图8:人教版高中化学必修第一册内页,头像属于舍勒,“资料卡片”属于戴维
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在人民教育出版社现行高中化学教材中,戴维的名字出现在必修第一册,对应的表述正和氯气的发现与命名有关。
最伟大的发现
1812年,戴维的工作和生活都发生了重大改变。
当年4月 8日,他被授予爵士头衔。两天后,他迎娶了一位名为“简”的寡妇。据说简·戴维有六万英镑的资产和每年四千英镑的收入。可供对照的是,拥有戴维这种明星教授的皇家研究院,整年的收入也只有三五千英镑。
有了如此强大的经济后盾,戴维再也不想到台上抛头露面了,他希望自己能专心地做些科学研究。可巧这一年的一次实验事故又炸伤了他的眼睛,头上和手上缠满绷带的戴维难免心有余悸,毕竟,同样是因为三氯化氮爆炸,一位法国化学家失去了两根手指和一只眼睛。
6月,戴维辞去了皇家研究院的教职。
到年底的时候,一个叫法拉第(Michael Faraday)的书籍装订厂学徒寄来了一本《戴维爵士演讲录》,里面是他整理的戴维最后四次演讲的内容,工工整整的手写记录装订在一起,竟然有近四百页。他还提出想到戴维手下工作,以便能从事自己心仪已久的科学研究,深受感动的戴维却无奈地表示,他爱莫能助。
不久,一番机缘巧合之下,戴维给这个二十出头的小伙子找了个皇家研究院实验室助理的职位,实际上算是他的助手。周薪25先令,约合一两个英镑,外加位于研究院顶楼的住房。
1813年,戴维的身体恢复以后,他就和妻子一起到欧洲大陆巡游了,还带着法拉第和一个手提的小实验箱。在巴黎,他认定碘是一种单质,并且与氯的性质接近。到了佛罗伦萨,他又和法拉第一起确认了金刚石的化学成分。
至此,戴维发现或参与发现的元素达到9种,而整个十九世纪上半叶发现的元素也不过大约25种。
在科学史上,戴维的主要角色是化学家,法拉第则是物理学家,而且后者的地位更为重要。
这从我国的中学教科书也能看得出来。戴维出现在化学教材中,大概就那么一次,并且没有直接涉及重大的化学原理——当然,这仅仅是就书本上的字面来说,如果要论思想,那和戴维有关的地方还是不少的。法拉第的历史贡献要重要得多,他的名字第一次出现是在人教版物理教材必修第三册的第一章“静电场”中,后面的“电磁感应与电磁波初步”一章中,又对法拉第发现电磁感应的过程做了较为详细的介绍。实际上,对于电学、磁学、电磁感应,法拉第都立下了奠基之功。
戴维本就是天纵之才,自然可以感受到与法拉第的差距。在他的心中,嫉妒战胜了自己对法拉第那种慈父般的关爱。于是,在法拉第发明的电磁旋转装置出现优先权争议时,他选择站到法拉第的对面;当众多皇家学会会员推选法拉第加入,他投出了唯一的反对票。恩师和门徒最终彻底反目。
图9:1821年,法拉第发明的电磁旋转装置,本质上是人类第一台电动机
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Faraday_magnetic_rotation.jpg
论起戴维的贡献,一定会有人说:他一生最伟大的发现是法拉第。甚至经常有资料认为这是戴维晚年自己的感叹,如果以可靠的文字记载为凭,这恐怕只是后世一厢情愿的期望罢了。
物质既不灭,人心当不死
戴维从1820年开始担任英国皇家学会会长,这一年他42岁。此后,他享受着自己的巨大声望,却再也没什么重大发现能给他带来新的名气,特别是和法拉第交恶之后。法拉第这边却历久弥坚,40岁上做出一生最大的贡献——发现电磁感应,54岁发现抗磁性,56岁还率先报道了金属纳米粒子的特性。
戴维的家庭生活并不幸福,夫人是交际花,对他的科学工作既不关心,也不够体谅,晚年的戴维经常独自出国旅行。1829年,他在日内瓦去世,所幸当时他的弟弟和戴维夫人已经赶到那里陪在身旁。
戴维留给世界的,当然不只那75册笔记本和化学教科书上的思想遗产。
因为发明后来被称为戴维灯的安全矿灯,1817年,众多煤矿主捐资制作了一副精美的银盘送给戴维,价值两千五百英镑。戴维在遗嘱中安排将这只盘子熔化,所得的银子捐给英国皇家学会,每年颁发一枚奖章,奖励“欧洲与英美地区最重要的化学发现”。
戴维奖章于1877年开始颁发,首度获奖者是本生(Robert Bunsen)和基尔霍夫(Gustav Kirchhoff),考虑到他们发明了光谱分析,这个安排很是相宜——和戴维的电解一样,这也是一种带来了大量新元素发现的技术。
如今,戴维奖章每年仍在颁发,奖金已经从一千英镑提升到两千英镑,被视为诺贝尔奖的风向标之一。
