全世界都在用他的元素周期表，1906年诺贝尔奖投票那天，一张弃权票改写了历史

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导语

1906年11月的一个下午，斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院会议室。

窗外飘着细雨，室内气氛凝重。

奥托·彼得松坐在长桌末端，手里握着一支钢笔，笔尖在投票纸上方悬停了整整三分钟。

这是1906年诺贝尔化学奖的最终表决时刻。

两个候选人，一个来自俄国，一个来自法国。

一个发现了改变整个化学学科的基础规律，一个完成了突破性的实验技术。

10名院士将用手中的选票，决定谁能获得这个世界最高的科学荣誉。

彼得松知道，自己手中这一票可能决定历史的走向。

会议室里很安静，只听得见笔尖划过纸面的沙沙声。

其他评委已经陆续投完票。

还剩最后两个人：彼得松，以及坐在对面的斯凡特·阿伦尼乌斯。

阿伦尼乌斯刚刚投完票，正用一种意味深长的眼神看着彼得松。

那个眼神仿佛在说：你知道该怎么做。

彼得松的手开始发抖。

两个小时前，阿伦尼乌斯在走廊里拦住了他...

01

要理解1906年那场投票的分量，得回到37年前。

1869年3月6日，俄国化学学会年会，圣彼得堡。

35岁的化学教授德米特里·门捷列夫走上讲台，手里拿着一张手绘的表格。

台下坐着几十位化学家，大多数人对这个年轻教授并不熟悉。

门捷列夫清了清嗓子，开始宣读论文：《元素性质和原子量的关系》。

他说，他发现了化学元素的排列规律。

当元素按照原子量从小到大排列时，化学性质会呈现周期性的重复。

他把这个规律画成了一张表格：元素周期表。

表格中，63种已知元素按规律排列。

横向是周期，纵向是族，性质相似的元素排在同一列。

但更大胆的是，表格中有几个空位。

门捷列夫指着那些空位说："这里应该有元素存在，只是人类还没发现它们。"

他甚至详细预测了这些"未知元素"的性质：

"原子量约为44的元素，性质类似铝，密度约为6克/立方厘米。"

"原子量约为68的元素，性质类似硅，沸点约为2700度。"

"原子量约为72的元素，灰色金属，可与酸反应。"

台下一片沉默。

几秒钟后，有人开始窃窃私语。

"他在预言还不存在的元素？"

"这不是科学，这是算命。"

"俄国人总是喜欢搞这种空想。"

德国化学家李比希后来评价说："这是一个有趣的猜想，但缺乏实验依据。我们不能把假设当成事实。"

英国皇家学会的一位院士说："门捷列夫太狂妄了。他以为自己发现了自然的终极规律，但很可能只是找到了一些表面的巧合。"

论文发表后，引起了一些讨论，但远谈不上轰动。

多数化学家持保留态度，认为这只是众多元素分类尝试中的一个，未必正确。

门捷列夫没有争辩。

他知道，只有时间和实验才能证明他是对还是错。

他回到圣彼得堡大学，继续教书，继续完善他的理论，继续等待。

02

等待比想象中更漫长，但结果比预期更精彩。

1875年8月，法国。

化学家布瓦博德朗用光谱分析法，从锌矿石中发现了一种新元素。

光谱中出现了两条陌生的紫色线，这是任何已知元素都没有的特征。

他提取出这种元素的样本，测定了它的性质。

金属，银白色，熔点29.8度（接近室温就会融化），密度4.7克/立方厘米。

他给这个新元素起名"镓"（Gallium），纪念法国的古称高卢（Gaul）。

8月27日，他向巴黎科学院提交了发现报告。

消息传到圣彼得堡，门捷列夫立刻翻开自己的周期表。

他的手指停在表格中一个空位上：原子量约68的位置。

那里写着：未知元素，性质类似铝。

门捷列夫做了计算。

镓的原子量接近70，性质确实类似铝。

但有个问题：布瓦博德朗测定的密度是4.7，而门捷列夫预测的是6。

这个差距不小。

普通科学家会承认自己预测有误。

但门捷列夫做了一个大胆的决定：他给布瓦博德朗写信，指出对方的实验数据有错。

信中写道：

"尊敬的同行，

我注意到您发现的新元素镓，其性质与我周期表中预测的'类铝'高度吻合，这令人欣喜。

但关于密度的测量，我认为您的数据可能不够准确。

根据周期律，该元素的密度应该接近5.9克/立方厘米，而非您测定的4.7。

建议您用更纯的样本重新测量。"

