第八十三回　化學(xué)結(jié)構(gòu)奠基人，洋務(wù)運(yùn)動(dòng)促大神

洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的代表人物李鴻章誕生5年后，1828年9月3日，在俄羅斯也誕生了一個(gè)重要人物，他就是亞歷山大·米哈依洛維奇·布特列洛夫；此人后來成了著名化學(xué)家，是化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的主要?jiǎng)?chuàng)始人。

其實(shí)，1828年是化學(xué)界的豐收之年，不但誕生了本回主角，而且德國化學(xué)家維勒合成了人工尿素、瑞典化學(xué)家貝采尼烏斯發(fā)現(xiàn)了新元素釷。但本回為啥在開篇醒目地拋出了“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”幾個(gè)字呢？因?yàn)椋?dāng)時(shí)的俄羅斯也正處于“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”中，所以，俄羅斯國內(nèi)的許多社會(huì)矛盾對(duì)中國讀者來說就不陌生了。比如，俄羅斯老百姓主要分為兩大派：其一是“德派”或“洋務(wù)派”，主要由在俄的外國知識(shí)分子特別是德國教授及其支持者組成，他們占據(jù)著諸如俄羅斯科學(xué)院等尖端“戰(zhàn)略高地”；其二是“俄派”或“保守派”，主要由俄羅斯“愛國人士”組成。當(dāng)然，俄羅斯的“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”持續(xù)時(shí)間更長、過程更溫和，所以，最終以勝利告終，催生了包括本回主角在內(nèi)的一大批世界級(jí)“洋務(wù)派”科學(xué)家。實(shí)際上，在布特列洛夫一生中，“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”的痕跡非常明顯：一方面，他的工作和生活在國內(nèi)受到了“保守派”的嚴(yán)重刺激和干擾；另一方面，從選題和科研等角度來看，若無“洋務(wù)派”的強(qiáng)力支持，布特列洛夫壓根兒就不能接觸到學(xué)科前沿，更無緣獲得國際“大腕”的指點(diǎn)和幫助。好了，閑言少敘，書歸正傳。

布特列洛夫，小名薩沙，出生在俄羅斯喀山省的一個(gè)地主家庭，生活比較富裕，衣食無憂。但不幸的是，媽媽在他出生后的第11天就去世了；從此以后，老爸既當(dāng)?shù)之?dāng)娘，一把屎一把尿把薩沙撫養(yǎng)長大。由于老爸年輕時(shí)曾參加過抵抗拿破侖的戰(zhàn)爭(zhēng)，所以知道戰(zhàn)爭(zhēng)的慘烈，更知道發(fā)達(dá)國家有多厲害；因此，在其潛意識(shí)中，老爸便對(duì)“洋務(wù)派”有了一定的認(rèn)同感。薩沙從小就以有教養(yǎng)且謙虛的父親為榮，不但穿著整潔，而且喜歡“洋裝”，自然也成了一個(gè)“洋務(wù)派”坯子，為此還吃過不少苦頭呢；此乃后事，這里暫且按下不表。

8歲時(shí)，薩沙進(jìn)入了當(dāng)?shù)氐囊凰行W(xué)連讀寄宿學(xué)校。剛報(bào)到時(shí)，他就被“保守派”盯上了，并計(jì)劃給他來個(gè)“下馬威”。原來，薩沙很講究穿戴，做事又中規(guī)中矩，宿舍也收拾得井井有條，怎么看都像是一個(gè)不受待見的“小洋奴”。但由于小薩沙成績很好，學(xué)習(xí)很用功，有空就讀書，再加其綜合才能明顯高于同齡人，故深得老師喜歡，甚至被個(gè)別老師“包庇和縱容”；當(dāng)然，這樣的老師自然也被“保守派”貼上了“假洋鬼子”的標(biāo)簽。閑暇時(shí)，小薩沙要么繪畫，要么與幾個(gè)好朋友在花園里玩耍：一邊捉蝴蝶，一邊講故事，不亦樂乎。而對(duì)來自“保守派”的冷嘲熱諷，小薩沙則以老爸為榜樣，盡量冷靜相處，能讓則讓，能忍則忍；所以，“保守派”始終未能找到實(shí)施“下馬威”的借口。

