第十四章 科学·宗教·意识形态（第4/15页）

阿伏伽德罗（Avogadro）于1811年提出的定律，使得确定一个分子中的原子数量成为可能；在意大利实现统一的1860年，一位爱国的意大利化学家在一次国际会议上，提请与会者注意阿伏伽德罗的定律。此外，巴斯德于1848年发现，化学性能相同的物质，其物理性能可能各不相同，例如，光的偏振的平面可以是旋转的，也可以是不旋转的，这是化学借用物理学所取得的又一成果。由此引出的结论之一是，分子具有三度空间；此外，1865年，坐在伦敦马车上的德国著名化学家凯库勒（Kekulé，1829—1896）——这是维多利亚时代常见的场景——首次想到了复合结构的分子模式，也就是著名的苯环理论。这个理论认为，每个苯环由六个碳原子组成，并有一个氢原子附在上面。可以说，建筑师或工程师的模式取代了化学公式中C6H6这种此前一直使用的会计师的计数模式。

在这个时期的化学领域里，更加了不起的一件事大概是门捷列夫（Mendeleev，1834—1907）元素周期表的大范围推广。由于解决了原子量和化合价的问题（元素中的一个原子与其他原子结合的数量），在19世纪初期一度兴盛之后便不受重视的原子理论，在1860年后再度令人瞩目，与此同时，对分光镜形状的技术改进（1859年），也促成了若干新元素的发现。此外，在19世纪60年代中期，标准化和计量技术也有长足进步（其中如电工学中的伏特、安培、瓦特、欧姆等的确定，这些计量单位如今已人人皆知）。依据化合价和原子量对化学元素进行重新排列的工作，也在这个时期进行了多次尝试。门捷列夫和德国化学家迈尔（Mayer，1830—1895）在这方面做了努力，从而得出了元素的性能随原子的重量和周期变化的结论。这个结论的杰出之处，在于人们根据这项原理做出推测，总数为92的元素周期表上尚有空缺，有待填补，并预言了这些尚未发现的元素性能。门捷列夫的周期表为基本物质的种类确定了一个极限，从而令人觉得，原子理论的研究至此似乎已告终结。然而事实却是，“应该以一个新的物质概念去寻找其完整的解释，这种新的物质概念不再视原子为不变，而是将原子视为处于相对不断地与少量基本粒子结合的状态中，而这些基本粒子本身也可能发生变化和转化”。不过，门捷列夫就像麦克斯韦那样，似乎是为以往的争论结了尾，而不是为新的争论开了头。

生物学远远落在物理学后面，究其原因，作为生物学实际应用者的农民，尤其是医生的保守主义难辞其咎。回顾往昔，早期最伟大的生理学家之一是贝尔纳，他的研究为现代生理学和生物化学奠定了基础，他还在《实验医学研究导论》（Introduction to the Study of Experimental Medicine ，1865年）一书中，对科学研究过程做了前所未有的细致分析。然而，他虽然声誉卓著——尤其在他的祖国法兰西——但他的发现却并未立即得到应用，他在当时的影响力也逊于他的同胞和同行巴斯德。巴斯德与达尔文并驾齐驱，是19世纪中期在公众中知名度最高的科学家。他借由化学工业，确切地说，他借由对啤酒和醋有时会变质，而化学分析对这种现象却不能提供答案这一困惑进入细菌学领域，并成为这个领域的先驱者［他在这项研究中的合作者是原籍德国的科赫医生（Robert Koch，1843—1910）］。显微镜、细菌培养、幻灯显示等细菌学的技术手段，根治动物和人的某些疾病等生物学的直接应用，这两方面的成就使生物学这门新兴学科，不但易于为人们所接近和理解，而且颇具吸引力。经利斯特（Lister，1827—1912）更进一步的完善，防腐法、巴氏灭菌法和其他防止微生物侵入生物有机体的方法和疫苗接种，都已切实掌握，有关的论证和结果已相当充分，从而令医务界的顽固抵制难以为继。细菌研究为生物学进而为研究生命的实质，提供了具有巨大实效的手段，但是，这个时期的生物学并未提出因循守旧的科学家无法立即接受的理论问题。