科学精英：求解斯芬克斯之谜的人们：精彩纷呈的科学家传记、视角独特的科学史研究

推荐一：全面地对科学家的精神气质和杰出科学成就进行研究，并将其深入浅出地表述出来，让更多的公众对科学家的精神世界得以了解，这是一种重要的学术研究和公众服务工作。 

推荐二：在编者的引领下，我们会走入古今中外科学家的时代和人生，感受到他们在求解斯芬克斯之谜的路途上的艰难和欣喜，品尝一场心灵和思想的盛宴。虽然科学家的工作和所处的社会不尽相同，但我们可以透过这些科学家曲折的经历、复杂的命运、多彩的思想，眺望到科学精神迷人的光辉。

该书选稿以可读性、学术性和重要性为原则。像范岱年、戈革、董光璧、金吾伦、胡作玄、李醒民、刘钝、樊洪业、王渝生、江晓原、刘兵等知名学者都有文章入选。选题涵盖了物理学、数学、化学、生物学、地质学、天文学等学科，反映了不同学科在不同历史境遇中的发展历程。

该书选编的44篇文章，按主题分为“科学体制化的贡献者”、“丰富多彩的科学生活”、“为理解自然和自我而奋斗”、“艰难时世的跋涉”、“浮士德式的科学家”、“女性与科学世界”、“东西交汇的激荡”、“中国科学家的家国情怀”8个部分。这些文章不仅具有很高的学术价值，而且具有很强的可读性，利于传播科学文化和弘扬科学精神。

简 目

序　言

编者序言

编　科学体制化的贡献者

洪　堡：人应当只为美好和崇高的目标奋斗

李比希：振兴德国化学工业的巨擘

德拉贝奇：英国科学职业化的先驱、杰出的地质学家

约瑟夫·亨利：为美国科学大厦奠基的人

密立根：杰出的物理学家和科学组织者

万尼瓦尔·布什：20世纪美国科学大厦的建筑工程师

第二编　丰富多彩的科学生活

哈代：不仅仅是数学家

魏格纳：地质学现代革命的伟大奠基者

沙普利：伟大的天文学家和世界公民

拉比：平民、科学家和政治活动家

鲍林：献身于科学与和平事业的杰出化学家

雅克·莫诺：基因调节理论的创立者

第三编　为理解自然和自我而奋斗

沙勒：博学的数学家和天真的收藏家

恩斯特·马赫：科学家、科学史家和科学哲学家

迪昂：在坎坷中走向逻辑永恒

希尔伯特：现代数学的巨人

薛定谔：为人类理解自然和自身而奋斗

狄拉克：革新人类自然图像的一代宗师

第四编　艰难时世的跋涉

迈尔：能量守恒定律的发现者、一位天才业余科学家的悲惨生涯

里奥·西拉德：核和平之父

叶企孙：他的贡献与悲剧

舒布尼可夫：被“清洗”的苏联低温超导物理学家

海森堡：他的学术和人品

叶渚沛：人民科学家

第五编　浮士德式的科学家

勒纳德：从科学大师到灵魂出卖者

斯塔克：浮士德式的科学家

李森科：“米丘林遗传学派”代表人物、斯大林时代的伪科学家

第六编　女性与科学世界

丽丝·迈特纳：核科学中的杰出女先驱

麦克林托克：读懂玉米语言的遗传学家

吴健雄：诺贝尔奖亏待了的华人女性科学家

朱丽亚·罗宾逊：打破藩篱的女数学家

第七编　东西交汇的激荡

利玛窦：西学东渐师

汤若望：“通玄教师”

王锡阐：中国天文学传统后的守望者

梅文鼎：清初历算大师

伟烈亚力：欧洲近代科学的传播者和中国科学史研究的开拓者

德贞：东西方医学文化的交流使者

梁启超：中国现代启蒙运动的先驱

第八编　中国科学家的家国情怀

蔡元培：中国近代科学和教育事业的奠基者

胡明复：科学救国道路

王淦昌：当代中国杰出的物理学家

郭永怀：中国卓越的力学家和“两弹一星”元勋

卢嘉锡：集科学家、教育家与科学管理于一身的实践家

鲍文奎：绿色的目标

在古希腊神话里，斯芬克斯是一个狮身女妖，她有着少女的面孔和声音，狮子的身躯，背上还长着一对翅膀。她蹲在忒拜城外的悬崖上，拦住过往的路人，用缪斯给她的谜语问他们：“什么动物生下来四只脚，接着变成两只脚，后来变成三只脚，后又成了四只脚？”猜不中谜底的人会被她撕碎吃掉。为了消除灾难，忒拜的国王宣布谁能够猜出谜语，就让他接任王位。后，俄狄浦斯揭示了谜底，这个动物是人。对于这则神话，英国哲学家弗朗西斯·培根解释说，斯芬克斯寓意的其实就是科学。她的少女的面孔和声音象征着科学的美丽动人，翅膀表明科学知识会像飞一般迅速传播，爪子暗示科学论证能牢牢地抓住人的思想。 

