約翰·道爾頓（英國化學家、物理學家）

約翰·道爾頓（John Dalton，1766年9月6日—1844年7月27日），英國化學家、物理學家。原子理論的提出者。他所提供的關鍵的學說，使化學領域自那時以來有了巨大的進展。道爾頓患有色盲癥，這種病的癥狀引起了他的好奇心。他開始研究這個課題，最終發表了第一篇有關色盲的論文。后人為了紀念他，又把色盲癥叫作道爾頓癥。?1844年7月27日，道爾頓逝世。

道爾頓一生宣讀和發表過116篇論文，主要著作有《化學哲學的新體系》兩冊?。

人物生平

1766年9月6日，約翰·道爾頓生于坎伯蘭郡伊格斯非爾德一個貧困的貴格會織工家庭。1776年，曾接受數學的啟蒙。幼年家貧，只能參加貴格會的學校，富裕的教師魯賓孫很喜歡道爾頓，允許他閱讀自己的書和期刊。1778年魯賓孫退休，12歲的道爾頓接替他在學校里任教，工資微薄，后來他重新務農。

1781年在肯德爾一所學校中任教時，結識了盲人哲學家J.高夫，并在他的幫助下自學了拉丁文、希臘文、法文、數學和自然哲學。1785年遠親退休，道爾頓和他哥哥成為學校負責人之一。1787年3月24日道爾頓記下了第一篇氣象觀測記錄，這成為他以后科學發現的實驗基礎（道爾頓幾十年如一日地測量溫度，而且保持在每天早上六點準時打開窗戶，使對面的一個家庭主婦依賴道爾頓每天開窗來起床為家人做早飯）。道爾頓不滿足于如此的境遇，他希望前往愛丁堡大學學習醫學，以便成為醫生。盡管他的朋友反對，他開始進行公開授課以改善經濟情況和提高學術聲望。詹姆斯·焦耳就在學生當中。1793～1799年在曼徹斯特新學院任數學和自然哲學教授。1794年任曼徹斯特文學和哲學學會會員，1800年任學會秘書。

1816年當選為法國科學院通訊院士。1817～1818年任會長，同時繼續進行科學研究，他使用原子理論解釋無水鹽溶解時體積不發生變化的現象，率先給出了容量分析法原理的描述。但是，晚年的道爾頓思想趨于僵化，他拒絕接受蓋·呂薩克的氣體分體積定律，堅持采用自己的原子量數值而不接受已經被精確測量的數據，反對永斯·雅各布·貝采利烏斯提出的簡單的化學符號系統。1822年當選為英國皇家學會會員。1835～1836年任英國學術協會化學分會副會長。

1844年7月26日他使用顫抖的手寫下了他最后一篇氣象觀測記錄。1844年7月27日他從床上掉下，服務員發現他已然去世。道爾頓希望在他死后對他的眼睛進行檢驗，以找出他色盲的原因。他認為可能是因為他的水樣液是藍色的。去世后的尸檢發現眼睛正常，但是1990年對其保存在皇家學會的一只眼睛進行DNA檢測，發現他缺少對綠色敏感的色素。為紀念道爾頓，他的肖像被安放于曼徹斯特市政廳的入口處。很多化學家使用道爾頓作為原子量的單位。

主要成就

創立原子論

1803年，他繼承古希臘樸素原子論和牛頓微粒說，提出原子論，其要點：

（1）化學元素由不可分的微粒——原子構成，他認為原子在一切化學變化中是不可再分的最小單位。

（2）同種元素的原子性質和質量都相同，不同元素原子的性質和質量各不相同，原子質量是元素基本特征之一。

（3）不同元素化合時，原子以簡單整數比結合。推導并用實驗證明倍比定律。如果一種元素的質量固定時，那么另一元素在各種化合物中的質量一定成簡單整數比。

最先從事測定原子量工作，提出用相對比較的辦法求取各元素的原子量，并發表第一張原子量表，為后來測定元素原子量工作開辟了光輝前景。

氣體分壓定律

此外，道爾頓在氣象學、物理學上的貢獻也十分突出。他是一個氣象迷，自1787年開始連續觀測氣象，從不間斷，一直到臨終前幾小時為止，記下約20萬字的氣象日記。1801年還提出氣體分壓定律，即混合氣體的總壓力等于各組分氣體的分壓之和。他還測定水的密度和溫度變化關系和氣體熱膨脹系數相等等。遺憾的是道爾頓曾固執地反對為他解圍的阿伏加德羅分子學說而傳為“笑話”。

