徐家父子与化学的奇缘
在我国，系统地介绍近代化学的基础知识始于１９世纪６０年代。在这一方面，徐寿做了重要的工作，许多科学史专家都公推徐寿为我国近代化学的启蒙者。他的次子徐建寅继承父志，也成长为一位杰出的化学家。徐寿与徐建寅，堪称“一门两代化学家”。
咸丰七年（１８５７年）的一天，徐寿和同乡华蘅芳从上海返回无锡，在马车上两人还兴致勃勃地交谈着此行的收获。徐寿并未意识到，这次上海之行，决定了他一生的道路。
徐寿（１８１８—１８８４年），字雪村，号生元，江苏无锡人。徐家曾是无锡一带的名门望族，到徐寿祖父时，经商种田，家道由衰渐兴。在徐寿５岁时，父亲去世，到他１７岁时，母亲也累病去世，徐寿就是在这艰难贫寒的家境中，形成了勤奋刻苦、质朴上进的高尚人格。徐寿少年时读过经史之书，也走过科举之路，但未能如愿。于是，他放弃科举之路，立志专攻“博物格致之学”。同乡的华蘅芳喜爱数学，两人常在一起切磋自然科学知识。有一次，华蘅芳十分高兴地找到他说：“雪村兄！我刚得到一本好书———《几何原本》，你要看吗？”
徐寿说：“可是徐光启翻译的？”
华蘅芳说：“徐光启只译出了前六卷，这可是全本共十五卷的《几何原本》。后九卷是海宁李善兰和英吉利人艾约瑟合译、上海墨海书馆刊印的。”
徐寿接过书翻阅后说：“若汀（华蘅芳的字）兄，我们什么时候到上海去，见见这位李善兰先生，好好地向他请教请教。”
这次谈话，促成了徐寿与华蘅芳的上海之行。在上海墨海书馆，徐寿和华蘅芳见到了李善兰。华蘅芳与李善兰谈数学，那是十分投机的，差一点把徐寿冷落了。后来，李善兰听说徐寿对格致之学兴趣更大一些，就取出一本书递给徐寿，说：“这本书叫《博物新编》，也是我们墨海书馆刊行的。它是一个叫合信的英国传教士编著的，合信还是个医生。他写这本书是给我们介绍西方自然科学知识的，你可以拿去好好看看。”
回到客栈，徐寿就迫不及待地翻阅这本《博物新编》，并和华蘅芳商量，要在上海弄一些仪器回去做实验。为买这些科技书籍，他们花光了所有带去的钱。这些书在乡间是极难见到的，乡里读书人除经史子集之外，只能借到一些天文历算、农医典籍……弄到这些讲述新知识的书籍，徐寿当然高兴万分。
到家时，徐寿１３岁的儿子徐建寅（１８４５—１９０１年）最能领会父亲的心思，他最先跑来迎接父亲，帮助父亲搬运书籍、仪器、杂物。
上海之行归来后，徐寿对《博物新编》一书中介绍的物理化学知识一一加以验证。当时没有完整的科学仪器，徐寿就自己设法研制仪器。徐寿从书中读到：三棱镜可以将太阳光分为七种颜色。他就四处搜求三棱镜，但哪儿都没有三棱镜。忽然他想到自己家传的水晶石印章也是透明的，只不过是四方的，于是他就将这珍贵的水晶印章磨去一方，做成三棱镜。水晶石很坚硬，要花费很大的气力去磨。徐寿不怕辛苦，一下一下地磨。徐建寅见状，也帮着父亲磨水晶石。当水晶石三棱镜磨好后，徐寿父子急忙将三棱镜拿到太阳光下，他们清晰地看到白色的太阳光透过三棱镜后分成赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色彩，这使他们更坚信科学实验的重要。
