第 6 节
作者:
冷如冰 更新:2021-02-20 18:46 字数:3411
上的定义。他把这些反应统称为接触反应。
此时,贝采里乌斯也对这种异常的反应产生了很大的兴趣。在1835年的
《年报》中,他第一次总结了这种奇特的现象。1836年,他又发表了《关于
有机体化合时起作用的新力量的某些观念》一文。这篇论文有着极为重要的
价值,因为在它里面,贝采里乌斯最早把那些多种多样的特殊现象命名为“催
化现象”,并把它们看成为一个整体。
在研究过程中,贝采里乌斯发现在这些现象的变化过程中有一个共同
点,就是它们是在某些物质的参加下引起,但这些物质的组分没有包含在最
后的产物中,因此它们在反应中并没有被利用。他认为,这种起初被当成是
特殊现象的物性,其实是一个一般的、但对不同物质来说有不同作用的性质,
这种性质在实质上是可以加以利用的。
在他的论文中,贝采里乌斯阐明了他对催化作用的认识。他写道:“我
们的实验证实了,糖变成碳酸与酒精,如在以酶为名而得知的不可溶物质的
影响下进行发酵时所起的那种变化,是无法以糖与酶之间的类似双分解的作
用来解释的。但是,当与无机界中已知的种种变化关系进行比较时,这种变
化表现出与其中任何一种关系的相似都无法与过氧化氢在铂、银的影响下进
行分解的相似那样大……而且许多固体形式与溶液形式的单质与复质有作用
于复质的特别能力,这种情形与一般的化学亲合力根本不同;这主要表现在
它们能引起这个复质中的组分变成其他组分,同时它们自身根本不需要参加
这个过程,尽管有时候它们也参加了。
这种对无机界与有机界来说,都能够激发化学活动的新力量当然会更经
… Page 20…
常地被见到,然而这个力量的性质现在还不为人所知。尽管我把它叫做新力
量,但我却丝毫没有想把它解释成一种脱离物质的电化合定律的力量;相反,
我认为它恰恰是电化合定律的表现之一。但是,在我们还没能完全发现它们
的相互关系之前,如果把这种力量看成是这样的力量,那么我们的研究就会
变得容易;如果给它以自己的名称,那么我们的推论就能变得简化。因此,
我要把它叫做物质的 ‘催化力’,而把借助于它的分解叫做‘催化作用’。”
贝采里乌斯认为,催化作用在有机界中起到了非常重要的作用,在催化
现象中寻找解释植物与动物机体中进行的复杂生化过程的原因,是很有根据
的。他在预感催化作用对生物化学的巨大意义时写道:“在活的植物与动物
的躯干里,无时无刻不在进行着组织与体液之间的催化过程。”
贝采里乌斯在自己的《化学教科书》(第5版)第4卷的《有机物形成
的有效原理》一章中,继续发展了他关于催化作用的理论。在这一章中,他
写道:“每一个个体的生命从一开始就是靠物质来源源不断地供应的,由于
物质的消耗而进行着有机体最初的发育。在植物那里,这些物质存在于种子
中;而在动物那里,这些物质则存在于卵和产生新生命的母体中。但是,这
种存在于内部的力量,这种通过种种特殊影响而决定着从外部接受来的营养
物质必定变成产生种子或卵的那种特别的植物或动物种的力量,乃是我们很
难得到解释的一个生命之谜。无论我们多么认真努力地进行有机体实验,我
们都很难理解这个符合于它们目的与作用的 ‘统制之神’。
然而,我们在经过了不懈地努力以后,终于能够在一些领域中取得了一
点进展,但无论谁也无法预见我们在将来适当的研究下,能继续在这方面进
展多少。然而现在我们认为,我们已经在生物界对催化力的应用中取得了积
极的进展。看来,这个力量要比无机化学现象所能拥有的活动范围广泛得
多。”
