一、從礦山一少年到熱愛化學(xué)的冶金技師
C?溫克勒1838年12月26日生于德國的夫賴貝格(Freiberg)。他的父親,庫爾特?亞歷山大?溫克勒(KurtAlexanderWinkler),1825~1826年曾奉派赴瑞典學(xué)習(xí)先進(jìn)的冶金技術(shù),就學(xué)于貝爾則留斯(J.J.Berzelius,1779-l848)及塞夫斯特朗姆(N.G.Sefstroem,1787-1845,釩元素的發(fā)現(xiàn)者)等大師,回國后被任命為“高級仲裁試金師”。他與夫人(ElmondeSchramm)共養(yǎng)育了3子、3女,C?溫克勒行二。后K.溫克勒因擔(dān)任私營藍(lán)色顏料聯(lián)合企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)職務(wù),舉家遷往礦山,并仿照貝爾則留斯的模式為企業(yè)建立了試驗室:分析原料和產(chǎn)品,開展試驗研究,制備多種化學(xué)品,還以此為基地開辦了學(xué)習(xí)班培訓(xùn)青年員工。顏料聯(lián)合企業(yè)座落在荒僻山林間。C?溫克勒在這樣的環(huán)境里度過了自己的童年和少年,12歲進(jìn)夫賴貝格、德累斯登(Dresden)等地中學(xué)學(xué)習(xí)。每逢假日回到父母身邊時,最愛去父親的實驗室逗留,很早就受到化學(xué)的啟蒙教育。兩年以后,C?溫克勒進(jìn)入開姆尼茨(Chemnitz)的技術(shù)學(xué)校學(xué)習(xí)。1857年進(jìn)入夫賴貝格礦業(yè)學(xué)院之前也參加了他父親開辦的學(xué)習(xí)班,因而入學(xué)后獲準(zhǔn)在一年級即可進(jìn)入化學(xué)實驗室。C?溫克勒在礦業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)進(jìn)步很快,1859年就發(fā)表了《論雜砷銅礦(condurite)的組成》的論文,他的分析技術(shù)已相當(dāng)熟練,并能參考羅塞教授(II.Rose,1795~1864)及格梅林教授(L.Gmelin,1788-1853)編著的兩種《手冊》解決疑難,在專業(yè)方面已初露頭角。在礦業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)二年以后,C?溫克勒被安排在皇家顏料工廠從事生產(chǎn)與經(jīng)營工作。直到1862年5月K?溫克勒逝世,C?溫克勒才調(diào)入其父親原來領(lǐng)導(dǎo)的企業(yè)里。同年結(jié)婚(夫人為MinnaPohlGroitzsch),共生有4子,2女。至此他才得以投入他熱愛的科學(xué)研究活動,在分析方法改進(jìn)和無機(jī)化學(xué)小型試驗、化學(xué)工藝學(xué)方面(如鈷與鎳的分離,鎳和砷存在下容量法測定鈷,關(guān)于鈷酸的研究,精制石墨,碘氫酸的制備等)做了大量工作,并以《論硅合金與硅砷金屬》一文(1864)獲萊比錫大學(xué)博士學(xué)位,幾年后晉升為冶金技師。其它重點研究工作則有:對1863年新發(fā)現(xiàn)的元素銦做了系統(tǒng)研究,1865~1867年連續(xù)發(fā)表了4篇論文全面報告對銦的自然存在,制備方法,理化性質(zhì),當(dāng)量及其硫酸鹽、草酸鹽、氧化物、鹵化物等多種鹽類的研究成果。他測得銦的當(dāng)量為37.8,以此為基礎(chǔ)確定的原子量113.4(1870),曾被視為標(biāo)準(zhǔn)原子量沿用約40年。