为了验证枪弹射击仰击时与俯射的抛物线的差异，徐寿弄来一枝枪，设立了高矮远近不同的靶子，然后一枪一枪地射击，以察看其抛物线的轨迹。就这样，他一边研读书籍，积累现代科技知识；一边认真实验、磨炼自己制造机件、器具的能力。他制造过指南针、象限仪、温度计等仪器，对于数学、物理、化学、机械等方面的知识，也都有了广泛而深入的了解。那次上海之行徐寿刚４０岁，５年后他就成为“于西学具窥见源委，尤精制器”的饱学之士。
咸丰十一年（１８５１年），４５岁的徐寿被大学士兼两江总督曾国藩看中，派往安庆机器局。这是中国近代第一家机器工业，华蘅芳、徐建寅也一起进了安庆机器局。作为洋务派首领的曾国藩指派徐寿仿制西方的机器，在机器局内全用中国人，不请一个西洋的工程师。在仿制了一些军械枪弹之后，徐寿等人就决定制造轮船。从船体到汽轮机都没有现成的图纸，徐寿和华蘅芳就仿制设计，日夜思考。这时徐建寅已经成年，他从小随父亲学习理化制造之学，也算是个学识厚实的青年。在徐寿与华蘅芳冥思苦想之际，徐建寅常常能出一些精妙的主意，帮助他们。经过几年的努力，终于在同治五年（１８６６年）三月造成木质轮船一艘，长５０余尺，靠蒸汽动力行驶，每小时能行驶４０多里，可载重２５吨。曾国藩给这艘轮船命名为“黄鹄”号。
李鸿章在上海创办江南制造总局，经过几年努力，总局内有机器厂、熟铁厂、洋枪楼、木工厂、铸铜铁厂，逐步形成当时中国最大的军事工业企业，专门制造新式兵舰和新式枪炮。同治六年（１８６７年），徐寿被曾国藩调派到江南制造总局，徐建寅也随他一起到了江南制造总局。在上海，徐寿父子除船炮枪弹制造之外，又自制硝镪水，以制造化学炸药，这样就可以不必依赖外国人了。在当时绝大部分人都主张引进外国机器设备的情况下，徐寿一到江南制造总局就极有远见卓识地上书曾国藩，建议设立翻译馆，翻译西方有用的科技书籍，这样才能探索西方船坚炮利工艺精良的根本原因。曾国藩认为这个意见非常正确，于是在徐寿调到上海后，江南制造总局就在同治七年年底设立了翻译馆。翻译馆聘请了外国人伟力亚利、傅兰雅、林乐和、金楷理，并调来华蘅芳、李风苞、王德均、赵元益等人和徐寿一起翻译西方科技著作。其后，江南制造总局翻译馆译书数百种，成了近代中国最有影响的翻译机构，在传播西方科技知识方面起了巨大的作用。
在翻译馆里，徐寿与英国传教士傅兰雅等人合作译书共１３种，其中６种与化学有关：即有《化学鉴原》６卷、《化学鉴原续编》２４卷、《化学鉴原补编》７卷、《化学考质》８卷、《化学求教》８卷和《物体遇热改易记》
４卷，内容涉及无机化学、有机化学、化学定量分析，以及化学实验等方面。在翻译化学著作时，徐寿为确定化学元素名称的中译名，煞费苦心地确定了一个原则：即取西文名词的第一音节为声符，加上汉字“金”“石”
的偏旁，造成新的形声字，一共译定了６４个化学元素的名称，其中有４４个沿用至今，如钠、钾、锰、镍、钴、锌、钙、镁等。徐寿的这一造字原则，得到学术界的普遍认同。徐寿在此基础上还编成《化学材料中西名目表》和《西药大成中西名目表》。
徐寿还认识到，培养科技人才也是当务之急。他和英国教士傅兰雅一起筹建了一所格致书院，在光绪二年（１８７６年）正式开院，同时他们筹办的科技期刊《格致汇编》也正式出刊。为办学出刊，徐寿四处奔波，作出了巨大贡献。由于他的努力，各地都注重开办机器局，并纷纷聘请徐寿主持事务。但徐寿以为译书、办学、出刊之事更为重要，推辞了所有聘请，直到光绪十年（１８８４年）九月，他在格致书院去世，徐寿为近代中国科技事业的发展，贡献出毕生的精力。
