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米 學 理(1794?1863)
同晶定律的發(fā)現(xiàn)者 艾哈德?米學理，德國十九世紀上半期的著名化學家，他因發(fā)現(xiàn)了同晶定律而躋身于當時最著名的科學家行列之中。 想當一名旅行家 艾哈德的父親是一位學識淵博的牧師，他給予了艾哈德良好的影響。艾哈德經(jīng)常聽父親講述那些遙遠國家的故事，講述各個民族的奇異風俗和信仰。這使他從小就渴望能做一次不 平凡的旅行。
他感到特別神秘的是波斯。他常常在想象中描繪那些建筑宏偉的宮廷，歷史老師講述的古老故事吸引著他。
“孩子，古代典籍里有著更令人驚奇的故事呢!”老師告訴他，“不過，要想了解它們，就得先掌握記載這些故事的文字才行�！�
艾哈德下決心學會波斯文，他的叔叔是一位語言學家，在艾哈德的肯求下，叔叔給他介紹了一位波斯文大師。
在這位大師的教導下，艾哈德只用兩年時間就掌握了波斯文�，F(xiàn)在，他可以實現(xiàn)宿愿了�？墒�，要到波斯去，必須得有錢才行。他的父親是個窮牧師，根本無法給他籌借款子。
艾哈德決心到巴黎去闖闖，他幻想著法國政府能派他做駐波斯大使館的翻譯。 1813年，他來到了巴黎。但是事實和他的幻想有天壤之別，他四處碰壁，不得不重返德國。
1814年夏天，艾哈德到葛廷根他的叔叔家尋求幫助。
“我們的旅行家到底還是回來了。”當教授的叔叔略帶諷刺地說，“講講吧，艾哈德，法國有什么新鮮玩藝?”
艾哈德低頭不吭氣。過了一會兒才說：“叔叔，你知道，我為什么去巴黎嗎?”
“知道，完全是孩子氣的胡思亂想。這也難怪，年輕人嘛，還不滿腦子幻想?常言道，浪費青春嘛!”
叔叔不能理解他，艾哈德感到很難過。
“務實點吧，艾哈德。我校圖書館有一批波斯文典籍，寫的是占里迪和契丹人的歷史。你去研究它們吧。希望你能從中找到供給你寫出第一篇學術論文的充分材料�！�
“謝謝您，叔叔，我一定不會讓您失望�！�
他開始埋頭鉆研波斯文典籍，但仍然向往著旅行。 迷上化學 米學理用了一年時間，寫出了一篇論述古里迪(阿富汗王朝)和契丹人歷史的論文。但是，這第一個成就并沒有使他得到多大的安慰。
“無論如何我也要達到目的�！彼�思付著，“我沒有錢，但我年輕，應該去掙錢。”米學理選擇了當醫(yī)生的道路。他開始學醫(yī)，以他特有的頑強精神實現(xiàn)他的新計劃。學醫(yī)必須學化學和其它課程。這些課程使他產(chǎn)生了濃厚的興趣。
使他感到特別奇妙的是結晶過程。他在做無機化學實驗時，常常制取溶液。過了一段時間，這些溶液就出現(xiàn)結晶：杯底產(chǎn)生異常美麗的晶體，和自然生成的完全一樣。每種物質的結晶都是獨具特色的，但是，同一物質的晶體卻像兩滴水似的一模一樣。
這里面也包藏著奧秘!米學理被這些現(xiàn)象迷住了，幾乎把原來打算的波斯之行丟在腦后了。他完全放棄了醫(yī)學課，因為他本來就對當醫(yī)生愛好不大，他想當醫(yī)生只不過是為了旅行賺錢。而現(xiàn)在，化學對于米學理更加重要。
米學理像從前學習波斯文那樣，孜孜不倦地學起化學來了。兩年時間，他就掌握了化學基礎知識，能夠獨立進行研究了。
最初，他做的是十分簡單的實驗，因為，當時葛廷根大學沒有高水平的化學家能勝任指導他的工作。當時，德國化學家中的佼佼者，是柏林大學教授馬丁?克拉普羅特。米學理決定到柏林去，投在他的門下。
但是不巧，1817年克拉普羅特去世了。沒有別的辦法，米學理只好繼續(xù)自學。 到柏林去 米學理閱讀了大量書籍，已經(jīng)具備了豐富的化學知識。于是，他想到柏林大學去，看能不能謀求到授課的職位。
實驗室主任林克接待了他。
“我能期望得到機會來授課嗎?”米學理問他。
“期望是可以的�！绷挚舜鸬溃�“不過，現(xiàn)在我無法具體答復您，因為我對您根本不了解。”
一陣難堪的沉默。米學理暗怪自己不該魯莽從事，事先應該和叔叔商量一下。
“我說，米學理先生，”林克打破沉默，“您可以留在這里，在大學實驗室里工作。不久前我們這兒來了一位叫亨利?羅茲的青年化學家。希望你們倆一起工作，彼此都能有所收獲�！�
米學理答應了，在大學實驗室里，他可以從事研究。
他和羅茲成了很好的朋友，他們互相探討共同研究。
大學的圖書館藏書豐富，米學理每天都盡情地瀏覽閱讀著，了解到法國的蓋?呂薩克，英國的戴維和法拉第，瑞典的貝采利烏斯當時研究的主要課題。化學界有多少新的發(fā)現(xiàn)啊!然而也還有多少空白啊!