贝采里乌斯所做的这些概括性的理论原理,对于催化作用学说的更进一
步发展,对于认识生物界中无时无刻不在进行的生化作用,有着深刻而且重
大的意义。贝采里乌斯在自己的研究过程中,搞清楚了一个可以把一系列催
化过程结合成一个大类的普遍性特征;而在他进行研究之前,化学界把这些
催化过程与一般的化学变化完全地分离开了。是贝采里乌斯把催化作用学说
融入到化学理论之中。
贝采里乌斯关于催化作用的理论的提出,遭到了不少化学家的反对。他
们认为这一理论主要还是贝采里乌斯的假设,一旦把它引入化学研究中,势
必会产生新的研究障碍。
对此,贝采里乌斯进行了反击,他在论文中写道:“有些自然科学家认
为,接受催化力的概念就会导致以一个未知解释另一个未知。然而根本不是
这样。我们从无机界,从铂到二氧化锰,到有机界,到蛋白、淀粉、酵母与
其他类似物质的作用全面彻底研究了这种力量。现在可以说,虽然我们的理
解与这种力量还相差很远,但我们已经知道了它的存在,知道了在它的协助
下产生的各种各样的产物。”
近一百年后,苏联化学家丘加耶夫在评述贝采里乌斯所提出的催化作用
理论时说道:“贝采里乌斯给化学反应的一个广大而重要的范畴盖上了 ‘催
化作用’的图章,引起了化学家们的注意和研究。他指出了催化作用对于生
命现象的重要意义,从而成为生物化学一个最有成效的新派别的先锋之
… Page 21…
六、结束语
贝采里乌斯是现代化学的奠基人之一。的确,正是靠了他的研究才奠定
了原子论的巩固基础,才得以把19世纪初以前在化学中积累的大量实际材料
纳入了一个严整的体系之中。他测定了上千种不同物质的化学组成;他发现
了6种化学元素并测定了那时所有已知元素的原子量。他的多卷本著作 《化
学教科书》是以后几代化学家的指导著作;他主编的27卷《物理化学进展年
报》是全世界科学家都熟悉的。
贝采里乌斯的科学活动范围很广,他擅长于宏大的概括,他具有坚韧的
毅力与超乎寻常的能力,他看重实验并有着令人惊叹的实验技巧。
贝采里乌斯一生孜孜不倦。他有时进行实验和作出新的发现,有时提出
新的概念和理论,有时编写教科书,有时为年报进行编辑。另外,他还要抽
时间阅读那些新出版的关于化学方面的书籍,并且经常地同欧洲各国的科学
家们进行书信往来。他的头脑包括了当时化学的所有内容,他是化学和矿物
学的权威专家。他可以说是集那一时期一切化学知识大成以及与化学相关学
科知识方面的独一无二的伟大学者。1836年,就这一点贝采里乌斯写道:“我
活过的那时代特别有利于我所献身的科学研究,但那个时代已经一去不复返
了。当我开始自己的事业时,化学差不多是在摇篮中;人们有能力掌握它的
范围,用不了多少时间就可以在全部范围内研究它。然而现在,经过40年的
进步以后,它对初学者来说是一项如此浩瀚的海洋,以致于用尽时间进行科
学研究也只能掌握它的一部分,而它的全部也许是任何人都无法掌握的。”
亨利·罗兹在回忆自己的老师时写道:“假如一个人是以最杰出的研究
武装自己,以最重要的实际材料丰富着自己所研究的这门科学,在实验的和
理论的研究方面都同样出色,用哲学的观点来了解一切,同时把零散的事实
清楚地予以系统化……最后,又能在好学的学生们当中树立实践与理论之师
的崇高榜样,那么,这样的人就是在科学中履行了最大的义务;而履行到这
种程度,就会使他在将来成为光辉的榜样。
贝采里乌斯先生就是这样一个人。很少有人比他更完美地在自己身上结
合了这一切品质。在这方面,至少在化学科学界中,他是古今独步的。”
… Page 22…