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应当这么办:先设法用甲基把乙酰氯中的氯原子置换出来,然后再……”
布特列洛夫的路子完全对头。他用二甲锌作用于乙酞氯,在化学史上最
早制得了最简单的叔醇——叔丁醇,或称三甲醇。此后的文献里很快出现了
合成伯丁醇和仲丁醇获得成功的消息。
从1852年起,学者们就知道异丁醇了,当时从天然植物油中第一次析出
了异丁醇。
现在已无任何异议了——有四种不同的丁醇,它们都是同分异构体。
这是结构理论的一次辉煌胜利!根据布特列洛夫的有机物化学结构理
论,可以正确地解释同分异构现象。他在所著《论某些同分异构现象的不同
解释方法》一文中曾得出结论说:“如果物质的成分相同而性质不同,它们
的化学结构也一定不同”,根据理论预测出来的异构体(异丁烷和异丁烯)
的合成成功,是对布特列洛夫同分异构理论的最好验证。另外马尔柯夫尼科
夫根据预测于1865年证实了丁酸的同分异构现象。
1863年是伟大科学家布特列洛夫一生中最有成就的一年。
成功使他充满信心,同时也向他提出更为艰巨的新任务。必须运用结构
理论来说明有机化学的一切反应和化合物,而主要任务是要写出一部崭新的
有机化学教科书,在书中用新的结构理论观点来分析一切现象。
这已是刻不容缓的事情。
布特列洛夫清楚地意识到,他面临的任务相当艰巨而又无比复杂。要用
结构理论的观点把当时已知的全部有机化合物的性质解释清楚,而且还要写
出它们的结构式来!他在讲课时已经这么做了,他的学生们也已经很好地掌
握了新理论,而且能在浩如烟海的大量事实中正确地判定方向。教科书还应
当帮助已经大学毕业的其他化学工作者,使他们能熟悉新的方法,去认识有
机物的各种化学反应。
布特列洛夫几乎连续用了两年时间才写完这本书,书的标题是《有机化
学研究概论》,于1864年至1866年间前后再版三次。当时任何一部著名教
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科书都无法和它相比,这本发人深省的著作是化学家、实验家、哲学家布特
列洛夫的一大创举。他运用新原理——化学结构原理解决了在化学史上积累
下来的许多难题和扩大了前人成果。
这本书在化学界掀起了一场真正的革命。该书于1867年开始译成德文出
版,此后不久几乎欧洲各主要国家的译本也相继问世。用德国科学家维克
托·迈耶尔的话来说,这部书已成为“有机化学领域中绝大多数学术论著的
指路明灯”。维克托·迈耶尔是德国著名有机化学家,斯图加特和苏黎世高
等技术学校的教授,葛廷根大学和海德堡大学教授,最早制得脂肪族硝基烃
(1872年),研究过它们的性质;1882年发现噻吩,对它的性质作过详细研
究,发现醛、酮与氢氧化氨的反应;第一个制得和研究了肪;提出了化学反
应的“位阻”概念。
教科书总算写出来了。
布特列洛夫感到如释重负。
五、养蜂专家与医生
布特列洛夫写完教科书后,更是常去布特列洛夫卡小住。即使在正式学
年里,全家每星期也要到这个村子来几次。两岁的沃洛佳整天在房子附近的
草地上玩耍。布特列洛夫觉得在这里可以摆脱很多烦人的事,全力去干自己
心爱的事——养花和收集昆虫标本什么的。
他是个兴趣广泛的人,对经济问题也很关心。他认为,“俄国经济有亏
无盈,应当开辟新的财源。农业劳动必须现代化,不能在俄国农民这样低的
生活水平上无所作为。”
布特列洛夫想通过实践解决一些问题,他开始研究培育果树新品种,努
力改进果树栽培法,根据科学道理来栽培果树,他还进行不同品种的杂交试
验,以便培育出杂交新品种。
他在花园的一个僻静角落里养了几箱蜜蜂,开始时,养蜂场规模很小,
经过他的多方努力,养蜂场得到了迅速发展。
“要想繁殖蜜蜂,就必须掌握有关的知识和熟练技巧。只有这样,养蜂
业才能在经济上成为一项收入来源。”这位科学家断言道,并且开始以惯有
的坚定精神研究起蜜蜂来。这些新问题引起了他的很大兴趣,他写下好多篇
论述养蜂业的文章。他非常重视与这一问题有关的科普文章,认为它们具有
重要的经济意义——养蜂人可以从中得到切合实际的指点和很有价值的建
议。
布特列洛夫在全省农民中有很高的威望。每逢星期日,邻村的人总是络
绎不绝地来到布特列洛夫卡向他求援。
“老爷,我的男孩生了病,恐怕活不成了!”一个瘦骨嶙峋的农民一边
说,一边用手揉搓着脏草帽。
“孩子在哪里?”
