三、年轻的教授

1850 年，布特列洛夫通过了化学硕士的学位考试，随即着手撰写《论香精油》的博士论文，准备在下年年初进行答辩。

他一边备课，一边仔细研究化学史。他认为：“要从事创造，要有所前进，就必须详尽无遗地熟知前人走过的曲折复杂的道路。要找到新途径，就必须对过去的理论、成功和失败有所了解。”布特列洛夫无论在办公室、实验室还是在家里，都在勤奋地工作着。

他的几位姑母认为旧居很不方便，因此另租了一套更宽敞一些的住宅。房东叫索菲娅·季莫费耶芙娜·阿克萨科申，是个精力充沛，性格刚强的妇女。他对布特列洛夫关怀备至，简直跟母亲一样，并且将他看作自己称心如意的未来女婿。

尽管大学里的工作经常繁忙不堪，但布特列洛夫还是保持着活泼欢快、平易近人的作风。他丝毫没有那种令人生厌的“见人不理的教授派头”。那亲切的微笑、从容的举止，使他处处受到人们的欢迎。索菲娅·季莫费耶芙娜发觉青年学者对他的女儿卡佳有了明显的好感，心里非常满意。这位姑娘长得确实美丽，显得很聪明的高高额头，亮晶晶的大眼睛，庄重端正的脸型， 还有一种与众不同的魅力。

两个年轻人终于成为亲密的朋友，并越来越接近，互相吐露内心最隐秘的衷曲和对彼此的爱意。

“娜金卡，咱们到沃兹涅先斯基大街散散步去。”布特列洛夫提议道。“萨沙，一个大姑娘跟别人家的男人在一起，到街上抛头露面，合适

吗？”娜杰日达·米哈伊洛芙娜调皮地回答道。 “我怎么是别人家的男人呢，娜佳，再过两星期我们就要结婚了，不是

吗？”

这时，娜佳的堂弟亚历山大·尼克拉耶维奇·阿克萨科夫走进客厅来。姑娘先介绍这两个名字相同的人互相认识，然后挽起他俩的胳膊。

“好，我们一起去，大亚历山大和小亚历山大。”

他们混杂在街上五光十色的人群里了。沃兹涅先斯基大街简直像个街头沙龙。晚上，当地的知识界人士经常在这里会晤——他们前来闲逛，看望熟人，交谈新闻。行人的嘈杂声和街上过往马车的车铃声响成一片。布特列洛夫很喜欢这种热烈场面，很喜欢到沃兹涅先斯基大街上走走，不仅在傍晚爱和娜杰日达·米哈伊洛夫娜一起来这里散步，而且清晨也总是要沿着这条大街到大学上班。

大学的建筑群坐落在一个小山丘上，布特列洛夫一到这里，通常都是走进主楼后直奔办公室。他全神贯注地琢磨着讲课内容，对身穿制服、站在门旁的看门人的问候只是心不在焉地应付一声。虽然授课要点早已经过仔细推敲，事实材料也已掌握得了如指掌，但他每次上课时还是觉得紧张。可是， 只要他走上讲台，打量了一番静静等待他讲课的大学生们，就马上变成了另一个人。他目光炯炯有神，讲得娓娓动听。他从一开始，就能掌握住听讲者的心。布特列洛夫讲课富有真正的灵感，有时讲着讲着就彻底改变了原来的教案，完全按新的方式把讲题发挥一番。在他讲课结束时，学生们往往报之以热烈掌声。但这位教授并不立即离开教室，总要在学生中间逗留一段时间， 去解答那些孜孜好学、把他团团围住的学生们提出的无穷无尽的问题。

午饭后，布特列洛夫来到实验室。他从事的用锇酸来氧化有机物的最初一些研究工作，主要是根据克拉乌斯的倡议进行的。研究结果发表于 1851 年。此后，布特列洛夫几乎又立刻着手研究生长在俄罗斯的某些植物的香精油问题。他在实验室做好实验，准备上课时进行示范，并选出一些特别精彩的实验，去参加“喀山经济学会”举办的公开报告会。大家公认这个协会的中心人物是莫杰斯特·亚科夫亚维奇·基塔雷教授，可是布特列洛夫做过几次讲演后，马上赢得了空前的声誉。甚至有些不懂科学的达官显宦和邻县求知心切的地主也来听讲——一句话，喀山省的全体上层人物济济一堂，仿佛来到戏院欣赏外地名演员的巡回演出一样。

