你是第700位浏览者 发布日期:2004-2-6
 溴是化学元素周期律卤族元素家族中的一员．它在地壳中的含量虽然只有十万分之一左右，但却是一种重要的化学元素，在现代军事、医学、摄影、灯光、有机化学试剂等领域广泛应用．溴的发现，是19世纪的一件大事，充满了趣味性和戏剧性，耐人寻味，发人深思，给我们留下了不少深刻的启迪．
    
一、机遇垂青，射獐得马
    氟、氯、溴、碘四个卤族元素，自1774年舍勒首先发现氯气到1886年摩瓦桑制得氟为止，历时达112年．其间充满了曲折、艰辛、困苦和坎坷．而溴的发现里程，更具有典型的科学意义，启示我们进行多方面的哲理思考．
    溴的最早发现是法国著名的药学家和化学家巴拉德（A．J．Balard，l 802～1876）．他一生在科学上有许多建树，尤其是对溴的发现，是化学上的一个勋业，给了巴拉德在科学里程碑上一个极为重要的地位．
    自从1813年库尔特瓦从海藻中发现和制得单质碘后，人们已经知道海藻中含有很多碘．这也深深吸引着巴拉德，他在潜心琢磨着怎样才能简便地从海藻中提取碘．1824年，巴拉德正在他的家乡蒙培利埃研究盐湖中所产的一种海藻植物．这时，他看到当地人从盐湖水中提取了食盐的溶液后，仅再回收其中的芒硝，随后就把它弃掉，感到十分可借，于是就有意识地寻找这种母液的新用途．奇怪的是，他偶然发现在提取后的母液底部，总沉淀着一层深褐色的液体，这种液体散发出刺鼻的臭味．当通入氯气时，母液竟会变成红棕色．这引起了巴拉德注意，他灵机一动，用氯水和淀粉溶液来处理这种母液，又发现液体分为两层，下层呈现蓝色，上层则出现这种红棕色．这说明蓝色是由于氯取代了碘化物中的碘，和淀粉结合生成的，那这红棕色的物质又是什么呢？
    巴拉德具有明察秋毫的慧眼和见微知著的能力，他没有轻易地放过这一奇特的现象，紧紧跟踪追击．经过反复实验，终于发现这是一种与碘和氯相似的新元素，它和碘一样被氯从它的化合物中取代出来，可以断定是一种鲜为人知的新元素．于是，巴拉德按照希腊文的原意，把它命名为“盥”，即盐水之意，并还研究了它的沸点、比重、以及各种化学性质．真是“射獐得马，捕鱼得琼”，巴拉德不甚欣喜，马上把他的发现报告了巴黎科学院．
巴拉德发现溴时，年仅23岁，只不过是一个默默无闻的实验员，一个名不见经传的小人物．但科学是公正的，她不因发现者本人的个人属性和社会属性而受到优惠或诋毁．巴黎科学院实事求是地肯定了巴拉德的历史功绩，认为他的发现是化学上的一个重要收获。
  
1826年正式把这个新元素改称为“溴”，即“恶臭”之意．在某种意义上可以说，不是巴拉德发现了溴，而是溴发现了巴拉德，使他在科学界崭露头角，冉冉升起，确立了他在科学上的不朽地位．
这一科学发现告诉我们，机遇常常为科学发现提供了重大契机．在科学研究活动中，由于某种偶然机会的出现，出乎意料地遇到未曾见过的现象，并由此而导致新的发现和发明是屡见不鲜的．诺贝尔抓住了硅藻土吸附硝化甘油这一重大线索而发明了安全烈性炸药；奥斯特由导线接通，附近的磁针发生偏转的偶然机缘中发现了电产生磁感应现象；伦琴在研究阴极射线管的放电现象时，却无意中发现了互射线；查德威克意外地从中子流中发现了中子；拉姆赛在空气中寻找惰性气体氮元素的实验过中，却出乎意料地先后发现了氖、氖、氖、氢、氧全部惰性气体……这样的例子在科学史上俯拾即是，不胜枚举．科学发现往往与机遇相伴而行，这也并非是意外之事．科学真理究竟被谁在什么时候、什么地点、什么条件下发现，是不确定的，带有偶然性．从表面上看，机遇产生的形式是偶然的，但在其背后却受着必然性的支配．必然性存在于偶然性之中，并通过大量的偶然性表现出来．因此，科学真理或迟或早总会被发现，这又是必然的，确定的．科学认识活动既有目的性，又有意外性．正是通过自然现象的偶然性，发现它背后隐藏着的自然规律的必然性．这就是溴的发现启迪我们的哲学思考．
其二，机遇的获得，可以说是“得之于顷刻，积之于平日”．捕捉机遇要有理论思维的准备，正如巴斯德所述：“在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑。