“在院子里的大车上”。
布特列洛夫走到大车前,掀起破烂的被子,仔细看了看孩子红肿的小手。
“脓肿,必须动手术,”他朝开着的房门喊道,“娜金卡,把手术刀煮
上,准备好纱布和绷带!”
一小时后,布特列洛夫走出“手术室”,轻轻地喘口气。手术很顺利。
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娜杰日达·米哈伊洛芙娜随即包扎好伤口。
农民们都认为布特列洛夫是个真正的医生,甚至有人在集贸市场上出售
取名为“布特列洛夫药粉”之类的草药。
六、彼得堡大学的教授
这一期间,布特列洛夫在实验室工作的时间虽然减少了,但仍然密切关
注着学术上的各种新发现。在取得合成丁醇同分异构体的辉煌胜利后,科学
家们接受了他的理论,可是也有人想证明结构理论的创立是他们这些人的成
就,而不是布特列洛夫的功劳。还有一些科研人员对这一理论缺乏正确理解,
因而在研究工作中犯了错误。
面对这些问题,布特列洛夫自然不能袖手旁观,他写了不少批评文章,
指出他们所犯的错误,并运用结构理论对研究结果作出正确的解释。他日益
感到有必要再去欧洲一趟,好就地解决一下积累起来的误解、分歧和矛盾,
以利于科学的进一步发展。
“我并不否认凯库勒和库柏的贡献,”布特列洛夫对马尔柯夫尼科夫说,
“可是我也不能同意剥夺我的优先权。结构理论创立于喀山,作出这项发现
的荣誉永远属于俄国,而绝不是其他国家!”
部里最后同意了他出国访问。
1867年8月末,布特列洛夫启程而去。他在德、法两国进行了多次洽谈
和发表一些文章后,认为争议业已彻底解决,再进行这种活动已经毫无意义。
离出差期满还有好几个月的时间,布特列洛夫决定利用这个机会前去访
问向往已久的阿拉伯国家,观光一下北非海岸。
他游历了法国南部和意大利后,乘坐一艘小轮船向阿尔及尔开去。风景
秀丽迷人的地中海原来潜伏着巨大危险。突然间,天空昏暗,巨浪咆哮,一
道道闪电划破海天一色的黑暗,船员们拼命奋战,桅杆纷纷折断,海浪冲上
甲板,把一些吓得要死的旅客卷入回旋翻滚的无底深渊。在一片混乱中,布
特列洛夫并没有张惶失措,而是帮助船员拖来防水帆布,以免海水灌进轮机
间。
他们到达非洲海岸时,觉得暴风雨简直像一场遥远的恶梦。在这里,既
有东方的恬静安谧,又有西方的匆忙紧张。
这就是阿尔及尔!白石头砌成的楼房洒满了南方的耀眼阳光,倒映在波
平如镜的深蓝色海面上。
真是一个活生生的童话世界!
