李比希(Justusvon Liebig,1803—1873)
19世紀中葉以前,德國還是壹個由數十個小邦國封建割據的國家,經濟發展水平遠遠落後於英、法等先進的資本主義國家。當時世界科學的中心在法國巴黎。其後,在短短幾十年裏,德國在政治上完成了由封建主義向資本主義的轉變,工業上先後趕過法國和英國成為歐洲頭號工業強國,科學也後來居上成為新的中心。在落後的德國迅速改變面貌的這段歷史時期中,德國的科學家們具有什麽樣的精神呢?他們又做出了什麽樣的努力和貢獻呢?19世紀德國偉大的科學家李比希,就是這些為振興祖國科學和工業事業做出積極貢獻的代表人物之壹。
1
天生的化學家
對於天生的化學家尤斯圖斯·馮·李比希來說,他生逢其時,壹輩子都活躍在壹個化學家大有可為的時代。1803年 5 月 12 日,他誕生於德國達姆施塔特城。父親喬治·李比希是當地壹位頗負名氣的藥劑師。母親瑪麗·卡羅琳娜·瑪澤琳是個猶太人的私生女,她生育了 9 個孩子,尤斯圖斯·李比希排行老二。
父親的樓房坐落在達姆施塔特城中壹條狹窄的胡同裏,掛著“喬治·李比希藥房”的招牌。樓房第壹層有好幾個大房間,那是父親配制和出售各種藥品的藥房。小李比希生於斯,長於斯,那些奇形怪狀的瓶瓶罐罐在他眼前展現出壹個變幻莫測的化學世界。藥房還有壹個被家裏人稱為“廚房”的附屬建築物,通常,只有那些特別復雜的醫用浸膏才在那裏配制,或者在那裏蒸餾某種液體,孩子們不能輕易闖進“廚房”。這更加增添了“廚房”的神秘色彩。它刺激著小李比希的想象力,並磁石般地吸引著他動手去實驗些什麽。
走出家門,狹窄的小胡同卻是壹個應用化學的小世界。鄰居艾斯納先生雖然沒有高深的學問,卻會用脂肪、堿和鹽熬制成硬挺而白凈的肥皂!小李比希還常去鮑埃爾先生的染房或辛德勒先生的制革作坊,壹看就是半天。熱鬧的集市也吸引著他,他從壹位賣仙丹妙藥的人那裏學會了制造爆炸雷管。於是,父親的藥房成了他制造“小炸彈”的實驗室。達姆施塔特城的男孩子們非常愛玩這種小炸彈,紛紛向小李比希購買。當這個孩子把自己掙到的錢交給父親時,他心中充滿了自豪感。無疑,這種生活環境使李比希從童年起就樹立了這樣壹種信念:只有那些在實驗室中能夠加以模仿再現的東西,才是值得研究的,有意義的。
相比之下,學校正規教育的那些拉丁語、希臘語和語法公式,李比希感到乏味極了。上課時,他的思想總是開小差,成績也不出色。李比希的鄰桌羅意林熱愛藝術,上課同樣心不在焉。李比希後來回憶寫道:“我和鄰桌的同學羅意林相互競爭,看誰占據班上最低的位置。當我考慮實驗時,他的習慣是在桌上用書蓋著秘密地寫東西。當我問他寫什麽時,他回答說:‘我在作曲’。”小李比希玩忽學業引起了老師的憂慮。有壹天,老師問他將來到底想幹什麽,李比希當即起立,毫不猶豫地答道: “我準備當個化學家!”
