馬塞蘭·貝特羅

馬賽蘭·貝特羅(PieltteEngeneMarceiinBerthelot1827－1907)是法國著名的有機化學家，1827年10月25日生於巴黎。在60年的科學生活中，共寫成2773篇(部)科學論文及著作，內容廣泛，幾乎涉及了人類所有的各個知識領域，在化學方面尤為突出。19世紀60年代，貝特羅合成出一系列的典型有機物，使得有機化學領域的生命力論徹底破產，推動了有機化學的迅速發展。此外，貝特羅還是一位社會活動家，曾擔任參議員、外交部長等職。

基本介紹

• 中文名：馬塞蘭·貝特羅
• 外文名：Marcelin · Bei Teluo
• 生年：1827年10月25日
• 成就：寫成2773篇(部)科學論文

生平簡介

法國化學家貝特羅，1827年10月25日生於巴黎的一個醫生家庭。1848年入大學攻讀醫學，但對各門學科都感興趣，得過物理碩士學位，後來專攻化學。1854年因合成脂肪獲博士學位，1861年任法蘭西學院教授。1873年為法國科學院會員，1900年為院士。1886年被子任命為法國國民教育和藝術部部長，1895年聘任外交部長。1907年3月18日逝世。 貝特羅不相信生命力論，成功地合成了一系列有機物，如脂肪、醇類、甲烷、乙烯、乙炔，並從乙炔製得苯、甲苯、萘及其他芳香族化合物，由乙炔和氮製得氫氰酸等等。

在物理化學方面，他研究過反應速度，1881年發明了彈式量熱計，測定了一系列化合物的燃燒熱、中和熱、溶解熱、異構化熱等；提出“放熱和吸熱”反應的概念；研究過爆炸波，高溫下氣體的比熱，無聲放電下的合成等等。外，他還研究過農業化學，並首次把亞里山大里亞時期最早的化學家著作編成大體完整的評註本，還寫過一些化學史著作。他一生共有著作2773篇，其中大部分是化學著作。

當幾乎所有的化學家都接受了原子分子論後，貝特羅仍固執地拒絕接受，直到他50歲時，才決心放棄自己陳舊的觀點。後來他說：“科學家的主要優點不在於試圖證明自己意見的絕對正確，而在於敢放棄沒有得到證實的任何觀點、任何錯誤的經驗。”他還說：“我要永遠竭力把自己的力量和知識貢獻給祖國，我永遠忠於真理。這就是我一生的惟一目的。”

中學時代的貝特羅，初露天資，寫得一些很好的哲學論文，有一篇文章曾獲得了一等獎。這個少年中學生熟練地掌握了好幾種外語：說得一口流利的英語、德語，對拉丁語和希臘語運用自如。他篤信科學，反對迷信，是個無神論者。他認為上帝是人們臆造出來的，堅信“真理存在於科學之中”。1848年秋天，貝特羅考進了大學。開始時，他遵從父母的意願去學醫。然而，強烈的求知慾促使他對各門學科都很感興趣。慢慢地他在學醫之外，擠出時間去廣泛地旁聽歷史、文學、考古學等許多課程，也研究語言學，尤其喜歡物理學，研究領域較寬。白天他長時間地呆在圖書館裡，博覽群書：晚上在實驗室里常常工作到深夜。由於他勤奮刻苦，學習成績優異，只用了一年時間，就成了一名物理碩士。

因此，貝特羅在學習物理的同時，也開始學習和研究化學。為了得到進行化學實驗的條件，他曾經每月交100法朗，在一間私人的化學實驗室里，開展自己的研究工作。在那裡，他很快就掌握了多種實驗技術。最初，他研究一些帶有物理性質的化學問題。例如，他對與氣體液化有關的現象很感興趣，曾研究過二氧化碳、氨以及其它氣體液化的條件，並且寫成論文於1850年發表了他的研究成果。在貝特羅60年的科學生涯中，他共寫成2773篇（部）科學論文及著作，其內容之廣，幾乎涉及了人類所有的各個知識領域，而其中最多的要算是化學方面的。此外，還有生物學、農業化學、歷史學、考古學、語言學、哲學以及教育學等方面。他的第一部化學著作是研究有機物合成的。這是他從事多年有機合成研究的結晶。

科學研究

19世紀上半葉，許多化學家都在研究有機化學問題。但他們多限於研究那些天然有機化合物，運用化學手段分離出許多純淨的有機物質，由於生命力論對化學領域的統治，在這些化學家中還沒有一個人能夠直接從無機物合成存在於有機體內的較複雜的有機化合物。1823年，當德國化學家維勒首次宣布人工合成了尿素以後，儘管不少化學家還不承認被合成的尿素是真正的有機物，可是貝侍羅卻相信維勒的成果及其重大意義。他贊同維勒關於在實驗室里可以製取有機物的觀點。他深信，在一定條件下，在試管中必定可能合成某些有機物。對乙醇和松節油的研究取得成果之後，更增強了他的這一信心。然而這個青年人總是不滿足自己已取得的成果。1354年，他研究完甘油之後，又利用乙烯同硫酸的反應合成了乙醇。同年，他還成功地合成了油脂類物質。次年，他又通過一氧化碳與熱鹼的反應合成了乙酸，1856年，他用二硫化碳蒸氣及硫化氫的混和物、通過熱銅器皿，製成了甲烷和乙烯。還通過甲烷製得了甲醇後來，他用松節油製取了龍腦及樟腦，進一步由樟腦再製成冰片。到了19世紀60年代，他先後由碳和氧製成乙炔，由乙炔又製成苯，1868年，他通過乙炔和氮製成了氫氰酸。貝特羅在有機合成領域的一系列成就，幾乎成了神話。一方面是他的科研成果高產令人驚異；另一方面，他合成出一系列典型的有機物，使得有機化學領域的生命力論徹底破產。