直至8年后的1844年夏季，“保守派”終于名正言順地找到了理由，于是，數(shù)名耀武揚(yáng)威的學(xué)生干部，連續(xù)3天在正午12點(diǎn)，不由分說就把“嚴(yán)重違反校規(guī)校紀(jì)”的16歲薩沙押送到通往飯?zhí)玫谋亟?jīng)之路游行示眾。此時(shí)的薩沙，微卷的黃發(fā)早已凌亂不堪，眉毛已被燒得焦煳，臟兮兮的襯衫也只剩一個(gè)紐扣，左邊褲腿卷著，右邊褲腿破著，胸前更掛著一個(gè)大黑牌子，上面醒目地寫著“偉大的化學(xué)家薩沙”，并在其名字上打了一個(gè)大大的紅叉。義憤填膺的“保守派”紛紛以“鐵的事實(shí)”控訴著“洋奴”薩沙的種種罪行。

“他躲在宿舍里偷偷做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，而且屢教不改”，同學(xué)甲怒吼道，“看，這便是從他床下搜出來的燒杯、試管和化學(xué)藥品等?！?/p>

“他是兇手，他肯定想炸掉學(xué)?！保瑢W(xué)乙指著薩沙那稀疏的眉毛說，“看，這就是他上次做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，炸校未遂卻燒掉了自己眉毛的證據(jù)?！?/p>

“打倒洋奴，祖國萬歲！”群情激憤的“保守派”早已振臂高呼，口號(hào)聲此起彼伏，響徹云霄。

本書作為科學(xué)家傳記，此處為啥要保留這段看似與科學(xué)無關(guān)的故事呢？因?yàn)?，正是這次批斗會(huì)，正是胸前的“偉大的化學(xué)家”幾個(gè)字，才刺激薩沙下定決心今后偏要與“保守派”對(duì)著干，偏要成為名副其實(shí)的“偉大的化學(xué)家”。于是，批斗會(huì)結(jié)束后，薩沙昂首挺胸，放棄了這所“保守派”學(xué)校，也放棄了自己的小名薩沙，以正式的學(xué)名“布特列洛夫”轉(zhuǎn)入了喀山第一中學(xué)。

果然，在新學(xué)校里，“保守派”相對(duì)收斂，老師經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)識(shí)淵博、善于啟發(fā)學(xué)生、善于調(diào)動(dòng)大家的積極性；布特列洛夫也終于如魚得水，學(xué)業(yè)全面進(jìn)步，更可以大張旗鼓地做各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)。布特列洛夫尤其喜歡博物學(xué)，熱愛大自然；他已不滿足于走進(jìn)大自然，而是要把大自然搬回家：他在家里圈養(yǎng)著各種奇怪的小動(dòng)物，像什么小烏龜呀、小白鼠呀、花蝴蝶呀等，更有令人毛骨悚然的毛毛蟲和它們產(chǎn)下的蛹！老爸雖不反對(duì)他的博物學(xué)愛好，但仍希望兒子學(xué)好數(shù)理化。

1845年，17歲的布特列洛夫進(jìn)入喀山大學(xué)博物學(xué)專業(yè)，并于1849年，以《烏拉爾動(dòng)物區(qū)系的蝶類研究》為畢業(yè)論文順利畢業(yè)，然后留校任教。整個(gè)大學(xué)期間，布特列洛夫本該平淡無奇，無非是在所學(xué)專業(yè)上如何如何優(yōu)秀而已；但是，出乎意料地發(fā)生了改變他人生軌跡的兩件大事。

其一，是家里的事。大約在大二時(shí)，布特列洛夫參加了學(xué)校組織的一次野外考察，但不幸染上了傷寒；在他生命垂危之際，老爸連滾帶爬趕來照顧兒子；最后，兒子雖被搶出了“鬼門關(guān)”，但老爸卻因感染傷寒被拉進(jìn)了“鬼門關(guān)”！