大家都知道，布特列洛夫不仅是位卓越的化学家，而且还是一位天才的植物学家。他从内吉尔吉斯奥尔达草原回来后，于 1852 年开始研究植物学，

从 1853 年发表第一篇植物学论文起，到 1854 年共发表 17 篇植物学论文。直

到 1858 年他对植物学始终比对化学更感兴趣。

他在喀山和布特列洛夫卡的温室里进行过各种实验，写出了与园艺、花卉栽培和耕作问题有关的不少论文。布特列洛夫在温室里总是另一种神情。他能异常耐心和热心地观察娇嫩的山茶和艳丽的玫瑰的生长情况，还培育出不少花的新品种。

每次回家，他从来不忘记给妻子带回一些最美的鲜花。

⋯⋯布特列洛夫踞起脚走进卧室，小声招呼了一下妻子。 “孩子睡了吗？”他耳语般地问道，一面向蒙着白纱的摇篮那边颔首示

意，“这是给你的，娜金卡，你觉得身体怎样？” “很好，萨沙，为什么要这样小声说话呢？要知道，吃奶的婴儿什么也

不会听见，你就是唱起歌来，也不会把米申卡吵醒的”。 “好吧，反正⋯⋯”布特列洛夫在摇篮上俯下身来，久久地望着儿子，

然后坐到娜杰日达·米哈伊洛芙娜的身旁，叹了口气。 “我要到莫斯科去。” “马上就去？还是等到初冬？难道非去不可吗？” “非去不可，娜金卡。基塔雷教授对我的博士论文评价很好，但萨维利

耶夫教授却对它持否定态度，现在我没有别的办法，只好到莫斯科或彼得堡去进行论文答辩。我想到莫斯科去，离喀山毕竟近些。”萨维利耶夫，喀山大学和彼得堡大学的物理学教授，楞次的学生，研究过偏振规律，曾和老师楞次在科学史上第一次测定 77 种不同组合的金属——电解质的电极电位。

“要去很久吗？” “大约三、四个月，也许更长些⋯⋯离开你我会很难受的！”

布特列洛夫和好朋友尼克拉·彼得罗维奇·瓦格涅尔一起动身了。瓦格涅尔也是请假去处理论文问题的。他们在莫斯科度过一个冬季和 1854 年的春季。论文答辩还算顺利。6 月 4 日，布特列洛夫终于接到授予他化学和物理学博士学位的证书。

“您凯旋而归，要回喀山了！”瓦格涅尔高兴地说。 “我要先回布特列洛夫卡，娜佳和米沙都在那里，小家伙已经会走路了，

还不认识爸爸呢。不过，明天，我想去彼得堡找尼古拉·尼古拉耶维奇，有事向他请教。”

齐宁非常热情地招待了布特列洛夫。他们不知不觉谈得很晚。对布特列洛夫来说，这次会晤关系重大。在这个令人难忘的夜晚，齐宁提醒他要注意罗朗和热拉尔的著名理论。这两位法国学者创立的一元类型论在揭示有机化学过程各种奥秘的道路上向前迈进了具有决定意义的一大步。

布特列洛夫在布特列洛夫卡住到夏末。即使在地头小畦旁劳动或监造新温室的时候，他也在继续思考和齐宁的谈话以及罗朗、热拉尔的理论。在研究香精油的过程中，曾析出一种物质——樟脑的同分异构体。这种问题使他遇到了类型论无法解释的难题。怎样来解释同分异构现象呢？化学成分相同，但性质大不相同！由于找不到合适的答案，学者们只好停留在这样一种解释上，性质不同是同分异构体的来源不同造成的。

情况真的是这样吗？

对于同分异构化合物具有不同性质的这种解释，不能使布特列洛夫满意。有一点是显而易见的：类型论已无法解释不可胜数的新事物和新发现， 必须探索新途径，而新途径又要求创立新理论。

