第八十四回 靈蛇畫苯解難題,真相原來很可疑
化學江湖中最神奇的傳說,也許當數(shù)凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯分子結構的故事了。因為他自己說,當他百思不得其解時,靈蛇便“托夢”演示了苯的分子結構,于是他照貓畫虎就夢想成真了。上百年來,幾乎所有中學化學課堂上,都在重復著這個傳奇;各種少兒科普讀物中,對該故事更是大寫而特寫;許多嚴肅的心理學家,還將它解釋為“日有所思,夜有所夢”的典范;唯獨少有人懷疑它的真實性。那么,該傳說到底是真是假,真相到底又是啥呢?讀完本回,您將得到答案。
凱庫勒,全名弗里德里?!W古斯特·凱庫勒,后因其科學成就突出被時任德國皇帝賜封為貴族,更名為弗里德里?!W古斯特·凱庫勒·馮·斯特拉多尼茨,即在其全名后面增加一個名號“馮·斯特拉多尼茨”;該名號其實是凱庫勒祖上的既有名號,意指在波希米亞擁有一塊名為“斯特拉多尼茨”的領地。由此可見,凱庫勒的基因很好,其祖上早已是貴族,準確地說是捷克貴族,但因信奉新教,便在14世紀30年代被迫遷居德國,輾轉流浪后,子孫們終于定居于達姆施塔特地區(qū)。
凱庫勒,1829年9月7日生于德國達姆施塔特。小家伙從小就既聰明又調皮。據(jù)說,上小學時,有一次語文老師布置了一道作文題,要求下課前交卷。話音剛落,只見同學們立即行動,又是寫又是畫,又是撓頭又磨牙,有的戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢汗不敢出,有的戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢汗流如注;唯獨凱庫勒若無其事,一會兒左顧右盼,一會兒又仰望天花板,壓根兒不看那空白試卷,更沒寫上一語半言。老師見他如此悠然自得,心里雖發(fā)急,嘴上卻又不便干涉,只是用責備的眼神不斷催促他趕緊動筆,并盤算著如何收拾這個調皮蛋。哪知,快下課時,凱庫勒居然搶先交卷:捧著手中的白卷,出口成章地“讀”了起來。這篇即興之作,結構精巧,文采飛揚,博得了大家的熱烈掌聲。
上中學時,凱庫勒更是才華爆棚。他不但精通四門外語,還非常喜歡鉆研各種新奇現(xiàn)象,且思想深刻而新穎;他不但經(jīng)常受到老師表揚,而且同學們也樂意與他交流,總覺“聽君一席話,勝讀十年書”;他不但智商高,而且情商也很高,口齒伶俐,談吐風趣,具有非凡的演說才能;他不但善于聽取各方意見,還善于向他人提出建議;所以,無論在哪里,他都能很快成為焦點,都倍受大家喜愛。他的興趣非常廣泛,且在各方面都很出色,比如,他在寫作方面,經(jīng)常獨出心裁,妙語連珠,“金句”信手拈來;在建筑方面,更表現(xiàn)出驚人的天賦,甚至在課余時間還跟著一位高級建筑師系統(tǒng)學習了設計制圖和繪畫等基本功。他中學還未畢業(yè),就已設計了3幢新奇別墅,為此他立志,長大后要當一名優(yōu)秀建筑師。他父母非常支持兒子的這個夢想,因為建筑師能掙很多錢;但不幸的是,他中學畢業(yè)前老爸就去世了,于是,凱庫勒只好一邊工作,一邊讀書。
18歲時,凱庫勒以優(yōu)異成績考入吉森大學。吉森大學是德國當時最著名的大學,校園美麗,學風淳樸;更值得驕傲的是,吉森大學還擁有化學家李比希等一大批杰出教授。而且,吉森大學還允許學生不受專業(yè)限制,自由選擇喜愛的課程。凱庫勒深信自己的建筑天賦,因此毫不猶豫選擇了建筑專業(yè),并以驚人的速度修完了幾何、數(shù)學、制圖和繪畫等十幾門建筑專業(yè)的必修課。但是,就在凱庫勒準備揚帆啟航,要在建筑領域大干一場時,一個偶然事件卻改變了他的人生軌跡。
