威廉·拉姆賽

William Ramsay，英國化學家。

1852年出生於英國蘇格蘭格拉斯哥市。

1866年在格拉斯哥大學學習。

1870年在德國海德堡大學學習化學。

1888年被選為英國皇家學會會員。他與物理學家瑞利等合作，發現了氦、氖、氬、氪、氙和氡六種惰性氣體，並確定了它們的化學性質和在元素周期表上的位置，這在化學元素的發現史上是空前的。

1904年獲諾貝爾化學獎金。

1916年逝世。

氬的發現使人們認識到元素周期表右部還有另外一些尚未發現的部分，於是，很快就發現了氖、氪和氙，這些元素都是由拉姆塞於1898年

發現的。元素周期表右上角的氦早已發現，但不是在地球上發現的，而是發現於太陽，並因此而得名。從某種意義上講，氦的發現是一件很不尋常的事情。首先，氦大約佔宇宙元素的25%，但它潛藏在暗中不露面，一直沒有人注意它。直到1868年的一次日食，人們才使用光譜術發現了它。其次，儘管氦如此豐富，卻一直未能在地球上找到它，直到1895年拉姆賽報道說，藉助於加熱鈾礦石 發現了一種新奇的氣體，才分離出了氦氣。第三，雖然氣體氦最先發現於太陽這一局部宇宙中最熱的地方，但實際上氦卻促進了最冷的技術領域的發展。氦氣經冷卻加壓后可變成液態氦，液氦是低溫實驗和低溫工藝不可缺少的物質。液氦仍然是實現超導的唯一途徑。

他與物理學家瑞利勛爵(Lord Rayleigh)等合作，發現了六種惰性氣體：氦、氖、氬、氪、氙、氡。由於他發現了這些氣態惰性元素，並確定了它們在元素周期表中的位置，他榮獲了1904年的諾貝爾化學獎。

進入20世紀，周期表右側只剩下一個區域有待發現。又是拉姆賽開闢了通往這一領地的道路。拉姆賽於1908年分離出放射性氣體氡。

1852年，英國中部蘇格蘭地區的格拉斯哥市一個普通的家庭里，一位父親正在興奮而不安地踱步，他在等 待著孩子的降生。隨著一聲響亮的啼哭，一個小生命來到了世界上，他睜著那雙好奇的眼睛，這就是拉姆賽。日子一天天地過去了，小拉姆賽也漸漸長大，他的小小的腦袋裡總是充滿了各種各樣的問題：天空為什麼是藍的？星星在和誰打招呼呢？……爸爸媽媽常被他奇奇怪怪的問題問得啞口無言。一天，小拉姆賽坐在溫暖的壁爐前讀著他心愛的書籍。漸漸地，他的注意力轉到跳動的爐火上來了。多麼神奇的火：起先是小小的一點，閃著幽幽的藍光，漸漸地變成橙紅的一團，還在左右不停地搖擺，好像和著音樂跳舞的精靈。“來呀，一起來跳舞呀。”跳動的焰心彷彿正在邀請他。他看得出了神，忍不住用手去抓那活潑的火焰。“啊——”小拉姆賽急急地收回手，小手上留下紅紅的一道印，熱辣辣的。“木頭為什麼會燒著呢？”小拉姆賽盯著手上的紅印，“去問媽媽。”媽媽這時候正在廚房裡忙著準備一家人的晚餐。“媽媽，”小拉姆賽衝進廚房，“為什麼木頭會燒著呢？火是燙的。”他高高舉起那隻被火舌舔過的手，還有熱辣辣的感覺。“拉姆賽，怎麼了？”媽媽轉身，一眼就看見了那受傷的小手；心疼地摟住了他。“傻孩子，怎麼能用手抓火呢？疼不疼？”“媽媽，你還沒有回答我木頭為什麼會燒著。”拉姆賽執拗地追問道。媽媽笑了，用手輕輕地撫摸他的捲毛頭，想了想，回答：“因為有空氣呀。”“空氣里有什麼呢？為什麼我們看不見也摸不著它呢？”他的問題像連珠炮似地蹦了出來。空氣里有什麼？媽媽被問住了。唉呀，這個小腦袋裡的問題還真不少，怎麼回答呢？ “去問爸爸吧，媽媽還要準備晚餐。來，先在你的手上上點葯……”話還沒有說完，小拉姆賽三下兩下跑出了廚房。壁爐邊，坐著的是小拉姆賽的爸爸，手裡拿著當天的報紙。“爸爸，”小拉姆賽衝上去抱住他，“空氣裡面有什麼？火苗為什麼是藍的，火焰又 是紅的呢？”爸爸放下手中的報紙，看著兒子——空氣里有些什麼呢？人們天天生活在空氣中，似乎很少有人關心過空氣里到底有什麼，然而這個小小的孩子對此卻表現出了極大的興趣。如何向孩子解釋如此複雜的化學問題呢？爸爸掏出了煙斗，裝上煙草，開始吸煙。“拉姆賽，空氣里有各種各樣的氣體，呃……”氣體，氣體又是什麼呢？小拉姆賽認真地看著爸爸。“氣體充滿在我們的周圍，沒有顏色、沒有味道也沒有形狀。空氣里有我們呼吸需要的氧氣，也有我們呼出的二氧化碳。知道天為什麼會下雨嗎？因為空氣里有水蒸氣。滿意了嗎？”爸爸慈愛地看著小拉姆賽。氧氣、二氧化碳、水蒸氣，小拉姆賽暗暗地把這些陌生的化學名詞記在心裡。“爸爸，空氣里除了這些氣體以外還有什麼呢？”小拉姆賽緊追不捨地問。爸爸彎下身子，認真地看著小拉姆賽說：“孩子，空氣里可能還有其他一些氣體，但是還沒有被科學家發現。拉姆賽，書本里可能會有你想要找到的答案。”

