上回说到在盖吕萨克的实验室里,盖吕萨克突然问道尔顿,怎么解释“水原子”里含有半个氧原子的问题。道尔顿一时语塞,无法下台。这个问题只用原子论是解释不了的,自然道尔顿无法回答。直到1811年意大利科学家阿伏伽德罗在原子论中引进了分子概念,创立了原子——分子论,这事才得以圆满解决。原来气体都是以分子状态存在的,化合物的分子都是由几种不同的原子构成的。而且在同温同压下,相同体积的气体所含原子数并不一定相同,而所含的分子数则是肯定相同的,都是6.021023个,后人将这数字叫阿伏伽德罗常量。在原子和宏观物质之间有了分子这一层过渡,许多化学反应就都很好解释了。这实在是化学的一大突破。所以恩格斯指出化学新时代是从原子论开始的,“近代化学之父不是拉瓦锡,而是道尔顿。”这是后话。
再说化学从拉瓦锡到道尔顿,确有很大发展。1789年,拉瓦锡的元素表上有33种元素,但实际上只有24种是真的。又过了四十年到戴维去世时,化学家已经敢肯定有53种不同元素的存在,19世纪初,人们又发现铱(Ir)、锇(Os)、铑(Rh)、钯(Pd)四种元素,1844年又发现钌(Ru),元素数字已上升到57种。但是这种发现却从此止步不前,20年过去了,世界上正是资本主义大发展的时期,陆地上修了铁路,大海里漂着轮船,空中载人气球也已上天,人们四处探险,收集矿石,收集标本,大型的冶炼,精密的化验,各种先进的手法都已用上了,但是“排空驭气奔如电,升天入地求之遍。上穷碧落下黄泉;两处茫茫皆不见。”像当年戴维一人就发现十来种元素,何等得意,而现在几十年全世界都发现不了一种元素,真是山穷水尽了。各位读者,原来科学的发展各学科间是相辅相成的。戴维当年本得力于电学帮忙,不想这化学得了物理的好处便只顾自己扬鞭催马,孤军深入,现在再无别的力量可以借助,于是便陷入泥滩进退两难。
却说化学这种裹足不前的局面直恼了一个人,叫他坐立不宁,寝食不安。这人叫本生(1811-1899),德国人。他的父亲是个教授,他大学毕业后也当教授,他一生就是极平静地读书、实验、讲课,他不用像拉瓦锡那样担心政治迫害,因为他从不介入政界;他没有失恋的痛苦,因为他一生就没有谈过恋爱。他每天的生活节奏像时钟一样准确,一样平稳。但是近来,他就连散步也要抬起脚将路边的石头踢出老远,来发泄他心中的烦闷。
这天黄昏时分,本生那高大的身躯又出现在布勒斯劳大学门口。他真是个像样的男子汉,浓眉大眼,宽肩厚胸,大礼帽顶在头上,雪茄烟挂在唇边,既有学者风度,又有军人气魄。只可惜近来眉间总有一缕愁云。这时迎面走来一个又瘦又小,脸上总抹不去笑容,嘴唇总不肯合拢,边走边和熟人说话开玩笑的人。他叫基尔霍夫(1824-1887),也是这个学校的教授。他一见本生,便故作吃惊地喊道:“我们的化学将军,为何这样心事重重?我这个物理小卒可否鞍前马后效一点绵薄之力?”说完也不等本生答话,便挽着他的手,向校园东边的路上散步而去。他的头刚比着本生的肩。他们是一对好友。
本生和基尔霍夫走在一起就开始诉苦了。他说:“我这个搞分析化学的,近来发明一种新方法,就是不管什么物质,在火里烧时都有一种固定的颜色。比如钠是黄的,钾是紫的。我想用这种方法也许能检查出新元素。可是最近又发现不同物质却可以烧出同一颜色,比如钾盐和锶盐都是深红的。刚刚摸到一个路口,却又是一条死胡同。真是走投无路啊。”