培根的解释生动地揭示了科学活动的主要特征。科学家面临的挑战就是为未解之谜寻找答案。用实验来探索自然的奥秘就像科学工作者在与自然玩一场解谜的游戏，自然往往如培根所说的那样，它喜欢隐藏自身，但偶尔又很调皮，它会突然显现一下自己，看是否能引起科学工作者的注意，或者它会故意留下一些线索，看科学工作者能不能揭示谜底。成功的科学工作者将证明自己是一位解谜高人，谜所提出的挑战是驱使他前进的动力。解开斯芬克斯的谜语成为现代科学的乐趣的源泉。

俄狄浦斯的回答也极为深刻。科学与人、与人的命运密切相关。探求自然的奥秘，往往需要调动科学家的全部美德，不但是高超的智力，而且还有勇气、坚韧、正直、谦逊，对人类至深的仁爱和对真理发自心底的敬畏。也正是在探求自然的奥秘中，科学家磨砺了智识、锤炼了意志、充盈了情感，升华了品格，在探触到谜底的那一刻，体验了人世间少有的狂喜，成就了他们壮丽而美好的人生。

《自然辩证法通讯》从1979年创刊至2014年底，每一期都在人物评传栏目刊登一篇深度书写科学大家求解斯芬克斯之谜的传奇故事的文章。这些文章大都由学养深厚的科学史家撰写，既有丰富扎实的史料，又有精湛独到的见识，还有晓畅动人的文采，得到了读者的喜爱，甚至影响了许多人对科研生涯的选择。本书从这些文章中挑选汇集而成，选取的科学家评传覆盖了科学的主要学科领域。在编者的引领下，我们会走进古今中外科学家的时代和人生，感受到他们在求解斯芬克斯之谜的路途上的艰难和欣喜，品尝一场心灵和思想的盛宴。虽然科学家的工作和所处的社会不尽相同，但我们可以透过这些科学家曲折的经历、复杂的命运、多彩的思想，眺望到科学精神迷人的光辉。

丁仲礼

中国科学院副院长、中国科学院大学校长

李比希

振兴德国化学工业的巨擘

19世纪中叶以前，德国还是一个由数十个小邦国封建割据的国家，经济发展水平远远落后于英、法等先进的资本主义国家。当时世界科学的中心在法国巴黎。其后，在短短几十年里，德国在政治上完成了由封建主义向资本主义的转变，工业上先后赶过法国和英国成为欧洲头号工业强国，科学也后来居上成为新的中心。在落后的德国迅速改变面貌的这段历史时期中，德国的科学家们具有什么样的精神呢？他们又做出了什么样的努力和贡献呢？19世纪德国伟大的科学家李比希，就是这些为振兴祖国科学和工业事业做出积极贡献的代表人物之一。 

1．天生的化学家 

对于天生的化学家尤斯图斯·冯·李比希来说，他生逢其时，一辈子都活跃在一个化学家大有可为的时代。1803年5月12日，他诞生于德国达姆施塔特城。父亲乔治·李比希是当地一位颇负名气的药剂师。母亲玛丽·卡罗琳娜·玛泽琳是个犹太人的私生女，她生育了9个孩子，尤斯图斯·李比希排行老二。 

父亲的楼房坐落在达姆施塔特城中一条狭窄的胡同里，挂着“乔治·李比希药房”的招牌。楼房层有好几个大房间，那是父亲配制和出售各种药品的药房。小李比希生于斯，长于斯，那些奇形怪状的瓶瓶罐罐在他眼前展现出一个变幻莫测的化学世界。药房还有一个被家里人称为“厨房”的附属建筑物，通常，只有那些特别复杂的医用浸膏才在那里配制，或者在那里蒸馏某种液体，孩子们不能轻易闯进“厨房”。这更加增添了“厨房”的神秘色彩。它刺激着小李比希的想象力，并磁石般地吸引着他动手去实验些什么。

