近代化學之父波義耳

周鐵樓

羅伯特．波義耳（Robert Boyle, 1627-1691），愛爾蘭自然哲學家、化學家和物理學家。波義耳在實驗與理論兩方面都對化學發展有重要貢獻，他的工作為近代化學奠定了初步基礎，故被尊稱為「近代化學之父」。

波義耳的早年與求學

波義耳於公元1627年1月25日出生於愛爾蘭曼斯特的利斯摩爾堡，父親理查從事法律工作。從英國搬到愛爾蘭後，理查的事業十分成功，擁有龐大的地產和財富，被英國國王封為柯克公爵。波義耳在家裡排行第14，是父親的第七個男孩。

波義耳童年身體不好，但在父母呵護、群僕照顧並充滿大自然美景的城堡中生活得幸福快樂。他很快從僕人和管家那裡學會了愛爾蘭語，四歲時就能給父親作翻譯。隨後他隨家庭老師學習拉丁語、希臘語和法語。

由於波義耳自小天資出眾，他父親就更用心栽培他。他八歲時被送到著名的伊頓男生學校接受教育，但是不喜歡參加體育鍛煉，常常生病，生活也就不很快樂。1638年11歲時，他離開伊頓，隨父親和一位法國家庭教師到歐洲大陸旅行，繼續學業。他在歐洲住了六年，大部分時間住在瑞士的日內瓦，後來也到過法國和義大利，在歐洲的最後一段時間，他和家人住在佛羅倫斯。後來伽利略去世，波義耳深受其影響，開始研究伽利略的天文學和物理學著作與實驗，因之激起對科學的濃厚興趣。

波義耳的科學研究與發現

1641年愛爾蘭發生動亂，理查在當地的產業全都化為烏有。1643年理查去世，為波義耳留下位於英格蘭多塞特郡的莊園和愛爾蘭利默裡克郡的地產。1644年波義耳從歐洲大陸回英格蘭打理家裡的產業，並開展他的科學研究。1652年再遷回愛爾蘭，但隨即感到苦悶徬徨，因為當地條件所限，很難繼續研究。1654年他被邀往牛津大學工作，即在自己的莊園建立了實驗室，聘請羅伯特．胡克為助手開始進行研究。

他的研究範圍很廣，從氣壓計、晶體，到光、聲音等。他是首先運用嚴謹科學方法的人。1661年波義耳發表了〈懷疑派的化學家〉，批判希臘四元素（土、水、氣、火）之說，認為在科學研究中不應該將組成物質的東西都稱作元素；他認為元素應該是原始和不能互相轉變和不能還原成簡單的東西。他說：「我說的元素……是指某種原始的、簡單的、一點也沒有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體造成，也不能彼此相互造成。元素是直接合成所謂完全混合物的成份，也是完全混合物最終分解成的要素。」而元素微粒的不同聚合體導致了性質的不同。

1662年波義耳根據實驗結果提出：「恆溫下，在密閉容器中的定量氣體的壓强和體積成反比關係。」這就是著名的波義耳定律（Boyle's law），是人類歷史上第一個被發現的定律。

波義耳的信仰

波義耳終身未婚，專心致力於研究科學和宗教。他的雙親是清教徒，視聖經為信仰的唯一最高權威，任何教會或個人都不能取代聖經的權威。清教徒的育兒觀是教養孩子過快樂、穩重、敬虔的生活，家庭生活是建立在家庭敬拜之上。因此從波義耳小時，父母就關心他的信仰。

波義耳用心研讀聖經，還為此學習希伯來文、亞蘭文等，並喜歡看清教徒的著作。當時的代表人物有歐文（John Owen）、巴克斯特（Richard Baxter）、約翰．本仁（John Bunyan）、愛德華滋（Jonathan Edwards）等人。他們寫了很多引導信徒各方面靈性生活的著作。波義耳認為基督徒的信仰與科學和諧共存，沒有衝突。他說，之所以覺得有衝突，是因為對科學不了解，或是對聖經有所誤解。他自己曾寫了多本有關信仰的書，又用大自然簡單的現象來解釋真理。

他堅信耶穌基督是他的救主和生命的主。他描寫基督的受難、死亡、復活、升天以及祂在地上所做的奇妙作為，好使世人相信耶穌基督就是上帝成為肉身降到世間。波義耳晚年還寫了《基督徒的品德》（The Christian Virtuoso）一書，呼籲基督徒「以科學研究作為信仰的職責」。波義耳熱心宣教，常奉獻支持宣教士和聖經翻譯。他死後更捐出全部遺產支持護教工作。在他眼裡，自然科學的美始終在於能用非常簡單的東西和基本的原理，來闡述宇宙的複雜現象。在他心中，敬虔的信仰是科學發展的動力。