比凯库勒更早发表苯结构的化学家—约翰· 约瑟夫· 洛希米特小传.doc

-专业文档，值得下载!-专业文档，值得珍藏！-比凯库勒更早发表苯结构的化学家约翰约瑟夫洛希米特小传苏敏19世纪中期，最使化学家困惑的问题之一便是苯及其衍生物结构。现在你若随便问哪一个化学家：是谁第一个提出苯的正确结构？得到的回答几乎是一个：奥古斯特凯库勒。或许还会接着告诉你他那个关于蛇咬住尾的梦的故事。对此人们毫不怀疑，广为传知。然而，令我们吃惊的是，有证据表明，凯库勒根本不是第一个描述苯的结构的人。事实上首先正确他说明苯的环状结构的是约翰约瑟夫洛希米特（JohannJasefLoschmidt182l1895），他在1861年第一个发表了苯的正确结构，这要比凯库勒早四年！。这的确是个历史的误会。谁都无法否认洛希米特是个天才，并且是走在时代前面的科学家。但是，他天性害羞，而且又从不爱抛头露面，以致于他那些对于分子结构阐述的里程碑式的研究成果至今被人忽视。但我们不能继续如此，如果我们今天仍对他那些伟大的“成果”不加理会，那实在是对一个天才的不敬。让我们回过头来看看这些“第一”吧：1第一个关于苯及其它芳香化合物的正确结构，总共121个；2第一个烯丙基（allyl）的表示；3第一个丙烯（vinyl）和其它化合物的表示；4第一个描述环丙烷，比弗洛德（Freund）早21年；5第一本用原子，而不是用键线表示分子图像的著作；6第一个采用双键和叁键符号（含重叠）；7第一个真实展现原子大小和键距（对叁键重叠最大）；8第一批用C=12，N=14，016表示的正确的分子式；9第一本来用原子团符号的教科书；10第一个在原子符号上使用价的符号。而“价（Valenz）”这一概念七年后（1868年）才由维切毫斯（Wichelhaus）提出；ll第一个线型-分子式标志（LINEFORMULANOTATIoNS）（“合理的分子式”）；12第一个发现六价和四价硫。这些卓越的成就被忽视了近半个世纪。首先认识到洛希米特的重要性的不是别人，正是凯库勒的学生理查德昂舒兹（RichardAnschutr）。他在19l3年将洛希米特的成果整理后重新发表，在书中专门介绍了洛希米特的简历，并作了许多评述。洛希米特1821年出生在波西米亚的靠近卡尔什巴（Carlsbad）的一个贫穷的农民家里。在1895年洛希米特的讣告中，他的好友路德维希玻尔兹曼（Ludwig-专业文档，值得下载!-专业文档，值得珍藏！-Boltzmann）曾这样说，洛希米特极其厌恶农民生活，而他父母认为他除了研究学习之外毫无用处。在村里牧师和老师的支持和鼓励下，他进了高中，最后进入布拉格大学。21岁时他到了这所大学以及技术学院（现称技术大学），开始学习哲学和数学，后来又学了自然科学、物理和化学。离开大学后，洛希米特先后进入东奥地利、斯泰尼亚（Styria）、波西米亚和摩拉维亚（Moravia）的几个工业部门。生产硝酸钾、草酸及其它产品。这些探索虽然在技术上是成功的，却没给他带来经济上的好处。在18世纪50年代初，他身无分文地回到维也纳，找到一个当门房的工作，随后在一所中学当教师。自然科学的理论难题一直深深吸引着洛希米特。今天人们对他记忆忧新的仅是“洛希米特常数（LoschmidtNumber）”，这是他1865年计算出的每微升理想气体的分子数。（这个常数现常称作“阿佛加德罗常数（AvOgadroNumber）”，或洛希米特阿佛加德罗常数）但事实上，早在1861年他就私下出版了可以称作“世纪经典”的专著。这是一本装帧精美的八开本共47页的手册。书名为地理描述中的有机化学结构公式（ConstitutionsFormelnderorganischenChemieinGeographischerDarstellung）。在这本书中洛希米特提出了苯的环状结构（I），在书中编号为185凯库勒1865年认为苯为环状六边形结构（II）。而且洛希米特在书中将苯酞表示成（186），茵香醚（即苯甲醚）表示成（187），甲苯表示为（188），总共121种芳香族化合物的结构，其中绝大多数都是正确的。