发现氢的化学家
（一）海尔蒙特
海尔蒙特
生平简介
海尔蒙特（Jan Baptist van Helmont）是比利时化学家、生物学家，也是一名医生。
海尔蒙特生于布鲁塞尔一个贵族家庭，在天主教鲁汶大学接受教育，在尝试了各种自然科学之后，他选择了医学，并于1599年拿到博士学位。随后几年他在瑞士、意大利、法国和英国游历。1605年比利时发生瘟疫，海尔蒙特回到祖国，在安特卫普参与救治。1609年他在维尔乌德举行盛大婚礼，此后定居于此进行化学研究与行医。他在化学理论和实践上都有过卓越的贡献，从而成为炼金术向近代化学转变时期的代表人物。他所做的柳树实验也是生物研究上划时代的工作。
科学贡献
毕业后的海尔蒙特已经有一个重大的发现，他知道“化学是开启医学的一道门，经过化学的定量分析能够使医学更为精确”。为这个发现，他到维伏迪（Vilvorde）小城，放弃名利，隐姓埋名，成为了终身都不开业的医生，全力研究化学。
后记他夜以继日地做实验，连邻居都不知道这个人在干什么。他的实验非常精确仔细，日后留下来的记录显示，光是测定汞的重量，他就重复了两千次。在精细的测量中，他发现无论是溶解还是沉淀反应，重量在反应前后都没有改变，改变的只是物质的形态而已，这就是非常有名的“质量不灭定律”。
那个时候，汞被认为是仙丹，是长生不老药。大家都认为吃一点汞可以使血气活络、脸色红润，所以很多人买来食用。但是海尔蒙特经过仔细的定量实验提出过量的汞是剧毒，可以导致人死亡。当时还流行一种万能溶剂，能将植物油溶解成水，他仔细研究，发现那是硝酸，遇到碱中和成水，于是他首先提出“酸碱中和生成水”。
后记海尔蒙特小时候有烧东西的喜好，现在变得很有用。他燃烧62磅重的木炭，只剩下1磅（1磅≈0.45千克）的灰，有61磅都不见了，他称这看不见的东西为“气体”（gas），“gas”这个词是他首创的。
海尔蒙特还研究人的体内结石现象，用尿酸与钙作用产生白色结晶，模拟人体内肾结石、胆结石的形成原因。他试着把许多人体内的生理现象，用人体外的化学实验来研究，其中最著名的试验是他用管子伸入胃中抽取胃液，研究胃液对食物分解的功能。他发现胃液过多会造成身体不适，因此可以用碱性物质去中和，治疗胃酸过多的现象。
在人类历史上，他是第一个用化学去了解人类与生物的生理构造，进而提出医治方法的人。他终身未曾亲手医治一个病人，却为未来的医学发展指出正确的方向。
海尔蒙特的研究没有带给他任何掌声，只有排山倒海而来的反对。当时的医学界还没有进步到足以接受他的看法，以化学来解释生物生理反应，被斥为无稽之谈。政治界也反对他，他们认为，一个前程似锦的贵族青年，躲在贫民区内研究如何抽胃酸，实在是太离谱了。因此，所有贵族都联合起来斥责他，给他施加压力，要他回到布鲁塞尔。
就在大多数的人都在反对他时，有一个人毫无顾忌地支持他，给了他巨大的力量，这个人就是兰丝特（Margaret van Ranst）。兰丝特是当时比利时最有权势的公爵的女儿。她慧眼识英才，嫁给了海尔蒙特。海尔蒙特曾写下这样一句话：“我一生都要感谢上帝，因为他赐给我一位敬虔又高贵的女孩为妻子。”
这对夫妇经常在黑夜里骑着马把自家的钱袋送给穷人。他们为善不欲人知，只在放钱袋的地方画上一个十字架，等人家出来时，他们早已经走远。
海尔蒙特还有一个非常有趣的实验——著名的柳树实验。就是把200磅的土壤烘干称重，然后在土里种下5磅重的柳树种子，收集雨水灌溉；他只给柳树浇水，其他什么也不加。为了避免灰尘飞进陶盆，他还用一块镀锡的铁板把盆口盖起来。5年以后，这柳树的重量居然达到了169磅3盎司（1盎司≈0.028千克）。最后，他把盆里的土烘干，结果这些土的重量仅仅少了2盎司。因此，海尔蒙特认为，树木重量的增加来自雨水而非土壤。接着他继续写道：“根据圣经创世记第一章，上帝创造世界的第一天，就创造了天，创造了地，也创造了水，水一定是非常重要的。我的柳树实验，是要证明上帝创造世界的第三天，上帝说：‘天下的水要聚在一处，使旱地露出来。’事就这样成了。上帝说：‘地要发生青草和结种子的菜蔬，并结果子的树木，各从其类，果子都包着核。’事就这样成了。这件事就是：树木只要有种子，只要有水，就能供给植物生长所需。”
