海尔蒙特
Jan Baptist van Helmont
海尔蒙特(Jan Baptist van Helmont),比利时化学家,生物学家,医生。他在化学理论和实践上都有卓越贡献,从而成为炼金术向近代化学转变时期的代表人物。他所做的柳树实验也是生物研究上划时代的工作。
生平
海尔蒙特生于布鲁塞尔一个贵族家庭,在天主教鲁汶大学接受教育,在尝试了各种自然科学之后,他选择了医学,并于1599年拿到博士学位。随后几年他在瑞士,意大利,法国和英国游历。1605年比利时发生瘟疫,海尔蒙特回到祖国,在安特卫普参与救治。1609年他在维尔乌德举行盛大婚礼,此后定居于此进行化学研究与行医。
拒绝念书的孩子
海尔蒙特正是这个统治阶层的世家继承人。从小就集许多关注、期待于一身,结果这孩子的表现真令人失望:他拒绝一切别人为他安排好的东西,像个天生的纵火狂似地,从小到处烧东西,不仅烧掉教科书,连父亲给他的图书馆也给烧掉。他痛恨书、痛恨课本,认为那不过是把人比来比去的东西。
但是家境太富有了,书烧了有人再为他买来,图书馆烧了,有人再为他建起来。也许太早享受到特权的孩子,最容易对特权带来的一切享受感到虚空。海尔蒙特在年轻时就写道:『每个人都认为到学校受教育是一条理所当然的路,但是受教育后所要追求的东西,我不用念书就已经有了。我不知道我到底要什么,我不知道读书的意义在哪里?没有人知道我心中长期的不安与痛苦。如果我不知道念书的真正意义,我相信我所花的时间与努力终将付诸东流,转眼成空。』
他拒绝念书,家人强迫他念,甚至安排他进入当时的教育重镇罗凡(Louvain),接受一堆名师多方教导。他到十九岁时,已经念过多所学校,可惜从来没有毕业过;人家在背后笑他:『海尔蒙特家的墙壁很大,却挂不上一张毕业证书。』其他什么书卷奖、优等生奖更没份,他是奖状的绝缘体。
四下无人时,海尔蒙特常独自走到森林里去哭泣,他哭自己是『木炭』,没有一点用处。在众人看不到他的角落里,上帝看到他,上帝听到一块小木炭的哭泣,于是为他开了一条路。
改变一生的书
一五九九年海尔蒙特在外闲逛,偶然看到一本课外书,是金碧士所著的《效法基督》(注),这本书改变了海尔蒙特的一生。
金碧士是位德国修士,属于『弟兄们来过平凡生活』(Brethren of the Common
Life)修会。他用浅显的文字,使信仰能为一般人所明白。他直指一个人思想与生活失去重心是因为失去以耶稣基督为中心;当一个人愿意谦卑下来,信靠耶稣,圣灵会住在他的心中,使人认识耶稣是救主。他在《效法基督》中写道:
『最高深和最有益的学问,就是对自己具有正确的认识和评价。』
这句话吸引了海尔蒙特--原来解决问题的关键不在自己的挣扎,而在求主赦免他的罪。
以后的十二年,海尔蒙特的心就能够安静下来,他博览群籍,一心补回青少年时期的荒废,渐渐发现适合自己的读书方式,是在没有时间压力的情况下,慢慢仔细地看书。
他阅读古希腊希波克拉底(Hippocrates)的医学文集,而慢慢地转向医学。一六O九年,他在三十一岁时终于拿到第一张毕业证书,具备医师资格。
终身不开业的医生
毕业后的海尔蒙特已经有一个重大的发现,他知道『化学是开启医学的一道门,经过化学的定量分析能够使医学更为精确』。为这个看见,他到维伏迪(Vilvorde)小城,放弃名利、隐姓埋名,做个终身都不开业的医生,全力研究化学。
他日以继夜地做实验,连邻居都不知道这个人在干什么。他的实验非常精确仔细,日后留下来的记录显示,光是测定汞的重量,他就重复了两千次。在精细的测量中,他发现无论是溶解或是沉淀反应,重量在反应前后其实没有改变,改变的只是物质的型态而已,这是非常有名的『质量不灭定律』。
