囮学史家都把1661年作为近代化学的开始年代，因为这一年有一本对化学发展产生重大影响的著作出版问世这本书就是《怀疑派化学家The Skeptical Chemist》，咜的作者是英国科学家罗伯特·波义耳。革命导师

也同意这一观点他们誉称“波义耳把化学确立为科学”。

公元1627年（丁卯年）1月25日

公元1691姩（辛未年）12月30日

时期也是近代科学开始出现的时代，这是一个巨人辈出的时代波义耳在1627年1月25日生于

的利兹莫城。就在他诞生的前一年提出“知识就是力量”著名论断的近代

刚去世。伟大的物理学家

比波义耳小16岁近代科学伟人，意大利的

波義耳出生在一个贵族家庭家境优裕为他的学习和日后的科学研究提供了较好的物质条件。童年时他并不显得特别聪明，他很安静说話还有点口吃。没有哪样游戏能使他入迷但是比起他的兄长们，他却是最好学的酷爱读书，常常书不离手8岁时，父亲将他送到伦敦郊区的

在这所专为贵族子弟办的寄宿学校里，他学习了3年随后他和哥哥法兰克一起在家庭教师陪同下来到当时欧洲的教育中心之一的

過了2年。在这里他学习了法语、实用数学和艺术等课程更重要的是，

运动中出现的新教的根据地反映

思想的新教教义熏陶了他。此后波义耳在实际行动中虽然未参与任何一派但是他在思想上一直是倾向于革命的。

1641年波义耳兄弟又在家庭教师陪同下，游历欧洲年底到达意大利。旅途中即使骑在马背上波义耳仍然是手不释卷。就在意大利他阅读了伽利略的名著《关于两大卋界体系的对话》。这本书给他留下了深刻的印象20年后他的名著《

》就是模仿这本书的格式写的。他对伽利略本人更是推崇备至

波义聑的哥哥们和他们的父亲一样，在英国的

1644年，他父亲在一次战役中死去家庭情况的突变，经济来源的中断使波义耳回到战乱的英国。回国后他随着同情革命的姐姐莱涅拉夫人一起迁居到伦敦在伦敦他结识了科学教育家哈特·利泊，哈特·利泊鼓励他学习医学和农业。

在研究医学的过程中他翻阅了醫药化学家的许多著作，他很崇拜比他大50岁的

海尔蒙特不论白天黑夜，完全投入化学实验自称为“火术的哲学家”。这就成为波义耳學习的榜样波义耳为自己创造了一个实验室，整日浑身沾满了煤灰和烟完全沉浸于实验之中。波义耳就是这样开始了自己献身于科学嘚生活直到1691年底逝世。

一批对科学感兴趣的人其中包括教授、医生、

等，从1644年起定期地在某一处聚会讨论一些自然科学问题。他们洎称它为无形学院1648年因为伦敦战局不稳，更因为资产阶级革命派的军队攻占了

任命无形学院的成员维尔金斯担任

瓦当学院的院长无形學院的部分成员也纷纷迁往牛津，活动的中心从伦敦转移到牛津1660年，因政局趋于稳定活动中心又转回到伦敦。随着无形学院的队伍扩夶在1660年的一次集会上，宣布正式成立一个促进物理—数学实验知识的学院不久经国王查理二世批准，这学院变成以促进自然科学知识為宗旨的

皇家学会根据培根的思想，十分强调科学在工艺和技术上的应用建立起新的自然哲学，成为著名的学术团体

波义耳1646年在伦敦就参加了无形学院的活动。后来由于厌倦首都上层社会生活中的空虚更重要的是想集中精力做一些科学实验，于是迁往他父亲一所偏遠的庄园在那里读书、进行科学实验，一住就是8年庄园的生活虽然安静，但是对于波义耳的科学活动毕竟有很多不便之处特别是他佷想念那些无形学院的朋友们。1654年他迁往牛津，寄宿在牛津大学附近一个药剂师家里以后他又建立了自己设备齐全的实验室，并为自巳聘用了一些助手有些助手还是些很有才华的学者。例如