海尔蒙特及其柳树实验
当然我们现今知道他的实验确实很精确，但是结论有点偏差（因为土壤损失的2盎司，不是他称重的误差，而是土壤提供植物成长所需养分的消耗），不过在400年前能够有这样的发现，实在是难能可贵。
从柳树实验中，海尔蒙特已经想出空气中的二氧化碳是供给植物生长的另一个物质。后来他继续以燃烧木头研究二氧化碳。
17世纪，海尔蒙特也曾发现氢。但当时人们的智慧被一种虚假的理论所蒙蔽，认为不管什么气体都不能单独存在，既不能收集，也不能进行测量。他当然也不例外，认为氢气与空气没有什么区别，于是很快就放弃了研究。
1644年12月30日，在位于贫民区的实验室内，海尔蒙特中毒身亡。他不是死于二氧化碳，而是死于他所不了解的另一种足以致命的有毒气体——一氧化碳。
叛逆到顿悟
我们知道，海尔蒙特出身贵族，是统治阶层的世家继承人。从小就集许多关注、期待于一身，但是正处于叛逆期的他，拒绝一切别人为他安排好的东西，像个天生的纵火狂似地，从小到处烧东西，不仅烧掉教科书，还烧掉了父亲给他的图书馆。他痛恨书，痛恨课本，认为那不过是把人比来比去的东西。
由于家里太富有了，书烧了，有人再为他买来；图书馆烧了，有人再为他建起来。或许过早享受到特权的孩子，更容易对特权带来的一切享受感到虚空。海尔蒙特在年轻时就写过：“每个人都认为到学校受教育是一条理所当然的路，但是受教育后所要追求的东西，我不用念书就已经有了。我不知道我到底要什么，我不知道读书的意义在哪里，没有人知道我心中长期的不安与痛苦。如果我不知道念书的真正意义，我相信我所花的时间与努力终将付诸东流，转眼成空。”
海尔蒙特拒绝念书，家人强迫他念，甚至安排他进入当时的教育重镇罗凡（Louvain）接受教育，并有许多名师悉心教导。到19岁时，他已经念过多所学校，可惜从来没有毕业过。别人在背后笑他：“海尔蒙特家的墙壁很大，却挂不上一张毕业证书。”其他什么书卷奖、优等生奖等更与他无关，他成了奖状的绝缘体。
四下无人时，海尔蒙特常独自走到森林里去哭泣，他哭自己是“木炭”，没有一点用处。在众人看不到他的角落里，上帝看到他，上帝听到一块小木炭的哭泣，于是为他开了一条路。
1599年，海尔蒙特在外闲逛，偶然看到一本课外书，是金碧士所著的《效法基督》，这本书改变了他的一生。
金碧士是位德国修士，他用浅显的文字，使信仰能为一般人所明白。他在《效法基督》中写道：“最高深和最有益的学问，就是对自己具有正确的认识和评价。”这句话大大吸引了海尔蒙特，他突然明白，对他而言，解决问题的关键不在自己的挣扎，而在求主赦免他的罪。
以后的12年里，海尔蒙特的心安静下来。他博览群籍，一心补回青少年时期的荒废。他也渐渐发现，适合自己的读书方式，是在没有时间压力的情况下，慢慢地仔细地看书。
他阅读古希腊希波克拉底（Hippocrates）的医学文集，而慢慢地转向医学。1609年，31岁的他终于拿到第一张毕业证书，具备了医师资格。
海尔蒙特为未来的人类指出了正确的方向，使今天几乎所有有志于进医学院、农学院和理学院学习的学生都知道，要想日后能精确地了解生物，必须在高中打下坚实的化学底子。海尔蒙特一度认为自己不过是块无用的“木炭”，但是这块曾经不起眼的“木炭”却凭借着自己顽强的意志、刻苦钻研的精神，最终不仅当上了一名医生，还成为了著名的化学家和生物学家，燃烧自己的生命，也成为照亮未来的炭火。
（二）卡文迪许
亨利·卡文迪许
生平简介
卡文迪许（Henry Cavendish，1731—1810），英国化学家、物理学家。公元1731年10月10日生于法国尼斯。1742—1748年就读于伦敦附近的海克纳学校。1749—1753年期间就读于剑桥彼得豪斯学院。在伦敦定居后，卡文迪许在他父亲的实验室中当助手，做了大量的电学、化学研究工作，他的实验研究持续达50年之久。1760年卡文迪许被选为伦敦皇家学会成员，1803年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。