這明確的回答招致的是壹陣嘲笑。當時,雖然拉瓦錫、伏特等科學家的工作已為化學革命拉開了序幕,但化學的重要性及其應用問題遠未被人們所認識。在不少人心目中,它和煉金術是分不清的。事實上,在李比希生活的時代,由蒸汽機所引起的第壹次工業革命,已極大地促進了鋼鐵、冶金、紡織等工業的迅猛發展,人們需要大量的化學材料和制品。例如,天然染料顯然已不能滿足紡織工業的需要,而工業廢料煤焦油也是壹個頗待研究、利用的寶庫。小李比希對老師和同學的嘲笑不那麽以為然。他耳濡目染的生活環境使他深深體會到,化學可以為人類生活謀取實際利益,可以為新興產業打開大門。這種自幼培養起來的堅定信念,支配了李比希今後壹生的科學活動,促使他總是力圖開辟化學的新領域,並把化學的實際應用擺在重要位置上。這種追求和奮鬥讓李比希成為在德國科學和工業振興、後來居上的潮流中起了重要作用的代表人物之壹。
小李比希不是不愛讀書,他是帶著對化學的夢想壹頭紮入化學的學習中去的。他從市裏大公宮廷圖書館借閱各種化學書籍。館員海斯總是熱情地接待這個求知欲很強的孩子。他向李比希推薦了馬凱爾編著的 32 卷本的《化學詞典》,施塔爾的《燃素化學》,卡文迪許的著作及化學教授葛特林等人的自然科學劄記。壹開始,小李比希的註意力被壹本名叫《銻之凱旋車》的精裝本厚書所吸引。這是 15、16 世紀德國著名僧侶兼煉金術家巴賽爾·瓦倫丁寫的,裏面有當時的化學知識以及作為煉金術和古代醫學化學理論的基礎概念。這些充滿煉金術語以及各種哲理和假說的書籍,很難使壹個孩子從中理出個頭緒來。但小李比希仍然懷著內心的向往,把宮廷圖書館書架上的化學書籍依次讀完了。他更有興趣的是在家裏的藥房和那個神秘的“廚房”裏重復書中的實驗資料。每壹次實驗,他都極其嚴肅認真,註意觀察實驗過程中的各種現象,從不忽略任何細節。孩童時代的這種自我嚴格訓練,使李比希具備了化學家所必需的敏銳觀察力和嫻熟的實驗操作技巧。
施塔爾(Georg Ernst Stahl 1659-1734)系統地提出了“燃素說 ”
小李比希終於被學校開除了,原因是他在上課時玩弄自制炸藥引起了壹次爆炸。父親並沒有過分地譴責孩子,他深深理解兒子對於化學的迷戀。小李比希被送到霍恩藥房店主皮爾施先生那裏當助手,賺錢糊口。這個勤奮能幹的徒弟很快贏得了店主的信任,常常獨立幹些活計。店主還撥給他壹間閣樓,供他業余做實驗。不幸的事又發生了。有天晚上,李比希在閣樓裏醉心於實驗時,他幾天前制好的壹種新炸藥,由於被從桌上滾下的研杵擊中而發生了劇烈爆炸,掀掉了閣樓房頂,小化學家卻皮肉未損。皮爾施再也不能容忍了,把他送回達姆施塔特。這壹年,李比希才 15 歲。
李比希回家後,父親暗自慶幸他親愛的兒子回到自己身邊,從此父親多了壹個具有淵博化學知識的得力助手,藥房的收入增加了。盡管這樣,維持壹大家人的生活還是很緊張的。富有遠見的父親仍決心送兒子上大學深造。他知道,孩子的才能決非在壹個小城的藥房中所能施展得開,小李比希應該登上德國化學界的大舞臺。
1820 年,李比希進了波恩大學,第二學期又隨師轉入愛爾蘭根大學。當時,德國大學雖然以古典學術和哲學研究著稱於世,卻依然在講授壹種混雜的自然哲學。著名哲學家謝林正在波恩大學教哲學課,李比希的化學老師卡斯特納教授深受謝林的影響。德國高校偏重於哲學的教學體系,雖然使李比希獲得了必要的哲學訓練,這對他成為大科學家是有益的,但他不能接受卡斯特納教授對實驗工作的冷漠態度。這時,另壹位教授為李比希提供了實驗室。在那裏,他進行了壹系列確定雷酸組成的實驗。
