【元素家族——連載23】終結「生命力學說」----有機化學的誕生

很抱歉我們還得在碳元素這裡多呆一段時間，畢竟碳是組成生命的元素，我們身體的組成物質：蛋白質、糖、脂肪、維生素等都含有碳元素。我們把除去一氧化碳、二氧化碳、氰化物等的含碳的化合物統稱為「有機物」，意思是「有生機的物質「，如果滿打滿算，現在發現的有機物少說就有好幾千萬種，所以這是一個比化學元素大得多的超級家族。而在這其中，碳元素就是有機物的骨架。

之所以把這些物質稱為「有機」，來自漫長的歷史中人們的一些錯誤認識。追其溯源，是西方歷史上一種叫做「二元論」的東西。上升到哲學高度，就是說：精神是精神，物質是物質，二者根本就是兩種東西。物質是沒有精神的靈性的，精神完全獨立於物質，比如人的靈魂，都是用這東西來解釋的。這種思想的集大成者是法國哲學家：笛卡爾。

【笛卡爾是法國偉大的哲學家、物理學家、數學家、神學家，他的名言：「我思故我在！」這裡為了吸引人氣，我們說點他的八卦，話說他50多歲以後成為了18歲瑞典公主的數學老師，然後他們相愛了，這當然是王室不允許的，因為當時的笛卡爾也就是個窮酸教師。公主為此苦苦相爭，笛卡爾還是被趕走，在流浪漂泊的路上他寫了13封情書給公主，前12封因為過於赤裸裸都被「防火牆」攔截了，萬般無奈，笛卡爾寄出了最後一封，只有一則公式：r= 1 + cosθ，果然穿越了防線，公主看了以後秒懂，原來這就是傳說中的「心臟線」。後來公主成為瑞典女王，再派人去找之前的老情人，可惜的是，笛卡爾已經死於黑死病了。】

二元論在化學上的體現就是「生命力學說」，化學家認為，生命以外的物質都屬於無機物，生命之所以有活力，原因在於生命中存在有含有生命力的物質，化學家的責任就是要研究有機物質如何產生「生命力」，以及這種「生命力」是如何轉化的。在那個年代裡，無機物質被大量合成出來，但是有機物卻只能從動植物中提取，原因就在於當時大家認為：要想從無機物質合成有機物質，那是不可能的。

當時持有這種觀點的代表人物就是瑞典大科學家貝采里烏斯，他在化學界是一個類似孔子的角色，培養了眾多學生。他一直到56歲才結婚，老婆才24歲，是瑞典國務大臣的女兒，當他從教堂把他新婚的嬌妻帶回家以後，這個女人驚呆了，原來貝采里烏斯的家裡東倒西歪的睡了20幾個學生。他和他的學生們在我們後面的故事裡還會多次亮相，在這裡他先扮演配角，主角是他的學生。

【瑞典大科貝采里烏斯，他第一個提出用元素的簡稱，也就是我們目前看到的碳（C），氧（O），氫（H）等，我們這些學子們真得感謝他，如果不是他，我們還得多寫幾個字多背幾個單詞。他和道爾頓、波義耳、拉瓦錫並稱為「現代化學之父」。】

這位大牛在現實中沒有子嗣，在科學領域則是非常「open」，他除了是「現代化學」的爸爸，還被稱為「有機化學之父」，他第一個提出了「有機化學」的說法，而且他還指出：有機物也遵守「定組成定律」。也就是說，有機物發生化學反應不會掉一個原子，也不會憑空多出來一個原子，符合物質不滅定律。

但由於他本身就是一個二元論者，在電化學領域，他在戴維的實驗基礎上，提出了電化二元論。在有機化學領域，他也沒有能打破「生命力學說」，而是成為了「生命力學說」的學霸，等待他的學生來打破他的權威。

【貝采尼烏斯最早的元素符號表。其中關於水的分子表述都是錯的，但是這不能掩蓋他的偉大。】

這個主角就是維勒，他是之前鈹元素的發現者之一，在後面的一些故事裡我們還會經常見到他。除了發現新元素，他還頂著巨大風險，在氰酸鹽方面研究很多，他最早證明了氰酸就是氫、碳、氮、氧的化合物。緊接著，他又製取了氰酸鉀、氰酸銀這些氰酸鹽，希望了解他們的性質。

有一天，維勒加熱氨水和氰酸的混合物，想要製取氰酸銨，結果得到的物質與之前的氰酸鹽類根本不一樣。維勒根本沒有意識到原來他一個偉大的發現就在他的眼前，而是一直重複試驗。經過了4年的仔細研究，他終於發現他得到的不是無機的氰酸鹽，而是常見的尿素，有機物第一次被人們用無機物合成出來了！

【從小在家做電化學實驗，將自己的親妹妹擊傷的熊孩子，因為愛好科學發現沒少被父母臭罵，還好最終修成正果，在化學史上留下自己的名字。】

維勒製造出尿素之後，給了化學家們巨大的鼓舞，醋酸、酒石酸等有機物如雨後春筍般的被製造出來，人們終於意識到：有機物也是一種普通的物質，根本沒有什麼「生命力」在裡面，「生命力學說」該破產了！

長久以來，各種類型的宗教都告訴人民，人是神創造的，因此人必須接受神和神使們的統治。即使哥白尼提出日心說，即使牛頓告訴我們萬物之間皆有引力，即使化學家們發現了那麼多神奇的現象，新創造了世界上沒有的物質。宗教觀念仍然抱著「生命力學說」這最後一根稻草：你們說的都對，但是「生命力」是上帝創造的，生命之所以有靈氣是因為上帝創造了「生命力」埋藏在有機物裡面。

因此，維勒的發現不僅影響了化學界，更是給搖搖欲墜的宗教統治宣布了死刑。

【 「生命力學說」被打破，「神創論」可以休矣！設計台詞：上帝老爹，你該哪去哪去吧！我們不再需要你這個假設！】

貝采里烏斯並沒有因為自己是權威而壓制維勒，在維勒公布自己的發現之後，他受到啟發，想到之前維勒和另一位德國化學家李比希因為雷酸和氰酸發生過一場論戰，這很類似氰酸銨和尿素，也是同樣的化學組成，但是化學性質完全不同。類似的情況還有葡萄酸和酒石酸。

他認為應該提出一個新概念：同分異構體。意思就是，相同組分，不同結構的物質。這讓化學家們意識到，研究有機化學和之前的無機化學不一樣，不僅是畫出分子式就可以了，還需要研究分子的結構，有些物質的分子式雖然一樣，但是會因為結構不同而表現出不同的化學性質。

有機化學——碳元素化合物的化學，從誕生伊始就與傳統的無機化學不一樣，讓化學家們更多的去研究分子內部結構，讓化學家對物質組成的認識又前進了一大步。

【瑞典首都斯德哥爾摩，貝采里烏斯雕像。】

小測試：

1， 維勒是貝采里烏斯的（ ）

A） 老婆

B） 兒子

C） 老師

D） 學生

2， 氰酸銨和尿素是（ ）

A） 同素異形體

B） 同位素

C） 同分異構體

D） 同花順

3， 貝采里烏斯是（ ）人

A） 瑞典

B） 德國

C） 法國

D） 日本

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