米學理發(fā)現(xiàn)貝采利烏斯的一篇論文中有關磷酸、亞磷酸、砷酸和亞砷酸組成的資料不太可信�！盀槭裁床话堰@些資料檢驗一下呢?”米學理默想著，“驗證一下這位大科學家得出的結果，一方面可消除我心中的懷疑，一方面也可以學習掌握實驗技術�！�
米學理著手研究磷酸、砷酸、磷和砷的氧化物，實驗結果證明貝采利烏斯的理論是正確的，但他也從中發(fā)現(xiàn)了一種新方法：在磷化合物中毒時測定磷元素。 “發(fā)了瘋了” 隨著時間的推移，米學理成為一位實驗大師了，即使最復雜的分析測定，他做起來也輕而易舉。
他著手研究了鹽的結晶問題，結果使他拿不定主意。于是，他和羅茲探討起來。
“你看看這些晶體，”米學理拿著兩個小瓶，里面盛著無色晶體，“你認為它們一樣嗎?”
“完全一樣。這是什么物質的結晶?”
“這不是一種物質的結晶�！�
“什么?”羅茲感到很奇怪。
“問題就在這里，這個瓶里是磷酸鈉，那個瓶里是砷酸鈉，你能看得出差別嗎?”
“奇怪!”羅茲叫起來了，“我看不出它們有什么不同�！�
米學理又拿出兩個小瓶：“你瞧，這兒是酸式亞砷酸鈉和酸式亞磷酸鈉的結晶，它們彼此也一樣，我認為，我就要取得一項新發(fā)現(xiàn)：組成相似的晶體具有相同的晶形�！�
“這么說，也許你已經(jīng)搞出一個定律來了�！�
“談這個還為時過早。我僅僅是對晶體的規(guī)則形狀感到驚奇，要證明砷酸鈉結晶與磷酸鈉結晶在形狀上相同，必須測出它們的晶系，并算出它們的結晶常數(shù)�！�
“這我可幫不了你�！�
米學理開始鉆研結晶學，晶體對稱規(guī)律、晶角恒定律、一些復雜的晶體??這一切都使他特別著迷。
米學理整天在實驗室里專心致志地工作。有時，他急于求成，巴不得快些把定律找出來�？墒�，科學來不得半點急躁，于是，米學理又對結晶鹽的結晶數(shù)據(jù)反復進行測量。在實驗過程中，米學理確信，砷酸鈉結晶和磷酸鈉結晶不僅相似，而且相同。
這一發(fā)現(xiàn)使米學理的心情久久不能平靜。只要證明其它物質，尤其是天然晶體也具有這種性質，一條新定律就會誕生。
一天晚上，米學理久久不能入睡，他穿上衣服，去找羅茲。
敲門聲驚醒了羅茲的母親，她睡眼惺松地開了門：“是您呀，米學理先生�！�
“我找亨利談談話�！泵讓W理向她道歉后快步走向羅茲的房間。
“這些做學問的人，連好好的安生覺都不會睡。”羅茲的母親嘟囔了一句。
“學校收集的礦物標本里，有很多具有相似組成的礦石�！绷_茲向他的朋友說道。
“你認為怎么樣，我可以利用這些標本嗎?我想測量一下它們的結晶學數(shù)據(jù)�！�
“我看可以，明天咱們跟教授談談�！�
“我可等不到明天，咱們現(xiàn)在就到實驗室去�！�
“現(xiàn)在?艾哈德，你瘋了嗎?現(xiàn)在是深更半夜!”
他們最終還是“發(fā)了瘋”的去了實驗室。
米學理在很短的時間內就查明，天然晶體也具有相同的性質。 克拉普羅特的接班人 米學理繼續(xù)進行研究，以便取得更充足的實際材料。
時值盛夏，八月的太陽炎熱灼人，連學校厚厚的墻壁也擋不住酷熱，米學理不顧這些，堅持在實驗室里埋頭苦干，連林克進來都沒有發(fā)現(xiàn)。
“這是實驗室，請教授參觀。”
林克的說話聲驚動了米學理，他抬起頭來，看見林克陪著一位衣冠楚楚的中年男子，林克也發(fā)現(xiàn)了米學理。
“原來您在這里呀，我來介紹一下，這位是貝采利烏斯教授。”
原來這男子就是瑞典最負盛名的化學家貝采利烏斯。
他們很快就無拘無束地交談起來。米學理同他談起了自己的發(fā)現(xiàn)。
貝采利烏斯把實驗數(shù)據(jù)仔細審視了一遍，激動地說：“米學理先生，您發(fā)現(xiàn)了一個迄今為止人們尚不知道的現(xiàn)象，這個規(guī)律非常重要。您準備如何給它命名呢?”