小拉姆賽看著爸爸，心裡暗暗決定長大了一定要做個科學家，要把空氣里的氣體一一地辨認出來。小拉姆賽重新拿起放在一邊的書，坐在爸爸身邊安靜而專註地看起來，壁爐里的火焰仍然 在歡快地跳動著，木柴發出細微的噼啪聲。拉姆賽一直努力地學習，在進入中學以後他對化學這一門學科產生了濃厚的興趣，也努力學習這一門課，童年時那個小小的問題仍然留在他心裡。他已知道空氣里不僅僅有氧氣、二氧化碳和水蒸氣，還有大量的氮氣，少量的一氧化碳、氫氣等等。然而拉姆賽並不滿足於這些課本上學到的，那不是答案的全部內容。1870年，拉姆賽以優異的成績從格拉斯哥大學畢業。小時候的問題推動著他獻身於化學研究工作。他在做實驗時仔細地去除了空氣中那些人們已知的氣體，剩下的只有一些非常不活潑的未知氣體。它們是什麼呢？拉姆賽並沒有被困難嚇倒，而是更加努力地投入到實驗工作中去了。終於，他成功地從那些未知名的氣體中分離出了一種氣體，他稱這種氣體為氬氣。因為氬氣很少和別的物質發生反應，所以人們把這種氣體稱為惰性氣體。其他的科學家在拉姆賽發現氦氣的基礎上發現了其他幾種惰性氣體，拉姆賽心裡的疑問終於被他自己的發現答得完全了，因此拉姆賽獲得了諾貝爾化學獎金！