埃爾蘭根 - 紐倫堡大學, 德國傳統的文科類大學卻擁有頂尖的工程院系
李比希明白,對於壹個真正的化學家來說僅僅進行哲學思辨是不行的,而科學落後的德國卻拘泥於古典傳統,難以擺脫這個崇高的思想包袱。 李比希渴望到在世的國外大化學家身邊去學習。剛好,壹件意外的事件使他不得不出國。
青年李比希有著熱烈的社交傾向,他生性好爭鬥,並且往往很執拗。這樣,他成為大學生中壹個秘密社團的核心人物。在壹些社團爭端中,李比希是個引人註目的角色。愛爾蘭根大學當局搜查了他的住所並對他提出起訴。李比希必須出國去避風。塞翁失馬,焉知非福。達姆施塔特市大公的秘書,以前曾在宮廷圖書館結識過小李比希,很欣賞他的才華。所以,當李比希向大公請求給予他去巴黎學習的資助時,很快就得到批準。卡斯特納教授也為他寫了推薦信。 1822年,李比希就這樣離別了祖國,前往當時世界科學的中心——巴黎。在人生的道路上,他邁出了有決定意義的壹步。
在邁出這壹步之前,他面臨著兩個選擇:巴黎和斯德哥爾摩。斯德哥爾摩是當時舉世公認的化學權威——J. J. 貝采裏烏斯 (1779—1848) 所在地,他和他傑出的助手們、學生們形成了化學界的壹大學派。而繼英國之後,法國成為近代科學的中心已有數十年了,從奠定近代化學基礎的大科學家 A. L. 拉瓦錫 (1743—1794) 起,法國化學學派就開始形成。19 世紀 20 年代,那裏集聚著蓋 - 呂薩克 (1778—1850) 、路易·雅克·泰納爾 (1777—1857) 、M. E. 舍夫勒 (1786—1889) 等大化學家;還有著名的巴黎工藝學校校長 P. L. 杜隆 (1785—1838) ,都對近代化學的發展做出了卓越的貢獻。李比希到巴黎時只有 19 歲。
貝采裏烏斯(1779-1848),被認為是和拉瓦錫,波以耳,道爾頓壹同作為現代化學創始人之壹。
巴黎當時不僅擁有世界上第壹流的化學家,而且有最先進的實驗室。在李比希的大學時代,以有機化合物的提純、有機分析和有機合成為研究對象的近代有機化學,還處於初創時期。其中,首先發展起來的是有機化合物的元素分析,碳氫分析尤為重要。蓋-呂薩克和泰納爾就是由於在 1810 年取得了有機化合物元素分析的第壹批令人滿意的結果,而聞名於化學界。
蓋-呂薩克(Joseph Louis Gay-Lussac,1778-1850),提出了著名的解釋氣體溫度、體積和壓強關系的呂薩克定律
李比希再也不是壹個玩忽學業的學生了。蓋-呂薩克是個優秀的化學教師。他講授嚴格的知識體系,並啟發學生思考有關化學發展方向的問題。他還親自指導學生們做實驗。可以說,李比希後來成為壹個傑出的化學家和教育家,主要是在蓋-呂薩克那裏受訓的結果。
蓋-呂薩克也很快註意到這位從落後的德國來的年輕化學家。尤其是他對李比希精確地測定雷酸鹽組成的工作,大為贊賞。1823 年 6 月 23 日,他在法國科學院報告了這壹研究成果,引起了人們的註意。會議休息時,德國科學界的泰鬥——亞歷山大·馮·洪堡(1769—1859)見到了李比希,洪堡滿腔熱情地鼓勵這位後起之秀努力學習。
洪堡對祖國的青年優秀人才,並不是停留在口頭贊助上。他總是想辦法提供人才成長的最好條件。這次會議之後,由於洪堡的推薦,李比希從普通大學生實驗室中調出來,作為蓋-呂薩克的助手轉入他的私人實驗室。這樣,李比希開始了和法國大化學家的合作研究。他不僅掌握了復雜的分析方法,而且學會了進行系統的研究。