走出家门，狭窄的小胡同却是一个应用化学的小世界。邻居艾斯纳先生虽然没有高深的学问，却会用脂肪、碱和盐熬制成硬挺而白净的肥皂！小李比希还常去鲍埃尔先生的染房或辛德勒先生的制革作坊，一看就是半天。热闹的集市也吸引着他，他从一位卖仙丹妙药的人那里学会了制造爆炸雷管。于是，父亲的药房成了他制造“小炸弹”的实验室。达姆施塔特城的男孩子们非常爱玩这种小炸弹，纷纷向小李比希购买。当这个孩子把自己挣到的钱交给父亲时，他心中充满了自豪感。无疑，这种生活环境使李比希从童年起就树立了这样一种信念：只有那些在实验室中能够加以模仿再现的东西，才是值得研究的，有意义的。

相比之下，学校正规教育的那些拉丁语、希腊语和语法公式，李比希感到乏味极了。上课时，他的思想总是开小差，成绩也不出色。李比希的邻桌罗意林热爱艺术，上课同样心不在焉。李比希后来回忆写道：“我和邻桌的同学罗意林相互竞争，看谁占据班上的位置。当我考虑实验时，他的习惯是在桌上用书盖着秘密地写东西。当我问他写什么时，他回答说：‘我在作曲’。”小李比希玩忽学业引起了老师的忧虑。有一天，老师问他将来到底想干什么，李比希当即起立，毫不犹豫地答道：“我准备当个化学家！”

这明确的回答招致的是一阵嘲笑。当时，虽然拉瓦锡、伏特等科学家的工作已为化学革命拉开了序幕，但化学的重要性及其应用问题远未被人们所认识。在不少人心目中，它和炼金术是分不清的。事实上，在李比希生活的时代，由蒸汽机所引起的次工业革命，已极大地促进了钢铁、冶金、纺织等工业的迅猛发展，人们需要大量的化学材料和制品。例如，天然染料显然已不能满足纺织工业的需要，而工业废料煤焦油也是一个颇待研究、利用的宝库。小李比希对老师和同学的嘲笑不那么以为然。他耳濡目染的生活环境使他深深体会到，化学可以为人类生活谋取实际利益，可以为新兴产业打开大门。这种自幼培养起来的坚定信念，支配了李比希今后一生的科学活动，促使他总是力图开辟化学的新领域，并把化学的实际应用摆在重要位置上。这种追求和奋斗让李比希成为在德国科学和工业振兴、后来居上的潮流中起了重要作用的代表人物之一。

小李比希不是不爱读书，他是带着对化学的梦想一头扎入化学的学习中去的。他从本市大公宫庭图书馆借阅各种化学书籍。馆员海斯总是热情地接待这个求知欲很强的孩子。他向李比希推荐了马凯尔编著的32卷本的《化学词典》，施塔尔的《燃素化学》，卡文迪许的著作及化学教授葛特林等人的自然科学札记。一开始，小李比希的注意力被一本名叫《锑之凯旋车》的精装本厚书所吸引。这是15、16世纪德国著名僧侣兼炼金术家巴赛尔·瓦伦丁写的，里面有当时的化学知识以及作为炼金术和古代医学化学理论的基础概念。这些充满炼金术语以及各种哲理和假说的书籍，很难使一个孩子从中理出个头绪来。但小李比希仍然怀着内心的向往，把宫廷图书馆书架上的化学书籍依次读完了。他更有兴趣的是在家里的药房和那个神秘的“厨房”里重复书中的实验资料。每一次实验，他都极其严肃认真，注意观察实验过程中的各种现象，从不忽略任何细节。孩童时代的这种自我严格训练，使李比希具备了化学家所必需的敏锐观察力和娴熟的实验操作技巧。

小李比希终于被学校开除了，原因是他在上课时玩弄自制炸药引起了一次爆炸。父亲并没有过分地谴责孩子，他深深理解儿子对于化学的迷恋。小李比希被送到霍恩药房店主皮尔施先生那里当助手，赚钱糊口。这个勤奋能干的徒弟很快赢得了店主的信任，常常独立干些活计。店主还拨给他一间阁楼，供他业余做实验。不幸的事又发生了。有天晚上，李比希在阁楼里醉心于实验时，他前几天制好的一种新炸药，由于被从桌上滚下的研杵击中而发生了剧烈爆炸，掀掉了阁楼房顶，小化学家却皮肉未损。皮尔施再也不能容忍了，把他送回达姆施塔特。这一年，天生的化学家李比希才15岁。

李比希回家后，父亲暗自庆幸他亲爱的儿子回到自己身边，从此父亲多了一个具有渊博化学知识的得力助手，药房的收入增加了。尽管这样，维持一大家人的生活还是很紧张的。富有远见的父亲仍决心送儿子上大学深造。他知道，孩子的才能决非在一个小城的药房中所能施展得开，小李比希应该登上德国化学界的大舞台。

