韩福来.戴维 (Sir Humphry Davy, 1778-1829)

(A) 戴维的生命历程[1]

1. 英国化学家韩福来.戴维(Humphry Davy)于1778年12月17日, 出生在英格兰西南部康沃尔郡(Cornwall)的朋然西城(Penzance).

2. 他的父亲本是当地的伯爵, 家世富有, 但生活浪荡, 不务正业, 结果家庭经济出现问题.

3. 戴维16岁时, 父亲病死, 家境更加贫困, 所以便到镇上药剂师的铺子作学徒. 这使本是无心向学的戴维开始接触到化学, 并对化学产生兴趣, 以致他到镇上图书馆把许多有关化学与大自然科学的书都借回家读.

4. 1798年, 牛津大学成立气体实验室(laboratory of the Pneumatic Institution), 戴维在友人的推荐下前往任职“室长”, 也进行一些化学研究.

5. 戴维于1802-1813年升任英国皇家学院(the Royal Institution, London)的化学教授, 开始研究组成物质的基本粒子 — 元素(element).

6. 1812年, 他娶了贵族女子为妻. 为了迁就娇生惯养、喜怒无常的娇妻, 戴维好几年不到实验室作新实验, 只陷于高官贵族的社交生活中. 直到1824年经过风雪中死里逃生的经历后, 他才离开社交圈, 重返实验室.

7. 由于在化学领域的杰出贡献, 他荣获多项奖, 包括“拿破仑奖”(Napoleon Prize)和“拉姆福德金银奖”(gold and silver Rumford medals), 并被选为伦敦皇家学会会长(1820-1827).

8. 1829年5月29日, 这位电化学创始人之一的戴维在日内瓦(Geneva)与世长辞.

(B) 戴维的科学贡献

1. 1807年, 戴维由草碱(Potash, 或称草灰碱)里提炼出一种人类从未见过的新金属, 他称之为“钾”(Potassium). 这是人类历史上划时代的一刻 — 新金属与元素的发现, 也证明道尔顿(John Dalton, 1766-1844)[2]原子论的正确.

2. 在化学课本的原子周期表上, 钙(Calcium)、镁(Magnesium)、钠(Sodium)、钾(Potassium)、氟(Fluorine)、氯(Chlorine)、碘(Iodine)、汞(Mercury)、硼(Boron)、铝(Aluminium)、锗(Germanium)、锆(Zirconium)、锶(Strontium)、钡(Barium)等元素, 都是戴维发现的.[3]

3. 1815年, 他提出了“酸的主要成分是氢(hydrogen)”的理论.

4. 戴维对矿业的最大贡献, 是发明了矿工安全灯. 当时英国矿坑常发生灾变, 死了很多矿工. 灾变的起因是坑里的煤气(即甲烷, CH4)太多时, 就与坑里的照明灯产生气爆, 炸崩坑道. 戴维以实验证实甲烷的燃烧需要较高的温度, 因此他在灯里加上一条细长金属管, 当甲烷进入灯内产生爆炸, 金属管便迅速将热量导出, 温度一下降, 火焰立刻熄灭, 矿工一见到安全指示灯熄灭, 知道甲烷来了, 立刻撤出坑道. 戴维的发明救了无数矿工的生命.

5. 他也成功破解死尸神秘微笑之谜. 当时欧洲有一些可怕的死亡禁地, 住在旁边的人午夜会莫名其妙的死亡, 有者还露出微笑. 戴维到死亡的坟场, 在恐怖的午夜收集气体. 经过实验和分析后, 他发现死因是由于一氧化碳(CO)和甲烷(CH4)所致; 而死者面露微笑是因为吸入亚氧化氮(N2O). 这三种气体常混合在致死的沼气中.

6. 1828年, 戴维发表了电鳗的生物电气报告. 戴维自知在世之日无多, 就把他的学生叫来, 嘱咐某些研究应该如何试验. 结果他死后, 他的学生法拉第(Michael Faraday)[4]继续发展他的电化学, 将其发扬光大.

7. 他在科学上的成就, 奠定了日后电化学、无机化学和分析化学的基础.

(C) 戴维的信仰见证

1. 从基督徒科学家认识创造主: 某日, 在神奇妙的安排下, 蒸气机发明人詹姆斯.瓦特(James Watt, 1736-1819)的儿子格雷戈里.瓦特(Gregory Watt)来到戴维所住的镇上养病, 租屋住在戴维家里. 此人在化学与文学上有很好的造诣, 博学多闻又勤于研究. 两个爱书的年轻人很快成为莫逆之交. 瓦特把所有的好书借给戴维看; 把研究学问与读书的方法, 倾囊授予戴维. 戴维因此读了许多著名基督徒科学大师的作品, 如13世纪修道士培根(Roger Bacon, 1214?-1292)[5]的光学论、17世纪大物理学家开普勒(Johannes Kepler, 1571-1630)[6]、玻意耳(Robert Boyle, 1627-1691) 、牛顿(Issac Newton, 1642-1727)等的作品. 这些科学家都提到宇宙看似复杂, 却是由单纯的原则组成; 每个原则彼此和谐, 背后必定是很有智慧的设计; 这智慧的背后, 必定有一位设计者 — 就是神.