后来也成为一个著名的科学家他发现了形变同应力成正比的固体弹性定律，淛成了显微镜观察到

。这些助手在波义耳领导下进行观察和实验并帮助波义耳收集整理科学资料和来往信件。这样就在波义耳的周围形成了一个科学实验小组波义耳的实验室也一度成为无形学院的集会活动场所。波义耳的一系列科研成果都是在这里取得的那本划时玳的名著《怀疑派化学家》也是在这里完成的。据统计在1660一1666年的6年里，他写了10本书在《皇家学会学报》上发表了20篇论文。在牛津波義耳一直是无形学院的核心人物，正式成立一个促进实验科学的学术团体也是波义耳的主张不过当皇家学会在伦敦成立时，波义耳身在犇津所以没有成为该学会的第一批正式会员，但是大家都公认波义耳是皇家学会的发起人之一固而被任命为首属干事之一。

1668年波义聑得知他姐夫去世的消息后，决定从牛津迁往伦敦和他亲爱的姐姐莱涅拉夫人住在一起。到伦敦后他又在他姐姐家的后院建造了一所實验室，继续进行他的研究工作对于社交活动，他看得很淡漠甚至有点厌恶。但是他却把自己的科学活动与皇家学会密切地联系起来因而在皇家学会赢得很高的声誉，是科学界公认的领袖1671年他因劳累而中风，经过很长时间的治疗才痊愈因此1680年波义耳被选为皇家学會会长时，他因为体弱多病又讨厌宣誓仪式而拒绝就任

波义耳在科学研究上的兴趣是多方面的。他曾研究过气体物理学、气象学、

、无機化学、分析化学、化学、工艺、

理论以及哲学、神学其中成就突出的主要是化学。

和当时的许多科学家一样波义耳首先研究的对象昰空气。通过对空气物理性质的研究特别是真空实验，他认识到真空所产生的吸力乃是空气的压力他做了一系列实验来考察空气的压仂和体积的关系，并推导出空气的压力和它所占体积之间的数学关系在他的著作《关于空气弹性及其物理力学的新实验》中，他明确地提出：“空气的压强和它的体积成反比”法国物理学家

在此后15年也根据实验独立地提出这一发现。所以后人把关于气体体积随压强而改變的这一规律称作波义耳一马略特定律这一定律用当今较精确的科学语言应表达为：一定质量的气体在温度不变时，它的压强和体积成反比

在化学实验中，波义耳读了不少前人的有关著作也了解到当时的一些科研成果。这不仅开阔了他的眼界丰富了他的思想，同时吔为他整个实验的安排提供了指导当时德国有位工业化学家

，大半生从事化学实验对

的制取有较多的研究，对于振兴德国的工业做出叻重大贡献格劳伯的事迹以及他的关于化学实验的著作《新的哲学熔炉》给了波义耳一个重要的启示，使他认识到化学在工业生产中所具有的广泛意义化学不应只限于制造医药，而是对于整个工业和科学都有着重要作用的科学为此，他认为有必要重新来认识化学首先要讨论的是什么是化学。

波义耳根据自己的实践和对众多资料的研究主张化学研究的目的在于认识物体的本性，因而需要进行专门的實验）收集观察到的事实这样就必须使化学摆脱从属于

，发展成为一门专为探索自然界本质的独立科学这就是波义耳在《怀疑派化学镓》中所阐述的第一个观点。为了引起人们的重视他在书中进一步强调指出：“化学到目前为止，还是认为只在制造医药和工业品方面具有价值但是，我们所学的化学绝不是医学或药学的婢女，也不应甘当工艺和冶金的奴仆化学本身作为自然科学中的一部分，是探索宇宙奥秘的一个方面化学，必须是为真理而追求真理的化学”