1820年，李比希进了波恩大学，第二学期又随师转入爱尔兰根大学。当时，德国大学虽然以古典学术和哲学研究著称于世，却依然在讲授一种混杂的自然哲学。著名哲学家谢林正在波恩大学教哲学课，李比希的化学老师卡斯特纳教授深受谢林的影响。德国高校偏重于哲学的教学体系，虽然使李比希获得了必要的哲学训练，这对他成为大科学家是有益的，但他不能接受卡斯特纳教授对实验工作的冷漠态度。这时，另一位教授为李比希提供了实验室。在那里，他进行了一系列确定雷酸组成的实验。

李比希明白，对于一个真正的化学家来说仅仅进行哲学思辨是不行的，而科学落后的德国却拘泥于古典传统，难以摆脱这个崇高的思想包袱。李比希渴望到在世的国外大化学家身边去学习。刚好，一件意外的事件使他不得不出国。

青年李比希有着热烈的社交倾向，他生性好争斗，并且往往很执拗。这样，他成为大学生中一个秘密社团的核心人物。在一些社团争端中，李比希是个引人注目的角色。爱尔兰根大学当局搜查了他的住所并对他提出起诉。李比希必须出国去避风。塞翁失马，焉知非福。达姆施塔特市大公的秘书，以前曾在宫廷图书馆结识过小李比希，很欣赏他的才华。所以，当李比希向大公请求给予他去巴黎学习的资助时，很快就得到批准。卡斯特纳教授也为他写了推荐信。1822年，李比希就这样离别了祖国，前往当时世界科学的中心——巴黎。在人生的道路上，他迈出了有决定意义的一步。

在迈出这一步之前，他面临着两个选择：巴黎和斯德哥尔摩。斯德哥尔摩是当时举世公认的化学权威——J. J.贝采里乌斯（1779—1848）所在地，他和他杰出的助手们、学生们形成了化学界的一大学派。而继英国之后，法国成为近代科学的中心已有数十年了，从奠定近代化学基础的大科学家A. L.拉瓦锡（1743—1794）起，法国化学学派就开始形成。19世纪20年代，那里集聚着盖–吕萨克（1778—1850）、路易·雅克·泰纳尔（1777—1857）、M. E.舍夫勒（1786—1889）等大化学家；还有著名的巴黎工艺学校校长P. L.杜隆（1785—1838），都对近代化学的发展作出了卓越的贡献。李比希到巴黎时只有19岁。

巴黎当时不仅拥有世界上流的化学家，而且有的实验室。在李比希的大学时代，以有机化合物的提纯、有机分析和有机合成为研究对象的近代有机化学，还处于初创时期。其中，首先发展起来的是有机化合物的元素分析，碳氢分析尤为重要。盖–吕萨克和泰纳尔就是由于在1810年取得了有机化合物元素分析的批令人满意的结果，而闻名于化学界。

李比希再也不是一个玩忽学业的学生了。盖–吕萨克是个优秀的化学教师。他讲授严格的知识体系，并启发学生思考有关化学发展方向的问题。他还亲自指导学生们做实验。可以说，李比希后来成为一个杰出的化学家和教育家，主要是在盖–吕萨克那里受训的结果。

盖–吕萨克也很快注意到这位从落后的德国来的年轻化学家。尤其是他对李比希精确地测定雷酸盐组成的工作，大为赞赏。1823年6月23日，他在法国科学院报告了这一研究成果，引起了人们的注意。会议休息时，德国科学界的泰斗——亚历山大·冯·洪堡（1769—1859）见到了李比希，洪堡满腔热情地鼓励这位后起之秀努力学习。

洪堡对祖国的青年优秀人才，并不是停留在口头赞助上。他总是想办法提供人才成长的好条件。这次会议之后，由于洪堡的推荐，李比希从普通大学生实验室中调出来，作为盖–吕萨克的助手转入他的私人实验室。这样，李比希开始了和法国大化学家的合作研究。他不仅掌握了复杂的分析方法，而且学会了进行系统的研究。

盖–吕萨克的言传身教，法国大学注重科研实验的风气，使李比希深深体会到：利用实验室对化学家进行系统训练是多么重要。实验室及其指导者，对于学习化学的人来说，无疑是个示范中心。初学者只有在这里接受严格训练、接受科学原则，才有可能知道如何进行科学研究。