蓋-呂薩克的言傳身教,法國大學註重科研實驗的風氣,使李比希深深體會到:利用實驗室對化學家進行系統訓練是多麽重要。實驗室及其指導者,對於學習化學的人來說,無疑是個示範中心。初學者只有在這裏接受嚴格訓練、接受科學原則,才有可能知道如何進行科學研究。
李比希先後在德國、巴黎學習化學。相比之下,德國大學就落後、沈悶得多了。對振興祖國科學事業懷有滿腔熱情的李比希,決不滿足於個人的學業和進取。 他暗自下決心,回國後要建立起現代化的化學實驗室,讓壹批又壹批的年輕人在那裏受訓,然後形成壹支新型的科研隊伍。
2
吉森實驗室和《年鑒》
1824年春,21歲的李比希返回故鄉達姆施塔特。不久,他被破格任命為吉森大學編外化學教授。這項任命並沒有通過吉森大學學術委員會,而是由於洪堡和蓋-呂薩克兩位大科學的書面保舉,才獲得吉森當局批準的。
李比希的理想終於實現了:他成為壹個名副其實的化學家。他那飽滿的青春熱情和旺盛精力,他那對振興祖國科學教育事業的崇高責任心,使他不可能把自己關閉在小實驗室中潛心搞研究。 他不但要搞研究,還要推行壹整套教育改革的計劃。
李比希認為,不能僅僅照搬他在巴黎學習的課本。他編寫了新的教學大綱。這壹大綱,為近代化學教學新體制奠定了壹個良好的基礎。同時,他開始著手創建世界上最先進的化學實驗室。由於他是編外教授,就不能指望得到學校當局的支持。他就向政府機構提交了建立化學實驗室的報告。政府工作的低效率實在令人沮喪,李比希遲遲得不到答復和任何實際幫助。年輕人的熱情和勇往直前精神,是不可挫敗的。李比希是個勤於動手的實幹家,又很善於交際。他不顧壹切地開始建造實驗室。為此,他花去了自己800盾的積蓄。不久,政府經費也撥下來了。
1826 年,年輕的李比希教授雙喜臨門。他慘淡經營的吉森大學化學實驗室終於建成了,他為之疲於奔走的改革教育體制的建議,也得到大學教授們的壹致同情和支持。這年 5 月,他還同亨利艾塔·莫頓豪小姐舉行了婚禮。
李比希的實驗室是個什麽樣子呢?它是利用壹個廢的空兵營改造的,裏面沒有通風設備。屋子中間是壹個大煤爐,靠墻四周擺著椅子。別看這個實驗室貌不驚人,它卻是德國科學家自己精心設計的第壹個實驗機構,體現著訓練新型科學家的整個新模式。有經驗的化學家在這裏精心安排實驗計劃,把學生從壹個階段引導到下壹個階段,從系統嚴格的操作訓練到能在科學家指導下獨立進行研究。實驗室不再是簡單重復課本上的練習,而是要讓學生接受真正的科研訓練。
吉森大學李比希的實驗室
無疑,李比希是這個實驗室的靈魂。無論是他那作為教師的磁石般的吸引力,還是他那高超的分析技巧,都使他在推行教學改革時獲得了信任和成功。而且,當他在訓練學生們時,也能夠自己動手搞壹系列研究。化學研究從化學家個人的實驗,變成了有組織的研究計劃,其結果是科學成果和科學人才同時湧現。這壹光輝的典範,很快在其他實驗科學裏得到推廣。
李比希的肖像畫,作於 1821 年
就這樣,從李比希開始登上德國科學和教育舞臺那天起,他就不僅是壹個卓越的化學家,而且是壹個傑出的科學活動組織家和教育家,其作用和影響遠遠超出他對壹門學科——有機化學的貢獻。 他所創建的吉森實驗室,在化學史上是現代實驗組織和教育相結合的開端; 在德國,它是科學和工業振興的壹個堅實而又光輝的起點。 正如著名科學史家丹皮爾所說:“1826 年,在吉森建立了壹個實驗室,從那時到1914 年,學術研究的有系統的組織工作,在德國異常發達,遠非他國所及”。