貝特羅對合成工作的進一步研究，是試驗電在合成反應中的作用。起初，他用電火花作用於反應過程，沒有效果，改用電弧後產生了明顯效果。他設法在充滿氫氣的器皿中，安裝兩個碳電極，通電使兩電極間產生電弧，使從器皿中放出的氣體中含有乙炔。這項實驗的成功，使貝特羅受到極大鼓舞，由此開始了一系列新的合成實驗。他由乙炔加氫製成乙烯，乙烯再加氫而得到乙烷。

貝特羅在研究有機合成的同時，還著手對合成產物進行分析研究。由於得到的產品往往量很少，這就需要耐心並頑強地堅持反覆實驗，才能取得足夠的分析樣品。這些工作又不斷地使貝侍羅開拓思路，創造出一個接一個新的合成方法，推動著有機合成化學的迅速發展。貝特羅研究烴、碳水化合物和醇的發酵問題，也獲得了許多成果。由於在有機合成方面的卓越成就，貝特羅曾於1860年和1867年，先後兩次獲得“雅克”獎。

在法蘭西學院的實驗室里，貝特羅為自己的化學研究又提出了新的方向，開始研究熱化學問題。他測定了燃燒熱、中和熱、溶解熱以及異構化熱等

等，他企圖從中尋找出規律性的東西。“放熱和吸熱反應”的概念就是他首先引入科學領域的。他還對爆炸問題進行過認真研究，普法戰爭爆發後，巴黎不幸被包圍，法國政府緊急動員，號召所有科學家都來參加巴黎保衛戰。1870年9月底，政府要求貝特羅在最短期間內製造出火藥。結果只用了幾天時間，他就向當局交出了一份關於火藥製備工藝過程的報告。從此他一直關心與爆炸現象有關的各種過程。1881年，他發明了一種彈式量熱計，並測定了一系列有機化合物的燃燒熱。他首創的那種量熱計一直沿用至今。

貝特羅還同其他科學家合作，在化學領域的其它方面開展研究，作出了突出的貢獻。在1861一1363年間，貝特羅和聖·吉爾研究了醋酸和酒精的酯化反應及其逆向的皂化反應，他們發現這兩種反應都不能進行完全，而是最後達到平衡。當達到平衡時，各種物質（醋酸、酒精、水和乙酸乙酯）的比例，無論是皂化還是酯化，都是相同的。他們還發現，在任何一瞬間，酯形成的量與反應物質量之乘積成比例，與反應的溶液體積成反比。

精力充沛、能力驚人的貝特羅，除了從事繁忙的科學研究工作外，還是個著名的社會活動家。他作為參議員，要經常參與國務活動。他是最高美術委員會委員、火藥及硝石諮詢委員會委員。擔任過法國科學院秘書長工作。1886年貝特羅開始在政府任公職，他先被任命為國民教育和藝術部部長，1895年又出任外交部部長。國內外許多科學院和研究所都曾選他為名譽成員。到1900年，世界上幾乎所有的大學或科學院的名譽成員名單中，無一例外地都有他的名字。貝特羅即使到了暮年，對科學事業的熱愛和獻身精神仍旺盛不衰。繼續渴求創造性的勞動，繼續頑強地攀登著科學高峰，撰寫大量的文章和專著，直到生命的最後一刻。

埋葬“活力論”

19世紀上半葉，有許多科學家研究有機化學問題，對天然產物進行研究，分離出許多純的有機物質，成功地合成了某些簡單物質，這鼓勵科學家們繼續探測有機自然界的內在奧秘。但是，“活力論”的影響還支配著化學家們的頭腦，有機物是在有機體內受“活力”影響而形成的信念，還根深蒂固地存在於人們的思想中，就像貝采利烏斯嘲笑維勒時說的那樣，誰會相信能在實驗室里製造出個孩子來呢?何況就連維勒合成的尿素也只是有機體生理活動所形成的一種分解物，並不含於活的細胞中。

但貝特羅卻深信有可能在“試管”中合成有機物，而無需活細胞參加。他對此進行了深入的研究。貝特羅選取的實驗對象是乙醇和松節油。他在松節油內參入了氧化劑；加熱到250℃時，一個可喜的現象出現了：松節油生成了樟腦!這就證明，在松節油和樟腦之間有內在的聯繫。化學家舍勒曾將脂肪分解，證明脂肪是由高級脂肪酸與甘油組成的。如果把這些物質重新化合，是不是再會生成脂肪呢?