原來,大約是在大二時,凱庫勒參加了一場民事案件聽證會。一場大火后,主人丟了一枚價值連城的寶石戒指,而類似的戒指卻又出現(xiàn)在傭人手里。于是,主人訴傭人偷戒指;而被告卻堅稱這枚戒指不是原告丟失的那枚,因為自己早在1805年就擁有了它,還聲稱它是已故上任富豪主人贈送的禮品。雙方各執(zhí)一詞,各有各的道理,也各有各的瑕疵。特別是在戒指的細節(jié)描述方面,主人的證詞明顯粗糙,甚至有多處差錯;反之,傭人的證詞則準確無誤:戒指上鑲嵌著兩條龍,一條金龍,一條白龍……針對這場難斷的官司,法官們面面相覷,束手無策,只好請來化學家李比希教授。只見李教授擺出一堆瓶瓶罐罐和化學藥品,當場分別對金龍和白龍的金屬成分進行了測定。良久,李教授才平和而堅定地宣布:“白龍是金屬鉑,而金屬鉑直到1819年才開始用于首飾打造;因此,該戒指不可能在1805年就被傭人擁有。”如此清晰的邏輯分析、如此確鑿的實驗結論,終于使傭人供認不諱。
哇,原來化學還有如此神功!李教授的精彩斷案讓凱庫勒由衷敬佩,從此以后,他便成了李教授的鐵桿崇拜者:偶像的化學課成了首選,偶像的公開講座更是場場不落。終于,李教授那輕松的神態(tài)、幽默的語言、廣博的知識,把凱庫勒帶入了全新領域,讓他徹底愛上了化學,愛上了化學世界那夢一般的美麗。于是,他立志改行學化學。但是,此舉遭到全家反對,因為他們寧愿讓他改學別的專業(yè);為此,凱庫勒曾一度被迫轉入某工藝學校。但是,凱庫勒始終堅信自己的未來屬于化學。即使待在工藝學校,他的心里也仍裝著化學,很快與該校的化學教師成了朋友,并在其指導下做了不少分析化學的實驗,還熟練掌握了多種分析方法;更巧的是,這位化學教師不是別人,而是李比希的親戚。嗨,看來凱庫勒始終是“孫悟空逃不出李比希的手掌心”呀。親人們見凱庫勒實在是鐵了心,便只好讓步,同意他重返吉森大學繼續(xù)學習化學。因此,20歲時,凱庫勒又回到了李比希的實驗室,繼續(xù)進行分析化學實驗。李比希也被凱庫勒的堅強意志所感動,從此,不但盡心指導,還更加嚴格要求。書中暗表,現(xiàn)在看來,凱庫勒早年所受建筑專業(yè)訓練,不但沒白費,而且對他后來的化學結構研究還非常有用;因為,建筑設計需要很強的形象思維,這便使得凱庫勒善于運用模型方法把化合物的性能與結構聯(lián)系起來,從而取得了重大成就。原來,各學科之間,真還有許多相通之處呢。
剛開始時,凱庫勒本想聚焦于化學實驗,因為那正是李教授在法庭上出彩的東西;但后來被李教授臭罵過一次后,凱庫勒才轉為化學理論研究。原來,凱庫勒其實并不擅長實驗工作:他的實驗臺面亂七八糟,實驗設備簡陋不堪,實驗動作很不標準,實驗習慣更是危險萬分。甚至有一次,他竟將一大瓶“銀鹽”放在身旁!嚇得李教授臉色煞白,聲音發(fā)抖,趕緊叫停;然后躡手躡腳走到瓶前,輕輕將濃鹽酸倒入瓶中后才長舒一口氣,反身沖著凱庫勒就是一通臭罵:找死呀!如此大劑量的“銀鹽”怎能這樣存放!一旦爆炸,整幢樓都將被摧毀!在對凱庫勒的所有其他實驗藥品進行全面檢查后,李教授這才放心離去,臨走前撂下一句話“你更適合研究化學理論”;果然,李比希神機妙算,后來凱庫勒的偉大成就確實是化學理論。
為了在化學理論方面繼續(xù)深造,1851年,22歲的凱庫勒在叔父的資助下自費到巴黎留學,并閃電般地于1852年6月以“論硫酸氫戊酯及其鹽”為題的論文,獲得了化學博士學位。在巴黎留學期間,凱庫勒的最大收獲,就是在導師日拉爾的指導下進入了當時化學理論的最前沿—有機化學。為啥凱庫勒能如此神速就畢業(yè)了呢?嘿嘿,主要原因有兩個。