作為壹個科學事業家,李比希還渴望掌握更有力的手段。為了促進學科發展和培養人才,1832年李比希開始編輯出版《藥學年鑒》 (Annalen der Pharmacie,1832—1839) 。1840 年,它改名為《化學和藥學年鑒》 ( Annalen der Chemie und Pharmacie) 。這是李比希對德國科學發展最持久的不朽功績之壹。他去世後,雜誌改名為 《李比希化學年鑒》。至今,它仍以這個響亮的名字刊行,是當今世界化學領域權威性學術刊物之壹。 (編者註:1998年,這本期刊和歐洲壹些其他化學期刊合並成歐洲有機化學雜誌 European Journal of Organic Chemistry )
化學和藥學年鑒
羅伯特·邁爾( 1814—1878 )在 1842 年完成了論文《論無機自然界的力》,但是得不到當時物理學界的承認。李比希卻同意將它發表在自己的年鑒上,表現了他的真知灼見和支持新生事物的勇氣。 因為這篇論文包括了關於熱功當量的研究成果,也就是說包括了能量守恒的偉大原理。
教學、科研、實驗室工作和寫作,對於壹個科學家來說已經是夠沈重的負擔了,但是李比希仍然耗費大量精力,從事《年鑒》編輯工作。 他仿效貝采裏烏斯的做法,對每壹篇刊載的文章都要加上親筆寫的短評。為了評論化學論文,他在寫短評前要在實驗室裏對文章進行驗證。 通常,他把驗證工作交給助手們。可以想象,李比希正是以十倍的熱情從事這些頭緒繁多的工作的。
李比希所推行的這壹套壹反德國沈悶傳統的新教學法,無疑是有生命力的,加之他那旺盛的活力,出色而熱情的個性,他很快吸引了和培養了大批出色的學生。科學人才在德國成批地湧現出來。在之後數年、數十年中,這些學生成為德國化學工業迅速發展的領導人物。他們既有大學學術中心的、也有工業生產第壹線的骨幹。
李比希的學生很多。其中最著名的有這樣壹些人。奧古斯特·霍夫曼 (Hofmann,1818—1892) ,他是在吉森大學學哲學和法律的,在李比希魅力的感召下轉學化學,後來成為李比希最主要的助手。他從煤焦油中制取化合物,這些成果對於德國強有力的染料工業在 19 世紀後期的迅猛發展是至關重要的。在他接受柏林大學的聘請後,便在那裏建立了化學研究所並培養了大批優秀的學生,他還於1868年創建了德國化學學會。赫爾曼·費林 (1812—1885) ,他後來發明了測定單糖的方法和反應試劑,是德國著名的有機化學家和工業技術家。稍有有機化學知識的人都知道弗裏德裏希·凱庫勒( 1829—1896 ),1865 年,他首次滿意地寫出苯的環狀結構式,對有機化學發展做出了劃時代的貢獻。他本來是進吉森大學學建築的,也是在李比希的感召下改攻化學。卡爾·弗雷澤紐斯(1818—1897),從 1841 年起成為李比希的助手,他發明了新的化學方法,並效仿李比希,在威斯巴登建立了另壹個至今聞名於世的實驗室,還終身從事編輯《分析化學雜誌》 (Zeitschriftf ü r Analytische Chemie) 。雅各布·弗爾加德,他以創立用途廣泛的精確的滴定法而載入化學史冊。
霍夫曼在化學領域做出過許多傑出貢獻