“我還未考慮這一點”米學理說。
“您該給這種現(xiàn)象找個合適的名稱�！必惒衫麨跛顾妓髦��！本�體的晶形相同……‘相同’這個詞通常用詞冠‘同’(iso)來表示……”
“同晶現(xiàn)象(isomorphism)行嗎?”米學理躊躇地說道。
“好極了!同晶現(xiàn)象�！�
第二天，德國文化部部長阿登施坦因會見貝采利烏斯時，向他提出，自從克拉普羅特教授去世后，柏林大學化學教研室的領導職位一空直缺著，問貝采利烏斯先生能不能推薦一個接替者。
“部長先生，貴國已有這樣的人才了�！�
“哦?”阿登施坦因感到莫名其妙。
貝采利烏斯接著說“艾哈德?米學理先生是一位才氣橫溢的青年化學家。他發(fā)現(xiàn)了一條非常重要的定律??同晶定律，把他送到斯德哥爾摩去吧。在我那兒進修一年， 他就可以繼任克拉普羅特的空缺了�！�
由于貝采利烏斯的建議，1820年春天，米學理同亨利?羅茲一起來到斯德哥爾摩進修。 再接再勵 1821年11月，米學理回到柏林，擔任了大學實驗室的職務，成為兼任教授，同時，還當選為柏林科學院院士。
米學理一邊授課，一邊繼續(xù)研究晶體。
他對測量晶體數(shù)據(jù)的測角計不滿意，因為誤差太大。他親自設計了一個新的測角計。 1823年夏天制成，米學理立即著手實驗。
但測量結果是大失所望的。早晨測量的結果同午后測量的相差很大。
測角計的靈敏度是夠高的了。不應該造成這樣的誤差。米學理苦苦思索著。“明天再做一次測量�！�
第二天的測量結果和頭一天完全相同。
“真令人費解�！泵讓W理收拾起寫滿數(shù)字的紙頁，仔細審視著，奇怪呀，昨天早晨和今天早晨的數(shù)字一模一樣。昨天午后和今天午后的數(shù)字一模一樣。這是什么原因呢?
米學理明白了：“溫度!是溫度的關系!午后溫度升高，所以晶體膨脹。可是，角度為什么變了呢?如果膨脹是對稱的。角度理應不變才是啊�！�
為了解釋在溫度作用下晶面之間角度發(fā)生變化的原因，必須對晶體的熱膨脹進行認真的研究，當時，研究物體熱膨脹方面首屈一指的專家是法國的皮埃爾?路易?杜隆。
1823年冬，米學理到了巴黎。按照杜隆提供的方法測量。他得出一個新的發(fā)現(xiàn)：方解石晶體具有一種奇特的性質，加熱時它順著結晶軸膨脹，但在與結晶軸垂直的方向上反而縮小了。就像一塊軟糖，拽長以后它就變瘦了一樣。
“這不可能�！倍怕÷犃怂�的說法后斷然否定�！耙磺形矬w遇熱膨脹。”
“方解石也是膨脹的”米學理答道，“100℃時其體積膨脹0．00196l，不過，它并不是均勻地向各方面膨脹罷了。”
“其它礦物您測量過沒有”?
“白云石和菱鎂礦也是一樣�！�
晶體這一現(xiàn)象被稱為各向異性現(xiàn)象。米學理用了一年多的時間來研究這一現(xiàn)象，他又另外作出了新發(fā)現(xiàn)：物質具有雙晶現(xiàn)象，即一種物質可以形成兩種或兩種以上的不同形狀的晶體。米學理研究出導致這種現(xiàn)象的原因是溫度。這種現(xiàn)象現(xiàn)在人們叫做同質多晶現(xiàn)象。 離不開實驗室 米學理在生命的后半期，主要研究了火山的性質和有關火山的各種自然過程。在假期里他常常到火山爆發(fā)地去進行考察。
根據(jù)考察結果，米學理闡述了火山起源、爆發(fā)以及礦源形成的完整理論。
1861年夏天，他做了最后一次考察，9月回到柏林。他患了重病，不得不暫時停止實驗和講課。
“米學理教授，您必須充分靜養(yǎng)”，醫(yī)生勸他道，“到離柏林遠一點地方去吧。離學校近，您就總想到實驗室去�！�
米學理聽從了醫(yī)生的勸告，到了女兒家。女兒家在波恩郊區(qū)。
由于女兒的殷勤服侍，加上空氣新鮮，環(huán)境安靜。這位科學家很快便恢復了精神。
“我要回柏林去�！庇幸惶�，米學理對女兒說道，“快到10月了，學生們等著我去上課呢?”
“父親，不行啊!您的病剛好，我看您別工作了，就在這兒安心靜養(yǎng)吧�！�
“安心靜養(yǎng)!這會把我毀了的。離開學校和實驗室，我是活不下去的�！�
1862年秋天，米學理又開始上課，但到12月中旬，由于心臟承受不住過重的負擔，他就臥床不起了。
1863年夏天，這位化學家逝世了。

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