科学家名人故事：化学家肖莱马的故事

科学家名人故事：化学家肖莱马的故事

共产主义者化学家肖莱马，当卡尔·肖莱马还健在时，伟大的革

命导师恩格斯这样称赞他：“这位朋友既是一位优秀的共产主义者，

又是一位优秀的化学家。”在肖莱马逝世后，恩格斯特意为他写了一

篇传记性的悼文，对他的一生作出了全面的评价。为什么肖莱马能获

得恩格斯的这么高的评价呢？

从学徒工到化学家

卡尔·肖莱马于1834年9月30日诞生于德国黑森林州达姆斯塔

德城的一个手工业工人家庭。父亲约翰是个穷木匠，母亲罗特是个纯

朴的家庭妇女，他们一共有9个孩子，卡尔是的孩子。1850年卡尔争

取到本城一所职业学校受教育，不过到1853年就回家境困难而辍学。

他非常喜欢化学，所以他来到一家药房当学徒。因为他勤奋好学，很

快成为药剂师的得力助手。1856年他来到海德堡一家药店当配药助手，在海德堡大学，着名的化学家本生正在主讲化学，肖莱马想方设法去

旁听本生的演讲。本生的精湛实验演示和生动的报告使肖莱马更向往

化学，这时候他暗下决心。一定要作一名化学家。

1859年，他仅靠自己谋生所积蓄的钱，投考着名化学家李比希主

持的吉森大学化学系。这是当时全世界青年化学家所向往的圣地。又

因学费不足，肖莱马只读了一个学期便离开了学校。好在这个学期里，因为他的发奋努力，学完了作为实验基础的分析化学课，通过学习和

训练，他基本上掌握了化学实验的技巧。同时在这学期内，他还听了

着名化学史家柯普的化学史课程，初步培养了他对科学史的爱好。离

校和失业并没有影响肖莱马对化学科学的追求。此时恰逢英国曼彻斯

特的欧文斯学院化学教授罗斯科招聘一名私人的实验助手，肖莱马闻

讯立即赶赴英国，只身远离祖国，来到英国这个工业城市，经过努力

终于成为罗斯科的实验助手。在这里他很满意，一是能够继续学习化

学的相关课程，二是能够更多地、又是独立地实行化学实验。从这时

起，肖莱马总算实现了他的宿愿，步入了化学研究的大门。他一面自学，一面研究，很快取得到了很多成果，

1871年被破格选为英国皇家学会会员，1874年成为欧文斯学院的

第一个有机化学教授。他在英国定居了30多年，一直到1892年逝世。

有机化学的奠基人

肖莱马对有机化学发展最主要的贡献是对脂肪烃的系统研究。从1862年起，他从煤焦油和石油中先分离出戊烷、己烷、庚烷和辛烷，

仔细地测定了这些脂肪烷烃的沸点等物理常数，分析了它们的元素组成，并通过测定其蒸汽密度求出了其分子量。随后他继续对甲烷、乙烷、丙烷、丁烷直到辛烷都作了深入研究，又通过卤化、水解、氧化、酯化等反应制备并考察了这些烷烃的衍生物，如卤化物、饱和一元醇、脂肪酸、醛、酮及酯等，实现了一系列有机合成。这种系统的基础的

研究，极大地丰富了人们对脂肪烃的理解。在他以前，化学家只对个

别的、最低的几种烷烃实行过研究，人们对脂肪烃的理解是零散和无

规律的。正是肖莱马开创了脂肪烃、包括高级烃在内的系统研究，能

够说今天我们对脂肪烃的相关知识，最初就是由肖莱马提供的。为了

了解和掌握脂肪烃的系统知识，肖莱马不但付出了辛勤的劳动，而且

还是冒着很大的风险的。因为各种脂肪烃的知识还是空白，实验研究

中发生爆炸事故是难以避免的。对此，恩格斯描绘肖莱马时说：“那

时候，他常常脸上带着血斑和伤痕来看我。跟脂肪烃打交道可不是闹

着玩的；这些绝大部分还没有被理解的物质，总是在他手上爆炸，这

样他就得到了很多光荣的伤痕。仅仅因为戴着眼镜，他才没有为此而

丧失视力。”

1357年，德国化学家凯库勒提出了碳原子是四价和碳原子间能够

相互连成键状的学说。这学说是有机化学的基本理论，也是有机化学

发展的关键点。不过这学说的基本观点和思想并没有立即为广大化学

家所接受，特别对于碳原子的四价是否等同，碳原子间又是如何相连。理解很不统一。最伤脑筋的是如何使用这个学说来解释有机化学中大

量存有的异构现象。在当时有人就认为碳的四价是相异的，并以此来

解释同分异构现象。有人认为乙烷存有CH3一CH3（甲基）和CH3一H （氢化乙基）两种异构物，并由此推广认为CnH2n+2烷烃也应有类似

的两个系列的异构物。为此肖莱马选择了这个课题作为自己的攻关对象。1862-1864年3年里，他做了大量的相关实验，最后以雄辩的事实证明碳原子的四价的同一性，*了上述关于烷烃存有两个结构系列的假定，清楚地阐明正因为碳原子以其等同的四价与其它碳原子作不同的

排列，才表现出不同的结构而产生异构现象。肖莱马的这个工作对于

化学结构理论的推广发展起了积极作用，同时也表明肖莱马在科学研

究中是勇敢的和有革新精神的。肖莱马在弄清了异构现象后，转向了

对同系物现象的研究。经过扎实、细致的实验研究，他发现了一条定律，恩格斯把它称为“CnH2n+2系列碳氢化合物的沸点定律”该定律指出烷烃分子随着碳原子的增加，沸点逐步升高，直链烷烃与具有同样

碳原子数的支链烷烃相比，具有更高的沸点。这个定律清楚他说明有

机物性质与其结构之间存有内在的联系，即有机物的性质受其化学结

构所制约。

此外肖莱马在脂肪醇方面的研究也取得很大的成绩。他发现了将

仲醇转变成伯醇的普遍反应，有人称这反应为肖莱马反应。这个反应

后来在有机合成中得到广泛的应用。1872年，为了便于教学，他亲自

编写了一本具有独创性的《碳化合物的化学教程》。这本书是完全按

着有机化学结构理论而写成的优秀教利书，在欧洲很受欢迎。1877年，肖莱马和罗斯科合作编写了《化学教程大全》。这是一部百科全书式

的化学教本，全书共9卷，到肖莱马去世后才出齐，至本世纪20年代

先后发行了5版。恩格斯在谈到这本书时指出：“他的巨着化学教程，虽然是他和罗斯科合着的，但几乎完全是他一个人写的（这是所有的

化学家知道的），此书被认为是英国和德国当前的一部着作。”

“快乐的农夫”

1859年秋，到英国后不久，经人介绍肖莱马理解了革命导师马克思、恩格斯。频频的来往使他们很快成为亲密的朋友。肖菜马为人诚

挚而谦逊，幽默而乐观，马克思、恩格斯非常喜欢他，给他取了“快