為了把自己畢生精力獻給科學事業，道爾頓終生未婚，而且在生活窮困條件下，從事科學研究，英國政府只是在歐洲著名科學家的呼吁下，才給予養老金，但是道爾頓仍把它積蓄起來，奉獻給曼徹斯特大學用作學生的獎學金。

1793年道爾頓依靠從盲人哲學家高夫那里接受的自然科學知識，成為曼徹斯特新學院的數學和自然哲學教師。來到學院不久，他發表了《氣象觀察與隨筆》，在其中描述了氣溫計氣壓計和測定露點的裝置，在附錄中提出原子論的模型。但是這本書售量很少。1794年道爾頓被選為曼徹斯特文學和哲學學會會員，這個學會由普利斯特里的學生創建，討論神學和英國政治之外的各種問題。

色盲癥

1794年10月31日，他在學會宣讀了《關于顏色視覺的特殊例子》。在這篇文章中，他給出了對色盲這一視覺缺陷的最早描述，總結了從他自身和很多人身上觀察到的色盲癥的特癥，如他自己除了藍綠方面的顏色，只能再看到黃色。所以色盲又被很多人稱為道爾頓癥。1799年新學院遷移到約克，道爾頓仍然留在曼徹斯特，此時他已經很有名氣，可以靠作家庭教師為生。

1800年道爾頓開始擔任學會秘書，隨后進行氣體的壓強研究。他加熱相同體積的不同氣體，發現溫度升高所引起的氣體壓強變化值與氣體種類無關。并且當溫度變化相同時，氣體壓強變化也是相同的。他實際上得到了和后來查理和蓋·呂薩克同樣的結論，但是他沒有繼續深究這個問題。1801年道爾頓將水蒸汽加入干燥空氣中，發現混合氣體中某組分的壓強與其他組分壓強無關，且總壓強等于兩者壓強和，即道爾頓分壓定律。同年道爾頓最親密的朋友威廉·亨利發現了難溶于水的氣體在水中的溶解數量與壓強成正比，即亨利定律。隨后亨利也觀察到對于混合氣體也存在同樣關系，只不過壓強換成了氣體的分壓值。道爾頓從這一研究成果得出溶解是純物理過程的結論?。

人物評價

原子論建立以后，道爾頓名震英國乃至整個歐洲，各種榮譽紛至沓來，1816年，道爾頓被選為法國科學院院士；1817年，道爾頓被選為曼徹斯特文學哲學會會長；1826年，英國政府授予他金質科學勛章；1828年，道爾頓被選為英國皇家學會會員；此后，他又相繼被選為柏林科學院名譽院士、慕尼黑科學院名譽院士、莫斯科科學協會名譽會員，還得到了當時牛津大學授予科學家的最高榮譽——法學博士稱號。在榮譽面前，道爾頓開始時是冷靜的、謙虛的，但是后來榮譽越來越高，他逐漸變得有些驕傲和保守，并走向了思想僵化、固步自封。不過還好，他對科學的熱愛始終如一。道爾頓一生正如恩格斯所指出的：化學新時代是從原子論開始的，所以道爾頓應是近代化學之父。

在科學理論上，道爾頓的原子論是繼拉瓦錫的氧化學說之后理論化學的又一次重大進步，他揭示出了一切化學現象的本質都是原子運動，明確了化學的研究對象，對化學真正成為一門學科具有重要意義，此后，化學及其相關學科得到了蓬勃發展；在哲學思想上，原子論揭示了化學反應現象與本質的關系，繼天體演化學說誕生以后，又一次沖擊了當時僵化的自然觀，對科學方法論的發展、辯證自然觀的形成及整個哲學認識論的發展具有重要意義?。