在徐寿忙着科技事业的时候，徐建寅总是他的得力助手。在安庆，徐建寅在徐寿设计制造轮船“黄鹊”号时，出过很有价值的主意，他自己同时也积累了一些实践经验。徐建寅随父亲一起调到江南制造总局后，他曾参与建造“惠吉”、“操江”、“测海”、“澄庆”、“驭远”等轮船。由于徐建寅像他父亲一样勤奋刻苦，质朴上进，他的学识与名声也与日俱增。同治十二年（１８７３年），徐建寅被任命为江南制造总局提调。
徐建寅和傅兰雅合译过一本《化学分原》，这部西方的分析化学著作共两册８卷，在同治十年（１８７１年）由江南制造总局翻译馆出版，成为中国近代化学研究的一本重要资料。徐建寅继承了徐寿的翻译事业。
徐建寅代替他父亲，奉调去天津机器局指导督造镪水（浓硝酸），后又去山东总办山东机器局、南京督办金陵机器局，任福州船政局提调，为中国近代工业的发展，做出了不少贡献。在光绪五年（１８７９年）至光绪七年间，徐建寅还担任中国驻德国使馆二等参赞，赴西欧考察过德国、法国、英国的厂矿，并将考察８０多个厂矿的规模、技术、设备、工艺过程及２００多项工艺技术全都整理记录在《欧游杂录》和《水雷录要》这两本书中。这对于清末中国科技的发展有着十分积极的作用。
可惜的是，光绪二十七年（１９０１年），在武汉办厂的徐建寅，因试验生产无烟火药失事，发生爆炸，徐建寅及在场的１６人，全部以身殉职。
一门两代化学家，徐寿和徐建寅在中国近代化学史上永远占有光辉的一页。
不毛之地上创造的“奇迹”
１８０３年５月１２日，德国化学家李比希诞生在德国的达姆施塔特。他的父亲是一个染料制造商，家中有许多化学药品。小小的李比希经常自己动手作化学实验，他对实验和观察有着浓厚的兴趣。他把父亲店铺后边的厨房改造成自己的实验室，在阁楼上，自己偷偷作雷酸盐的实验。有一次他在作雷酸汞的实验时，引起了爆炸，震动了整个楼房。幸运的是，他没有受伤，父亲也没有责怪他，还称赞他有探索精神。
因为李比希自幼酷爱化学，却对其他学科都不感兴趣，结果１５岁时连中学都没念完就辍学了。到１８岁时，李比希终于深刻地认识到，要想成为一名化学家，必须有扎实的基础知识，这才进入大学发奋苦读。大学还没毕业，李比希就来到巴黎的索邦大学继续深造，１８２４年获得化学博士学位，并被聘为吉森大学的化学教授。
有一天，李比希来到城郊的庄稼地里，弯下腰来仔细察看庄稼和土壤。他看见几个农民正在田间劳作，他们个个眉头紧锁。李比希问他们：
“这几年的庄稼收成好吗？”其中一个农民忧心忡忡地说：“年复一年地种植庄稼，土地越来越贫瘠了，哪能指望有好收成呢？”农民的话让李比希陷入了沉思，他想：要是能给土地添加些营养，庄稼不就会丰收了吗？
说干就干，李比希马上开始大量地阅读书籍、报刊，并和助手作了大量的实验。在实验中，他发现氮、氢、氧这３种元素是植物生长不可缺少的物质。而且，钾、苏打、石灰、磷等物质对植物的生长发育起一定的作用。“接下来的工作是研制出含有这些无机盐和矿物质的人工合成肥料。”李比希对助手们说。
