科学家的故事丨马车上的梦——凯库勒

2021-09-10 19:08:15来源：福建省科技馆

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凯库勒

公元1829年—公元1896年

凯库勒（1829年9月7日-1896年7月13日），德国有机化学家。他从事有机化合物结构理论的研究，主要贡献是在1858年有机化合物中碳原子为四价的理论和碳链学说，并于1865年提出苯分子为环状结构的理论。这些成就对有机化学的发展起了重大的作用。

关于“苯”的难题

在19世纪中叶，随着石油工业、炼焦工业的迅速发展，有机化学也就很快发展起来。

当时，有机化学家遇上了一道难题：他们从煤焦油中提取出一种芳香的液体，叫作苯。在苯的分子中，含有6个碳原子和6个氢原子。碳的化合价是4价，一个碳原子就要和4个氢原子化合，而苯怎么会是6个碳原子和6个氢原子的化合物呢？

人们百思而不得其解。

这时，德国有机化学家凯库勒也着手探索这一难题。

凯库勒小时候很喜欢画画，后来考入大学读建筑学。毕业后，由于受德国化学家李比希的影响，对化学发生了极大的兴趣。于是，凯库勒放弃了建筑学，猛攻化学。他经常每天只睡三四个小时，一干起来就不肯歇手。

马车上的梦

1865年，凯库勒没日没夜地研究着苯的分子结构之谜。

他在黑板上、地板上、笔记本上、墙壁上，画着各种各样的结构式：

这里的“C”，代表碳原子；“H”，代表氢原子；“—”，代表化合价。

画来画去，始终没有揭开谜底。他要么把氢原子画成2价，要么把碳原子画成3价，可是氢原子应当画成1价、碳原子是4价的呀！

最后，凯库勒终于一举攻下了有机化学上的这一难题，画出了苯的分子结构式：

他的论文发表后，马上在各国引起一片赞叹声：“凯库勒真是个天才，他怎么会想到苯的分子结构式是一个环！”

凯库勒的这一发现，成为他一生中科学成就的高峰。

1890年，在德国化学学会庆祝成立25周年的大会上，会员们纷纷要求凯库勒谈谈自己是怎样找到打开苯环之锁的钥匙的。

凯库勒在热烈的掌声中，讲述了自己的发现经过：

那时候，我正住在伦敦，日夜思索着苯的分子结构该是什么样子的。我徒劳地工作了几个月，毫无所获。一天，我坐马车回家。由于过度的劳累，在摇摇晃晃的马车上很快就睡着了。我做了一个梦，梦见我几个月来没想过的种种苯的分子结构式，在我的眼前跳舞。忽然，其中一个分子结构式变成了一条蛇，这蛇首尾相接，变成了一个环。正在这时，我听见马车夫大声地喊道：‘先生，克来宾路到了！’我这才从梦中惊醒。当天晚上，我在这个梦的启发下，终于画出了首尾相接的环式分子结构，解决了有机化学上的这一难题。

凯库勒讲完之后，当天就有好几个化学学会的会员们特地雇了马车，在大街上慢慢地行驶着。可是，这几位会员有的没睡着；有的睡着了没有做梦；有一个睡着了，而且也做起梦来，可惜只是梦见打牌打输了，并没有从梦中得到任何科学上的灵感。

其实，这几位可笑的会员们忘了：凯库勒在做梦之前，曾花了几个月的时间探索苯的结构之谜。“日有所思，夜有所梦”。凯库勒虽然是从梦中得到启示，而实际上，他是在做梦时还不忘进行科学研究！

那几位可笑的会员错了，他们把凯库勒的成就归功于梦，这正如把阿基米德发现浮力定律归功于洗澡一样本末倒置。

俄罗斯音乐家柴可夫斯基曾说过这样的话：灵感全然不是优雅地挥着手，而是如犍牛般竭尽全力工作时的心理状态。

柴可夫斯基的话，是对凯库勒的梦最确切的注解。

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