李比希先后在德国、巴黎学习化学。相比之下，德国大学就落后、沉闷得多了。对振兴祖国科学事业怀有满腔热情的李比希，决不满足于个人的学业和进取。他暗自下决心，回国后要建立起现代化的化学实验室，让一批又一批的年轻人在那里受训，然后形成一支新型的科研队伍。

2．吉森实验室和《年鉴》

1824年春，21岁的李比希返回故乡达姆施塔特。不久，他被破格任命为吉森大学编外化学教授。这项任命并没有通过吉森大学学术委员会，而是由于洪堡和盖–吕萨克两位大科学的书面保举，才获得吉森当局批准的。

李比希的理想终于实现了：他成为一个名副其实的化学家。他那饱满的青春热情和旺盛精力，他那对振兴祖国科学教育事业的崇高责任心，使他不可能把自己关闭在小实验室中潜心搞研究。他不但要搞研究，还要推行一整套教育改革的计划。

李比希认为，不能仅仅照搬他在巴黎学习的课本。他编写了新的教学大纲。这一大纲，为近代化学教学新体制奠定了一个良好的基础。同时，他开始着手创建世界上的化学实验室。由于他是编外教授，就不能指望得到学校当局的支持。他就向政府机构提交了建立化学实验室的报告。政府工作的低效率实在令人沮丧，李比希迟迟得不到答复和任何实际帮助。年轻人的热情和勇往直前精神，是不可挫败的。李比希是个勤于动手的实干家，又很善于交际。他不顾一切地开始建造实验室。为此，他花去了自己800盾的积蓄。不久，政府经费也拨下来了。

1826年，年轻的李比希教授双喜临门。他惨淡经营的吉森大学化学实验室终于建成了，他为之疲于奔走的改革教育体制的建议，也得到大学教授们的一致同情和支持。这年5月，他还同亨利艾塔·莫顿豪小姐举行了婚礼。

李比希的实验室是个什么样子呢？它是利用一个废的空兵营改造的，里面没有通风设备。屋子中间是一个大煤炉，靠墙四周摆着椅子。别看这个实验室貌不惊人，它却是德国科学家自己精心设计的个实验机构，体现着训练新型科学家的整个新模式。有经验的化学家在这里精心安排实验计划，把学生从一个阶段引导到下一个阶段，从系统严格的操作训练到能在科学家指导下独立进行研究。实验室不再是简单重复课本上的练习，而是要让学生接受真正的科研训练。

无疑，李比希是这个实验室的灵魂。无论是他那作为教师的磁石般的吸引力，还是他那高超的分析技巧，都使他在推行教学改革时获得了信任和成功。而且，当他在训练学生们时，也能够自己动手搞一系列研究。化学研究从化学家个人的实验，变成了有组织的研究计划，其结果是科学成果和科学人才同时涌现。这一光辉的典范，很快在其他实验科学里得到推广。

就这样，从李比希开始登上德国科学和教育舞台那天起，他就不仅是一个卓越的化学家，而且是一个杰出的科学活动组织家和教育家，其作用和影响远远超出他对一门学科——有机化学的贡献。他所创建的吉森实验室，在化学史上是现代实验组织和教育相结合的开端；在德国，它是科学和工业振兴的一个坚实而又光辉的起点。正如著名科学史家丹皮尔所说：“1826年，在吉森建立了一个实验室，从那时到1914年，学术研究的有系统的组织工作，在德国异常发达，远非他国所及”。①

作为一个科学事业家，李比希还渴望掌握更有力的手段。为了促进学科发展和培养人才，1832年李比希开始编辑出版《药学年鉴》（，1832—1839）。1840年，它改名为《化学和药学年鉴》（）。这是李比希对德国科学发展持久的不朽功绩之一。他去世后，杂志改名为《李比希化学年鉴》。至今，它仍以这个响亮的名字刊行，是当今世界化学领域权威性学术刊物之一。

罗伯特·迈尔（1814—1878）在1842年完成了论文《论无机自然界的力》，但是得不到当时物理学界的承认。李比希却同意将它发表在自己的年鉴上，表现了他的真知灼见和支持新生事物的勇气。因为这篇论文包括了关于热功当量的研究成果，也就是说包括了能量守恒的伟大原理。

教学、科研、实验室工作和写作，对于一个科学家来说已经是够沉重的负担了，但是李比希仍然耗费大量精力，从事《年鉴》编辑工作。他仿效贝采里乌斯的做法，对每一篇刊载的文章都要加上亲笔写的短评。为了评论化学论文，他在写短评前要在实验室里对文章进行验证。通常，他把验证工作交给助手们。可以想象，李比希正是以十倍的热情从事这些头绪繁多的工作的。