１８４０年的一天，李比希的化学实验室里洋溢着欢乐的气氛，世界上第一批钾肥、磷肥在这里诞生了。李比希把这些洁白晶莹的无机化肥小心地施洒在实验田里，密切注意着庄稼的变化。可是没过几天，一场大雨不期而至。助手们发现那些化肥晶体被雨水一泡后，很快变成液体渗入土壤的深层，而庄稼的根部却大多分布在土壤的浅层。果然，收获的季节到了，实验田里的庄稼并没有显著的增产。于是，他们又开始了新的探索。这一回，李比希把钾、磷酸晶体合成难溶于水的盐类，并且加入少量的氨，使这种盐类成为含有氮、磷、钾３种元素的白色晶体。
李比希和助手们把这些白色晶体和黏土、岩盐搅拌在一起，施在一块被农民认为的“不毛之地”上，然后种上了庄稼。过了一段时间，农民们惊奇地发现，那块被废弃的“不毛之地”竟然奇迹般地长出了绿油油的一片庄稼，而且越长越茁壮。消息很快就传出去了，李比希成为德国农民们最敬仰的人物。
出身寒门的化学奇才
贝采里乌斯自幼在逆境中生活。他从小聪明过人，没有上学的条件，却能坚持刻苦学习。成年以后来到乌普萨拉，一边干活谋生，一边坚持自学。他曾到医院里给医生当助手，还给人补过课，节衣缩食积蓄下点钱进入乌普萨拉大学读书。在大学里学的是医学专业，但在学习中对化学产生了特别的兴趣。他有意地结识了该大学的著名化学家约翰·阿夫采利乌斯教授。贝采里乌斯强烈的求知欲和刻苦奋进的精神，深深地感动了这位名教授。他破例允许这名寒门弟子在实验室里自由地做各种化学实验。贝采里乌斯充分利用老师提供的这一优越条件，做了电流对动物作用的奇妙实验，他的工作受到教授的细心指导和热情帮助。在教授的指点下，贝采里乌斯首先想到的是把过去的那些分析结果重新通过实验检验一次，并尽量地加以完善，再从理论上加以概括，提出自己的见解，写成论文，用以攻取博士学位，并于１８０２年荣获了医学博士学位。
时隔不久，贝采里乌斯到首都斯德哥尔摩当了外科医学学校的一名普通助教。为了维持生活和继续从事科学研究，贝采里乌斯被介绍到一个大矿场主希津格尔家。他住在这里，同具有旺盛求知欲的希津格尔先生一起从事研究工作。他们对矿物进行化学分析，还研究一些感兴趣的化学理论问题。希津格尔先生的实验室，规模不大，但设备俱全，应有尽有。这期间，贝采里乌斯在研究中首次发现了金属铈。直到１８０６年５月，他被任命为化学讲师，２７岁的时候结束了漂泊不定的生活。贝采里乌斯每天除了在实验室紧张地工作外，还抽空编写了《生理化学》教科书。
１９世纪３０年代前，贝采里乌斯首先把许多科学家的研究成果做了比较，确认水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，测得氧的原子量是１６。随后他又以氧作标准来测定其他元素的原子量，从而使原子量的测定工作大大地简化了。他对当时已知４０多种元素的２０００多种单质或化合物进行了分析，克服重重困难，终于取得了惊人的成果。１８１４年，他发表了第一个原子量表。１８１８年，贝采里乌斯所分析的数据更加丰富，更加精确，第二个原子量表内已列入４７种元素。只是由于计算原则未变，使某些元素的原子量较实际值高了一倍到几倍。１８２６年，他发表的第三个原子量表，已全部完成了元素原子量的测定工作。除个别元素的原子量外，几乎与现代值一样。到１８３０年，贝采里乌斯已重新列出一张原子量表，表上的原子量与现在所用的就完全相同了。他还在化学领域中首先倡导以元素符号来代表各种化学元素，关于元素符号及化学式的表示方法，远比道尔顿等人以往用小圆圈表示的方法简便、明确，因此，他的倡导很快地就被科学界接受了。
