一 瑞典化学教育

17—18 世纪的瑞典还主要是个农业国家,然而这个国家拥有藏量最丰富的铁矿,还有锌、铜、银等矿藏,各种矿物、油母页岩和建筑石料的地下资源十分丰富。这些自然资源成为 17—18 世纪高度发展的矿业和冶金工业的基

础。特别是 18 世纪,瑞典开始了一个所谓的自由时代,鼓励发展各种工场手工业,“在所有城市里都开办了工厂,没有一个小城市没有一个以至几个工厂,到 1764 年开办了 718 家。”①瑞典广泛采用了高炉熔炼铁矿,使得利用含磷极少的铁矿和采用不含硫的木炭炼铁达到了最高度的发展,从而使瑞典位居国际制造业和优质钢铁出口国的前列。瑞典的铸铁制大炮,当时举世公认为最优。在 1740 年,瑞典提供了欧洲铁产量的 40%。这期间还兴起了玻璃、油漆、肥皂制造和造纸等化学工业。国家经济的发展促进了科学进步, 特别是对化学知识和人才的需求十分强烈和迫切,从而带动了瑞典化学及其教育的发展,使得瑞典在 18—19 世纪的一个时期里成为世界化学中心之一。

瑞典化学独立发展的基础是由瑞典的一位博物学者乌尔奔·叶尔尼(■ rban Yerne,1641—1724)奠定的。从 1683 年起,他担任 1637 年成立的斯德哥尔摩皇家化学实验室主任,这是瑞典以及整个北欧的第一个化学实验室。叶尔尼在 1712 年出版了瑞典的第一部化学教科书。叶尔尼很了解自己时代的需要,竭力通过自己的研究来促进和影响瑞典化学和化学教育的发展。如他注重对矿物和矿泉的分析,这影响了几代瑞典化学家的学习和研究方向,使得瑞典的矿物定性和定量分析达到了较高水平,并接连不断发现新化合物和新元素。

瑞典的乌普萨拉大学提供了当时最出色的化学教育。乌普萨拉是瑞典一座古老的大学城,其中乌普萨拉大学是 17—18 世纪瑞典高等教育的典范。著名化学家贝格曼(T.Bergman,1735—1784)当时就任乌普萨拉大学教授,他是化学亲和力最著名的研究者,还对矿物化学、分析化学和理论化学做出了杰出的贡献。他与自己的老师瑞典化学家和冶金家瓦累里乌斯(Wallerrius, 1709—1785)针对矿物的化学组成和外部特征进行的分类研究使化学和矿物学的联系密切起来。贝格曼作为化学教育家,培养了一批瑞典著名的化学家, 如阿佛齐里乌斯(Afzelius)、加多林(J.Gadolin,1760—1852)和加恩

(J.G.Gahn,1745—1818)等,其中阿佛齐里乌斯继任了乌普萨拉大学的化学教授,加多林对稀土元素做过较早的研究,加恩最早在骨灰中发现了磷酸。

当时瑞典的化学家中有一些也是通过医药学训练成长起来的。对当量定律和质量作用定律的发现做过基础性研究的文采尔(C.F.Wenzel,1740— 1793 ),其主要职业是医生。而出身于商人家庭的著名化学家舍勒

(C.W.Scheele,1742—1786),从小便对制药发生兴趣,15 岁被父亲送进哥德堡的一个药房当学徒,从此开始了对药学和化学知识的学习。这个时期他主要通过阅读他师傅图书室中的许多化学著作来掌握化学知识,这些著作的作者包括诺依曼、莱梅里和施塔尔等。同时,他自己摸索着做实验,提高了操作技巧。正是在哥德堡约 10 年的时间里,通过自学和向师傅学习,舍勒成长为一名合格的药剂师,并具备了从事近代化学研究的能力。后来他到马尔默的一个药房工作,在这里受到当地加罗林学院的化学教授瑞秋斯

