图为原子论的提出者道尔顿。
从古至今，人们对物质世界微观结构的探索从未停止过。“存在于自己身边的种种物质，究竟是如何构成的？”这是诸多先贤智者冥思苦想的一个问题。
19世纪之前，关于原子论思想都是凭空想象的，并没有科学支撑。由于科技设备限制，当时的人们无法全面准确地观测到真正的微观世界。
直到19世纪，一位科学家才“看见”了原子。他，就是近代原子学说的创始人——英国著名化学家、物理学家道尔顿。
令人意想不到的是，“看见”原子的道尔顿，居然患有色盲症。他出生于偏僻乡村的贫寒家庭，凭借惊人毅力自学成才，当上了乡村教师，后来成为曼彻斯特新学院的教授。
作为一个气象迷，道尔顿从21岁起，每天进行气象观测，57年从未间断。通过大量研究，他提出了著名的“气体分压定律”。对大气物理的不断研究，让道尔顿原子论思想不断成熟。
那时，道尔顿经常思考：“气体之间复杂的压力关系是怎样的”“这些关系又该如何用微粒结构来解释”……一个偶然机会，他读到一本关于古希腊哲学家提出原子思想的书，从中大受启发。于是，道尔顿趁热打铁，进行了各种量化对比分析。结合之前提出的“气体分压定律”，他又总结出“化合物倍比定律”。他按这一定律，首次提出了原子量的概念，并制出一张原子量表。
至此，微观世界原子的神秘面纱在道尔顿面前徐徐揭开。
1803年，在曼彻斯特文学和哲学学会的一次集会上，道尔顿第一次提出了科学的原子论：“不同元素原子重量不同，原子不可再分，也无法称量，但我们可以求得它们的相对重量。我们把最轻的元素氢原子重量规定为1，就可以求得其他元素的相对原子量。”此言一出，给整个化学界带来了“拨云见日”般的全新感觉。
5年后，道尔顿的名著《化学哲学新体系》一书出版，被誉为科学界原子论的奠基之作。道尔顿在书中不仅系统地阐述了原子论，还以实验证明：不同元素化合时，原子以简单整数比结合，从而形成化学过程的化合现象。他提出的原子量概念，使原子论由假说变成了科学理论，引导着化学家把定量研究与定性研究结合起来，为化学规律的探索指明了一条正确道路。
科学探索如同一场接力赛，旧的问题解决了，新的问题又会出现。道尔顿的原子论发表后，不少质疑声随之而来，许多科学家对到底能否测量出原子量提出质疑。
法国科学家盖·吕萨克通过实验发现，同温同压下，相同体积的不同气体中包含着相同数目的原子。这一结果让道尔顿的原子论陷入了困境。这是因为，假如盖·吕萨克的实验站得住脚，那么实验中两个氢原子和一个氧原子应当生成两个复杂的“水原子”。如此一来，每一个“水原子”中不就只含有半个氧原子吗？于是，一场学术风波随之掀起，孰是孰非一时间难以定论。
关键时刻，意大利科学家阿伏伽德罗巧妙地解决了这一问题。阿伏伽德罗从盖·吕萨克的观点中受到启发，首次提出“分子”概念。阿伏伽德罗认为，在盖·吕萨克的实验中，氢分子是由两个氢原子构成，氧分子由两个氧原子构成，而水分子则由两个氢原子和一个氧原子构成。因此，盖·吕萨克的理论应该表述为“在同温同压下，相同体积的不同气体具有相同数目的分子”。
原子与分子虽然只是一字之差，但正因阿伏伽德罗“分子”概念的提出，巧妙地用盖·吕萨克定律验证了道尔顿的原子论。就此，原子论被定论，分子论也正式登上近代化学舞台。
来源： 解放军报
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