其二，是專業(yè)上的事。老爸的去世，讓兒子深感自責(zé)，而此事的最初起因顯然是博物學(xué)專業(yè)必需的野外考察；所以，布特列洛夫決定放棄自己最喜歡的博物學(xué)專業(yè)，只要能拿到文憑就夠了。因此，在大學(xué)的后兩年里，他把主要時(shí)間都用于了跨專業(yè)的化學(xué)課程學(xué)習(xí)，特別是做了大量的結(jié)晶化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

由于布特列洛夫在讀書期間跨專業(yè)的杰出表現(xiàn)，本來是博物學(xué)專業(yè)畢業(yè)的他，剛一留校就被全校唯一的化學(xué)教授克拉烏斯聘為自己的助手；從此，布特列洛夫便走上了化學(xué)之路，而博物學(xué)則反而成了他的業(yè)余愛好。1850年，布特列洛夫通過化學(xué)碩士學(xué)位考試，并于次年以“有機(jī)化合物的氧化”為題的碩士論文獲得了喀山大學(xué)碩士學(xué)位；隨即便著手撰寫題為“論香精油”的博士論文。

既然是在職研究生，布特列洛夫的壓力當(dāng)然就更大，既要作為老師給學(xué)生講課和備課，又要作為學(xué)生完成聽課、考試和寫論文等工作。不過，幸好房東老太太對(duì)他很好：租金嘛，多點(diǎn)少點(diǎn)沒關(guān)系，遲點(diǎn)早點(diǎn)也沒關(guān)系；伙食嘛，想吃啥就做啥，想啥時(shí)吃就啥時(shí)吃；此外，諸如收拾房間啦，換洗衣服啦等，全都免費(fèi)包了。更加幸福的是，布特列洛夫在房東家發(fā)現(xiàn)了一雙美麗的大眼睛、一個(gè)聰明的高額頭、一張端莊俏麗的小臉蛋；哇，它們都屬于房東家的那位妙齡閨女。媽呀，自己還在博士論文中論啥“香精油”，走路陣陣香風(fēng)的她不是現(xiàn)成的“香精中的香精”嗎！于是，這位租戶，先討好房東，再搞定七大姑八大姨，最后以“迅雷不及掩耳盜鈴”之勢(shì)果斷“收網(wǎng)”，就把心愛的媳婦娶回了家。后來他才發(fā)現(xiàn)，哈哈，螳螂捕蟬，焉知黃雀在后；原來，媳婦才是那只“黃雀”，她早就瞄準(zhǔn)了自己的如意郎君，只是還沒來得及出手，結(jié)果布特列洛夫就“自投羅網(wǎng)”了?；楹?，夫婦兩相親相愛，并在第二年收獲了愛情的結(jié)晶；在布特列洛夫眼里，這個(gè)“結(jié)晶”顯然是全球最漂亮的生物結(jié)晶，比自己以往得到的任何化學(xué)結(jié)晶都漂亮十倍百倍。只可惜，這個(gè)胖乎乎的“活結(jié)晶”不能寫進(jìn)博士論文，最多與老婆一起被寫進(jìn)論文結(jié)尾的“致謝”部分。