事态发展之快往往令人难以置信。布特列洛夫获得博士学位后，立即被聘为喀山大学代理化学教授，1857 年初成为教授，同年夏季获准出国访问。他的夙愿终于实现了，他可以前去参观欧洲的著名实验室，可以结识欧

洲著名的学者，和他们商讨科学上的问题。 “我不想在一个地方停留太久，尼古拉·伊万诺维奇。”布特列洛夫同

罗巴恰夫斯基商量出差计划时说。他们尽管地位悬殊，可是却建立了友谊， 两个人谈了很长的时间，以至忘记了其他的存在。

“亚历山大·米哈伊洛维奇，好好干吧，尽量多长些见识，了解一下各个城市的化学教学法。我相信，您返回我校后一定能使我校和西方一些大学见个高低。几年前，齐宁抱着同样的目的出国一趟，做出了卓越的成绩，这

是喀山人的骄傲啊！”

“对，尼古拉·尼古拉耶维奇是个了不起的人，他使俄国科学的名声远扬国外。”

“亚历山大·米哈伊洛维奇，也许闻名世界的荣誉正在等待着您呢，这情景我们会活着亲眼看到的。”

“可不能这么说，尼古拉·伊万诺维奇。你们数学家的想象力实在太丰富了。”

1857 年夏末，布特列洛夫来到柏林。他仔细参观了艾哈德·米学里过去工作过的实验室，同一些学者进行了交谈，几天后来到威斯巴登，后来又到了波恩。他在波恩稍事逗留后，继续游历德国、瑞士、意大利和法国。他这次旅行的最终目的地是当时全世界的化学研究中心——巴黎。

他到巴黎去，首先是想会见阿道尔夫·武慈。布特列洛夫到达后立刻前去拜会他——他们的谈话是在医科大学武慈教授的办公室里进行的。

“我这里的条件很差，”武慈说，“您参观后会觉得我的实验室简陋极了。”

“我参观了欧洲的一些规模最大的实验室”，布特列洛夫急忙回答道， “最使我吃惊的是这些实验室都使用了煤气装置。太方便了！我一回喀山， 一定马上把我们的实验室装备起来，以便实验更顺利些。”

“您想在我这里参观些什么呢？” “我想在您这里工作一段时间，好熟悉一下有机化合物的分析和合成方

法，您采用的独特方法，我觉得很有意思。”

武慈想了一想，随即拉开写字台的抽屉，拿出一个装着无色液体的小玻璃瓶。

“这是二碘甲烷，很多科研人员都在想办法研究它，可是这种物质的成分一直没有准确地测定出来。要是您乐意的话，可以先研究这种物质。”

“我非常乐意，”布特列洛夫回答道，“对我来说，用什么物质无关紧要，我感兴趣的是工作方法。”

布特列洛夫十分熟悉类型论。他在齐宁和克拉乌斯的帮助下，从大学毕业时起就已出色地掌握了实验操作技术，因此研究起来驾轻就熟，在短时期内就收集到大量资料。

布特列洛夫抛弃了传统的那套办法，总结出了自己的新方法。他在法国科学院做的报告引起了大家的兴趣和热烈讨论。

“原子互相结合的能力是各不相同的，在这方面特别有意思的也比较特殊的是碳。奥古斯特·凯库勒认为，碳是四价元素。如果设想价键的形状像一些触须，原子借助于这些触须互相结合，那么，就一定能够看出，这种结合方式会对化合物的性质产生影响。”

过去还没有人提出过类似的设想。 “也许这样一个时刻已经到来，”布特列洛夫接着说，“就是我们的研

究成果一定能成为物质比学结构新理论的基础。这种理论不会像数量定律那样精确，但是它却能使我们预见到有机化合物的各种性质。”

这真是有先见之明的预言！

布特列洛夫在武慈的实验室里工作了两个月，正是在这里，他开始从事实验研究，在以后的二十年间，发现了数十种新物质和新反应。“布特列洛夫进行的大量标准合成——乙醇、乙烯、二异丁烯、叔醇、六次甲基四胺、