1867年開始對鈷與鎳的原子量測定問題進(jìn)行研究:他分別以純鈷、純鎳與中性金氯酸鈉溶液作用稱量析出的金,求測其當(dāng)量進(jìn)行推算,二者的原子量十分接近。C?溫克勒堅持此項研究達(dá)30年,在1889、1893、1898年仍有新的成果發(fā)表,取得與本世紀(jì)初理直茲(T.W.Richards,1868~l928)的58.97(Co)、58.68(Ni)及現(xiàn)代通用的58.9332(Co)、58.69(Ni)日趨接近的數(shù)值,后并擔(dān)任1899年成立的國際原子量委員會委員。為了解決所在工廠燃放二氧化硫污染環(huán)境的問題,他對鉛室法制硫酸的技術(shù)問題做了深入研究,寫成《對硫酸生產(chǎn)中給?呂薩克凝聚裝置中化學(xué)過程的研究》(1867),為改善德國硫酸生產(chǎn)狀況鋪平了道路;A(chǔ)性的《論工業(yè)氣體分析》長篇論文(1872),總結(jié)了階段成果,引起學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。
二、重視分析化學(xué)教育的化學(xué)教授
經(jīng)科永貝教授(A.W.H.Kolbe,1818~1884)推薦,C?溫克勒于1873年9月1日受聘于礦業(yè)學(xué)院任化學(xué)教授,遷來夫賴貝格。開始在沒有助手的條件下,照料50個學(xué)生的實驗并主講無機(jī)實驗化學(xué)(理論化學(xué))、分析化學(xué)、化學(xué)工程3門課程。C?溫克勒教授十分重視分析化學(xué)教育。他認(rèn)為分析化學(xué)實踐除有其實用價值外,還可以教會學(xué)生實驗操作和計算技能,學(xué)會對現(xiàn)象的精確觀察,特別是可以培養(yǎng)起學(xué)生愛整潔、有條理、追求準(zhǔn)確的好習(xí)慣、好作風(fēng)。這是每個化學(xué)家必備的素質(zhì),它不是與生俱來的,只能通過分析化學(xué)實踐這樣的必要途徑后天培養(yǎng)。在他的實驗室里,地板上找不到一根火柴棒,一丁點濾紙片,沒有待洗的器皿,沒有堆放的無用器物。他不但親自洗滌自己用過的器皿,有時還挽起袖子幫助不夠整潔的學(xué)生清理臺面,擦洗試劑瓶,以無言的督促代替訓(xùn)斥和批評。他要求學(xué)生試驗要有計劃,操作必須規(guī)范。他的實驗室從來不許報出未經(jīng)校核的數(shù)據(jù),一貫嚴(yán)細(xì)成風(fēng),反映著一種現(xiàn)代化學(xué)的新精神。他說“一項真正成功的無機(jī)化學(xué)課題的實施,要求人不能只是理論化學(xué)家。不能是只會機(jī)械操作的人,而應(yīng)是肯于思維有組織能力的專家,對每一步驟都能做出理論的闡述,還要十分熟練地掌握化學(xué)運(yùn)算,要以敬業(yè)的態(tài)度,整潔條理的作風(fēng),尤其是追求真理的精神對待一切要做的事”(1900)。C?溫克勒教授深受學(xué)生的敬愛,對自己的工作興味專注,能將枯燥的東西講得津津有味。聲音不太洪亮略帶一點沙啞,一節(jié)課講下來毫無倦容,他以自己對科學(xué)的熱情感染著聽眾,配合講演的實驗總是十分成功。礦業(yè)學(xué)院的環(huán)境對熱心研究工作的C?溫克勒教授是如魚得水,學(xué)術(shù)不斷取得新進(jìn)展逐步走向成熟。19世紀(jì),60~70年代,由于焦油染料工業(yè)的發(fā)展,社會呼喚發(fā)煙硫酸生產(chǎn)的工業(yè)化,為此而攻關(guān)的人不少。