李比希所推行的这一套一反德国沉闷传统的新教学法，无疑是有生命力的，加之他那旺盛的活力，出色而热情的个性，他很快吸引了和培养了大批出色的学生。科学人才在德国成批地涌现出来。在之后数年、数十年中，这些学生成为德国化学工业迅速发展的领导人物。他们既有大学学术中心的、也有工业生产线的骨干。

李比希的学生很多。其中著名的有这样一些人。奥古斯特·霍夫曼（Hofmann，1818—1892），他是在吉森大学学哲学和法律的，在李比希魅力的感召下转学化学，后来成为李比希主要的助手。他从煤焦油中制取化合物，这些成果对于德国强有力的染料工业在19世纪后期的迅猛发展是至关重要的。在他接受柏林大学的聘请后，便在那里建立了化学研究所并培养了大批优秀的学生，他还于1868年创建了德国化学学会。赫尔曼·费林（1812—1885），他后来发明了测定单糖的方法和反应试剂，是德国著名的有机化学家和工业技术家。稍有有机化学知识的人都知道弗里德里希·凯库勒（1829—1896），1865年，他首次满意地写出苯的环状结构式，对有机化学发展作出了划时代的贡献。他本来是进吉森大学学建筑的，也是在李比希的感召下改攻化学。卡尔·弗雷泽纽斯（1818—1897），从1841年起成为李比希的助手，他发明了新的化学方法，并效仿李比希，在威斯巴登建立了另一个至今闻名于世的实验室，还终身从事编辑《分析化学杂志》（ü）。雅各布·弗尔加德，他以创立用途广泛的精确的滴定法而载入化学史册。

这些杰出的德国科学人才，又培养出更多的人才。他们用李比希所示范的科学精神，献身于德国的科学、教育和工业事业。众所周知，德国的科学的赶超是以化学为突破口的。1848年，德国资产阶级革命成功后，出现了普遍的工业高涨热潮。其中新兴的化学工业发展尤为迅猛。到19世纪末20世纪初，德国的酸、碱化学工业品产量已占世界首位，染料、医药、照相化学产品驰名世界。因为这些工业的特点就是通过引进新产品进行不断的更新。这些工业的优势在于组织和教育。要能提供训练有素的化学研究人员去探索新产品，要能提供化学工程师保证有效地生产和推销。显然，这场较量的优势在德国这一边。正是李比希开创的教育传统把大量只有平凡能力的人训练成为化学工业所急需的大批化学家。据统计，1890年德国化学家竟达英国的两倍之多。

李比希的学生中还有不少外国人。如奠定原子价学说的著名英国化学家——爱德华·弗兰克兰（1825—1899）；确定乙醇、乙醚化学式的英国化学家亚历山大·威廉·威廉姆逊（1824—1904）；创立有机化学类型说的著名法国化学家查理·热拉尔（1816—1856）；意大利著名化学家阿斯卡尼奥·索波列罗（1812—1888）；还有被门捷列夫誉为“俄国化学家之父”的A. A.沃斯克列先斯基也是李比希的学生。

从1824年李比希到吉森，至1852年他前往慕尼黑的28年间，以李比希的实验室和《年鉴》为中心，形成了一个有机化学的吉森学派，李比希和他的学派声名震动世界学术界。

3．深入有机化学的原始森林

李比希不仅是一个卓越的科学组织家和教育家，而且是一个走在科学前沿、披荆斩棘的杰出科学家。当时，无机化学研究已趋于成熟。而有机化学则是刚刚引起人们的兴趣，它的实践和理论都还处于一片浑沌的混乱状态。醋酸可以用19种不同的化学式写出，每个化学家都认为使用自己的一套化学表达式是独立见解的标志。对于无机化合物和有机化合物是否遵循着同样的化学规律，化学家们持不同见解，争吵激烈到了相互攻击的地步。

李比希的挚友、伟大的德国化学家弗里德里希·维勒（1800—1882）曾说过这么一句话，足以反映出他们所处的时代，他说：“有机化学当前足以使人发狂。它给我的印象，好像是充满着奇的东西的原始森林；它是一个狰狞的无边无际的使人没法逃得出来的丛莽，也使人非常害怕走进去。”

李比希清醒地认识到，要在混乱中找到秩序，要在众说纷纭的争论中发现并坚持真理，首先必须奠定可靠而又迅速的分析方法。因为理论必须要由实验来鉴别，而当时对有机化合物的分析方法和手段显然是太落后了，要弄清有机物的结构和反应规律几乎是不可能的。因此，李比希的科研重点是，通过对大量有机化合物的分析，建立一套新的科学的分析方法。