拉姆塞1852年10月2日生於蘇格蘭的格拉斯哥市，父親是個土木工程師，家庭生活還算比較寬裕。父親40 多歲才結婚，拉姆塞又是獨生子，父母對他非常喜愛。拉姆塞的祖父曾開了一家祖傳的洗染店，儘管他父親已經放棄經營這家洗染店，但是拉姆塞還是從祖父那裡知道了許多關於化學的知識。後來他從事化學研究，很可能就是在幼年時播下的種子。拉姆塞小時候興趣非常廣泛，因為他是獨生子，父母把精力都花在他一個人身上，所以，他受到了很好的家庭教育。3歲時，他母親就開始教他認字和讀聖經，每天還定時教他拉小提琴。上學前他已經學會了許多字，小提琴也拉得很不錯了。當時法語是上流社會交際用語，拉姆塞的母親認為學會法語對兒子今後的發展會有用處，於是便教拉姆塞學習法語。拉姆塞的父親會德語，工作之餘又教拉姆塞說德語。這樣少年時的拉姆塞就學會了幾門外語，他曾在一所教堂里當場把德、法文的聖經口譯成英語。中學時，他母親過生日，為了表示祝賀，拉姆塞用幾種語言朗誦詩，使來做客的親友大為讚賞。後來，拉姆塞又學習了多種語言，喜歡學習外語一直伴隨著拉姆塞一生。1909年在倫敦召開國際應用化學會議，在會上，他以科學學會會長的身份，接連分別用英、德、法、意四種語言致開幕詞，令到會的科學家們驚異和佩服，大家都稱讚他的才華出眾，認為他不僅是一位傑出的科學家，而且也是一位出色的語言學家。幼年的拉姆塞興趣廣泛，又聰明好學，在很多方面都才華出眾。因此很多親朋好友對他的發展前途有種種推測。當人們看見他小提琴拉得好就認為當一個小提琴手最合適；當得知他通曉好幾國語言時，就認為當一個外交家一定非常出色。孩子的興趣是多變的。他們有自己的一套思維方法，少年拉姆塞最喜歡做的事是當一個足球明星。足球是勇敢者的運動，在激烈的對抗中，最能表現出人的勇氣和風度。但是一次意外小事改變了拉姆塞的愛好。在一次足球比賽中，勇猛的拉姆塞摔倒了，他被抬出場外送進了醫院。拉姆塞傷了腿，需要靜養，躺在床上無事可做，心中怪悶得慌。恰巧身邊有一本英國化學教授格雷厄姆寫的化學常識書。開始拉姆塞不過是隨便翻翻解悶消遣。誰知，一讀起來，就被書中的內容所吸引，愛不釋手。特別是書中有關焰火的製作方法更是引起了拉姆塞的興趣。傷愈出院之後，拉姆塞不能再踢足球了，他也不再做足球明星的夢了，因為他有了新的方向，要做一個化學家。化學是一門實驗性很強的學科。拉姆塞不懂得許多化學理論，但一些簡單的實驗卻很吸引人。他便根據書上的要求，開始做起實驗來了。製取氧氣、氫氣的實驗過程比較簡單，所用的設備也不複雜。拉姆塞購買了各種所需的化學藥品和燒瓶、試管等，把自己的房間搞成了一個“小小化學實驗室”。做化學實驗需要非常認真的態度，一不小心就會出現差錯，還好拉姆塞是個認真的孩子，雖然他的“小小化學實驗室”里有時也會傳出炸裂的聲音，但是從未發生過什麼大事故。化學實驗更要仔細觀察，拉姆塞對實驗的結果總是細心和書上的記載相互比較。這些反應的原因是什麼呢？拉姆塞當時還沒有力搞清楚。拉姆塞雖然迷戀化學實驗，但對其他功課也沒有放鬆。因為他的興趣很廣泛，這個世界上很多事情他都想知道。拉姆塞用了8年的時間學完了別人要12年才能學完的中小學全部課程，並且成績非常好。14歲那年，他被格拉斯哥大學破格錄取了。1870年，拉姆塞到德國海德堡大學學習，在著名的實驗化學家羅伯特·本生教授那裡學習分析化學。本生在19世紀50年代發明了本生燈，後來又是光譜分析的發明者之一，用光譜分析的方法發現了兩種新的金屬元素——銣和銫。拉姆塞在本生那裡學到了很多化學分析的方法，本生很賞識這位青年人的才華和刻苦精神，不到一年就寫信給蒂賓根大學有機化學教授魯道夫·費迪克，把拉姆塞介紹到他那裡學習。在費迪克教授的指導下，拉姆塞對化學的理論和實驗都有了深刻的認識。1872年他以《甲苯和硝基苯甲酸》的論文獲得博士學位，那一年他只有20歲。

