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李比希的生命力

自有貿易以來,藥草、藥物和香料就是很受歡迎的藥物,其中,對十六、十七的歐洲草藥師來說,鴉片算是手中所有的藥物中,威力最強大的一類,其他(在現代藥學看來)有效的藥物處方非常少,所以很自然的,藥劑師會很想擴充自己的藥櫃。

因此,當歐洲貴族青年紛紛投入海外冒險後,藥劑師或化學家們也開始試圖從這些貴族們帶回的各式各樣植物進行萃取或分析,希望找到新的藥劑,漸漸地化學人們運用了「酸鹼」的觀念,發現有一大群植物提煉物都具有鹼性特質,它們可以溶解於酸中,與酸反應形成鹽類。從植物中提煉出物質,因此一度成為巴黎熱門的實驗活動。

不過,在早期這股從植物中提煉物質的風潮中,科學家們的主要目標都是將自己的物質純化到可結晶的狀態。一但達到這個目標,就可藉由再結晶的簡易過程,更進一步純化。對某些人而言,這種「創造結晶」的過程顯然頗為令人著迷而樂此不疲,與其形容他們是在「發現」化合物,不如說他們是在「創造」結晶。總之,在這種情況下,藥劑師們手中的「生物鹼」(尤其是結晶),越來越多,只是萃取的相關知識全憑經驗,沒有適當的理論可做導引。

但是,人們對化學的興趣已經被點燃,在這過程中,開始有人想要了解生命力是什麼,或者有生命和無生命的物質結晶有什麼不一樣。其中,歌德在他西元1809年出版的一本獨特的小說<親合力>中,提出了「化學鍵」的觀念,並且頗有先見之明的讚頌「化學合成」的重要性。只是,到底要如何界定「生命物質」和 「無生命物質」呢,化學人們並沒有定論。

西元 1830年,李比希和烏勒成功地分解出「尿素」,讓人們對於物質開始有了比較清楚的認識。在此之前,人們知道從動物的尿液中可以分離出尿素,但是,人們可以從「無機」的環境中製造出尿素嗎?烏勒認為可以,而且和李比希一起聯手在無水條件下,成功合成出氫酸胺固體,這種白色粉末在密封的管子裡很穩定,但要是暴露在空氣中,幾天之內就會異構化成尿素。

烏勒本身似乎屬於按部就班的實驗者,所以他本身並未對這項合成工作特別看重,也沒有太去思考「有機」和 「無機」的分野。可是,李比希和他的後繼者認為用無機化學方式可以合成尿素是讓有機化學得以成為一門科學的開始。

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李比希出生於一個因政治情勢而突然變窮的(現今屬德國的)城鎮。所以李比希很小就立志成為化學家,希望可以把父親的事業擴展到製藥方面,而李比希也確實在關關難過關關過的情況下,完成了小時候的志願,並且積極勇猛地開展「化學分析」的領域。

十九世紀時,歐洲科學人的社群越發強大,但是面對宗教仍是各有信仰。有一些科學家在思考科學問題時,停留在純技術面,還有一些科學家認為將「已知」與「未知」區分開來即可,但也有一些人還是傾向以「神秘的力量」來解釋「生命物質」,其中「生機論」正是這種論點的代表。

這種論點反映在「化學」之中,就成了「有機」與 「無機」之爭。拉瓦節已經知道,有機化合物的基本元素組成其實很有限,卻可以形成不可勝數的有機物質,因此,對拉瓦節而言,有機和無機的差別在於大自然可以用無機的材料合成有機物,但是人類卻辦不到。因為這種想法,所以十九世紀中期的大部分化學家認為嘗試合成有機物是浪費時間

另一分面,李比希似乎一開始就堅持「尿素」可以人工合成是一項重大發現,特別是對動物生理組織的生理學和功能開始進行研究後,他開始認為生物的能量都是由分解食物而來,不需要「生命力」的概念就可以解釋。所以,對李比希來說,烏勒用無機的原料合成出尿素,意味著化學家也可以開始嘗試合成更多大自然的有機物。在確立了這個方向後,李比希積極地往自己相信的路線拓展實驗方向,也為後來誕生的「生物化學」(研究生物體內的化學)打下基礎。

不過,也因為如此,李比希開始與相信「生命力」的「生機論者」論戰,而且為了贏得論戰,一生充滿活力地努力改善自己的實驗室設備以及開辦科學期刊。他主辦的期刊甚至有一個叫「阿斗與郎中」的專欄,據說,誰要是被這期刊點名是阿斗或郎中,居然還敢繼續堅持要成為一名化學家,那人的勇氣絕對非比尋常。

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李比希大約可說是歐洲化學史上的第一位學閥,他在吉森建立的實驗室代表了拉瓦節創立的化學勢力的東移。然而,李比希雖然聲名顯赫,也頗有幹才,但是他本身開啟學術生涯起點時的方式卻其實頗有爭議,不合常理和規定的地方頗多,似乎是靠了一些內部關係才得以上位,上位之後,又與許多教授不合,只因兩位資深教授相繼過世,才得以在吉森大刀闊斧做他想做的事。

有機化學無疑因為李比希的登場而發展出許多內規和新儀器,但也似乎因為李比希的性格讓有機化學成為許多科學人冒險追逐名利的跳板。另一方面,門下出了44 位諾貝爾奬得主的李比希雖然不相信「生機論」主張的「生命力」,但他對自身信念和權位的堅信卻是超越常人,強大而神秘。