李比希首先着手解决有机化合物基本分析的一般性困难。他发现，用传统的燃烧方法分析得出的有关氮的结果是不可靠的。于是，他采用他和盖–吕萨克所提出的在真空中燃烧的方法来减少误差，并把同样的方法应用于其他有机酸的分析程序。李比希还发现，碳的分析也有特殊困难。因为含碳的生物碱的分子量很大。在确定碳的含量时，只要有1％的误差，就会导致错误的分子式。他想，溶液是不宜于分析分子量大的化合物。为此，李比希作出了关键性的技术创新。他采用了一种新装置，使燃烧的气体通过装有氯化钙的管子来吸收水分，然后再用苛性钾完全吸收碳酸。这种新方法，得到可以分析的分子量十倍于原有的方法。此外，他还做了大量的改进，从而建立了一套简单得多也可靠得多的程序。这种分析程序很快成为化学界的标准程序。

终在1830年，李比希在前人工作的基础上，把碳氢分析发展成为精确的定量分析技术。他和他的学生们用这种方法，分析了大量有机化合物，得到了精确的结果，并进而给出了这些化合物的化学式。这就使化合物的类之间的关系逐渐清楚了。这些分析和写出有机化合物的化学式，为有机化学理论的形成打下了基础。

正是这样，李比希从分析方法入手，带领着他的学生们在有机化学的原始森林中，开辟出一条路来。李比希沿着自己的路，辛勤地工作着，他一生分析过数不清的化合物，给出了一个又一个化学式和反应式。也许，其中值得一提的是他和维勒合作完成的一项工作。

1829年底，李比希在海德堡大学施皮斯博士家，结识了维勒。两人一见如故，终身保持着深厚的友谊。维勒的老师是大名鼎鼎的贝采里乌斯。他在和李比希见面以前，早就在雷酸和氰酸有关问题上展开过学术争论。和李比希热烈好斗的性格形成鲜明对照的是，维勒生性冷静，不喜争执，常常清醒地看到事物可笑的一面。那时，李比希在吉森，维勒在柏林。两人结识后，立即开始了频繁的学术通讯合作。相距遥远，使两个科学家深感遗憾。

1831年，在李比希的帮助下，维勒调到距吉森只有100公里的卡赛尔工学院任教授。那一年，维勒的妻子故去，李比希担心朋友过于悲伤而损害健康，于是邀请维勒和他一起研究苦杏仁油。两个朋友合作得那么好，在一个月的时间里就完成了一项划时代的研究。1832年，论文以《关于苯甲酰基（安息香酸基）的研究》为题发表。这项研究表明，苦杏仁油可以转变成一系列含有C7H5O基的化合物。这一重大发现振奋了整个化学界。贝采里乌斯为这一工作欢呼，把它说成是“植物化学的新纪元的开始”。

尽管李比希和维勒的工作地点在此后均有变动，但他们的友谊与合作是持久不变的。后来维勒曾这样描写他们的关系：“我可以打个比喻，如果以我俩的名义发表的某些小文章是我们中的一个人完成的话，那么，这同时也是赠给另一个人的绝妙的小礼物。我想，这就可以使你了解我俩之间的相互关系了。”

作为19世纪杰出的化学家，李比希除了完成了数量多得惊人的实验研究外，他还是个头脑清晰的思想家，在理论研究上同样出色。

当时，有机化学理论正酝酿着一场革命。化学权威贝采里乌斯把他在无机化学中总结出的二元的电化学说推广到有机化学中去。他还认为，由于某种神秘的“活力”参与了化合物的生成，才会存在有机界，因此不可能在实验室里人工制备有机化合物。1828年，维勒发表了《论尿素的人工合成》。这一重大发现突破了无机化学和有机化学之间的界限，动摇了“活力论”。1834年，法国著名化学家J. B. A.杜马（1800—1884）和A.罗朗（1808—1853）在比较系统地研究了卤代反应后，初步提出了取代学说。这一新学说直接威胁着贝采里乌斯的电化学二元学说。贝采里乌斯感到了这种威胁，他在给维勒的信中，愤愤不平地说：“（杜马）这种主张必定导致目前这样的化学的整个建筑物垮台，而这个革命却是基于用氯分解醋酸！”

李比希在这场有机化学理论变革中，始终采取积极进取的态度，并作出了杰出贡献。李比希认为，大量实验事实表明，在有机取代反应中，氯是可以取代氢的。他在自己的《年鉴》上表了个鲜明的态度：“我不赞成贝采里乌斯的意见，因为它们建立在一大堆没有任何证明的空洞假设的基础上。”

