄妹们的陪同下游学欧洲，先后到过法国、瑞士和意大利，在那里学习了法律、哲学、数学和其他自然科学。在日内瓦逗留期间，他学习了希伯来语、阿拉姆语、叙利亚语及圣经史，十四岁他就开始研读伽利略的著作，在牛津获得了医学博士头衔。1645年，罗伯特·玻义耳为了继承父亲的遗产回到了国内——战争硝烟弥漫的英国，并成为一位独立研究人员。1654年他来到牛津并加入了由科学家和大学生们组成的无形学院，从事试验研究，1668年开始他在伦敦附近的一个庄园工作和生活。罗伯特·玻义耳是一位涉猎极广的实验研究家，发表了许多实验研究报告，最著名的有《怀疑的化学家》（1661）、《关于颜色的实验和思考》（1663）、《物质形态和性质的起源》（1664）、《关于空气弹性及重量的新实验（续篇）》（1669）。作为化学家、物理学家和实验哲学的代表人物，罗伯特·玻义耳在生前就受到了人们的广泛尊重。罗伯特·玻义耳同时也是一位笃信上帝的虔诚信徒，他还写下了许多神学论文。1691年12月30日，罗伯特·玻义耳在英国伦敦去世。