1.7　實驗把化學推向前進

化學是一門基礎自然學科，又是一門實驗性很強的學科。當你真正開始接觸化學時，總要觀察、綜合分析各種化學現象，從而得出正確的結論。實驗是科學發現的先驅。正如法國著名生物學家斯德所說的：“實驗室和發明是兩個相關的名詞。”“如果沒有實驗，自然科學就會漸漸枯萎，漸漸消亡，沒有發展的希望了。科學家一旦離開了實驗室，就會變成戰場上繳了械的戰士。”化學現象變化萬千，實驗條件稍加改變，就產生不同的現象，也就有不同的結論。世界上的物質成千上萬，其原因之一就在這里。

有這樣一個實驗：將一塊銅片投入盛有濃硝酸的試管中，很快，硝酸變成了藍色，試管中充滿了紅棕色的氣體。藍色的是硝酸銅溶液，紅棕色的是二氧化氮氣體。但如果將一塊鋅片投入極稀的硝酸中，就只能夠看到鋅片逐漸被“吃”光了，并沒有發生明顯的顏色變化。如果用玻璃棒蘸取濃鹽酸接近試管口，則產生白色煙霧。這是因為鋅片把硝酸還原成氨，氨與氯化氫生成氯化銨，而鋅片則變成了硝酸鋅。

為了找出一條科學上的定律，或發現一個新元素，或制出一種新的化合物，多少科學先驅付出了艱辛的勞動，有的甚至獻岀了寶貴的生命。世界著名的瑞典化學家諾貝爾，他一生專門從事炸藥的研究。他發明了安全烈性炸藥三硝基甘油和硅藻土的混合物，以后又開辦了十五家炸藥工廠，獲得巨大的成就。研究炸藥，就是在“太歲頭上動土”，稍不小心，“太歲”發怒——炸藥爆炸，就會一命嗚呼！有一次，炸藥在實驗室里爆炸，炸死五人，連他的弟弟也被炸死了，父親老諾貝爾也受了重傷。可是諾貝爾本人并未因此退卻，而是繼續探索炸藥之謎。最后一次大爆炸，竟把他炸得鮮血淋漓，他卻在濃煙中高叫：“我成功了！我成功了！”

諾貝爾

居里夫人是世界上第一個兩獲諾貝爾獎的人，她與丈夫皮埃爾·居里一同研究元素的放射性現象而于1903年獲得諾貝爾物理學獎。1906年4月19日，皮埃爾·居里因為發生交通事故，不幸殞命。這給居里夫人帶來了極其沉重的打擊，大病一場。她康復之后，仍決心把未盡之年獻給人類的科學事業。她成年累月埋頭在實驗室里，成天與放射性極強的元素鈾、釷、鐳等打交道，終于提煉出純度很高的放射性元素鐳和釙，研究了它們的性質而獲得1911年諾貝爾化學獎。然而，居里夫婦的實驗室是多么簡陋，工作是多么艱辛，人們卻難以想象。他們在一個很小的木棚里建了一個作坊，在極原始的條件下，以極大的毅力，整整花了四年時間，才從成噸的瀝青鈾礦中提煉出極少量的鐳。

著名的法國化學家奧斯特瓦爾德在1927年出版的自傳里寫道：“在發現鐳還不多久的時候，那所居里的實驗室，經過我懇切地請求，才被允許走進參觀……走進了實驗室，看那景象，竟是一所既類似馬廄，又宛如馬鈴薯窖那般簡陋。若不是在工作臺上看到一些化學儀器，我真會認為這是件天大的惡作劇呢。”可是居里夫人卻認為，這是她一生中“最美好和最快樂的時代”。

在茫茫的知識海洋里，科學家們總是不斷探索著化學世界里前所未有的前沿技術。他們時而得到突發靈感的啟發，時而遇到偶然的巧合和猜測的幫助；一些在藝術作品里才能見到的巧合，又不斷地給化學世界增添光彩。

英國細菌專家弗萊明，1928年在觀察葡萄球菌時，發現培養細菌用的瓊脂上長了一簇簇的綠色霉菌，而霉菌周圍竟沒有葡萄球菌。這一偶然發現，使他合成了世界上第一種抗生素——青霉素。人們在試驗合成一種新染料時，因取食面包忘記洗手，無意中竟吃出甜味來，才知道這種合成物可作為甜味劑，于是糖精誕生了。當初在實驗室里煉出了不銹鋼，并不知道它有不生銹的特點，還將它看作廢料扔進了垃圾堆。只是在經過風吹雨打之后，發現它居然锃亮閃光如同新品，這才引起人們的注意……當然，這些并不是說科學上的發明都是偶然的巧合。事實上，大多數發明沒有艱苦的努力是不行的。即使是“巧合”，那也是人們在實驗過程中認真觀察、深入發掘、細致分析、悉心研究的必然結果。

科學家們進行著各種科學實驗，觀察著各種奇怪景象，積累著豐富的資料，為科學的發展貢獻力量。