這些傑出的德國科學人才,又培養出更多的人才。他們用李比希所示範的科學精神,獻身於德國的科學、教育和工業事業。眾所周知,德國的科學的趕超是以化學為突破口的。1848 年,德國資產階級革命成功後,出現了普遍的工業高漲熱潮。其中新興的化學工業發展尤為迅猛。到 19 世紀末 20 世紀初,德國的酸、堿化學工業品產量已占世界首位,染料、醫藥、照相化學產品馳名世界。因為這些工業的特點就是通過引進新產品進行不斷的更新。這些工業的優勢在於組織和教育。要能提供訓練有素的化學研究人員去探索新產品,要能提供化學工程師保證有效地生產和推銷。顯然,這場較量的優勢在德國這壹邊。正是李比希開創的教育傳統把大量只有平凡能力的人訓練成為化學工業所急需的大批化學家。據統計,1890 年德國化學家竟達英國的兩倍之多。
李比希的學生中還有不少外國人。如奠定原子價學說的著名英國化學家——愛德華·弗蘭克蘭 (1825—1899) ;確定乙醇、乙醚化學式的英國化學家亞歷山大·威廉·威廉姆遜 (1824—1904) ;創立有機化學類型說的著名法國化學家查理·熱拉爾 (1816—1856) ;意大利著名化學家阿斯卡尼奧·索波列羅 (1812—1888 ) ;還有被門捷列夫譽為“俄國化學家之父”的 A. A. 沃斯克列先斯基也是李比希的學生。
從 1824 年李比希到吉森,至 1852 年他前往慕尼黑的 28 年間,以李比希的實驗室和《年鑒》為中心,形成了壹個有機化學的吉森學派,李比希和他的學派聲名震動世界學術界。
3
深入有機化學的原始森林
李比希不僅是壹個卓越的科學組織家和教育家,而且是壹個走在科學前沿、披荊斬棘的傑出科學家。當時,無機化學研究已趨於成熟。而有機化學則是剛剛引起人們的興趣,它的實踐和理論都還處於壹片混沌的混亂狀態。醋酸可以用 19 種不同的化學式寫出,每個化學家都認為使用自己的壹套化學表達式是獨立見解的標誌。對於無機化合物和有機化合物是否遵循著同樣的化學規律,化學家們持不同見解,爭吵激烈到了相互攻擊的地步。
李比希的摯友、偉大的德國化學家弗裏德裏希·維勒 (1800—1882) 曾說過這麽壹句話,足以反映出他們所處的時代,他說:“有機化學當前足以使人發狂。它給我的印象,好像是充滿著最新奇的東西的原始森林;它是壹個猙獰的無邊無際的使人沒法逃得出來的叢莽,也使人非常害怕走進去。”
李比希清醒地認識到,要在混亂中找到秩序,要在眾說紛紜的爭論中發現並堅持真理,首先必須奠定可靠而又迅速的分析方法。 因為理論必須要由實驗來鑒別,而當時對有機化合物的分析方法和手段顯然是太落後了,要弄清有機物的結構和反應規律幾乎是不可能的。因此,李比希的科研重點是,通過對大量有機化合物的分析,建立壹套新的科學的分析方法。
李比希首先著手解決有機化合物基本分析的壹般性困難。他發現,用傳統的燃燒方法分析得出的有關氮的結果是不可靠的。於是,他采用他和蓋-呂薩克所提出的在真空中燃燒的方法來減少誤差,並把同樣的方法應用於其他有機酸的分析程序。李比希還發現,碳的分析也有特殊困難。因為含碳的生物堿的分子量很大。在確定碳的含量時,只要有1%的誤差,就會導致錯誤的分子式。他想,溶液是不宜於分析分子量大的化合物。為此,李比希作出了關鍵性的技術創新。他采用了壹種新裝置,使燃燒的氣體通過裝有氯化鈣的管子來吸收水分,然後再用苛性鉀完全吸收碳酸。這種新方法,得到可以分析的分子量十倍於原有的方法。此外,他還做了大量的改進,從而建立了壹套簡單得多也可靠得多的程序。這種分析程序很快成為化學界的標準程序。
最終在 1830 年,李比希在前人工作的基礎上,把碳氫分析發展成為精確的定量分析技術。 他和他的學生們用這種方法,分析了大量有機化合物,得到了精確的結果,並進而給出了這些化合物的化學式。這就使化合物的類之間的關系逐漸清楚了。這些分析和寫出有機化合物的化學式,為有機化學理論的形成打下了基礎。
