中外科学家发明家丛书:门捷列夫_2- 第2部分

学，前师范学院学生，现任敖德萨中学自然科学主任教师门捷列夫提出了自　

己所写的“论比容”’及其原理的论文……作者的研究论文及其最后所提出　

的原理得到了一致的赞同，因为比容使人有可能根据固体的体积来区别取代　

现象和化合现象，并指出了根据比容进行化学化合物的自然分组的途径。”　

　　　　　这篇报道的不知名的作者有远见地强调指出了门捷列夫的研究对于今后　

发现周期律有关工作的重要意义。　

　　　　　这位伟大的科学家后来曾不止一次地强调指出他最初的研究工作对于发　

现周期律的意义。他说道：“要知道，同晶现象也就是各种不同的物质形成　

同样结晶形状的能力，是同族化学元素的一种典型属性。比容，即密度的倒　

数，也是一样，它正像我后来所观察到的一样，是当单质的原子量增加时，　

单质周期性和重复性的最鲜明例证之一”。　

　　　　　彼得堡大学校委会一致同意授予门捷列夫物理和化学硕士学位。　


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　　　　　1856年10月，门捷列夫又答辩通过了第二篇论文《论含硅化合物的结　

构》，这是为获取讲师席位和在大学授课的资格所必须做的，在这篇论文里　

他利用了小时候在母亲经营的玻璃工厂中获得的知识，使制造玻璃的许多方　

法有了科学的理论依据。　

　　　　　1857年1月，23岁的门捷列夫被批准为彼得堡大学化学教研室的副教　

授，开始讲授化学课程。　

　　　　　尽管教学和组织工作很繁忙　（门捷列夫被选为系秘书），但是这位科学　

家仍然在大学的实验室里继续他的研究工作。他把这些研究成果，写成论文　

在国内外的杂志上发表。　

　　　　　门捷列夫的实验室设在彼得堡大学的校舍里，是两间用石头铺地并摆设　

有空橱柜的小房间。实验室里没有排气和通风设备，以致在试验时人不能长　

时间停留在屋里。这位化学家不管是冷天，还是下雨天都必须经常到外面去　

呼吸新鲜空气。至于实验室的设备则简陋的更不像样子。当时在全彼得堡都　

没有试管卖，甚至就连橡皮管（当时叫接管）都必须自己亲手制造。实验室　

的经费少得可怜。当时在化学家中间流行这样的一句俗话：“实验室越简陋，　

实验研究越优良。”这样的实验条件要想进行巨大的科学研究是太难了。　

　　　　　1859年4月，门捷列夫被获准去德国海德尔堡进行两年的科学深造。　

　　　　　最初门捷列夫打算在本生（科学家）的实验室里进行研究工作，可是两　

位科学家的研究兴趣不同，本生当时正集中精力研究光谱分析，而门捷列夫　

热衷研究的是另外的问题。他果断地选择了自己的科学创造方针，用自己所　

领到的微薄的出国费来建立自己的小实验室。　

　　　　　海德尔堡有制造科学仪器的工厂，有出产化学试剂的工厂。门捷列夫根　

据自己设计的图样定制或定购了所需要的仪器，把自住的两间房腾出一间作　

实验室。　

　　　　　门捷列夫非常热情地进行工作。他在自己的实验室里埋头于他所一心向　

往的研究。他在给学校的信中说到：“在国外的大部分时间都用来研究旨在　

使化学、物理学和力学相结合的专门科学。我确信化学的亲和力与内聚力是　

一回事；并且我还确信，如果不知道分子内聚力的大小，就不可能完全解决　

关于化学反应原因的问题，因此，我选择了这个很少有人研究的问题作为我　

的专业。”　

　　　　　门捷列夫在研究毛细管现象方面完成了精密计划过的实验，并在这些实　

验中正确地看到了分子之间是具有内聚力的。进行这些研究工作的结果，写　

成了3篇论文——　《论液体的毛细管现象》、《论液体和膨涨》和《论同种　

液体的绝对沸腾温度》。　

　　　　　这些著作的重大意义是无可估量的。当时人们认为气体分为两种：即能　

够液化的气体和不能够液化的气体　（即所谓“永久”的气体）。例如：氧、　

氮、氢、甲烷、一氧化碳等都是不能浓缩的气体。门捷列夫根据自己的实验　

首次指出了这种划分的错误。　

　　　　　门捷列夫在实验工作十分繁忙中，仍利用业余时间会晤朋友，他在给化　

学家希什科夫的信中写到：“在国外的俄罗斯科学家中我认识了别凯托夫、　

阿巴谢夫，萨维奇、谢切列夫。这些人，除了阿巴谢夫外，他们都给俄罗斯　

增添了光荣，和这些人来往是非常愉快的。”　