  ”它需要研究者对某一问题的研究，要有锲而不舍、孜孜不倦的执着追求，长期思考，艰苦探索，在头脑中建立起连续优势的兴奋中心，以致使思维达到饱和极限状态，这样机遇才会有缘，也才能真正领悟出机遇的潜在价值和重要意义．倘若设有巴拉德长期对物质世界组成的探秘、思考、求索，既使机遇逢源，溴这种物质出现在眼前，也会漠然不知，失之交臂．只有在头脑中有所准备，有所思考，才能在机遇凸现的时候，及时捕捉，从偶然的事件中发现必然的客观真理．
其三，机遇并非唾手可得，只有善于观察，勇于实践，具有敏锐的洞察力，高度的判断力，丰富的想象力，机警的捕捉力，才能见微知著，把看上去微不足道的偶然现象与所要研究的问题联系起来并认只它的价值，捕获良机．如果没有巴拉德时时留心意外之事，对司空见惯的母液悉心观察，深刻领悟它的价值，既使真理碰到鼻尖也只会从眼鼻子底下悄然溜走．从这个意义上讲，机遇只垂青那些认识它的人．
其四，抓住机遇，跟踪追击．机遇的出现，只为问题的解决提供了一个线索，或为科学发现提供了一个契机，不可能真正解决问题．因此，要想获得科学创造的成功，研究者既要重视机遇，善于捕捉机遇，同时又要善于识别和紧紧抓住有希望的线索不放，沿着这条线索把问题引向深入，追根溯源，弄清真像，把握本质，作出完整的科学解释．巴拉德正是对这种有刺鼻味的红色液体独具慧眼，抓住不放，立即进行深入的研究，才获得了科学发现的偏爱．这就是巴拉德发现溴留给我们的深刻启示和哲理．
二、殊途同归，异曲同工
    饶有举趣的是，1826年正当巴拉德公开发表发现溴溴的研究成果时，另一位无名小卒，在异国他乡，同一时期，也从另一翼独立发现了溴这种新元素，殊途同归，异曲同工，在科学史上传为轶事趣闻．
    1825年，一个年仅二十二岁的青年人，德国海德堡大学的学生罗威（Carl  Lowig，1803～  1890），正对家乡的一种盐矿泉水进行氯气处理，却意外地得到了一种红色液体．他把这种液体带给了他的老师L·格美林，想共同携手合作，进一步把这种液体的各种性质研究清楚．这时传来了巴拉德关于溴的发现报告发表了，证实了与他们所要寻找的这种物质正是同一元素，令他们欢欣鼓舞，拍案叫绝．但他们并未因为未获得科学发现的优先权而灰心丧气，裹足不前，探索真理的信念支持着他们，继续沿着既定的研究方向前进，深化和丰富了对溴的认识。
  
    为什么几乎在同一时期，溴被两位不同国籍的研究者各自独立制得并发现呢？这也并非是偶然的巧合，而是有着内在联系的．纵观科学的发现史，我们会看到这样一种现象：两个或两个以上彼此不知对方研究的科学家，却往往进行着相同的工作，同时提出同样的理论，作出同样的发现．生物进化论的创立，微积分的发明，能量守恒与转化定律的发现，量子力学方程的建立等等，莫过于此．沿着不同的路径，以不同的方法建立了同一理论，作出了同一发现，这在科学史上是常见的．为什么会出现这一奇特现象，究其原因，主要来自以下几个方面．
    1、社会需要是自然科学发展的根本动力，也是科学发现产生的源泉．生产技术的进步，社会实践的需要，给自然科学提出了许多新的研究课题，刺激着自然科学的发展．这就使科学家们面临着同样要解决的课题，接受社会实践提出的挑战．激励着他们去奋勇探索，全力开拓，有可能同时使问题迎刃而解，作出同一的发现．19世纪，正是无机化学工业蓬勃兴起的时代，大规模的制酸、制碱、漂白、染料、无机盐工业迅速发展，不断向无机化学提出了各种研究课题，把无机化学推向了广阔的社会生产领域，迫切需要发现新的元素，弄清物质的内部结构和组成，建立科学理论，来有效地指导生产，从而使化学元素发现的速度大大加快了，有可能使科学家们从不同侧面发现同一元素．