一直到1854年6月4日，26歲的布特列洛夫才最終順利通過答辯，獲得了莫斯科大學(xué)化學(xué)和物理學(xué)博士學(xué)位。從此，布特列洛夫的事業(yè)就走上了“快車道”：剛獲博士學(xué)位便被聘為喀山大學(xué)代理化學(xué)教授，3年后晉升為正教授；緊接著，29歲那年就獲準(zhǔn)出國訪問1年，這對(duì)當(dāng)時(shí)落后的俄羅斯學(xué)者來說絕對(duì)是千載難逢的機(jī)會(huì)。于是，背負(fù)祖國厚望的布特列洛夫，經(jīng)柏林轉(zhuǎn)波恩，訪問了德國、瑞士、意大利和法國等發(fā)達(dá)國家，結(jié)識(shí)了凱庫勒等著名化學(xué)家；后來到達(dá)當(dāng)時(shí)全球的化學(xué)研究中心—巴黎，并在武慈教授的實(shí)驗(yàn)室里工作了兩個(gè)月；然后，于1858年按時(shí)返回喀山大學(xué)。他這次出國訪問，時(shí)間雖很短，但成果頗豐，比如發(fā)現(xiàn)了制備二碘甲烷及其衍生物的新方法、合成了六次甲基四氨和甲醛的聚合物并發(fā)現(xiàn)這些聚合物經(jīng)石灰水處理后會(huì)轉(zhuǎn)變成糖類。這些成果，受到歐洲化學(xué)家的稱贊；特別是對(duì)糖類的合成，更被看作重大突破。

其實(shí)，對(duì)布特列洛夫來說，這次出國訪問的最大收獲是接觸到了當(dāng)時(shí)化學(xué)界的國際前沿，抓到了“有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論接力賽”的第四棒，并在隨后的激烈競(jìng)爭(zhēng)中“獲勝”（即于1861年基本完成了化學(xué)結(jié)構(gòu)理論），成就了自己輝煌的歷史地位，因?yàn)樵摾碚撊缃褚殉蔀榛瘜W(xué)領(lǐng)域的普遍法則。簡(jiǎn)單來說，布特列洛夫發(fā)現(xiàn)：形成有機(jī)分子的原子，在分子中會(huì)相互結(jié)合、相互影響，并與該化合物的性質(zhì)密切相關(guān)；或更簡(jiǎn)略地說，物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，相互決定。

由于化學(xué)結(jié)構(gòu)理論過于高深莫測(cè)，所以，此處只簡(jiǎn)介一些創(chuàng)建該理論的“接力賽”背景，并借機(jī)點(diǎn)明參賽選手幾乎都是當(dāng)時(shí)的國際頂級(jí)“大腕”，由此推知“賽事”的級(jí)別之高。

第一棒，絕對(duì)是“超級(jí)夢(mèng)之隊(duì)”的陣容！你看，早在19世紀(jì)初，人類就開始探索結(jié)構(gòu)理論。比如，1827年，貝采利烏斯就提出了同分異構(gòu)概念，并指出異構(gòu)體的差異其實(shí)源于分子中各原子的不同結(jié)合。1828年，維勒和李比希等也都發(fā)現(xiàn)：每種化合物皆有自己的特定組成。

第二棒，殺出了一匹“黑馬”！1850年，英國化學(xué)家弗蘭克蘭發(fā)現(xiàn)，在某些金屬分子中有機(jī)基團(tuán)的數(shù)目與原子的數(shù)目密切有關(guān)，因而提出：金屬與其他元素化合時(shí)，具有某種特殊的結(jié)合力。這就為有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理論建立了先決條件。

第三棒，也是“超級(jí)明星”隊(duì)。1857年，著名化學(xué)家凱庫勒發(fā)現(xiàn)：化合物的分子由不同原子結(jié)合而成，與某一元素相化合的其他元素的原子數(shù)目取決于各成分的原子價(jià)，比如碳的原子價(jià)為4。英國化學(xué)家?guī)炫烈灿?858年獨(dú)立發(fā)現(xiàn)：碳是4價(jià)，碳原子間可組成鏈狀結(jié)構(gòu)。

第四棒，終于由布特列洛夫于1861年鎖定了“勝局”。因?yàn)?，他從整體上基本完成了結(jié)構(gòu)學(xué)說，并指出：物質(zhì)的分子不是原子的簡(jiǎn)單堆積，而是原子按一定順序的排列；原子間存在著相互作用的復(fù)雜化學(xué)力，一種分子只有一個(gè)結(jié)構(gòu)；因此，從化學(xué)性質(zhì)便可推知化學(xué)結(jié)構(gòu)，反之亦然。更進(jìn)一步，布特列洛夫還成功合成了叔丁醇，從而驗(yàn)證了其結(jié)構(gòu)學(xué)說的正確性。在此后的十幾年中，布特列洛夫還利用該理論準(zhǔn)確預(yù)測(cè)并合成了若干有機(jī)化合物，如異丁烷等。