拉姆塞獲得博士學位后，先後在安德遜學院、格拉斯哥大學、布里斯托爾學院工作，1887年轉到倫敦大學任化學教授。1892年，英國物理學家瑞利在測量不同來源的氮氣的重量時，發現了一件怪事。從空氣中得 到的氮氣每升重量1.2572克，而從氨氣分解得到氮氣每升重量為1.2508克。比空氣中的氮氣密度輕了0.0064克，也就是6.4毫克，相當於一個跳蚤的重量。瑞利想不出為什麼會有這樣的結果，他找來了自己的朋友拉姆塞一起研究。拉姆塞猜想，問題可能出在從空氣中弄來的氮不是純氮，裡面混入了比氮重的雜質氣體。怎樣才能把這種雜質氣體找出來呢？拉姆塞在上課的時候作過一個演示實驗，讓鎂在空氣中燃燒，結果鎂不僅能與空氣中的氧化合，還能和氮化合生成氮化鎂。用這個方法可以除去空氣中的氮了。他把已經除去水氣、二氧化碳和氧氣的空氣通過裝有赤熱鎂屑的瓷管，使空氣中的氮因生成氮化鎂而分離出來，這樣反覆多次，管子里還留下的就是那種雜質氣體了。經過測定，它比氮重，幾乎是氮的一倍半。這樣，空氣中得到的氮和氨分解得到的氮之間在重量上的差異就解決了。1894年8月13日，瑞利和拉姆塞在英國的科學城牛津向正在那裡開會的自然科學家們宣布了他們的新發現：一個前所未知的新元素就在我們周圍，和氧氣、氮氣一樣是空氣的組成；每立方米空氣中大約有15克這種氣體，在開會的大廳中就有幾十公斤這種氣體。與會的科學家們聽了之後，都目瞪口呆，“竟會有這種怪事，空氣中還有沒有被發現的新氣體?”這種新氣體幾乎不與任何元素起化學反應，瑞利和拉姆塞給它起了個名字，叫“氬”，是希臘文“懶惰”的意思。拉姆塞正在繼續研究氬氣的各種性質的時候，1859年2月1日晨，他接到了化學家亨利·梅爾斯的一封信，信中告訴他：美國地質學家希萊布蘭德曾經把釔鈾礦放在硫酸中加熱，結果冒出的氣體既不能自燃，又不能助燃。當時認為這種氣體是氮氣，現在看來也有可能是氬氣，說不定釔鈾礦中含有鈾和氬的化合物。根據梅爾斯的提示，拉姆塞重複做了希萊布蘭德的實驗，收集到幾立方厘米的氣體。對氣體進行光譜分析的時候，卻出現了意想不到的事情：這種氣體的光譜既不是氮，也不是氬。那它到底是一種什麼物質呢？拉姆塞把他所知道的各種物質的光譜都重新回憶了一下，沒有一種跟它相似。經過反覆思索之後，他突然想起了詹森和羅克耶爾27年前發現的太陽上的氦，他核對一下光譜線大致一樣，但是拉姆塞沒有儀器來精密地確定譜線的光譜里的位置。再說，太陽元素就這麼容易找到？他決定請英國當時最好的光譜專家克魯克斯幫忙。他只告訴克魯克斯說他發現了一種新氣體，建議把它叫做“氪”，請克魯克斯確定一下新氣體的譜線的位置。1895年3月23日早晨，拉姆塞收到了一份克魯克斯發來的電報：“氪——就是氦，請來看，克魯克斯。”這樣，27年前在太陽上發現的氦也在地球上找到了。當天，拉姆塞就通知法國科學院院長貝特羅：氦在地球上發現了。拉姆塞是世界上第一個拿到太陽元素的化學家，他拿了許多物質與氦發生反應，結果證明，氦和氬一樣不會跟任何物質化合，也是惰性氣體。能不能在空氣中找到氦呢？拉姆塞採取了把空氣冷卻成液體再逐漸蒸發的辦法。他認為氧和氮會先蒸發，而氦則會蒸發得慢一些，於是他把放在杜瓦瓶內的液態空氣敞開口讓它蒸發，等到液態空氣只剩下很少一些時，將這一液態空氣蒸發的氣體收集起來，再除去氧氣和氮氣。通過光譜分析，拉姆塞滿以為可以找到氦，但是沒有氦的特有光譜線，這一次拉姆塞估計錯了。實際 上，氦比氧和氮蒸發得快，它早就逃走了。但是拉姆塞還是有收穫的，他意外地發現了另一種新元素“氪”。吸取失敗的教訓，拉姆塞改變了實驗的方法。這一次他證明了空氣中確實有氦存在，此時他又發現了一種新的氣體“氖”。此後，拉姆塞又發現了氙和氡兩種新氣體。這樣一來，惰性氣體家庭氦、氖、氬、氙、氡、氪，除了氦是詹森和羅克耶爾通過分光鏡從太陽上首先發現之外，其餘的都是拉姆塞發現的。不過氡是1910年發現的。那是拉姆塞獲得諾貝爾化學獎8年以後的事情了。1912年年60歲的拉姆塞退休了，但他仍然在自建的小型化學實驗室內工作，直到1916年去世為止。化學是這位偉大科學家的終生伴侶。他曾講過“多看、多學、多試。如果有成果絕不炫耀。一個人如果怕費時、費事，則將一事無成。”這就是他做學問的基本原則。