(A.J.Retzius,1742—1821)的影响,真正开始走上化学研究的道路。

① и.索洛维耶夫等:贝采里乌斯传,商务印书馆 1964 年版,第 3—4 页。

瑞典 18 世纪经济和文化的高涨促进了国家科学力量的联合,形成了一些科学学会、协会等组织。1710 年在乌普萨拉成立了皇家科学协会,1739 年在斯德哥尔摩成立了科学院,从而把瑞典所有最著名的科学家团结起来了。这些科学学会对瑞典科学教育包括化学教育的发展也产生了很大影响,一些年轻人正是通过这些学会走上了科学研究道路的。舍勒的成长也与瑞典科学院有关。舍勒在马尔默工作 2 年后,又转到了斯德哥尔摩的一家药房,因为在那里他可以获得更好的工作条件,并且可以利用科学院所属的化学实验室, 特别是利用科学院图书馆的资料,这是瑞典最大的一所图书馆。同时,他还走访了另一个图书馆——皇家图书馆。因此,舍勒借助科学院的各种设施极大地开阔了自己的科学视野,在化学知识方面又有了很大长进,并在 32 岁时被选为瑞典科学院院士。正是在皇家图书馆,他结识了贝格曼并成为好朋友。在贝格曼的影响下,他又转到了乌普萨拉的一家药房工作,因为在这里他可以接近乌普萨拉大学的化学实验室,它比斯德哥尔摩的更好。特别是他可以经常与挚友贝格曼在一起探讨化学问题,而且贝格曼教授渊博的理论知识大大地增长了舍勒作为一个实验家的卓越才能,使舍勒成长为 18 世纪最优秀的化学家之一,并对近代化学的确立做了很多奠基性的工作。例如他最早制取了氧气并研究了它的性质,推动了气体化学的发展;在有机化学和无机化学方面,他完成了一系列的发现,如酒石酸、乳酸、草酸、甘油、氯、锰、氢氟酸、砷酸等物质的发现。舍勒干了一辈子的药剂师工作,他曾被邀请做乌普萨拉大学的教授,但被他谢绝了。他觉得通过药剂师职业来从事化学研究更好。

瑞典 18 世纪下叶的化学教育出现一片繁荣景象,培养出来的著名化学家还有克隆斯梯德( A · F · Cronstedt , 1722 — 1765 )、贝采里乌斯

(J.J.Berzelius,1779—1848)等。前者最早把吹管用于分析实验室,后者则把这种分析手段广泛用于实验室,而这仅是他对化学贡献的极小部分。贝采里乌斯的工作几乎覆盖了 19 世纪化学研究的所有领域,包括原子论的确立、电化学理论的发展、分析化学、无机化学、有机化学直至催化作用的研究,使他成为 19 世纪上叶最杰出的化学家和化学教育家。然而,他的成长过

程主要在 18 世纪末叶。当时在瑞典尽管贵族的反动势力仍起作用,但是法国大革命的浪潮还是波及政治和文化与法国有密切联系的瑞典。出版自由、言论和教育自由的思想在社会上得到了积极的响应。法国的百科全书和有关化学、天文学、物理学、几何学、地质学及技术的最新专著与教科书,开始寄到了瑞典的图书馆。正是在这种背景下,贝采里乌斯于 1796 年考入乌普萨拉大学医科专业。当时化学还不是大学的主课,贝采里乌斯对化学懂得也很少, 也无多大兴趣,以致化学考试成绩很差。当时,化学教授阿佛齐里乌斯认为, 如果贝采里乌斯在其他学科上的成绩也不好的话,这个年轻人恐怕就不能继续在学校学下去了。幸好物理考试成绩良好,挽救了危局。只是在后来读了吉尔坦纳的教科书《反燃素学说的化学基础》之后,才使得贝采里乌斯对化学真正发生兴趣,开始系统学习和钻研化学知识,并很快接受了拉瓦锡的燃烧氧化学说。然而,18 世纪瑞典的化学家,包括阿佛齐里乌斯在内基本都信奉燃素说,因此,当贝采里乌斯把自己用燃烧氧化学说的术语写成的化学论文提交瑞典科学院时未被接受和发表。

在大学学习期间,贝采里乌斯在一些化学问题上时常与老师阿佛齐里乌斯观点相左,这也反映出 18 世纪末大学化学教学内容正处在一个新旧更替的

时期,化学的发展直接影响着化学教育的发展。贝采里乌斯大学毕业后马上投入化学教育领域,他在这个领域的辛勤耕耘,获得了丰硕的成果,极大地影响了 19 世纪瑞典和世界各地化学教育的发展。

总之,这个时期瑞典化学教育的发展已与英、法、德处于同一水准,在下一世纪的发展中,它们处于同一起跑线上。