創(chuàng)立化學(xué)結(jié)構(gòu)理論后，布特列洛夫本該一鼓作氣繼續(xù)完善并發(fā)展該理論；但是，受俄羅斯“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”的斗爭(zhēng)影響，喀山大學(xué)的“小氣候”被嚴(yán)重污染，以至使得“化學(xué)結(jié)構(gòu)理論最終完成者”這頂閃閃發(fā)光的桂冠被陰差陽錯(cuò)地戴在了德國有機(jī)化學(xué)家肖萊馬的頭上?？陀^地說，這位肖教授撿了一個(gè)大便宜，并順利跑完了“接力賽”的第五棒，也是最后一棒；因?yàn)樗皇窃?864年彌補(bǔ)了布特列洛夫理論的幾個(gè)瑕疵而已，比如解決了“烷烴是否有兩大異物系列”和“碳原子的四個(gè)價(jià)鍵是否相異”等問題。

那么，當(dāng)時(shí)喀山大學(xué)的“小氣候”到底差到啥樣呢？這樣說吧，甚至連老師都分成了相互敵對(duì)的“洋務(wù)派”和“保守派”，更不用說本來就血?dú)夥絼偟膶W(xué)生了。不過，總的來說，“洋務(wù)派”在民間處于守勢(shì)，但在官方卻受到重用和保護(hù)；而“保守派”則剛好相反，因此，他們經(jīng)常舉行各種大規(guī)模示威游行，強(qiáng)烈抗議“洋教授”，對(duì)布特列洛夫這樣的“半洋教授”則是又愛又恨，而對(duì)“保守派”陣營中的“土教授”則瘋狂崇拜，以至官方不得不統(tǒng)一規(guī)定：嚴(yán)禁向俄籍教師鼓掌致敬。

在雙方密集炮火的狂轟濫炸下，喀山大學(xué)的老校長終于被趕下了臺(tái)。更慘的是，在著名化學(xué)家門捷列夫等的善意推薦下，布特列洛夫接替了喀山大學(xué)校長一職。于是，可憐的布校長，一會(huì)兒“啪”的一巴掌，被“保守派”打得兩眼冒金；一會(huì)兒又“嘭”的一拳，被“洋務(wù)派”揍得鼻青臉腫。伴隨著一聲聲凄厲的慘叫，布特列洛夫三番五次申請(qǐng)辭去校長之職，但始終未獲批準(zhǔn)；哪怕躲進(jìn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，各種雜務(wù)矛盾等也仍然蜂擁而至。在如此混亂的狀況下，布特列洛夫哪有心思做科研；于是，他干脆貓?jiān)诩依餄不?、剪草、看孩子。局面稍微平靜后，布校長便開始將自己的理論編成教材，終于，“五年磨一劍”，其代表作《有機(jī)化學(xué)概論》于1864年出版了；接著，在隨后的兩年中，該部教材又被連續(xù)再版3次；1867年更被譯成德文，此后不久，歐洲各國的譯本也都相繼問世。該書被評(píng)價(jià)為“（當(dāng)時(shí)）有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中，絕大多數(shù)論著的指路明燈”，因?yàn)?，它運(yùn)用化學(xué)結(jié)構(gòu)理論解決了許多著名難題，擴(kuò)展了前人的成果。

眼見布校長就要重蹈前任老校長的覆轍了，于是，俄羅斯政府不得不趕緊出面，替喀山大學(xué)“救場(chǎng)”。

首先，1867年8月末，政府再次派遣布特列洛夫出國，訪問德國、法國、意大利、阿爾及爾和多個(gè)阿拉伯國家等。不過，這次出訪的目的很明確，那就是面對(duì)德國化學(xué)家已跑完“第五棒”的事實(shí)，布特列洛夫要向全世界證明：化學(xué)結(jié)構(gòu)理論創(chuàng)立于喀山，該理論的榮譽(yù)永遠(yuǎn)屬于俄羅斯。至于最終的游說效果如何，我們不得而知；但根據(jù)相關(guān)權(quán)威傳記的資料，這次出訪的主要收獲是“從意大利帶回了兩箱蜜蜂?！?/p>