布特列洛夫取道意大利返回俄国。从意大利还带回了两箱蜜蜂。他在关
于蜜蜂的不同品种、生活习性和蜂蜜产量的研究成果中,又补充了不少新资
料。
1868年春,布特列洛夫收到彼得堡大学的来信,这封信带来了新的欢乐
和忧虑。根据德伊·门捷列夫的推荐,他被聘为化学教授。
彼得堡大学的化学教授!这自然是一种崇高的荣誉,但怎么能把花园、
蜜蜂和各种花统统扔下呢?布特列洛夫觉得,丢掉心爱的东西,生活是无法
想象的。不错,负责看管布特列洛夫卡的是一位很好的管家、出色的养蜂人。
他可以负责照料一切,可是布特列洛夫还是非常舍不得离开这里。
十月份送来了新任命。当时教学工作正处在紧张阶段,学术委员会敦请
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布特列洛夫最好在冬季学期结束前留在喀山。
布特列洛夫在喀山大学度过了硕果累累的几年!
他离开这所大学就像告别了亲人。
对于这里的继任者,他没有什么不放心的——天才科学家弗拉基米尔·瓦
西利耶维奇·马尔柯夫尼科夫将接替他的位置。亚历山大·米哈伊洛维奇·扎
伊采夫也继续在喀山大学任教。
送别布特列洛夫时,学生们心里非常难过,教授们觉得失去了一位世界
有名的学者。为了表示对布特列洛夫的敬意,学术委员会选他为喀山大学名
誉学术委员,并决定在教授阅览厅悬挂他的画像。
这时布特列洛夫已经来到彼得堡,他写了一封情意恳切的感谢信:“我
在喀山大学度过了一生中最美好的岁月,令人感动的回忆使我和喀山大学建
立了牢不可破的联系。学术委员会选举我为名誉学术委员,使我有权像过去
一样把喀山大学称为我的母校”。
当时的彼得堡是俄国最大的科学中心,在这里工作的有门捷列夫、齐宁、
鲍罗金……
1869年1月底,布特列洛夫开始讲授有机化学。他在彼得堡深受欢迎。
他上第一堂课时,大教室就已经容纳不下前来听讲的人。
布特列洛夫又开始领导实验室工作。在做完实验后或是等待反应结果
时,布特列洛夫就抓紧时间取来煤气灯,极其耐心地用玻璃吹制十分复杂的
仪器小零件。
“一个好的化学家必须会亲手制造最复杂的玻璃仪器。”布特列洛夫很
喜欢一再重复这句话。
实习生以他为榜样,一有空就努力学习吹制玻璃器皿的技术。
布特列洛夫在研究工作中继续发展了他的结构理论。他一心要证明各种
类型的有机化合物都可能有支链和直链。这一点是根据理论直接推导出来
的,但理论原理还必须在实践中加以证明。有的碳氢化合物,例如丁烷,它
的四个碳原子可以不是首尾相连,而是像三甲基丁醇中的碳原子那样彼此相
连,像这样的碳氢化合物难道就无法制得吗?不过要找到合成它的正确方
法,就必须进行大量实验。
布特列洛夫经过一番努力,终于获得成功,在一个大烧瓶里盛着盼望已
久的异丁烯。碳氢化合物中支链的存在被证实了。
布特列洛夫还积极地参加彼得堡的社会活动。当时的社会进步人士都很
关心妇女的教育问题,要求妇女应当享有上大学的自由!在医学院里开办了
高级女子学校,别斯图热夫女子学校也已开班上课,布特列洛夫就在这所学
校里讲授化学。此学校是1878年成立于彼得堡,曾以别斯图热夫命名,用以
纪念该校第一任校长、历史学教授康斯坦丁·尼古拉耶维奇·别斯图热夫—
—柳明。
这位杰出的科学家还参加了“经济学会”的工作,他规定自己在“学会”
里的主要任务是普及现代养蜂知识。在“经济学会”的帮助下,他到全俄各
地建立了不少模范养蜂站,这些养蜂站都采用新式蜂箱,并在实践中证实了
科学养蜂法优点很多。
布特列洛夫多方面的科学活动受到了科学院的赞赏。1871年,他当选为
特约院士,三年后当选为正式院士,并在科学院大楼里分到一套住宅。尼古
拉·尼古拉耶维奇·齐宁也住在那里。
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住所的邻近更增进了他们昔日的友谊。
“拉尔观察到的现象,我还是没有弄清。”齐宁在