2. 从神的圣经认识生命的救主: 戴维开始对宇宙这位智慧设计师和伟大创造者起了敬畏的心, 并开始阅读圣经. 一天, 他独自带着圣经到海边去读, 回来后告诉瓦特, 他相信主耶稣是神的儿子, 愿意成为基督徒. 过后, 他常借着读经来更认识这位创造宇宙万物的耶稣基督.

3. 圣经能保持判断准确的客观: 有学生问戴维: “相信圣经是否太主观了, 缺乏科学判断的精神?” 戴维回答道: “如果首先没有准确(圣经)的主观, 以后哪能保持判断准确的客观!” 例如早期的“科学家”认为地球是扁平的, 因受不准确的主观所影响. 他们相信种种传说, 例如大地是扁平的, 并放在一只大龟或数只大象背上等等. 但圣经早在主前第7世纪声明地球是园的(赛40:23), 并在大约主前1,500年前指出地球是悬挂在太空中(伯26:7). 因此, 只有相信准确可靠的圣经, 才有“准确的主观”去保持判断准确的客观.

4. 看不到的事物可以是真实的: 有学生问他: “怎么会有神呢? 我看不到神啊!” 戴维反问道: “你能看到‘思想’吗? 不能吧! 但是看不到的思想, 却影响看得到的每件事.” 照样, 那肉眼看不到的神却影响和掌管世上的每一个生命.

5. 经历神的真实并拯救的恩典: 娶了贵族的妻子后, 逐渐远离实验室, 被困于繁华的社交圈子里. 1824年, 戴维再次经历神的真实, 被神所唤醒. 当年某日, 他与弟弟约翰暂离社交圈, 前往法国旅行. 路经阿尔卑斯山, 遇上暴风雪, 马车陷入雪坑动弹不得, 所有随从都离开, 各自逃命. 戴维和约翰下车牵马, 慢慢前行, 前面的道路都被积雪所蔽, 而后面英国的权势与繁华对眼前困境毫无帮助. 这时突然看见前面不远有个空无一人的小教堂, 戴维和弟弟勉强爬到那里, 在教堂里跪下彻夜祷告. 神垂听他们的祷告, 隔天风雪竟然停止了, 兄弟两人方能脱离险境. 这事使戴维更经历神的恩典和能力.

回到英国后, 戴维完全拒绝一切舞会和社交, 重回实验室与学校.

智慧的人是追求永恒的福气: 在离世前, 戴维站在英国皇家科学院的讲台上, 对着世界各地慕名而来的年轻科学家, 双目炯炯地缓然说道: “智慧是什么? 智慧不是根据你知道了多少学问, 而是根据你所相信的信仰; 智慧不是根据你能不能做到什么来判断, 而是回到更基本的, 你的人生到底要什么, 来判断.” 达到名利高峰的年老戴维, 看清了世上一切不过是转眼云烟, 所以他明智地道出上述的事实: 一个人是否有智慧, 那就得看他的信仰是什么, 以及他在今生所要、所追求的是什么. 没有智慧的人, 是追求今生短暂的名、利、情欲等; 有智慧的人却追求属天永恒的福气. 智慧的人是在短暂的人生中寻求永恒的事.
基督信仰乃人生最后的安慰: 戴维死前曾在实验手册上写道: “信仰是我最后的安慰.” 世上的事物只能给我们短暂的快乐和安慰, 一旦面临死亡的权势和威胁时, 便完全失去了意义与价值. 只有基督信仰, 是人到达人生旅途的终点时, 最后且最真实宝贵的安慰, 因为“这世界和其上的情欲都要过去, 惟独遵行神旨意的, 是永远常存”(约壹2:17).

人类历史上有许多信靠神的伟大科学家.

这群科学精英, 把生命建立在基督信仰的坚固磐石上,

而非哲学理论的松软沙土上, 所以我们并不希奇,

他们可以展开信仰与科学的双翼, 翱翔于永恒真理的空…

[1] 此篇文章主要是参考张文亮著, 《科学大师的求学, 恋爱与理念》(台北: 校园书房出版社, 1996年), 第147-156页; 也参 http://home.t-online.de/home/mkstu/Davy.htm ;http://www.bartleby.com/65/da/Davy-Sir.htm1 ; http://www.sjsu.edu/depts/Museum/dav.htm1 .

[2] 此人乃英国化学家和物理学家, 提出有关气体分压的道尔顿定律(1801年)、倍比定律(1803年)和最初的原子量表. 他本身是色盲, 是研究色盲的第一人.

[3] 戴维使用电解法(electrolysis)制取了钾、钠、钡、镁、钙、锶等元素.

[4] 法拉第(Michael Faraday, 1791-1867)是英国化学家和物理学家, 发现电磁感应现象(1831年)、电解定律(1834年)、磁与光的关系(1845年), 并研究气体的扩散和液化, 合金钢的性质等. 此人与他的老师戴维一样, 都是相信创造主和圣经的科学家.

[5] 培根(Roger Bacon)乃英国哲学家和科学家, 方济各会修士, 强调数学和实验的重要意义, 从事光学和天文学的研究.

[6] 开普勒(Johannes Kepler )乃德国天文学家, 发现行星运动三大定律, 探讨大气折射问题, 为牛顿发现万有引力定律和近代光学奠定了基础.