三聚甲醛、乙烯烃的聚合——开了一系列工业部门的先河，从而对工业起了最直接的促进作用。化学结构理论已毫不例外地成为合成化学各现代分支的基本原理。人们按照结构化学划分的范畴考虑问题，工程师和技术员们也据以建立新的生产部门和从事设计。”

几年后，布特列洛夫第二次出国访问时，曾把他创立的理论提交大会讨论。他还在施佩耶尔举行的德国自然科学家和医生第三十六届代表大会上作了报告。

这次代表大会召开于 1851 年 9 月。布特列洛夫去施佩耶尔的唯一目的就是会晤德国化学界人士，向他们介绍自己关于有机物质结构的观点，以便在讨论中改进这一理论，并且公诸于世。

他在化学分组会上作了报告，题目十分简单：《略论物体的化学结构》。“物体包括的每一个化学原子都参加物体的构成，并具有一定的作用

力。这种力能对周围的其他原子产生影响，结果使原子结合成化学微粒—— 分子。我把这种能使原子按一定顺序结合的作用力的分布称为化学结构。由此可以得出结论，复杂微粒的化学性质取决于组成它的基本微粒的性质、数量和化学结构。”

布特列洛夫讲得简明扼要，他避开那些不必要的细枝末节，只向听众介绍了有机物化学结构的新理论。他的报告引起了大家的莫大兴趣，使艾米尔·艾伦迈尔和奥古斯特·凯库勒产生了极深的印象。直到大家都已离开会场，他们还在继续交谈。

“碳原子是四价的，并具有连成链状的特性，这种假设是您的理论的一个基本点。”艾伦迈尔说。

“正是这样”，布特列洛夫肯定地点点头。 “但是第一个得出这个结论的是我的同事凯库勒！”艾伦迈耶尔和凯库

勒交换了一下眼色。 “不错”，布特列洛夫表示同意，“毫无疑问，库柏第一个试图写出有

机化合物的结构式，但这种努力并未成功，因为当时还不具备这种条件。” 凯库勒聚精会神地倾听着，一直凝视着布特列洛夫兴致勃勃的面孔。 “不管怎么说，类型论仍然是我们这门科学的支柱。”凯库勒在竭力掩

饰自己的激动心情。 “类型论？决不是这样！”布特列洛夫提高了声音，“连类型论的创始

人热拉尔自己都不能自圆其说，他一方面否认原子团的存在，另一方面在许多情况下又利用原子团来解释化合物的性质。例如⋯⋯”

布特列洛夫忙从书堆里抽出一本小册子，匆匆翻看了一下，查找着要看的地方。

“我在自己的新理论中坚持的主要论点是：原子化合时相互间占有一定位置。它们会发生不同反应的原因就在这里。换句话说，它们所以会表现出不同的性质，也是由这一点决定的，而不是其他。”

“噢，您关于触须的比方非常恰当，”艾伦迈耶尔说，“显而易见，如果我们把原子价的作用力比做触须，那么在两个原子使邻位或对位的原子价饱和时就会表现出差别来。可是，对这种既看不见，又不能证明的东西，我们能不能做这样的类比呢？”

“不错，我们既不知道化学键是什么，也不清楚原子实际上是什么。甚至我们可以不承认原子在空间进行排布的这个物理概念，但是却无法否认化

合物的化学性质取决于组成它们的元素之间的结合关系。化学结构理论提供的方法不仅能解释各种现象，而且能够预见到构成新物质的可能性。”

布特列洛夫的话伤害了凯库勒和艾伦迈耶尔的虚荣心。由于感到类型论显然无法站得住脚，他们两人已在探索解释有机化学现象的新途径，并且已经接近提出与布特列洛夫的思想十分类似的概念。可是这位年轻的俄国学者突然说出并且出色地证明了他们长期以来没有做到的事情。

凯库勒还在为自己辩解，“要知道，即使是这个理论，也可能没有成效”， “也许是最好回过头来搞老的经验式？也不行。总之，只有当一切都最终明朗以后，并且积累了足够的事实，能够证明它确实是一种真正的理论，这时我才能接受它⋯⋯”