中外科学家发明家丛书:奥斯特瓦尔德-第3章
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或练习用巴松管伴奏。在这里，他遇见了聪慧、漂亮的海莲内·冯·赖黑尔。
她是古斯塔夫·赖黑尔的侄女，里加一位外科医生的女儿，也是一个音乐爱
好者。尽管奥斯特瓦尔德在此之前曾信誓旦旦地保证他一辈子不结婚，但两
位知音还是一见钟情、堕入爱河。
1879年4月底他们订婚了。奥斯特瓦尔德在大学的薪俸以及他的第二职
业的收入，使他有可能建立一个家庭。次年春天，这对恋人幸福地结合了。
由于经济并不宽裕，他们还不得不住在单间的学生宿舍内，但他们却感到十
分惬意。这倒真的应验了古希腊哲人伊壁鸠鲁的名言：“欢乐的贫困是美事”。
与海莲内的相识和结合，是奥斯特瓦尔德一生中的最大幸运。在52年的共同
生活中，她以永恒的爱无微不至地关照他，把家庭照料得井井有条。
青少年时代的奥斯特瓦尔德有三个显著特点，这些特点即使在后来也在
他身上得到了充分的体现，这三个特点是：坚持作连续性的实验；有意识地
打开突然显现的灵感；强烈的写作冲动。这种组合似乎是很奇怪的，持之以
恒与打开灵感，突发的创造与接受他人的工作乍看起来似乎是相互矛盾的。
然而，矛盾与互补和动态平衡密切相关，这一切在奥斯特瓦尔德身上保持了
“必要的张力”。至少对奥斯特瓦尔德来说，这是他许多工作成功的关键之
所在。另一方面，这三个特点有时也发展到倾向于过分迅速的推广和某种程
度的急躁情绪，从而打破了必要的张力平衡。
1881年，里加工学院的化学教授职位空缺，奥斯特瓦尔德接受了院方的
邀请。于是，奥斯特瓦尔德在获得博土学位后仅三年就当上了正教授，时年
28岁。科学殿堂的大门向年轻的教授敞开了。
翌年年初，奥斯特瓦尔德赴里加就任。在这里，他有自己的实验室和学
生，有更广阔、更美好的前程，他也充分地把握住了这一有利的时机，里加
时期（1882——1885年），是他精力充沛、节奏紧张的研究时期。早在1879
年，他就提出像硫化锌和氧化钙这样的化合物被不同的酸溶解的速率可以用
来作为酸的相对亲和力的量度。为了再次寻找测量和比较酸的亲和力性质的
进一步的方法，到里加后，他沿着这一方向开始了题为 《化学动力学研究》
的一系列工作。在这一研究中，他用很简单的方法设计了一种十分有效的恒
温器，这一世界著名的恒温器立即被许多实验室普遍采用。他从各种测量方
法所得的结果的平行性洞察到，大自然肯定在这里隐藏着一个伟大的真理。
在这些研究中，奥斯特瓦尔德也大大发展了接触作用或催化概念。莱比锡时
期他在催化研究中的大丰收，其种子早在里加就播下了。
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在里加工学院的日子里，他永远铭记着1884年6月的某一天。这天发生
了三件使他难以忘怀的事：他牙疼得厉害，他的妻子生了一个宝贝女儿；他
读到了名不见经传的瑞典年轻人阿累尼乌斯一年前向瑞典科学院提交的专题
论文《关于电解的伽伐尼电导率的研究》，该论文证明，酸的电导率与它们
的亲和力或强度成正比。这第三件事使他的心情久久难以平静，并使他度过
了许多不眠之夜。
里加实验室没有柯尔劳希那样的测量电导率的仪器设备，奥斯特瓦尔德
和技工花了几天时间制作了一套代用品。他发挥了自己的实验才能，对早先
作为样品的33种有机酸进行了测量，发现用阿累尼乌斯的方法所确定的电离
度正是同一酸的亲和力的量度。在电作用和化学作用之间的量的关系方面，
法拉第迈出了第一步，奥斯特瓦尔德和阿累尼乌斯又迈出了一大步。
奥斯特瓦尔德具有热情奔放和宽宏大度的性格，这使他在同年8月拜访
了比自己小6岁的阿累尼乌斯。这次访问是他们毕生友谊和合作的开端，这
次访问也标志着他与科学界的接触范围更大了。
在里加工学院，奥斯特瓦尔德同时也被证明他是一位受众人喜爱的教育
工作者和卓越的研究者，并在这里开创了两项使他闻名于世的事业：其一是
出版《普通化学教程》，其二是创办《物理化学杂志》。早在1880年，他就
开始撰写《普通化学教程》了。书名中的“普通”一词并不表明该书是普及
读物或浅显之作，而是意味着作者涉及的领域十分广泛。这本书花费了作者
多年的心血，可以毫不夸张地说，它是普通化学和物理化学的奠基性的、集
大成的著作，起到了知识源泉的作用，它鼓舞了几百名年轻人在几年之内聚
集到奥斯特瓦尔德的旗帜之下，使整个物理化学领域的思想和活动发生了巨
大变化。这一惊人成功也是他后来应聘到莱比锡大学作物理化学教授的重要
原因。
《普通化学教程》颇受欢迎，第一版很快就销售一空。这本名著不久便
出版了第二本。这本书的成功促使出版商乐于考虑出版一种有关物理化学的
新杂志。奥斯特瓦尔德也明智地认识到，一种专门杂志对于新学科的进一步
发展是必不可少的。
1886年，奥斯特瓦尔德接受了莱比锡出版商恩格尔曼的提议，在次年开
始出版《物理化学杂志》。不久，这本杂志便成为莱比锡物理化学学派的喉
舌，成为把各国物理化学家联系起来的纽带。在这本杂志中，化学家们大胆
