牛頓的頭發(fā)與科學(xué)的眼睛

區(qū)念中

一六九二年.著名的科學(xué)家牛頓得了一場重病，他給一位朋友寫信時痛苦地說:“我已經(jīng)有兩星期每晚睡不上一個小時，并連續(xù)有五個晚上徹夜不眠。”

醫(yī)生的診斷是:嚴重的失眠癥、消化不良、遺忘癥、憂郁和被迫害妄想等疾病。

犯病的根源何在?這個問題長期以來一直懸而未決，以至后來許多熱衷于為這位大科學(xué)家寫傳記的作家們對這段歷史只好各自作出種種猜想。比如在一八六三年出版的《新牛頓傳》中，該書的作者指出，牛頓因母親去世，身體由極度的悲哀而受摧殘致病。細心的讀者不難發(fā)現(xiàn)其中的破綻，因為牛頓的母親大約在十三年前就去世了。又有些作者說，牛頓在寫《數(shù)學(xué)原理》一書時，長期伏案寫作，緊張的腦力勞動使他身心疲勞過度所致。可是，《數(shù)學(xué)原理》完稿于他發(fā)病之前五年。另外一些人則歸咎于一次化學(xué)實驗室失火，這次大火燒毀了牛頓的珍貴手稿，因而造成他精神上的創(chuàng)傷。但這個結(jié)論同樣不能使人信服，因為那次失火同樣發(fā)生在他病前的好多年。

這個疑團一直到了近年才被人們解開。英國的樸次茅斯伯爵家族與牛頓有著血緣關(guān)系，他們保存著他的手稿和其他遺物，并在這個樸次茅斯家族里一代一代地流傳下來。與牛頓的那些驚動世界的科學(xué)巨著的手稿相比，在遺物里有一件并不惹人注目的物品——牛頓的頭發(fā)。正是在這件其貌不揚的物品的幫助下，科學(xué)家們做了大量工作，最后，在《倫敦皇家學(xué)會文件和記載》上發(fā)表文章，揭開牛頓得病之謎——金屬中毒。

幾根頭發(fā)何以有這樣意想不到的作用?這得歸功于一種專門鑒定物質(zhì)的化學(xué)成分和測定有關(guān)成分的含量的科學(xué)——分析化學(xué)。運用分析化學(xué)，科學(xué)工作者分析了四個牛頓頭發(fā)的樣品，其中兩根是樸次茅斯家族提供的，發(fā)現(xiàn)頭發(fā)中鉛、銻、汞的含量異常地高，這說明牛頓體內(nèi)吸收了大量的這些有毒的元素。而牛頓生前在他的化學(xué)和光學(xué)實驗中，大量地使用了這些金屬。

在這以前，科學(xué)家們在牛頓的筆記中分別發(fā)現(xiàn)有一百零八處品嘗實驗產(chǎn)物的記載，味道從“無味的”到“帶甜味的”、“咸味的”和“有強烈刺激性辛辣味的”，因而提出過牛頓是金屬中毒的假設(shè)。對頭發(fā)分析的結(jié)果，終于證實了這一假設(shè)。

因為分析化學(xué)可以鑒定和測定物質(zhì)內(nèi)微小的成分，所以有人把它稱為“現(xiàn)代科學(xué)的眼睛”。這雙眼睛具有“明察秋毫”的特別功能，是人們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實驗以及偵察破案等方面的忠實助手。自然科學(xué)的其他學(xué)科如生物學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、考古學(xué)等都要應(yīng)用它。在二百八十多年后揭開牛頓金屬中毒之謎，只不過是應(yīng)用分析化學(xué)的一個實例罷了。

(摘自1980年10月17日《廣州日報》)