　　　　　因为他们都非常热爱自己的事业，热爱劳动，这就使他们结成了莫逆之　

交。这样优秀人物的友谊点缀了他们每个人的生活，使他们每个人的生活更　


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加愉快和丰富了。　

　　　　　1860年门捷列夫参加了在德国卡尔斯卢厄召开的第一　

　　　　　次国际化学家代表大会，会议上解决了许多重要的化学问题：最终确定　

了“原子”、“分子”、“当量”、“原子价”等概念，并为测定元素的原　

子量奠定了坚实的基础，使化学上空笼罩的一片混乱和模糊的阴云逐渐消　

散。近代原子——分子的统一理论得以确立。通过这次大会，对门捷列夫形　

成周期律的思想产生了很大的影响。　

　　　　　1861年2月，门捷列夫回到彼得堡。又热情地重新担任　

　　　　起两年以前的大学教授工作，开始讲授有机化学，虽然教学工作十分繁　

忙，但门捷列夫继续着他的科学研究。　

　　　　　门捷列夫在讲授有机化学课程的同时，感觉到有必要编写一部能够由浅　

入深，条理井然地阐明世界上最新化学理论成就的教科书。他决定把新的正　

如他所著称的“统一的”化学观点作为教科书的基础。由于门捷列夫夜以继　

日地在高大的写字台上努力地工作（这张写字台现在摆放在列宁格勒国立大　

学的门捷列夫陈列室里），仅用了两个月的时间就写出了一本《有机化学》　

教科书。这是俄国第一本用俄文写的有机化学教科书。这本新著受到了普遍　

的赞扬。并获得了俄罗斯科学院的季米多夫奖金。　

　　　　这本书有两个特色：一是确定了说明有机化学所积累的广泛资料的新原　

则：“自然化学系统的基础，应该是它们在化学性质方面的相互联系，而不　

是一种或是两种物理属性。”这个指导思想使门捷列夫后来在发现周期律的　

工作中高人一筹。二是与当时大多数有机化学教科书不同，它公开反对了流　

行的“活力论”观点。门捷列夫写道：“每一种生命现象都不是由于什么特　

殊力量或是什么特殊原因造成的，而是根据大自然的一般规律形成的。”　

　　　　　门捷列夫在进行这些工作时，并没有放弃研究物理化学的基本理论问　

题，因为这是他一开始研究科学就甚感兴趣的问题。　

　　　　他用了将近一年的时间研究、观察出溶液比重的变化同水中酒精含量的　

百分比有关。查明当酒精和水的分子比为1∶3时，溶液密度最大。于1865　

年答辩通过了博士论文《论酒精和水的结合》。这一发现后来成为溶液水合　

理论的基础。　

　　　　　门捷列夫写道：“我自己从关于溶液的全部知识中得出的结论是溶剂和　

溶质的结合是化学性质的。”他所根据的四点理由是：　

　　　　　　（1）溶液中生成固定组成的化合物；　

　　　　　　（2）在很多情况下溶解过程总伴随有化合物所特有的现象；　

　　　　　　（3）存在有某些固体结晶化合物；　

　　　　　　（4）生成含有结晶水的化合物。　

　　　　　门捷列夫把溶液中的多种化学形式和过程叫缔合作用。　

　　　　　1883—1887年，门捷列夫发展了关于溶液、溶液中物质的相互作用，关　

于形成固定组成化合物学说的基本原理。在这期间，他收集了大量的事实材　

料并加以系统化，这些材料成为他的专著——《对水溶液比重的研究》（1887　

年）一书的根据。　

　　　　这本书的出版标志着在溶液研究史中揭开新的一页。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　三、心血的结晶　


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　　　　　1867年，门捷列夫被推荐到彼得堡大学无机化学教研室工作，为了不辜　