地传播化学及其相关领域的新观念和新发现。
奥斯特瓦尔德的科学生涯又出现了新的转机。1887年，奥斯特瓦尔德接
受了德国著名学府莱比锡大学的聘请，担任该大学的物理化学教授。
奥斯特瓦尔德踌躇满志，信心十足地迎接他的学术生涯的黄金时代。
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三、学术研究的黄金时代
1887年9月，奥斯特瓦尔德携家离开里加，前往莱比锡大学就任。在这
里，他还被推选为德国物理化学学会的主席。在莱比锡的18年，奥斯特瓦尔
德进行了一系列的研究、组织、写作和编辑工作，成功地建立了莱比锡物理
化学学派，使莱比锡成为世界物理化学的研究中心。
新的教授职位并非是安乐窝。他面临着三个问题：其一是他的实验室名
叫第二化学实验室，而不是物理化学实验室；其二是该实验室位于农学院，
原来是专门为农业化学而设置的，在各方面都不适于进行物理化学前沿的精
密实验；其三是实验室任务繁重，除在这里要组织物理化学的教学和研究外，
还要为化学初学者和药剂师提供实习训练的场所。第一个问题倒没有什么了
不起，因为奥斯特瓦尔德没有什么虚荣心，他与第一化学实验室主任维斯利
塞努斯相处十分融洽。关于第二个问题，他深知要建造新实验室有困难，便
在原有的基础上加以改造，自制和购置了一批新的实验仪器和设备。针对第
三个问题，他果断地任命了三位助手：能斯特负责物理化学；瓦格内尔负责
训练初学者；贝克曼负责训练药剂师。他们在奥斯特瓦尔德的指导下，工作
干得相当漂亮。贝克曼和瓦格内尔对于成长的实验室来说，是难得的人才。
年轻的物理学家能斯特是阿伦尼乌斯在格拉茨遇见的，他极力把他推荐给奥
斯特瓦尔德。能斯特既具有丰富知识，又具有杰出的实验方法和技巧。他后
来成为继“三巨头”或“三执政”之后最著名的物理化学家，在电化学、溶
液理论、低温物理、光化学领域都作出了杰出贡献，尤其是以发现热力学第
三定律而闻名。
奥斯特瓦尔德在里加积累起来的丰富经验，使他很快就组织起物理化学
实验课。位于莱比锡兄弟街34号的老实验室在短短几年内就成为物理化学领
域的学术中心，成为各国有进取心的研究生的麦加。来自美英等国的求学青
年蜂拥而至，以致实验室的助手们在还没有学会英语的情况下竟忘记讲德
语。这位名气很大的教授没有贪婪和嫉妒之心，他鼓励和支持自己的助手和
学生以他们的名字发表论著，尽管他给了他们新颖的思想和持续的帮助。他
的心扉始终是敞开的。奥斯特瓦尔德的学生和助手对他十分信任和尊重，他
们在1903年为他举行了获得博士学位25周年纪念会，并把集体签名的已出
版的46卷《物理化学杂志》奉献给他。
在学术研究的黄金时代里，奥斯特瓦尔德不仅显示了强有力的组织才
能，而且也发挥了他的研究才智。他在莱比锡迅速建立起来的著名学派，主
要以阿伦尼乌斯的电离理论、范霍夫的溶液渗透理论以及热力学对溶液和化
学平衡的应用为基础。但是，对于这一化学分支的直接进展和普遍承认而言，
奥斯特瓦尔德1888年发现的稀释律也起了十分重要的作用。
1891年，奥斯特瓦尔德立足于离子平衡原理，提出了酸碱指示剂理论，
它现在还为一般分析化学教科书采用。接着，他在自己的《分析化学的科学
基础》中，详细论述了以电离为基础的完整的化学反应理论，包含了该课题
的最新科学观点。这是一部使分析化学发生革命性变革的著作，分析化学不
久便用物理化学的术语来讲授。他所勾勒的普遍观点，在他逝世多年后还是
定量分析的教师所采用的观点。
奥斯特瓦尔德关于建造新实验室的计划在1894年被批准了，新建的大楼
在1897年底峻工。落成典礼在1898年1月举行，挂上了莱比锡大学物理化
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学研究所的牌子。奥斯特瓦尔德在莱比锡科学工作和科学影响的第二个时期
开始了，他决定集中精力对催化作用进行系统的定量研究。
在催化研究中，奥斯特瓦尔德先和博登斯坦，接着和恩斯特、布劳埃尔
（后来成为他的女婿）提出了氮气和氢气在高温高压下合成氨的流程，这是
用加热的铁丝束作催化剂的。在经过一系列的尝试之后，又提出把氨催化氧
化为硝酸的流程，该流程1906年开始在工业中使用。到1917年，用这种流
程生产的硝酸已达2。6万吨，它使德国人在第一次世界大战中不再担心通往
天然硝石资源国智利的航道被切断。奥斯特瓦尔德万万没有想到，他制造硝
酸的工厂会在战争期间被政府接管，他的科学发明会为战争服务。正是鉴于
他在催化作用与化学平衡和化学反应方面的工作，以及由氨制硝酸的办法，
他于1909年荣获了诺贝尔化学奖。
在莱比锡，奥斯特瓦尔德还要从事大量的写作、编辑和学术组织工作。
他像一个写字台一样，生产出了大量的智力产品。这其中有《物理化学测量
详解手册》、《无机化学大纲》、《化学学校》、《�
![[易丹] 我在美国信息高速公路上(四、科学研究)封面](http://www.beike3.com/cover/noimg.jpg)