英国桑德兰足球俱乐部的主场是光明球场,就建在一处煤矿的旧址上,入口处立有一只巨大的戴维灯——那正是当年的矿工走入黑暗的矿洞时,一定会随身携带的装备。
图10:戴维灯雕塑丨图源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Miners_lamp_Stadium_of_Light_Sunderland.jpg
戴维灯如今早已更新换代,但人们没有忘记他的贡献。2012年伦敦奥运会前,代表英国接收圣火的是安妮公主,她的传递工具就是一盏戴维灯。
图11:英国代表团选择了一种最为安全的方式来接收奥运圣火丨图源:https://www.dailymail.co.uk/news/article-2145955/London-2012-Olympics-Princess-Anne-Boris-Becks-torch-Athens.html
这样的遗产,这样的纪念,不由让人想起戴维的一首诗:
If matter cannot be destroy'd,
The living mind can never die;
If e'en creative when alloy'd,
How sure its immortality !
Then think that intellectual light,
Thou loved'st on earth is burning still,
Its lustre purer and more bright,
Obscured no more by mortal will.
1933年,王云五先生主持的商务印书馆“万有文库”出版了美国化学史家韦克斯的《化学元素发现史》,黄素封先生在书中翻译了这首诗:
物质既不灭,
人心当不死;
心物化为一,
永存定无疑;
且论智慧光,
永远耀人世;
愈洁愈明亮,
人意岂能熄。
在原诗前两行中,戴维将“合金、铸造”(alloy)这样一个化学术语与更为抽象的“毁灭”(destroy)并用,体现了他特有的风格。戴维的各种传记,也有不少书名是在对比“诗人”和“哲学家”的身份,一本研究戴维诗歌的专著干脆就叫《汉弗莱·戴维的诗歌和科学》。在主持“戴维笔记本项目”的拉斯顿看来,戴维身上并没有如今所谓“两种文化”的区隔,诗歌和化学都是他探索世界、寻找自我的方式。
或许,这才是戴维以五十年的生命历程所做的选择。
参考链接
[1] https://www.zooniverse.org/projects/humphrydavy/davy-notebooks-project
[2] https://interestingengineering.com/science/3500-volunteers-spent-4-years-decoding-scientists-200-year-old-notes
[3] https://www.euppublishing.com/doi/abs/10.3366/rom.2012.0061?journalCode=rom
[4] https://www.lancaster.ac.uk/english-literature-and-creative-writing/people/sharon-ruston
[5] https://www.lancaster.ac.uk/arts-and-social-sciences/news/online-course-and-exhibition-shine-light-on-sir-humphry-davy
[6] https://wp.lancs.ac.uk/davynotebooks/category/dnp-blog/
[7] https://www.theguardian.com/science/2023/dec/30/reams-of-secret-poetry-by-a-sir-humphry-davy-british-scientist-finally-come-to-light
[8] https://www.independent.co.uk/news/uk/home-news/let-the-flames-begin-beckham-gets-the-home-fires-burning-7767122.html
[9] https://archive.org/details/cu31924011476599/page/n7/mode/2up
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