其中C?溫克勒教授參照一份英國專利(1831年,鉑催化法生成SO3)以裂解普通硫酸為原料完成《接觸法實現(xiàn)亞硫酸向硫酸酐的變換以制備發(fā)煙硫酸的試驗》(1875)及《制取發(fā)煙硫酸》(1877),影響很大,學(xué)術(shù)界認(rèn)為他是德國催化法硫酸工業(yè)的先行者和推進(jìn)者之一。工業(yè)氣體分析是C?溫克勒教授長期耕耘的領(lǐng)域之一,對儀器裝置,對分析方法都做有不少改進(jìn)、完善和創(chuàng)新。繼1872年長篇論文之后,又寫出總結(jié)性的《工業(yè)氣體化學(xué)研究導(dǎo)論第一冊定性分析》(1876)及《工業(yè)氣體化學(xué)研究導(dǎo)論第二冊定量分析》(1877~1879)兩部專著。為大學(xué)寫的《工業(yè)氣體分析教本》(1885、1898、1902年,一、二、三版),曾被譯成多種文字廣泛流傳,并不斷關(guān)心這一領(lǐng)域的進(jìn)展。他用這些方法研究了薩克森許多煤礦的礦井氣體,非常有利于生產(chǎn)的安全,由于他在這方面的成就被授予以主管大臣德爾泊呂克(M.F.R.VonDelbrueck,1817~1903)命名的金質(zhì)獎?wù)。由于他在工業(yè)氣體分析與煙氣污染環(huán)境保護(hù)方面的權(quán)威,受聘擔(dān)任薩克森礦山煤氣委員會委員多年。C?溫克勒教授在工業(yè)氣體分析及環(huán)境問題方面另有不少重要論著(1875~1896)有巨大的經(jīng)濟(jì)意義和社會意義。人們認(rèn)為C?溫克勒教授是“工業(yè)氣體分析的創(chuàng)建者”。巖礦分析在C?溫克勒教授的學(xué)術(shù)生涯中占有很大比重。從學(xué)生時代以來,他分析過不少礦物樣品,研究他們的化學(xué)組成:如砷酸鉍礦(Rhagit)和砷鈷鈣石(Roselit)、砷鉍鈾礦(Walpurgin)、砷鈾礦(Troegerit)、磷鈹鈣石(Herderite)、鐵隕石、以他的名字命名的水鈷鎳礦(Winklerii),以及在夫賴貝格附近發(fā)現(xiàn)的硫銀鍺礦(Argyrodite)等。當(dāng)然,最輝煌篇章是1886年2月在分析硫銀鍺礦的組分時發(fā)現(xiàn)新元素鍺!版N的發(fā)現(xiàn),使人想起海王星的發(fā)現(xiàn)。它恰巧也是在埃達(dá)姆斯(J.C.Adams,1819~1892)及勒維爾(U.J.J.Leverier,1811~1877)以計算為依據(jù)預(yù)言其存在于前(1845),由加雷(J.G.Galle,1812~1910)實際發(fā)現(xiàn)于后的(1846年9月23日)……是以門捷列夫也指明,鍺的發(fā)現(xiàn)是對元素周期律的正確性的一次重要證明”(C?溫克勒,1897),顯示出偉大的理論力量。大量的分析工作和他創(chuàng)制的不少合用的實驗儀器,不但豐富了教學(xué),也豐富了分析化學(xué)的理論和實踐。C?溫克勒教授較早地接受電離學(xué)說,嘗試以離子方式表示分析結(jié)果。他為重量分析增添了不少分離與測定金屬的方法,較早引入鉑網(wǎng)電極,大大改善了工作條件。容量分析方面,他進(jìn)行過氯量法的研究,也曾設(shè)想制定用于容量分析的新滴定體系。1888年他編著的《容量分析實驗練習(xí)》一書,內(nèi)容豐富,3次再版,其中包括由他研制的不少適用于工廠實驗室的方法,有的一直保留到本世紀(jì)四五十年代出版的分析化學(xué)典籍中。90年代初,C?溫克勒教授開展了鎂對周期表上前四族元素(33種)的含氧化合物的還原研究,連續(xù)發(fā)表6篇論文(1890,1891),獲取廣泛的元素化學(xué)性質(zhì)周期性知識。C?溫克勒教授的實驗操作,直到老年還象年輕時那樣機(jī)敏、精確,他那通過簡便的措施就能解決復(fù)雜疑難問題的能力,屢屢讓人想起貝永則留斯及本生教授(R.W..Bunsen,1811~1899)。