比较一下现在经常采用的结构（III），可以看出这与洛希米特的表示是何等的相似!但没有人意识到洛希米特的伟大。直到后来，昂舒兹在凯库勒那篇1865年在巴黎发表的著名论文中发现凯库勒曾参考了拉齐弥德的研究结果，这引起了昂舒兹的兴趣。为此他继续追踪，试图发现更多的东西。最初他所能找到的是凯库勒的老师和朋友、德国结晶学家赫尔曼科普（HermannKopp）在一篇参考文献中的简短描述。最后，他终于从维也纳的一个旧书古董商那里得到了洛希米特那本小册子的复制本。在1913年所写的评述中，昂舒兹描述了他读到这本小书时的惊奇心情。他立即怀疑凯库勒是否读过这本书。或许凯库勒的确没有读过，但他一定从赫尔曼科普为李比希年度报告（LiebigsJahresbericht,1861,1,335）的参考文章中看过。不幸的是，科普不熟悉有机化学，他根本没有意识到他为之写评论的著作具有何等重要的意义凯库勒曾参考过洛希米特的成果，这可从他1865年写的法语论文中的一句话看出，这文中他提到洛希米特的名字。1945年，摩里兹科思（MoritzKohn）在昂舒兹写的简历的基础上写了一篇关于洛希米特的文章。并发表在化学教育（JournalofChemicalEducation）上。三年后，胡伯特马丁（HubertdeMartin）在维也纳大学写-专业文档，值得下载!-专业文档，值得珍藏！-了一篇有关的学位论文。在这篇论文中，他参考了很多原始文件并披露了大量有关洛希米特的个人生活细节，其中许多是昂舒兹没有注意到的。洛希米特60岁时与比他年轻25岁的管家卡洛琳梅尔（KarolineMayr）结婚。他们唯一的儿子约瑟夫卡尔（Josefkarl）10岁时因患猩红热而死于1898年距他父亲之死刚好三年。卡洛琳洛希米特一直活到1930年，最后死于癌症。德马丁博士还在论文的5864页详细讨论了洛希米特的化学论文，认为这本书之所以默默无闻，是因为它是私下印行的，而且当时也没有让真正理解它的化学家读到。直到50年后昂舒兹读到这本书。因此，尽管洛希米特在物理学界以洛希米特阿佛加德罗常数而知名，但在化学界却无人知晓。为了使更多的人了解洛希米特的工作，Aldrlch公司安排重新印行了昂舒兹1913年的论文，包括他对洛希米特工作的评介。因为洛希米特1861年的书不便翻阅且易损坏，昂舒兹也对洛希米特的分子结构作了一些更正。但为了使严谨的化学史学家便于参考，Aldrich公司同时刊行了1861年洛希米特的原著。在那本54页的书中，前47页是368个化学结构，包括121个芳香化合物。其余6页是关于物理、气体动力学这些与化学结构无关的研究。现在我们要问：另什么洛希米特没有被认为是第一个提出苯及其它化合物正确结构的科学家？为什么他的天才未被维也纳的科学家所认识？”答案应该在洛希米特的个性。他是一个天性羞怯而不抛头露面的人。他从未走出奥匈帝国，也从不在重要的化学杂志上发表文章，或在重要国际会议上讲演。他那本小书完全是本杰作，但谁又能知道？而凯库勒却是个世界闻名的教授，杰出的演说家和教师，并且还是当时一本最广为传诵的教科书的作者。1890年，在纪念“他的”苯环结构25周年纪念仪式上，凯库勒谈到了他那个梦。或许他的确作过这样的梦，但这个梦并非仅仅是一时灵感所致，而一定是在听说了洛希米特著作的基础上才产生的。昂舒兹在他的评述第99页这样评价洛希米特：“奥地利物理学家约瑟夫洛希米特本身是个化学家。”显然，昂舒兹认为洛希米特首先是一个物理学家。洛希米特与约瑟夫斯蒂芬（JosefStefan）和路德维希波尔兹曼是挚友，这一事实也表明他几乎从来就是物理学家和物理化学家。洛希米特的生活经历的确很不寻常。他独自一人身无分文来到维也纳，开始作过空屋看管人。1866年他成为维也纳大学的一个编外教师，两年后升为副教授。1867年，他被选入皇家科学院，后来维也纳大学授予他哲学博士名誉学位。第二年他创建“化学物理学会”一个由维也纳的物理学家和化学家组成的学会