威廉·海德·沃拉斯顿

威廉·海德·沃拉斯顿:英国科学界神秘的天才

在大约二十年的时间里,一个人控制了英国可加工铂金的供应。威廉·海德·沃拉斯顿(William Hyde Wollaston)解决了困扰所有人的难题——如何将易碎且耐火的铂矿石转化为可锻造的金属锭——但他没有告诉任何人他是怎么做到的。这个过程让他变得富有。作为副产品,这也使他成为了两种化学元素的发现者。他是乔治时代科学界最具创造力的头脑之一,但至今仍是最不为人所知的科学家之一,这在很大程度上是因为他本人更倾向于如此。

十七个孩子之一

沃拉斯顿于1766年8月6日出生在诺福克郡的东德勒姆,是牧师兼业余天文学家弗朗西斯·沃拉斯顿与阿尔西娅·海德所生的十七个孩子之一。家庭生活舒适且充满智力氛围——一位观测星空的父亲,一群兄弟姐妹,以及足以支撑良好教育的资金。

他于1774年至1778年就读于切特豪斯公学,接受了部分私人和远程教育,随后进入剑桥大学冈维尔与凯斯学院学习科学。他于1793年在剑桥获得医学博士学位,并从1787年起一直担任学院研究员,直到1828年去世。

放弃医学

他从1789年起在亨廷登担任医生,在伯里圣埃德蒙兹度过了一段时间,并于1797年搬到伦敦。他于1793年以二十七岁之龄当选为皇家学会会员。随后,在1800年,他从兄弟那里继承了一笔遗产,这让他拥有了当时大多数科学家从未拥有的东西:不必再为生计奔波的自由。他离开了医学界,与化学家史密森·坦南特合伙制造化学品。

铂金垄断

该合伙企业的伟大成就是工业上的。沃拉斯顿开发了第一种将铂矿石转化为可锻造金属锭的实用物理化学方法——这种材料以前几乎毫无用处,因为它无法加工。他将这一过程保密了大约二十年,垄断了英国的铂金供应,并积累了巨额财富。

这种保密在商业上是合理的,在科学上也是富有成效的。该方法依赖于对矿石的仔细化学分析,而这种分析不断发现一些本不该存在的东西。1802年,沃拉斯顿从残渣中分离出一种新元素,并将其命名为钯。1804年,他又发现了另一种元素,并将其命名为铑。这两种元素都是作为制造过程的偶然产物被发现的。

免费测试
你的是多少?

二十道题、八分钟计时,以及与所有参与者对比得出的百分位。无需注册。

开始智商测试 →

没人跟进的谱线

同样在1802年,沃拉斯顿通过棱镜观察阳光,看到了中断光谱的暗线。他在约瑟夫·冯·夫琅和费著名的观测之前十二年就记录了这些线。这些线是太阳大气中元素的特征,它们的最终解释创造了天体物理学——即从地球上可以读取遥远恒星的化学成分。沃拉斯顿首先看到了它们,但没有进行后续研究,这是物理学史上最重大的错失良机之一。

他的光学工作在其他方面既多产又实用。1807年,他发明了明室(camera lucida),这是一种结合了沃拉斯顿棱镜的绘图辅助工具,可以将场景的视图叠加在艺术家的纸上。1809年,他发明了用于测量晶面间角度的反射测角仪——一种将晶体学转化为定量科学的装置。1812年,他制造了用于相机的弯月形透镜,通过减少畸变提高了图像质量。

电学与另一次错失

1801年,沃拉斯顿证明了摩擦产生的电与伏打电堆产生的电在本质上是相同的——这在当时两个现象被广泛视为不同事物的时刻,是一次基础性的统一。他设计了一种电池,其锌板可以从酸液中提起,以减缓其溶解速度。

在他职业生涯的后期,他偶然发现了电磁感应,大约比迈克尔·法拉第早了十年。他在皇家学会演示电机时失败了,因此功劳——以及该原理的变革性发展——归于他人。

多才多艺的天才

其余工作的范围令人震惊。他1805年的贝克里安讲座捍卫了莱布尼茨的“活力(vis viva)”原理,这是能量守恒定律的先驱。1814年,他首次估算了碳的原子量,将其定为12——这个数值至今仍在使用。同年,他创造了“碳酸氢盐(bicarbonate)”一词,并参加了一个建议采用帝国加仑的皇家委员会;1819年,他参加了另一个委员会,并反对采用公制。他设计了低温计(cryophorus),这是一种通过蒸发演示快速冷冻的玻璃装置,并从1818年起一直担任经度委员会成员,直到去世。

他并非不会犯错。当安德斯·古斯塔夫·埃克贝里在1802年发现钽时,沃拉斯顿断言它与铌(当时称为columbium)相同;海因里希·罗斯后来证明它们是不同的,并在1846年将columbium更名为铌(niobium)。他1811年的论文《关于糖尿病患者血液中不存在糖的论述》错误地得出结论,认为糖是通过淋巴管进入尿液而绕过了血液——这是由于方法过于迟钝,无法检测糖尿病血清中的葡萄糖而导致的诚实错误。

荣誉

认可接踵而至:1802年的科普利奖章,1809年的克鲁尼安讲座,1802年、1805年、1812年和1828年的贝克里安讲座,以及在他生命最后一年获得的皇家奖章。他于1813年当选为瑞典皇家科学院院士,并于1822年成为美国艺术与科学院的外籍名誉会员。在皇家学会内部,他从1804年到1816年担任秘书,1820年短暂担任主席,并从1820年到1828年担任副主席。

消失

沃拉斯顿于1828年12月22日在伦敦去世,安葬在奇斯尔赫斯特的圣尼古拉斯教堂墓地。他的名字留在了奖章、月球陨石坑、矿物、一种细铂丝形式以及一些不可思议的地理位置上——萨斯喀彻温省一个2681平方公里的湖泊、智利外海的岛屿、格陵兰岛东北部的一片区域、一个加拿大半岛。

然而,历史学家长期以来指出,他远不如托马斯·杨、汉弗莱·戴维、约翰·道尔顿等地位相当的同代人出名。原因在于他自己。他以非传统的方式发表作品,有时甚至是匿名的。他的论文保持私密且无法获取。他的笔记本丢失了一个多世纪,直到20世纪60年代末才在剑桥重新出现,而梅尔文·乌塞尔曼撰写的第一部全面传记在经过三十多年的研究后于2015年出版。这个将自己最好的工艺保密了二十年的人,最终成功地将自己大部分的秘密隐藏了近两百年。

与伟人比较

Alan Turing vs Fyodor DostoevskyAugustine Of Hippo vs Louis PasteurSocrates vs VoltaireAristotle vs Linus Pauling
查看排行 →所有对比 →

神童

Cleopatra StratanCleopatra StratanYoungest Person to Score a #1 Hit and Earn Professional Singer…Quvenzhané WallisQuvenzhané WallisYoungest Best Actress Oscar Nominee in History — Age 9 for…Jackie EvanchoJackie EvanchoYoungest Solo Platinum-Selling Singer in U.S. History — Sang…Umi GarrettUmi GarrettWent viral playing Liszt on Ellen at eight, then won a Chopin…
神童 →

玩一玩,明天再来

每日天才挑战 · Brain teaser
A farmer has 17 sheep. All but 9 run away. How many are left?
点选你的答案 ↓
你是哪位天才? 免费智商测试