三、一代學(xué)者的風(fēng)范長存
C?溫克勒教授在有機(jī)化學(xué)大發(fā)展的時刻堅持在似乎有些冷落的無機(jī)化學(xué)及分析領(lǐng)域,獨立發(fā)表論著120多篇(部)?v觀他全部學(xué)術(shù)生涯,充分體現(xiàn)了理論結(jié)合實際和科學(xué)為社會服務(wù)的原則。在繁重的教學(xué)與科研活動之外,他還擔(dān)任政府(特別是礦務(wù)局)和幾家冶煉工廠的顧問,任內(nèi)政部技術(shù)代表團(tuán)代表20多年。他是德意志礦工聯(lián)合會的熱心會員,還是普魯士科學(xué)院、薩克森、瑞典、荷蘭不少學(xué)術(shù)團(tuán)體、維也納國家地質(zhì)研究所、德國化學(xué)會的正式成員,多次被選入德國化學(xué)會領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),1895年、1896年曾擔(dān)任副會長要職。他始終服務(wù)于礦業(yè)學(xué)院,并于1896~1899年間擔(dān)任該院院長。C?溫克勒教授的學(xué)問和人品,受到廣大公眾的敬重,被授予夫賴貝格榮譽(yù)市民的光榮稱號。政府授以勛章表彰他的功績。1903年在柏林舉行的第五次國際應(yīng)用化學(xué)大會推薦他任大會名譽(yù)主席。C?溫克勒教授的德文素養(yǎng)極好,筆下頗具文采,并素有詩才。一生中除研究論文外,還寫過不少如《化學(xué)在冶金實踐中的地位》(1872),《論最近25年來新元素的發(fā)現(xiàn)及有關(guān)問題》(1897),《硫酸生產(chǎn)在剛剛結(jié)束的本世紀(jì)里的發(fā)展》(1900),《無機(jī)化學(xué)在德國高等學(xué)!罚1901,1902),《燃燒時代何時結(jié)束》(1900)等內(nèi)容廣泛的議敘性文章。C?溫克勒教授喜歡打獵,玩九柱戲,尤其喜歡音樂,擅彈吉它。他詼諧健淡,人稱只要有他在,談話絕不會冷場。他為人謙虛坦誠,熱心歡迎每一位來訪者,慷慨對待他人的求助。他始終關(guān)心他的學(xué)生們的成長,平等對待每一篇請求指點的論文,不少素昧平生的青年人,會從他這里得到指點,受到啟發(fā),找到新路。C?溫克勒教授的學(xué)術(shù)成就,主要來源于勤奮。他上午教學(xué),下午和晚上在實驗室從事自己的研究活動,夜間或星期天伏案寫作,午夜時分開啟信箱。對官方的、商業(yè)的咨詢問題,與朋友們的廣泛通訊,他是做為調(diào)劑精神的休息來做答的。他嗜好吸煙,斗室之內(nèi)總是煙霧繚繞,但最終損害了健康,不得不于1902年辭去教授職務(wù),6月25日上了最后一課,這一天講演大廳座無虛席,講臺前擺滿了鮮花,C?溫克勒教授以動情的話語與自己的學(xué)生告別。幾星期后遷德累斯登定居。因肺癌于1904年10月8日與世長辭,葬于德累斯登。C?溫克勒教授風(fēng)范長存!
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