    2、生产实践和科技发展的水平为课题的解决创造了条件．科学发现要受到人们的实践水平和认识水平的制约．随着实践范围的扩大和认识程度的深化，某一层面的科学发现产生就成为了历史的必然．19世纪，戴维开辟的电化学，用电解方法发现了许多化学元素，他又利用伏特电池研究了氯的性质并确认为元素．接着碘又被人们发现并确定了它的性质，这些都给溴的发现和制取创造了条件．正是由于氯和碘的发现，溴在被制得后因它的性质与氯和碘相似，而迅速被认识到是一种新元素．所以说科技发展的水平，客观上为科学发现提供了成熟的条件，才使科学家们不约而同地作出了发明创造．
    3、物质世界的统一性永远表现为对多样性的容纳．探索真理的途径是多种多样的，总可以通过不同的道路，不同的侧面，不同的角度，不同的层面，不同的研究纲领方法去探求它、研究它、接近它．因此，在获取知识真谛的整个认识过程，都要让人们的思想活跃起来，鼓励人们大胆创新，奋力开拓，才会造成百舸争流、万木争春的科学繁荣景象．
三、以史为镜“错误之框”
    巴拉德发现溴以后，震动了当时一位最伟大的科学家、德国著名的化学大师李比希（J．V．Liebig，1803～1873）．在巴拉德发现溴前四年，李比希曾收到一位德国商人给他的一瓶红棕色的液体，恳请他给化验一下．李比希拿到这瓶液体后，根本未作认真化验，就贸然断定瓶中之物为“氯化碘”．然后就漫不经心地把这瓶液体搁置在柜子里，不愿问津，而且一放就是4年，再也没有动过．李比希从未对自己所下的结论产生过怀疑，那位德国商人对李比希的权威结论更是深信不疑，因为这是大化学家的定论，当然是不容怀疑的．可见，当科学权威的定势一旦形成，足可以影响整个科学情势。
  
    1826年，李比希听到巴拉德发现溴的消息后，恍然一下子大彻大悟，顿时想起早年前定论过的那瓶所谓“氯化碘”．他立即翻箱倒柜把那瓶棕色液体找出来，按着巴拉德的方法详加分析，果然那瓶棕色液体中既不含氯，也不含碘，更不是什么“氯化碘”，而正是巴拉德新发现的溴的液体
    李比希作为科学伟人，他的威望和声誉不知要比巴拉德高出多少倍．但科学是无情的，她不屈从于权势，也不依附于名家的声望，她只服从于真理的裁决．科学的殊荣理应归于那些首先作出发现的人，任何滞后的发现都是无意义的．
    李比希失去了一次科学发现的机会，不禁痛心疾首，抱憾不己．他懊悔自己粗心大意，搞了大半辈子科学，却缺乏严谨治学、一丝不苟的科学态度，痛悔真理已触到自己的鼻尖还让它悄悄然溜走，错失了一次发现真理的机缘．为了警戒自己，明鉴后人，不再重犯类似的错误，李比希特别把那瓶棕色液体又放在原来的那个破旧柜里，并把它搬到大厅醒目的地方，在上面工工整整地贴上一张纸条：“错误之柜”．
    以人为镜，可以明得失；以史为镜，可以知成败．在科学事实面前，李比希不袒护自己的缺点，勇于承认自己的错误，警策自己尊重客观事实，闻过则喜，大胆扬丑，以便让大家今后从他的错误中吸取教训，不愧为后人效仿的一面镜子，大家学习的风范和楷模．这种实事求是，尊重科学，尊重优先权，服从真理，毫不掩饰自己的错误的高尚品质，曾被科学家称颂赞美，流芳科坛．波义耳说过：“为真理而放弃错误并不算丢脸，这比打肿脸充胖子，或者认为原来是正确的就固执起见，坚持不改要好得多．” ．诚实谦逊，弃丑达美，求真存实，忠于真理，这正是科学家道德规范的基本要求．
    李比希坚持真理，修正错误的光辉范例，生动地表明：追求真理比占有真理更重要．正如他在其代表作《化学在农业和生理学中的应用》一书中所写道：“化学正在取得异常迅速的成就，而希望赶上它的化学家们则处于不断脱毛的状态．不适于飞翔的旧羽毛从翅膀上脱落下来，而代之以新生的羽毛，这样飞起来就更有力更轻快。
  ” 因此，在翱翔于科学的广阔天地里，他不断脱去翅膀上旧的羽毛，换上新的羽毛，去展翅科学的长空，去比翼鹏程的雄鹰，去搏击时代的风云，去翻动扶摇羊角！他一生成果累累，功勋卓著，高产多产，名载千秋，成为19世纪上半叶最卓越的化学家之一．他创立的李比希化学学派，独树一帜，长盛不衰，对化学发展进程产生了重大影响，至今仍活跃在化学领域．
    溴的发现，机遇、同时、错误的交织，跌宕起伏，景象环生，掩卷凝思，心潮激荡．其中闪烁的哲理、精神、情愫，照耀着科学探索的征程．这对于在科学创造活动中，以史为镜，砥砺后人，无疑是很有助益的．。