负这种荣誉，门捷列夫决心尽自己的力量做好工作。　

　　　　　门捷列夫开始勤勤恳恳地准备讲义。他埋头在书刊里。他找出了自己在　

求学时代和研究活动中多年积下的札记、笔记和著作，又把自己淹没在化学　

家多年所做过的实验及法则的海洋里。用他手头的资料，来编写一部大学教　

程已经有富余了。　

　　　　　秋天，他上课了。他的讲课极为成功。当时的大学生们涌进他的课堂听　

课，就像涌进戏院去听外来名人的演说一样。听课者中，有从法律系的、历　

史系的、医学系的来的也有从别的学校来的。有人在上课以前，老早占好座　

位，有人就站在过道里，或成群地挤在门口和讲台旁边。一个大学讲课人是　

很少有这么受人欢迎的。　

　　　　　门捷列夫不仅是一个伟大的科学家，而且是一个出色的教育家、优秀的　

讲师和关心青年学生的导师，他在大学生中间享有崇高的威望并颇受爱戴。　

　　　　　门捷列夫的学生文贝尔格曾经这样写道：“凡是能够有令人羡慕的机会　

看见站在讲台上的门捷列夫，听过他讲课或报告的人，清楚地记得当时听众　

的那异乎寻常的情绪。讲台上站着一个魁伟的，稍微驼背，留着长发的人。　

他的声音低而有力，言辞充满着热情，非常激动，他好像找不到字眼似的，　

初次听他讲课的人都会感到发窘，想催促他、暗示他所缺少的字眼，那就是　

人们所意想不到的、精确简明的借喻字眼，……他始终作为讲课根据的、贯　

串着包罗万象的公式和深奥无比的那种科学观点的哲学基础令人心神向往。　

　　　　　他的讲课经常涉及力学、物理学、天文学、天体物理学、宇宙起源论、　

气象学、地质学、动植物的生理和农业学的各方面，同时也涉及技术各部门，　

包括航空和炮兵学。”　

　　　　　我们还可以从拜柯夫院士回忆录的几行文字中，获得学生们对门捷列夫　

的爱戴和他对青年们的影响的某些概念：　

　　　　　　“在门捷列夫开始讲课不久，不仅是他讲课的第七教室，连邻近的其他　

房间也挤满了各系和各年级许多朝气勃勃和熙熙攘攘的学生，他们按照往年　

的习惯来听开学的第一次讲课，以便向这位教授、彼得堡大学的骄傲、俄罗　

斯科学的荣耀——德米特利·依凡诺维奇·门捷列夫表示他们的爱戴和崇敬　

的感情。我当时也挤在这些激动、兴奋而喜悦的学生当中，我们迫切地期待　

着门捷列夫的光临。从隔壁的房门直接开向讲台的那个实验标本室里，传来　

轻轻的脚步声，教室里顿时肃静下来，门捷列夫在门中出现，他身体魁伟，　

稍稍驼背。他那斑白的长发直垂到两肩，银灰色的长须托着他那副目光闪闪、　

严肃而纯朴的面孔。当时的情景至今仍历历在目。欢呼声和掌声像春雷一般　

震天撼地。这简直是一场暴雨，是一阵狂风。全体同学都在高声欢呼，大家　

都欣喜若狂，每一个人都尽情地表达自己的欢乐情绪。只要看到当时欢迎门　

捷列夫的这种热烈场面，就会体会到他是一位伟大科学家和伟大人物。他令　

人神往地影响了所有的人，并吸引了所有接触过他的人的智慧和良心。”　

　　　　　拜柯夫院士接着又写道：“由于门捷列夫对当时科学的发展有了明确的　

认识，他直接参加解决各种最新的基本问题，而且又结识了许多当代出色的　

人物，因此他的讲述就成了包括许多直接观察和印象的一股生动泉流。”　

　　　　　但是，门捷列夫的心灵深处，一点也不满足。　

　　　　　门捷列夫讲授普通化学这门课以后，深深感到化学还没有牢固的基础，　

化学在当时只不过是记述无数的零碎事实和现象而已，甚至连化学最基本的　


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基石——元素学说也还没有一个明确的概念。这种状况对学生掌握这门科学　

十分不利。　

　　　　　他开始编写一本内容丰富的新著作——《化学原理》。因为有讲课的笔　

记做初稿，他写起来很方便。很快，大学生们迫切需要的《化学原理》出版　

了。　

　　　　　这一著作对于门捷列夫发现周期律起了促进作用。　

　　　　　　《化学原理》一书，是世界上第一个利用周期律把化学知识系统化的尝　

试。门捷列夫的这部巨著的第一版是在1869—1871年出版的。　

　　　　　这部科学巨著——　《化学原理》极其完善地描绘出这位科学家和伟大人　

物门捷列夫本人的形象。门捷列夫满怀着热爱和崇高的心情评论自己的这部　

著作说：“《化学原理》是我心血的结晶，其中有着我的形象、我的教学经　

验和我的真实的科学思想。”　

　　　　　门捷列夫在《化学原理》一书结束语中的科学和技术预见中充满了对本　

国人民的崇高信念。门捷列夫写道：“物理和化学将成为像一二百年前经典　

作家所认为的那样的教育特征和教育方法的时候已经不远了。”《化学原理》　

教导我们去认识化学中的“方法和目的”。门捷列夫用成千上万的例子指出　

了科学是怎样推动工业向前发展，科学对于利用自然力揭示了哪些新的可能　

性。　

　　　　　门捷列夫在《化学原理》的序言中这样写道：“依我看来，只有思想和　

事实相结合，观察和思路相结合，才能在所希望的方面发生作用，否则就会　

抹煞实际情况，就会以虚构代替实际情况，而虚构正是我在自己的著作中所　

竭力避免的。”　

　　　　　　《化学原理》曾译