约瑟夫·普里斯特利—

约瑟夫·普里斯特利1733—1804

气体化学的布道士

约瑟夫·普里斯特利是一个地道的牧师，他具有好斗善辩的精神，挚爱知识的传播，因而选择了神职人员的培训。普里斯特利是新观点新主张的鼓吹大师，他为理性自由而战，为法国大革命叫好，对上帝的化身耶稣提出质疑，因而不受教会和政府的欢迎。为了让尽可能多的人得到好处，普里斯特利在履行神职的同时也极力传播科学知识，他的《电的历史与现状》  （ 1767）一书回顾了电的发展历史，总结了前人和最新的有关电的实验成果，对电的进一步研究提出了许多建设性建议。普里斯特利还亲自参与电的实验，并得到了人们的认可，英国皇家学会在《电的历史与现状》一书出版以前就接纳他为会员。普里斯特利的文笔流畅，他的著作通俗易懂，在他生前，《电的历史与现状》一书就被翻译成德语、法语和荷兰语， 由于这本书的成功，作为牧师的普里斯特利开始了科学作家的生涯。

■约瑟夫·普里斯特利。查尔斯·特纳（1774—1857）根据埃斯基耶·富泽利1836年油画制作的版画

《电的历史与现状》一书出版后不久，普里斯特利就开始写作一本关于光学的概论，但这本书的销量很小，使他入不敷出，他因此被迫取消了编写囊括所有实验科学的百科全书的计划，集中精力从事自己喜爱的气体化学。普里斯特利是一个心灵手巧的实验家，在气体化学实验方面他硕果累累。起初他参照家中的器具（如洗衣盆、葡萄酒杯、陶管等）来设计实验用器皿，后来又设计制作了许多特殊的实验器具。普里斯特利研究的重点是各种不同的空气，1774年他发表了《各种空气的实验与观察》第一卷，1775年和1777年又先后发表了第二卷和第三卷。普里斯特利通过一系列针对性的问题来研究各种空气，例如：空气是否燃烧或帮助燃烧？空气是否有味？看上去怎样？老鼠在空气中能存活多久？在这些问题上普里斯特利得到的答案之多虽然令人惊讶，但他缺乏一个能将自己的观察进行分门别类的分类系统，作为哲学家弗兰西斯·培根的信徒，他只相信实验得出的“事实”，缺乏理论思考和假设。普里斯特利虽然发现了氧气，但在燃烧这个问题上他终生信奉燃素说的观点，把氧气称为“脱燃素空气”。普里斯特利点燃了存放在用水银密封的容器中的红色汞氧化物，从而“制造”出了这种“脱燃素空气”，这种气体能使余烬未熄的灰渣重新冒出火焰，使蜡烛的火苗变得更加明亮。普里斯特利必须与其他两位同时代的科学家共同分享把这种气体成分分离出来的荣誉，早在1771年，瑞典药剂师卡尔·威廉·谢勒（1742—1786）在马尔默对我们呼吸的气体做过实验，他发现空气中有两种成分：一种是人们呼吸和消化所需要的，在燃烧时与其他物质结合在一起的气体成分，他把这种空气成分称为“活命空气”或“火空气”，另一种空气成分不可燃烧，不适合人的呼吸，即所谓的“已变质的空气”。时隔几年后谢勒才在《空气与火的化学研究》中介绍他的研究和发现，虽然他也无法对这种现象做出正确的解释，但却已认识到自古以来认为空气与火均为同质的教条是站不住脚的。第三个有权利称自己发现了氧气的人是法国科学家安托万·拉瓦锡，拉瓦锡在1772年就通过金属试验得知，金属在“钙化”（即今天我们所说的氧化）时会增加重量。1774年，普里斯特利在巴黎向拉瓦锡介绍了自己发现“脱燃素空气”的实验，后来拉瓦锡认为金属在“钙化”时增加重量的基本物质就是这种“脱燃素空气”。这样一来，三个科学家以不同的方式在几乎同时找到了同一种物质，尽管他们对这种物质并不十分清楚，而且也无法对此做出正确的解释。拉瓦锡以其较新的化学系统最接近事实真相，因此也理所当然得到了最多的褒奖。

■普里斯特利的实验室。铜版画，1775年

总统的朋友

无论是在英国还是在美国，普里斯特利总是抵制教会和政界的权威，直到托马斯·杰斐逊成为美国总统后他才感觉到美国是一个“政界权威对自己怀有善意能国家”。杰斐逊以及政治活动家兼科学家和发明家本杰明·富兰克林都赞赏普里斯特利在电学方面的成果，成为他的好朋友。