布瓦博德朗收到信，第一反应是愤怒。

一个俄国人，从未见过这个元素，却敢质疑他精密实验的数据？

但他还是决定重做实验。毕竟，科学就是要不断验证。

他提取了更纯的镓样本，用更精确的仪器，在更严格的条件下重新测量密度。

结果：5.904克/立方厘米。

布瓦博德朗呆住了。

误差不到1%。

他立刻给门捷列夫回信："先生，您是对的。您的周期律拥有惊人的预测能力。我为之前的怀疑感到羞愧。"

消息传开，化学界震动。

一个从未被发现的元素，它的性质竟然能被预先计算出来，而且准确到小数点后一位？

这不是巧合，这是真正的科学规律。

但怀疑论者仍然存在。

他们说，也许只是运气好。

一个预言成真，不能证明整个理论正确。

门捷列夫继续等待。

1879年，瑞典化学家尼尔森发现了"钪"，原子量44，性质与门捷列夫预测的"类硼"完全一致。

1886年，德国化学家文克勒发现了"锗"，原子量72.6，灰色金属，性质与"类硅"完全吻合。

三个预言，全部应验。

到这时，化学界没有人再怀疑周期律的正确性了。

1882年，英国皇家学会授予门捷列夫和德国化学家迈尔戴维奖章（化学界最高荣誉之一）。

颁奖词说："他们发现了化学元素的周期性规律，为化学开辟了新纪元。"

1889年，门捷列夫在伦敦发表演讲，听众站满了整个大厅。

演讲结束后，掌声持续了五分钟。

1890年代，世界各国的化学教科书开始印上元素周期表。

化学教育从此有了统一的框架。

荣誉接踵而至。

但有一个荣誉，迟迟没有来：诺贝尔奖。

1901年，第一届诺贝尔化学奖颁发，门捷列夫被提名，但没获奖。

1902年，提名，未获奖。

1903年，1904年，1905年，年年提名，年年落选。

人们开始猜测原因。

有人说周期表发现年代太久，有人说评委偏爱应用性强的成果。

但真正的原因，要等到1906年才浮出水面。

03

很少有人知道，门捷列夫和诺贝尔家族有过一段过节。

1870年代末，阿尔弗雷德·诺贝尔发明了无烟火药，又把目光投向了石油业。

1878年，诺贝尔兄弟在俄国巴库建立石油公司，迅速成为俄国最大的石油企业。

当时的门捷列夫不仅是化学家，也是俄国工业现代化的顾问。

沙皇政府经常征询他对工业政策的意见。

门捷列夫认为，俄国的石油资源不应该被外国资本控制。

他向政府提出三项建议：

第一，改革税制。当时俄国对油田征收苛捐杂税，导致本国小企业无法生存。门捷列夫建议废除重税，改为利润税。

沙皇采纳了建议。几年内，俄国本土石油公司大量涌现。

第二，技术革新。门捷列夫研究出管道运输石油的方法，比马车运输便宜十倍。他还开发了利用炼油废料制造燃料油的技术。

这些技术很快被俄国企业采用，成本大幅下降。

第三，关税保护。门捷列夫建议对进口石油产品征收高关税，保护本国产业。

这三项措施严重打击了诺贝尔石油公司的垄断地位。

1880年代中期，诺贝尔兄弟被迫缩减在俄国的业务，部分油田被俄国企业收购。

诺贝尔对门捷列夫非常不满。

在给弟弟的信中，他写道："那个化学教授在用民族主义摧毁自由贸易。俄国人会为他们的短视付出代价。"

门捷列夫从未公开回应。

但在日记中，他写道："科学家的责任是为国家服务，而不是为资本家服务。"