其次，仍然是在門捷列夫的推薦下，1868年10月，布特列洛夫被莫斯科大學(xué)聘為化學(xué)教授，并于1869年1月正式登上了新大學(xué)的講臺(tái)。據(jù)說，在首次講課時(shí)，他的教室被擠得水泄不通；看來，莫斯科大學(xué)的“斗爭(zhēng)氣勢(shì)”確實(shí)弱于喀山大學(xué)。從此以后，布特列洛夫便安心在這里教書，直至1885年因體力不支而揮淚告別講臺(tái)。

在化學(xué)教學(xué)和人才培養(yǎng)方面，布特列洛夫也有杰出貢獻(xiàn)。他的學(xué)生遍及俄羅斯各大學(xué)和科研單位，很多學(xué)生也都成了業(yè)務(wù)骨干。比如，他在喀山大學(xué)的18年中，培養(yǎng)出了包括馬爾柯夫尼可夫、波波夫和查依采夫等在內(nèi)的一大批優(yōu)秀化學(xué)人才；在莫斯科大學(xué)的17年中，也培養(yǎng)出了法沃爾斯基等一大批著名學(xué)者。作為教育家，布特列洛夫在多方面為學(xué)生樹立了榜樣：他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，精益求精，工作盡心竭力，事必躬親。他的學(xué)生和同事都一致稱贊他是“無與倫比的人物”，都以“與他一起共過事”而自豪。布特列洛夫還是俄羅斯“喀山學(xué)派”的領(lǐng)袖；該學(xué)派薈萃了一大批俄羅斯化學(xué)精英，在世界化學(xué)史上也有深遠(yuǎn)影響。

1886年8月17日，久病初愈的布特列洛夫心情格外爽朗，一大早就牽著獵犬，扛著獵槍，興沖沖撲向森林。風(fēng)兒，搶著在前面帶路；樹兒，向他彎腰致敬；花兒，向他點(diǎn)頭問好；鳥兒，為他殷勤歌唱；至于兔兒和羊兒們嘛，嘿嘿，個(gè)個(gè)精神抖擻，早就下定決心，既要與他藏貓貓，也要逗他個(gè)樂陶陶，當(dāng)然更不能拿自己的生命開玩笑。就在扳機(jī)扣動(dòng)前的一剎那，突然，布特列洛夫聽到“嘭”的一聲，頓覺胸膛爆炸，劇痛鉆心，頭暈?zāi)垦＃飷灝惓?，全身抽搐，面孔變形。?dāng)醫(yī)生趕到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，一切都晚了：偉大的化學(xué)家布特列洛夫，就這樣因突發(fā)腦血栓而逝世，年僅58歲。

時(shí)年，中國洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物—北洋艦隊(duì)的鐵甲艦“定遠(yuǎn)”號(hào)，正耀武揚(yáng)威地訪問日本。中國的洋務(wù)運(yùn)動(dòng)也進(jìn)入高潮：礦業(yè)、郵政、鐵路、電報(bào)業(yè)等相繼出現(xiàn)，輕工業(yè)也大力發(fā)展；左宗棠已在6年前創(chuàng)辦了蘭州織呢局，成為中國近代紡織業(yè)鼻祖；軋花、造紙、印刷、制藥、發(fā)電廠、自來水廠、機(jī)器繅絲、玻璃制造等也都開始熱火朝天。總之，在洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)下，中國民用工業(yè)得到迅速發(fā)展。可惜，僅僅十年后，在“保守派”的瘋狂反撲下，隨著北洋海軍在中日甲午戰(zhàn)爭(zhēng)中的全軍覆沒，持續(xù)30余年的中國洋務(wù)運(yùn)動(dòng)終于宣告結(jié)束。