貝特羅按照這個想法進行了實驗。他把一定量的脂肪和甘油放到厚玻璃管中，不斷加熱。在高溫作用下，脂肪酸和甘油開始相互作用，生成一種新的物質，並放出了水。經驗證，這種新物質正是脂肪!並且和天然脂肪沒有任何區別。貝特羅把他的研究結果公布於眾，立即成了學術界轟動一時的要聞。“在密閉管中合成了脂肪!”“自然界被征服了”，“人能按自己的願望生產細胞組織！——報紙以類似的題目紛紛報導了這位青年科學家的成就。

因為這一成就，貝特羅還被法國政府受予2000法郎的榮譽獎金。

愛情生活

在一次沙龍上，貝特羅結識了一位叫索菲的姑娘。索菲被這位化學家的豐富幻想吸引住了，而貝特羅也發現他喜歡上了這個可愛的女孩子。雖然他舊上衣上磨破的衣縫使他感到羞澀，但一聽到索菲的響亮聲音，他的困窘和拘謹就消失了，感到非常愉快。貝特羅的朋友們也認為索菲是他合適的伴侶。他們慫恿他，趕快向這個可愛的女孩子求婚，不然就可能被別人捷足先登了。但貝特羅沒有聽從他們的功告，他能在生活中給她什麼呢？他的收入不多，住房也很簡陋。而索菲的家很富裕，一定不會贊同她嫁給一個窮小子，儘管這個窮小子是一位相當有名氣的年輕化學家。貝特羅已經明確地感覺到這一點了，只要他一開始與索菲交談，她母親就立刻設法把她帶走，這很明顯表明她不贊成女兒的這種交往。

貝特羅感到非常苦惱，他能夠憑自己的努力戰勝自然界，而對傳統的世俗成見卻無能為力。愛情折磨著年輕科學家，使他睡不著，吃不香，他只好到外邊溜達。在一次沿新橋行進時，貝特羅忽然發現了他的意中人健美的身影，風很大，吹著她的衣袂飄了起來。她那頂草綠色的寬邊草帽忽然被吹掉了，吹向迎面而來的貝特羅。貝特羅想抓住帽子，卻笨手笨腳地抓住了姑娘的手。這一次偶然的相遇，卻成全了他們的愛情。

貝特羅的朋友們齊心協力地同索菲的母親作了鬥爭，最終說服了她。1861年5月，他們舉行了婚禮。從此，貝特羅擁有一個美滿幸福的家庭。婚後夫妻一直互敬互愛。為了支持他專心致志地從事科學研究，妻子承擔起幾乎全部家務。他們共有6個子女。他們的長女結婚後有了一個獨生子。

保衛巴黎

普法戰爭爆發後，貝特羅在實驗室里的平靜工作被迫中斷了。由於德國人已逼近巴黎，法國政府號召所有的科學家參加巴黎保衛戰。貝特羅把索菲和孩子們送到了鄉下，而他自己又回到首都。

1870年9月底，政府要求貝特羅在最短時期制定出生產硝石的有效方法，因為被包圍的巴黎缺乏火藥。貝特羅緊急研究，在幾天之後就提交了一份報告。報告提出幾種收集草木灰的方法，用來製取生產硝酸鉀所需的鉀鹼。還指出如何從馬廄和地窖的牆壁上刮取一層土，如何從倒塌的建築物中收集灰層和石灰，以及用什麼方法從中提取製造硝石所需的鹽類。貝特羅在報告的結尾寫道：“如果巴黎的全體公民都參加這項工作，那么一個月內就可得到幾十萬公斤原料。”貝特羅的建議是極其有益的。政府據此成立了一些大隊，收集到許多原料，完全滿足了在25天內建成的火藥工廠的需要，這座工廠每天生產7000公斤的黑火藥，用火藥製造了新式大炮用的炮彈。

但由於政府的腐敗，這次戰爭最終隊法國的失敗而告終。貝特羅嘆息著說：“號召我們拯救祖國已為時過晚了，這就像病人在垂危時找醫生一樣，只是當法國處於滅亡的邊緣時才想到我們。”失望的貝特羅只好回到實驗室中，繼續作科學研究。貝特羅一生工作勤奮，即使到了暮年，也繼續頑強工作著。

他有一個幸福的家庭，索菲為他生育了六個子女，他們的長女結婚後有了一個獨生子。1907年，這個深受外公外婆寵愛的十九歲外孫在一次車禍中不幸喪生，這一突然事件，使貝特羅夫婦深受打擊，索菲從此便一病不起。我死時，丈夫將會怎樣呢?”索菲在病床上苦惱地想，“他會經不住我的死亡的。事實正是如此，貝特羅深愛他的妻子，沒能經受住這種可怕的打擊，妻亡之日也成了他命終之時。

貝特羅的死訊傳遍了整個法國。法國政府為這位卓越的科學家舉行了隆重的葬禮，來向偉大科學家告別的有共和國總統、部長、議員和世界各地的代表以及成千上萬的法國人。葬禮是非宗教的，沒有神職人員參加，因為這位偉大的科學家是一位無神論者。