正是這樣,李比希從分析方法入手,帶領著他的學生們在有機化學的原始森林中,開辟出壹條路來。李比希沿著自己的路,辛勤地工作著,他壹生分析過數不清的化合物,給出了壹個又壹個化學式和反應式。也許,其中最值得壹提的是他和維勒合作完成的壹項工作。
1829 年底,李比希在海德堡大學施皮斯博士家,結識了維勒。兩人壹見如故,終身保持著深厚的友誼。維勒的老師是大名鼎鼎的貝采裏烏斯。他在和李比希見面以前,早就在雷酸和氰酸有關問題上展開過學術爭論。和李比希熱烈好鬥的性格形成鮮明對照的是,維勒生性冷靜,不喜爭執,常常清醒地看到事物可笑的壹面。那時,李比希在吉森,維勒在柏林。兩人結識後,立即開始了頻繁的學術通訊合作。相距遙遠,使兩個科學家深感遺憾。
1831年,在李比希的幫助下,維勒調到距吉森只有100 公裏的卡賽爾工學院任教授。那壹年,維勒的妻子故去,李比希擔心朋友過於悲傷而損害健康,於是邀請維勒和他壹起研究苦杏仁油。兩個朋友合作得那麽好,在壹個月的時間裏就完成了壹項劃時代的研究。1832 年,論文以《關於苯甲酰基 (安息香酸基) 的研究》為題發表。這項研究表明,苦杏仁油可以轉變成壹系列含有 C 7 H 5 O 基的化合物。這壹重大發現振奮了整個化學界。貝采裏烏斯為這壹工作歡呼,把它說成是“植物化學的新紀元的開始”。
盡管李比希和維勒的工作地點在此後均有變動,但他們的友誼與合作是持久不變的。後來維勒曾這樣描寫他們的關系:“我可以打個比喻,如果以我倆的名義發表的某些小文章是我們中的壹個人完成的話,那麽,這同時也是贈給另壹個人的絕妙的小禮物。我想,這就可以使妳了解我倆之間的相互關系了。”
作為 19 世紀最傑出的化學家,李比希除了完成了數量多得驚人的實驗研究外,他還是個頭腦清晰的思想家,在理論研究上同樣出色。
當時,有機化學理論正醞釀著壹場革命。化學權威貝采裏烏斯把他在無機化學中總結出的二元的電化學說推廣到有機化學中去。他還認為,由於某種神秘的“活力”參與了化合物的生成,才會存在有機界,因此不可能在實驗室裏人工制備有機化合物。1828 年,維勒發表了《論尿素的人工合成》。這壹重大發現突破了無機化學和有機化學之間的絕對界限,動搖了“活力論”。1834 年,法國著名化學家 J. B. A. 杜馬 (1800—1884) 和 A. 羅朗 (1808—1853) 在比較系統地研究了鹵代反應後,初步提出了取代學說。這壹新學說直接威脅著貝采裏烏斯的電化學二元學說。貝采裏烏斯感到了這種威脅,他在給維勒的信中,憤憤不平地說:“ (杜馬) 這種主張必定導致目前這樣的化學的整個建築物垮臺,而這個革命卻是基於用氯分解醋酸!”
李比希在這場有機化學理論變革中,始終采取積極進取的態度,並作出了傑出貢獻。李比希認為,大量實驗事實表明,在有機取代反應中,氯是可以取代氫的。他在自己的《年鑒》上表了個鮮明的態度:“我不贊成貝采裏烏斯的意見,因為它們建立在壹大堆沒有任何證明的空洞假設的基礎上。”
1837 年 10 月 23 日,李比希與杜馬聯名向法國科學院提呈了壹份研究綱領論文。文章置貝采裏烏斯的權威於不顧,斷言:無論是無機化學還是有機化學,“化合的規律和反應的規律在兩個化學分支中都是完全壹樣的”。這個宣言為人工合成有機化合物清掃了思想障礙。從此,李比希和杜馬在有機化學界分享貝采裏烏斯的偉大權威性,成為新的科學思想的領袖。
1838 年,李比希在大量研究的基礎上給出了有機基的明確定義:基是壹系列化