原子论大师道尔顿

珍妮

约翰•道尔顿（John Dalton, 1766-1844）是英国化学家、物理学家、气象学家，近代原子理论的提出者。十九世纪初他把原子假说引入科学主流，使化学领域自那时起有了巨大的进展。

早年生活贫困

1766年道尔顿生于英格兰一个贫困的纺织工家庭。由于幼年家贫，他只在11岁前受过正规教育，12岁时就在一所乡村学校当老师。后来道尔顿结识了影响他一生的盲人科学家约翰•高夫，并在他的帮助下自学了拉丁文、希腊文、数学和化学。受家庭经济的影响，他经常参加数学竞赛，以获得奖金来筹措学费。道尔顿19岁高中毕业，希望进入爱丁堡大学学习法律或医学，却都被拒绝，他只好重回学校当高夫的助教。1793年道尔顿在曼彻斯特新学院任数学和自然哲学教授。为了把毕生精力献给科学事业，道尔顿终生未婚，他把养老金积蓄起来，奉献给曼彻斯特大学作学生的奖学金。

气体分压定律

道尔顿发现老师高夫学识渊博，源于他对自然界的事物保持长期的记录。1787年道尔顿对气象学发生了兴趣，他开始记下每天的气象观测记录。后来发觉工具不够用，就自己设计制造气压计、湿度计、雨量计、风速计、风向仪，并逐渐增加温度、湿度和气压的记录。六年后发表了《气象观察与随笔》，其中描述了气温计、气压计和测定露点的装置，在附录中提出原子论的模型。他的每天记录直到78岁逝世的前一天，一天都没有中断过，成为他在气体性质研究方面的实验基础。连他本人也没料到，自己竟是历史上第一个留下20万个完整气象资料的人，这份资料是极其珍贵的科学第一手数据。

因研究空气和大气，道尔顿对一般气体的特征发生了兴趣。通过加热相同体积的不同气体，发现温度升高所引起的气体压强变化值与气体种类无关。当温度变化相同时，气体压强变化也是相同的。通过一系列实验，道尔顿发现了有​​关气体特性的一个重要定律。1801年他发现混合气体中某组分的压强与其他组分压强无关，且混合气体的总压强等于各组分气体的分压之和，即“道尔顿分压定律”。

创立原子论

1804年道尔顿就已系统地提出了原子学说，并且编制了一张原子量表，为后来测定元素原子量工作铺垫了道路。他在英国皇家学会做关于原子论的演讲，其中全面阐释了他的原子论思想。其要点为：1.化学元素由不可分的微粒组成，这种微粒称为原子。原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。2.同一元素的原子质量和性质都相同；不同元素原子的质量和性质各不相同。3.不同元素化合时，原子以简单整数比结合成化合物。1808年道尔顿发表了他的主要代表著作《化学哲学的新体系》。

自从建立了原子论，道尔顿声名远扬至整个欧洲，也获得很多荣誉。1816年当选为法国科学院通讯院士，1817年当选曼彻斯特文学与哲学学会会长，1826年英国政府授予他金质科学勋章，1828年当选为英国皇家学会会员。此后，他又相继被选为很多欧洲国家科学院的名誉院士，还得到了当时牛津大学授予科学家的最高荣誉─—法学博士称号。在科学理论上，道尔顿的原子论是继拉瓦锡的氧化学说之后，理论化学的又一次重大进步。他揭示了一切化学现象的本质都是原子的重组，明确了化学的研究对象，对化学真正成为一门学科具有重要意义。在哲学思想上，原子论揭示了化学反应现象与本质的关系，对科学方法论的发展、辩证自然观的形成及整个哲学认识论的发展具有重要意义。

色盲症的研究

道尔顿患有色盲症，对这种病的好奇心促使他开始研究这个课题，并发表了一篇关于色盲的论文《关于颜色视觉的特殊例子》─—第一篇有​​关色盲的论文。文章对色盲这一视觉缺陷给予了最早描述，总结了从他自身和其他人身上观察到的色盲症的特征，如他自己除了蓝绿色，只能再看到黄色，所以色盲症又被称为道尔顿症。作为一名色盲患者，道​​尔顿能够有如此伟大的成就，更令后人赞叹不已。

至死忠心的基督徒

道尔顿来自基督教家庭，经常参加教会的聚会。终其一生，道尔顿每个星期天都参加两次主日崇拜，他还经常代表所属教会出席各种宗教会议。有一次，道尔顿提议将音乐引入他们教会的主日崇拜中，但遭到拒绝，他仍然顺服了会友的决定。周围的朋友和同事都认为道尔顿是个敬畏上帝、正直、诚实的人。当他在曼彻斯特新学院担任数学教授时，学生们看见他经常读圣经，还给他取外号叫“那个基督徒”。

上帝的带领实在奇妙，如果当年道尔顿被法律或医学系录取，就不会有日后在化学上巨大的成就。道尔顿19岁以后的每个研究成果，都是人类科学的崭新篇章。