1896年12月10日，诺贝尔在意大利圣雷莫去世。

临终前，他留下遗嘱，设立诺贝尔奖，奖励"为人类做出最大贡献"的人。

遗嘱中没有提到门捷列夫，但也没有明确排除谁。

1901年，第一届诺贝尔奖颁发。

门捷列夫被提名化学奖，但评委会最终选择了荷兰化学家范霍夫（研究化学动力学和渗透压）。

此后每年，都有科学家提名门捷列夫，但他年年落选。

有传言说，诺贝尔基金会的一些管理者对门捷列夫有偏见，因为他曾与诺贝尔家族有过商业冲突。

也有人说，评委会倾向于"近期发现"，而周期表已经是37年前的工作。

但这些都是表面原因。

真正的阻力，来自一个人。

04

斯凡特·阿伦尼乌斯，瑞典化学家，1903年诺贝尔化学奖得主。

他获奖是因为提出了"电离理论"：解释电解质在水溶液中如何分解成离子。

这个理论在19世纪末引起巨大争议。

传统化学家认为，化合物溶解在水中仍然保持分子形式，不会分裂。

阿伦尼乌斯的离子理论挑战了这个观念。

1887年，阿伦尼乌斯发表论文后，遭到许多化学家的批评。

其中批评最尖锐的，就是门捷列夫。

门捷列夫在一篇评论文章中写道：

"阿伦尼乌斯的理论过于简化了复杂的化学过程。电离并非在所有情况下都发生，理论需要更多限定条件。"

在一次学术会议上，两人有过激烈争论。

门捷列夫说："你的理论无法解释弱电解质的行为。"

阿伦尼乌斯反驳："那是因为实验条件不够精确。"

门捷列夫摇头："不，是理论本身不够完善。"

争论持续了半小时，最后不欢而散。

阿伦尼乌斯从此记恨门捷列夫。

1903年，阿伦尼乌斯获得诺贝尔化学奖。颁奖词说他的理论"开辟了电化学的新时代"。

获奖后，阿伦尼乌斯在瑞典科学界的地位如日中天。

他担任皇家工业学院院长，是科学院最有影响力的人物之一。

虽然他不是诺贝尔化学奖评委会成员，但作为前获奖者和权威人物，他的意见对评选有巨大影响。

1905年，门捷列夫再次被提名。

评委会内部讨论时，多数人倾向于授予门捷列夫。

理由很充分：周期律是化学史上最重要的发现之一，影响深远。

但阿伦尼乌斯公开反对。

他在科学院会议上说："周期表的发现年代太久远，而且优先权有争议。德国的迈尔也做过类似工作，很难说谁是第一人。"

他还说："诺贝尔先生的遗嘱明确要求奖励'近期'的发现。周期表是1869年的工作，已经过去36年了，不符合这个标准。"

这些理由表面上合理，但熟悉内情的人都知道，真正的原因是私人恩怨。

在阿伦尼乌斯的影响下，1905年的诺贝尔化学奖颁给了德国化学家拜耳（研究有机染料）。

1906年，门捷列夫第六次被提名。

这次，评委会下了决心。

5位评委中，3人强烈支持门捷列夫。

他们向科学院提交了推荐报告，详细论述了周期律的重大意义。

但最终决定权在瑞典皇家科学院全体会议。

10名有投票权的院士将进行表决。

阿伦尼乌斯虽然不是评委，但他是院士，有投票权。

更重要的是，他有影响力。

投票前一周，阿伦尼乌斯开始活动。

他找到几位院士，私下交谈。他不直接说"别投门捷列夫"，而是用更委婉的方式：

"莫瓦桑的工作更新颖，更符合诺贝尔的遗愿。"

"周期表的优先权确实有争议，我们要慎重。"

"我们不能让诺贝尔奖变成对陈旧成果的奖励。"

他还特别找到了奥托·彼得松。

彼得松是他的学生，曾在他的实验室工作过。两人关系密切。

投票前一天晚上，彼得松收到阿伦尼乌斯的邀请，到他家里"讨论学术问题"。

但那晚，他们没有谈任何学术。

投票那天终于到来了。

10名院士陆续走进会议室。

每个人脸上都带着凝重的表情。