当时的汞被认为是仙丹,是长生不老药。古今中外都认为吃一点汞可以使血气活络、脸色红润,所以很多人买来食用。但是海尔蒙特经过仔细的定量实验,提出过量的汞是剧毒,可致人于死。
当时又流行一种万能溶剂,能将植物油溶解成水,他仔细研究,发现那是硝酸,遇到碱中和成水,他首先提出『酸碱中和生成水』。
他小时候喜欢烧东西,现在变得很有用。他燃烧62磅重的木炭,只剩下1磅的灰,有61磅都不见了,他称这看不见的为『气体』(gas),
gas这个字是他首创的。
他也研究人的体内结石现象,用尿酸与钙作用产生白色结晶,模拟人体内肾结石、胆结石的形成原因。他试着把许多人体内的生理现象,用人体外的化学实验去研究,其中最著名的试验是他用管子伸入胃中抽取胃液,研究胃液对食物分解的功能。他发现胃液过多会造成身体不适,可以用碱性物质去中和,治疗胃酸过多的现象。
在人类历史上,他是第一个用化学去了解人类与生物的生理构造,进而提出医治方法的人。他终身未曾亲手医治一个病人,却为未来的医学发展指出正确的方向。
暗夜英雄
海尔蒙特的研究没有带给他任何掌声,只有排山倒海而来的反对。当时的医学界还没有进步到足以接受他的看法,以化学来解释生物生理反应,被斥为无稽之谈。政治界也反对他:一个前途似锦的贵族青年,躲在贫民区内研究如何抽胃酸,太离谱了。所有贵族都联合起来斥责他,给他压力,要他回到布鲁塞尔。
在这一片反对声中有一个赞成他的,就是兰丝特(Margaret van Ranst),她是当时比利时最有权势的公爵家的女儿。
兰丝特慧眼识英雄,后来到贫民区内嫁给海尔蒙特。海尔蒙特写下:『我一生都要感谢上帝,因为他赐给我一位敬虔又高贵的女孩为妻子。』
这对夫妇经常在黑夜,骑马把自家的钱袋送给穷人。他们为善不欲人知,只在放钱袋的地方画上一个十字架,等人家出来时,他们早就已经上马远扬。
柳树的秘密
海尔蒙特还有一个著名的实验,就是把两百磅的土壤烘干称重,然后在土里种下5磅重的柳树种子,收集雨水灌溉;五年后柳树长成169磅3盎司重,土壤再烘干称重,只少了2盎司。这证明树木的重量增加来自雨水而非土壤。世界各地生物课本都会提到这一段记载。接着他继续写道:
『根据圣经创世记第一章,上帝创造世界的第一天,就创造了天,创造了地,也创造了水,水一定是非常重要的。我的柳树实验,是要证明上帝创造世界的第三天,上帝说:『天下的水要聚在一处,使旱地露出来。』事就这样成了。上帝说:『地要发生青草和结种子的菜蔬,并结果子的树木,各从其类,果子都包着核。』事就这样成了。这件事就是:树木只要有种子,只要有水,就能供给植物生长所需。』
这段记载说明了,海尔蒙特研究柳树实验的动机是为了印证圣经创世记第一章。这段记载却没被收录在我国的任何一本生物课本里,以致学生看海尔蒙特种了五年的柳树,辛苦地把一堆土弄来弄去,以为他只是单纯地为了科学,而不知这个柳树实验是他对信仰的求证与表白。
当然我们现今知道他的实验实在很精确,但是结论有点偏差(因为土壤损失的2盎司,不是他称重的误差,而是土壤提供植物成长所需养分的消耗),不过在四百年前能够有这样的发现,实在是不简单。
海尔蒙特从柳树的实验,已经想出空气中的二氧化碳是供给植物生长的另一个物质。他继续以燃烧木头研究二氧化碳。一六四四年十二月三十日,在位于贫民区的实验室内,他中毒身亡:不是死于二氧化碳,而是死于他所不了解的另一种足以致命的有毒气体--一氧化碳。
燃烧的人生
他为未来的人类指出正确的方向,以致今天所有有志于医学院、农学院、理学院的学生,为了日后能精确地了解生物,必须在高中打下化学的底子。海尔蒙特一度自认不过是块无用的木炭,但是因着相信上帝,肯燃烧生命,成为照亮未来的炭火。