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第32章 爱玩的化学家:奥斯特瓦尔德

奥斯特瓦尔德,德国化学家。他提出化学平衡和反应速度的原理,并发明由氨氧化法制取一氧化氮。

奥斯特瓦尔德,出生于19世纪中期俄国统治下的拉脱维亚首府里加。他的双亲都是德国移民的后裔,父亲戈特弗里德·奥斯特瓦尔德是以制木桶为生的手艺人,曾在俄罗斯各地流浪,经受了各种艰难困苦。他在实际生活中悟出,要想生活得好一些,一定要有知识,他自己文化水平不高,却一定要把孩子培养起来。

少年时代的奥斯特瓦尔德精力充沛,有了探索科学的兴趣后,便开始向各个能施展能力的地方发展。11岁时,他偶尔得到一本制作烟花的旧书,奥斯特瓦尔德立刻兴趣盎然地研究起来。原本想向老师请教一下书中的疑难问题,但是老师并没有解答他提出的问题。这样一来,他只好在无人指导下自己动手,试做出各种颜色的烟花。

他和自己的朋友开始收集各种有用的材料,他的父母也很支持这一行动。母亲把省下来的钱交给他,让他购买硝石、硫黄和能够产生种前面色的金属粉末,还把一些可以做实验用的器皿让他使用。制作烟花相当危险,特别是容易引起火灾。父亲再三考虑之后还是把地下室的一间屋子专门作实验室,供儿子制作烟花使用。父母的支持使奥斯特瓦尔德更有信心了,经过试验烟花终于飞上了天空。当奥斯特瓦尔德看着那五颜六色的烟火在夜空中飞舞时,他心里得到了极大的满足。他第一次感到了自己有能力、有力量去完成自己想做的事情。

后来,奥斯特瓦尔德总结他克服困难,取得成绩的经验时说:“在一切困难面前,有一个原则是有用的:你想去做某一件事,但又没有十分把握,最好的办法就是坚定信心。”但是这样的经验是片面的,那些不符合客观规律的事情,你的信心再坚定也是要失败的。

烟花制作成功,大大地提高了奥斯特瓦尔德的兴趣,他开始考虑制作一枚火箭,但火箭的制作难度和危险程度就更大了。在犹豫一段时间以后,他还是按捺不住激动的心情,决定动手制作。在小伙伴的共同努力下,一枚像样的火箭制作成功了,但是还需要试验,到底在哪里发射呢?小伙伴们经过讨论,认为应当在烟囱管道里发射,这样可能不会造成伤害。实际上,他们认为这些防范措施不过是多余的谨慎,因为他们当中的任何一个人对这次实验的成功都没有多少信心。然而,火箭发射成功了,它在烟囱里直冲而上。

这一成功鼓舞了奥斯特瓦尔德,引发了他对化学实验的兴趣,在试验的过程中不仅训练了他实验化学的技能,更重要的是在实验的过程中悟出了一些书上没有讲的解决问题的途径和简便方法,这些活动使奥斯特瓦尔德一生受益匪浅。若干年后,他成为很知名的化学家了,由于他会吹玻璃,会木工和金工技术,尤其是善于为预定的目标设计和制造仪器设备,并灵活地装配和使用它们,所以总能达到所需要的实验结果。他的同事和学生无不为他超群和娴熟的实验技巧所折服。从兴趣出发由此而深入钻研是奥斯特瓦尔德走向成功的捷径;从兴趣出发自由放任是奥斯特瓦尔德屡遭失败的根源。

在兴趣的驱使下,不久奥斯特瓦尔德又迷上了照相,当时摄影技术还在发展时期,虽然19世纪60年代后期已经发明了赛璐珞,但是工业生产赛璐珞胶卷还是80年代中期以后的事情。那时照相底板都得由摄影者自己制作,奥斯特瓦尔德就是根据当时已经发明的照相原理,自己动手制作了照相机底板和相纸。很多人都认为他不过是一时头脑发热,不会有什么结果,可奥斯特瓦尔德却出人意料地洗出了照片,令老师和家长倍感惊奇,大家都认为他是一个极聪明而又有才干的孩子。

这些有趣的活动锻炼了奥斯特瓦尔德解决问题的能力,也养成了他钻研问题的习惯,但是并没有促进他学业上的进步。本来是五年制的中学,奥斯特瓦尔德却花费了7年时间。一年级时,他还算可以,是个优等生,从二年级开始便成重读专业户了。广泛的兴趣和爱好使学习反倒成了“业余”的事情。二年级时重读了半年,三年级把主要精力又投入到各种有趣的化学实验中去,结果其他功课受到很大影响,只好重读一年。四年级又重读了半年。五年级虽然没有重读,但是毕业考试又遇到了更大的麻烦,俄语考试没有及格。虽然考试前与他要好的同学私下向他传授了蒙混过关的秘诀,但他却自以为是,并未采纳。在沙皇统治下的拉脱维亚,俄语考试是很重要的。虽然他得到了毕业证书,但是不能升入大学,必须再补习半年俄语,重新考试。可能是老师看奥斯特瓦尔德实在是过不了关,发了慈悲之心,才高抬贵手。考试前,他在老师指导下做翻译练习,十分“凑巧”的是,这些练习的最后部分正好就是考试中的题目,这样奥斯特瓦尔德总算有资格上大学了。23岁时,他毕业于多尔帕特大学,3年后获得哲学博士学位。毕业后,他成为里加工业学院教授。自此,奥斯特瓦尔德开始了化学动力学的研究生涯。

奥斯特瓦尔德的贡献是多方面的。他担任莱比锡大学教授期间,对瑞典化学家阿列纽斯弱电解质的理论进行了深入的研究,并且有所发展。他还从很多方面研究了催化过程,顺利地完成了命名氨氧化提取氧化氨的研究工作,为氨的合成创造了条件。这一成就使他得到世界科学界的高度评价,成为举世闻名的物理化学家。

由于他在物理化学方面作出重要贡献,于1909年获得诺贝尔化学奖。

爱因斯坦曾经说过,“兴趣是最好的老师”,奥斯特瓦尔德小时候对化学的探索正说明了这一点。为什么有些事情我们总是做不好?静下心想一想,是我们真的做不好,还是从内心中就不想做?

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