366每日一邮 德国著名化学家李比希

亮姐

2007.5.16.            
                                     德国著名化学家李比希
   李比希(1803-1873)，德国著名化学家。生于德国里森的达姆斯塔特。他父亲是一个经营无机盐和颜料的商人，他在闲暇时就用这些东西搞化学实验，所以李比希从小就被领进了化学领域。为了上大学他来到了波恩，进入埃尔兰根大学并于1822年取得博士学位。当时中欧处于反动时期，李比希由于持有自由派的观点并积极参于政治活动而被通缉。他不得不离开波恩到了巴黎，在那里得到德国科学界泰斗洪堡的帮助和推荐到盖吕萨克的实验室工作。1824年完成了一系列雷酸化合物的研究。此时韦勒正在研究氰化物。他们分别写的文章同时在盖吕萨克主编的杂志上发表，盖吕萨克指出这两类不同的化合物具有相同的分子式。这是化学家首次发现不同化合物具有同样的分子式，从此诞生了“同分异构体”这个名词。同时也以此为契机与韦勒成为终生不渝的密友。从这一年开始他在一个叫吉森的小城的大学里教书，开创性地建立了学生普通实验室。李比希以极大的热情投入了有机化学。
　　这个新领域的研究。当时有机物的分析技术还相当落后，他改进并完善了由盖吕萨克和泰纳尔提出的有机物燃烧分析法，使之根据产生的二氧化碳和水的量能够精确的确定碳和氢的含量。后来杜马又发明测定有机氮的好方法，这样就形成了完整的有机分析体系。吉森这个小地方也成为当时世界的化学中心，对19世纪德国成为化学强国起着重要作用。1845年他被封为男爵，在对农业化学方面，他也是成功和失败并存。首先他正确地指出：土地肥力丧失的主要原因是，植物消耗了土壤里的生命所必需的矿物成分，诸如钠、钙、磷等。他还是第一个主张用化肥代替天然肥料进行施肥的人。李比希开始从事化肥研究，但田间实验连遭失败。直到1850年，他受英国农业化学家T·韦的启发，把制作肥料的不溶性钾盐改为水溶性钾盐，才获得成功。当时德国北部多是沙地，一般人认为那里根本不能种植作物。但李比希把钾肥撒进沙土地，并种上作物，很多人认为： “沙里掺盐种庄稼，简直骗人”，并把李比希看作是疯子。但一年后，沙地上竟长满了美丽的芜菁、大麦、黑麦和马铃薯。在农民眼里，李比希由疯子变成了神仙。不过，他错误的认为植物所必需的氮是从大气中直接吸收的，所以在他的化肥配料表中没有加入氮化物。这一点后来被纠正了，从而使农业生产发生了巨大的飞跃。
　　李比希从巴黎回国担任了吉森大学的化学教授，立即着手实施一项前所未闻的计划，那就是改革德国的传统化学教育体制与教学方式，探索造就新一代化学家的方法。当时德国大学中的化学教育，通常是把化学知识混杂在自然哲学中讲授，而且没有专门的化学教学实验室，学生得不到实验操作的训练。李比希深知，作为一个真正的化学家仅有哲学思辨是不够的，化学知识只有从实验中获得。而这种实验训练在那时的德国大学中还得不到。于是李比希下决心借鉴国外化学实验室的经验，在吉森建立一个现代化的实验室，让一批又一批的青年人在那里得到训练，从中培养出一代化学家。吉森实验室是一座供化学教学使用的实验室，它向全体学生开放，并在化学实验过程的同时进行讲授。
　　李比希为实验室教学编制了一个全新的教学大纲，它规定：开始，学生在学习讲义的同时还要做实验，先使用已知化合物进行定性分析和定量分析，然后从天然物质中提纯和鉴定新化合物以及进行无机合成和有机合成；学完这一课程后，在导师指导下进行独立的研究作为毕业论文项目；最后通过鉴定获得博士学位。李比希这种让学生在实验室中从系统训练逐步转入独立研究的教学体制，在他之前并未被人们认识到，而它为近代化学教育体制奠定了基础。
　　吉森实验室的创建、化学教学大纲的编制和李比希热诚而严谨的治学，使得化学教育运动在德国比在其他任何地方以更大的势头和更深远的影响发展起来，从而吸引着四面八方的学生拥向吉森大学，聚集于李比希门下。在李比希的精心指导下，通过实验室中的系统训练培养出了一大批闻名于世的化学家。其中名列前茅的有为染料化学和染料工业奠定基础的霍夫曼、发现卤代烷和金属钠作用制备烃的武慈、提出苯环状结构学说为有机结构理论奠定坚实基础而被誉为“化学建筑师”的凯库勒，以及被门捷列夫誉为“俄国化学家之父”的沃斯克列先斯基等。值得指出的是这些学生还在本国仿效吉森的做法，建立了一批面向学生的教学实验室，使吉森的化学教育模式在全世界得到积极推广，培养出众多著名的化学家，并形成了吉森一李比希学派，为世界化学发展作出了巨大贡献。

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