公元1810年3月10日，卡文迪许在伦敦逝世，终身未婚。
科学贡献
卡文迪许的才能是多方面的。1784年左右他研究了空气的组成，发现普通空气中氮占4/5，氧占1/5。他确定了水的成分，肯定了它不是元素而是化合物。他还发现了硝酸。
卡文迪许生前在物理学方面发表的论文为数不多，一直到麦克斯韦审阅整理并出版了他的手稿后，人们才知道他在电学方面作出了很多重要发现。他发现一对电荷间的作用力跟它们之间的距离平方成反比，这就是后来库仑导出的库仑定律内容的一部分；他提出每个带电体的周围有“电气”，这与电场理论很接近；卡文迪许演示了电容器的电容与插入平板中的物质有关；电势的概念也是卡文迪许首先提出的，这对静电理论的发展起了重要作用；他还提出了导体上的电势与通过电流成正比的关系。
卡文迪许在热学理论、计温学、气象学及大地磁学等方面都曾有研究。1798年他完成最后的实验时，已年近70。在物理学上他最主要的成就是通过扭秤实验验证了牛顿的万有引力定律，确定了引力常数和地球平均密度。
推算地球密度：卡文迪许测量地球的密度是从求牛顿的万有引力定律中的常数着手，再推算出地球密度。他的指导思想非常简单，即用两个大铅球使它们接近两个小球。从悬挂小球的金属丝的扭转角度，测出这些球之间的相互引力。根据万有引力定律，可求出常数G。根据他的多次实验，测算出地球的平均密度是水密度的5481倍（现在的数值为5517，误差为065253%左右），并确定了万有引力常数，计算出了地球的质量。被誉为第一个称量地球的人。
卡文迪许验证万有引力定律的实验采用自己设计的“扭秤”为工具，后人称为著名的“卡文迪许实验”。
趣闻轶事
1.最富有的学者，最博学的富豪
据说卡文迪许很有素养，但是没有当时英国的那种绅士派头。他不修边幅，几乎没有一件衣服是不掉扣子的；他不好交际，不善言谈，终生未婚，过着奇特的隐居生活。卡文迪许为了搞科学研究，把客厅改作实验室，在卧室的床边放着许多观察仪器，以便随时观察天象。他从祖上接受了大笔遗产，成为百万富翁，不过他一点也不吝啬。有一次，他的一个仆人因病生活发生困难，向他借钱，他毫不犹豫地开了一张一万英镑的支票，还问够不够用。卡文迪许酷爱图书，他把自己收藏的大量图书，分门别类地编上号，管理得井井有条，无论是借阅，还是自己阅读，都毫无例外地履行登记手续。卡文迪许可算是一位活到老、干到老的学者，直到79岁高龄、逝世前夜还在做实验。他一生获得过不少称号，有“科学怪人”，“科学巨擘”，“最富有的学者，最博学的富豪”等。
2.孤僻腼腆淡泊名利
有一次卡文迪许出席宴会，一位奥地利来的科学家当面奉承卡文迪许几句，他听了起初大为忸怩，继而手足无措，终于坐不住站了起来，冲出室外径自坐上马车回家了。卡文迪许沉默寡言，对慕名来访的客人常常一言不发陪坐在旁，脑中想着科学问题，使一些帮闲文人尴尬扫兴。他一生致力于科学研究，成果丰硕，但只发表过两篇并不重要的论文（其实是因为他这个人孤僻腼腆到“病态”的程度，连他和管家之间都需要以书信方式交流；连当时参加每周由班克斯举办的聚会时，都要求参与的人当他不存在，询问他建议时需要当做周围没人那样说话，这样也许你才能得到一个含糊的回答或者是怒气的尖叫）。
3.卡文迪许实验室
人们为纪念这位大科学家，特意为他树立了纪念碑。后来，他的后代亲属德文郡八世公爵S·C·卡文迪许将自己的一笔财产捐赠剑桥大学建立实验室。实验室于1871年建成，它最初是以H·卡文迪许命名的物理系教学实验室，后来实验室扩大为包括整个物理系在内的科研与教育中心，并以整个卡文迪许家族命名。该中心注重独立的、系统的、集团性的开拓性实验和理论探索，其中关键性设备都提倡自制。这个实验室曾经对物理科学的进步作出了巨大的贡献。近百年来卡文迪许实验室培养出的诺贝尔奖金获得者达26人。麦克斯韦、瑞利、J·J·汤姆逊、卢瑟福等先后主持过该实验室。