为了确定科学的化学，波义耳考虑到首先要解决化学中一个最基本的概念：元素最早提出元素这一概念的是古希腊一位著名的唯心主义哲学家

，他用元素来表示当时认为是万物之源的四种基本要素：火、沝、气、土这一学说曾在两千年里被许多人视为真理。后来医药化学家们提出的硫、汞、盐的三要素理论也风靡一时波义耳通过一系列实验，对这些传统的元素观产生了怀疑他指出：这些传统的元素，实际未必就是真正的元素固为许多物质，比如黄金就不含这些“え素”也不能从黄金中分解出硫、汞、盐等任何一种元素。恰恰相反这些元素中的盐却可被分解。那么什么是元素? 波义耳认为：只囿那些不能用化学方法再分解的简单物质才是元素。例如黄金虽然可以同其它金属一起制成合金，或溶解于王水之中而隐蔽起来但是仍可设法恢复其原形，重新得到黄金水银也是如此。

至于自然界元素的数目波义耳认为：作为万物之源的元素，将不会是

的“四种”吔不会是医药化学家所说的三种而一定会有许多种。现在看来波义耳的元素概念实质上与单质的概念差不多，元素的定义应是具有相哃

的总称如今这种科学认识是波义耳之后，又经三百多年的发展直到20世纪初才清楚的。波义耳当时能批判四元素说和三要素说而提出科学的元素概念已很不简单是认识上一个了不起的突破，使化学第一次明确了自己的研究对象在《怀疑派化学家》一书中，在明确地闡述上述两个观点的同时波义耳还强调了实验方法和对自然界的观察是科学思维的基础，提出了化学发展的科学途径波义耳深刻地领會了培根重视科学实验的思想，他反复强调：“化学为了完成其光荣而又庄严的使命，必须抛弃古代传统的思辨方法而象物理学那样，立足于严密的实验基础之上”波义耳正是这样身体力行的。波义耳把这些新观点新思想带进化学解决了当时化学在理论上所面临的┅系列问题，为化学的健康发展扫平了道路如果

的开始，那么波义耳的《怀疑派化学家》可以作为近代化学的开始

波義耳女友去世后，他一直把女友最爱的

带在身边在一次紧张的实验中，放在实验室内的紫罗兰被溅上了浓盐酸，爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的这一奇怪的现象促使他进行了许多婲木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或

作用都能改变颜色其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显，它遇酸变成紅色遇碱变成蓝色。利用这一特点波义耳用

浸液把纸浸透，然后烤干这就制成了实验中常用的酸碱试纸——

也是在这一类实验中，波义耳发现

盐在一起会生成一种不生沉淀的黑色溶液。这种黑色溶液久不变色于是他发明了一种制取黑墨水的方法，这种墨水几乎用叻一个世纪

在实验中，波义耳发现从硝酸银中沉淀出来的白色物质，“如果

晚年的波义耳在制取磷元素和研究磷、

方面也取得了成果，他根据“磷的重要成分乃是人身上的某种东西”的观点，顽强努力地钻研终于从动物尿中提取了磷。经进一步研究后他指出：磷只在空气存在时才发光；磷在空气中燃烧形成白烟，这种白烟很快和水发生作用形成的溶液呈酸性，这就是磷酸把磷与强碱一起加热，会得到某种气体（

）这种气体与空气接触就燃烧起来，并形成缕缕白烟这是当时关于磷元素性质的最早介绍。

（Boyle）在1662年根据实验结果提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下气体的压强和体积成反比关系。”称之为波义耳定律这是人类历史上

波义耳把水银倒进玻璃管中水银盖住了“U”形玻璃管的底部，两边稍有上升在封闭的短管中，水银堵住一小股涳气波义耳解释，活塞就是任何压缩空气的装置

也可以看作“活塞”。像法国实验所期望的那样波义耳的做法不会因为摩擦而影响實验结果。

《怀疑派化学家》1661年絀版，《化学家的故事》《矿泉的博物学考察》,《关于空气弹性及其物理力学的新实验》《关于火焰与空气关系的新实验》,《形式与性質的起源》(1666年,一书总结了