1837年10月23日，李比希与杜马联名向法国科学院提呈了一份研究纲领论文。文章置贝采里乌斯的权威于不顾，断言：无论是无机化学还是有机化学，“化合的规律和反应的规律在两个化学分支中都是完全一样的”。这个宣言为人工合成有机化合物清扫了思想障碍。从此，李比希和杜马在有机化学界分享贝采里乌斯的伟大权威性，成为新的科学思想的领袖。

1838年，李比希在大量研究的基础上给出了有机基的明确定义：基是一系列化合物中不变化的组成部分；基可以被其他简单物取代；基与某种简单物结合后，此简单物可被当量的其他简单物代替。李比希对有机基的科学定义，是他对有机化学理论基础的卓越贡献。这一理论推广了格雷姆一些关于有机酸的研究，并使戴维和杜隆的酸的“氢理论”再度兴起。这些现象，是有机化学理论趋于形成的过渡状态。

同年，李比希在他一篇冗长而又重要的关于有机酸的论文中，又对贝采里乌斯的学说发起了进攻。文章的结束语是“在黑暗中我们寻找通向光明的路”。李比希的研究工作对结构有机化学的理论作出了积极贡献，但这种严酷的批评也引起了贝采里乌斯与李比希之间的不睦。

的确，当时化学家们之间的争论是如此激烈，这使得后人在阅读19世纪化学文献时感到十分惊讶。论文中大动肝火的相互攻击是常见的。如那个和杜马合作的法国著名化学家罗朗，是个在理论上热衷于分类的精巧的实验家、尖刻的批评家。当贝采里乌斯谴责他们的取代理论时，杜马把责任推到罗朗身上。罗朗就针锋相对地对杜马说：“如果理论垮了，我就成了它的倡导者；如果理论成功了，它就成为别人提出的理论。”1853年罗朗因贫困死于肺病时，还怀着激烈的情绪说：“我是一个骗子，我是一个强盗的老搭档……一切咒骂只不过是因为把一个氯原子放在一个氢原子的位置上，因为单单地改正了一个化学式。”这种在有机化学初创的混乱时期，科学家们为分子式和自己的理论而激烈争吵的情况，是非常普遍的。

性情急躁的李比希也毫不例外。他常常利用自己的刊物主动发起对他人的进攻。由于他有时错误评判了别人在刊物上发表的文章，又遭到不少人的联合反对。对那个1837年与他联合反对贝采里乌斯的杜马，他也毫不客气。1840年，他和维勒用S.C.H.Winder（即“骗子”）的署名，在他的年鉴上发表一封讽刺信，嘲笑杜马过分推广取代理论。这样，李比希常常因此而和友人暂时闹翻。这一切，并没有使他感到任何不安。因为对李比希来说，他是本着对真理的追求才这么做的。不论是在同他人激烈论争时，还是在同友人亲密合作时，李比希无不显示出他光明磊落的品格，和对真理与科学、对友谊与人生的无比忠诚。不过，李比希、杜马和贝采里乌斯三人都始终认为，不同学术观点的争论是有益于科学成长的。

李比希一生分析过大量有机化合物。1829年他就从马尿中提取了马尿酸。关于他卓越的实验技巧和记住化合物特征的杰出才能，流传着一些传奇般的故事。据说，有一天李比希收到维勒寄给他的尿囊素结晶体，他马上想到七年前他分析过这种化合物。助手们都表示怀疑。因为，这看来几乎是不可思议的事。样品和数百种白色粉末的化合物在表面上区别太小了。在李比希的指点和督促下，助手们从贮藏室找到了李比希所要的东西。经分析，它确实就是尿囊素，不过含有杂质罢了。

有时，李比希也错过了一些重要发现的机会。1826年，A.J.巴拉德发表了他发现元素溴的报告。李比希一看这个报告，马上想到这就是他以前用氯通过从矿泉水中得到的盐类所制得的物质。当时，他匆忙宣称这物质是氯化碘，并把它放到货架上待研究。当他确知巴拉德的发现而自己却错过了一次发现新元素的机会时，李比希气冲冲地说：“巴拉德没有发现溴，而是溴发现了巴拉德！”

1845年，声望日益高涨的李比希被授予男爵称号。海德堡大学、维也纳大学，还有彼得堡和莫斯科大学的化学家们纷纷邀请他去讲课，他都拒绝了。同论敌的争论，构成了他沉重的负担。这时，他已经是有关农业化学问题争论中的焦点人物了。这场19世纪著名的论争，是李比希本人发起的。