■约瑟夫·普里斯特利讽刺画。詹姆士·吉尔雷（1756—1815）

有那么多的科学家同时成为一项发现的讨论焦点，反映了19世纪民族主义日益增长的趋势，这种民族主义也体现在自然科学史的描述上，每个国家都想把氧气的发现记在本国科学家的功劳簿上，瑞典和德国极力推崇有着德国血统的谢勒，法国则推崇拉瓦锡，英国推崇的自然是约瑟夫·普里斯特利。

二氧化碳研究

普里斯特利是第一个用二氧化碳制造出人工矿泉水的科学家，他把这种与石灰水固混在一起的气体叫“固定空气”。通过实验他还发现，绿色植物在日光条件下可使这种空气重新具有燃烧的能力，并可被人所呼吸。普里斯特利对二氧化碳的研究灵感来自啤酒厂的发酵工艺。

约瑟夫·普里斯特利

生平与学术生涯

约瑟夫·普里斯特利于1733年3月13日出生在英国约克郡菲尔德海德的一户织布人家，是家中的长子，1739年母亲去世后，约瑟夫由姑姑抚养。少年时的约瑟夫对数学和古代语言显示出了浓厚的兴趣，后来他进入达文特里牧师学院学习。1755年普里斯特利担任了两个小社区的牧师，但因语言上的障碍不久就放弃了这份工作。1761年他在南特维奇成功地开办了一所学校，他的课程涉及英语语法、语言学、教育、历史等内容。他的基本哲学态度是追求共同的利益，英国功利主义哲学创始人边沁提出的“最大多数人的最大利益”的功利原则可追溯到普里斯特利发表的一篇文章。18世纪60年代，普里斯特利开始电的实验研究，1766年他因而被任命为英国皇家学会会员。在分别于1767年和1772年出版的两本关于电和光学的书里，他汇集了当时这两个领域的所有知识。1767年起他担任利兹教区的牧师，写下了一系列保守的神学文章，与此同时，他开始了对气体的实验研究，并在日后写下了6册实验研究报告。1762年普里斯特利与以前的一位同学的妹妹结婚。1773年他被当时英国的一位政治显贵谢尔本勋爵请去做家庭教师及图书管理员，1774年普里斯特利随谢尔本勋爵做了他一生中唯一的欧洲大陆之行，并在巴黎会见了许多重要的科学家，其中也包括日后成为他劲敌的拉瓦锡。1780年普里斯特利移居伯明翰任牧师，在谢尔本勋爵和“满月学会”的资助下，他得以继续气体化学的实验研究。由于批评对持不同政见者和异教徒的压迫，普里斯特利遭到不少人的反对。在1791年的伯明翰暴乱中，一帮忠于国王和教会的暴徒摧毁了他的住宅和实验室，他被迫移居到伦敦。在伦敦，普里斯特利及其家人也不得安宁，最后只好在1794年流亡美国。在美国，普里斯特利继续他的实验研究和神职工作，他的夫人和一个爱子去世后，普里斯特利逐渐变得孤独起来，于1804年1月6日死于宾夕法尼亚州的诺森伯兰。

相关知识

满月学会

“满月学会”是当时居住在英国伯明翰及周边地区的著名科学家自发组织的一个学术团体，科学家们每个月在离满月最近的星期一聚在一起，以便晚上能借着月光回家。起初参加该组织的人称自己为“满月派”， 1775年后改名为“满月学会”。查尔斯·达尔文的祖父伊拉斯谟·达尔文和蒸汽机发明者瓦特都曾是“满月学会”的成员。“满月学会”在1813年结束活动。反三位一体论教派

16世纪发生了反对“上帝三位一体论”的新教运动，反三位一体论的信徒并不把耶稣看作是神，而将他看作是一个人，普里斯特利倾向于反三位一体论教派。在这个运动中，人类的日益科学化所带来的理性世界观占据着重要的地位，作为一名叛逆的牧师，普里斯特利挺身而出，主张采用理性的世界观，为人类在道德和伦理方面的决策自由进行了不懈的努力，他因此也得罪了不少人。

推荐

阅读：

《电的历史与现状》，约瑟夫·普里斯特利著，Hannover 1997

《约瑟夫·普里斯特利与伯明翰》， Malcolm Dick主编，Warwickshire 2005

参观：

英国诺森伯兰郡约瑟夫·普里斯特利故居

英国莱斯特气体博物馆

德国慕尼黑德意志博物馆中的电展馆

网站：

www.priestleysociety.net

点评

从科学作家到新学科“气体化学”的共同创始人，约瑟夫·普里斯特利与其他两位同时代的科学家一起推翻了“空气同质”的古老教条。