约翰·道尔顿，英国皇家学会成员，化学家、物理学家，外文名英语：John Dalton，生卒时间1766年9月6日-1844年7月27日，近代原子理论的提出者，对色盲亦有研究。

　　人物简介

　　约翰·道尔顿，英国化学家、物理学家。他是近代原子理论的提出者。他所提供的关键的学说，使化学领域自那时以来有了巨大的进展。

　　约翰·道尔顿画像

　　生平

　　求学

　　道尔顿生于坎伯兰郡伊格斯非尔德(今属坎布里亚郡)一土个贫困的贵格会织工家庭。幼年家贫，他只能参加贵格会的学校，富裕的教师鲁宾孙很喜欢道尔顿，允许他阅读自己的书和期刊。1778年鲁宾孙退休，12岁的道尔顿接替他在学校里任教，工资微薄，后来他重新务农。1781年道尔顿到肯德尔一所自己远亲开办的学校任教，离家约有45英里，后来远亲退休，道尔顿和他的哥哥成为该学校的负责人，他也在此结识了盲人天才科学家约翰·高夫。道尔顿在高夫的指导下，掌握了拉丁文和希腊文，增加了对数学和化学的了解。。

　　1787年3月24日道尔顿记下了第一篇气象观测记录，只包括当天的天气状况，后来逐渐增加温度，湿度和气压的记录。这一习惯一直持续到临终前一天，共记录五十七年之久。这成为他在气体性质研究方面的实验基础。(道尔顿几十年如一日地测量温度，而且保持在每天早上六点准时打开窗户，使对面的一个家庭主妇依赖道尔顿每天开窗来起床为家人做早饭。)23岁时，道尔顿不满足于如此的境遇，他希望学习法律或前往爱丁堡大学学习医学。这遭到亲友反对，因为他是非国教徒，不许就读。27岁时，他被任命为曼彻斯特一所非国教大学“新大学”的数学和自然哲学教师。道尔顿任教至34岁，由于学校财政恶化，他辞职成为家教。

　　科学研究

　　1793年道尔顿依靠从盲人哲学家高夫那里接受的自然科学知识，成为曼彻斯特新学院(牛津大学哈里斯曼彻斯特学院的前身)的数学和自然哲学教师。来到学院不久，他发表了《气象观察与随笔》，在其中描述了气温计气压计和测定露点的装置，在附录中提出原子论的模型。但是这本书售量很少。

　　色盲症研究

　　1794年道尔顿被选为曼彻斯特文学和哲学学会会员，这个学会主要讨论神学和英国政治之外的各种问题。10月31日他在学会宣读了《关于颜色视觉的特殊例子》。在这篇文章中，他给出了对色盲这一视觉缺陷的最早描述，总结了从他自身和很多人身上观察到的色盲症的特征，如他自己除了蓝绿方面的颜色，只能再看到黄色，所以色盲又被很多人称为道尔顿症。1799年新学院迁移到约克，道尔顿仍然留在曼彻斯特，此时他已经很有名气，可以靠作家庭教师为生。

　　气体定律研究

　　道尔顿在《化学哲学的新体系》中描绘的气体原子

　　1800年道尔顿开始担任学会秘书，随后进行气体的压强研究。他加热相同体积的不同气体，发现温度升高所引起的气体压强变化值与气体种类无关。并且当温度变化相同时，气体压强变化也是相同的。他实际上得到了和后来查理和盖-吕萨克同样的结论，但是他没有继续深究这个问题。

　　1801年道尔顿将水蒸汽加入干燥空气中，发现混合气体中某组分的压强与其他组分压强无关，且总压强等于两者压强和，即道尔顿分压定律。同年道尔顿最亲密的朋友威廉·亨利发现了难溶于水的气体在水中的溶解数量与压强成正比，即亨利定律。随后亨利也观察到对于混合气体也存在同样关系，只不过压强换成了气体的分压值。道尔顿从这一研究成果得出溶解是纯物理过程的结论。

　　原子理论

　　1803年12月与1804年1月道尔顿在英国皇家学会作关于原子论的演讲，其中全面阐释了他的原子论思想。其要点为：

　　化学元素均由不可再分的微粒组成。这种微粒称为原子。原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。

　　同一元素的所有原子，在质量和性质上都相同;不同元素的原子，在质量和性质上都不相同。

　　不同的元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。

　　尽管从现在的观点来看，道尔顿的观点是非常简洁而有力的(当然存在着错误)但是由于实验证据的缺乏和道尔顿表述的不力，这一观点直到20世纪初才被广泛接受。

　　其它出版物

　　道尔顿对《里斯百科全书》的化学和气象学部分作出贡献，但具体章节不清楚。

　　从1817至1844年间，道尔顿当选曼彻斯特文学与哲学学会会长，贡献了117篇《道尔顿当选曼彻斯特文学与哲学学会回忆录》。其中早期文献最为重要。1814的一篇率先给出了滴定原理的描述。1840年他对磷酸盐和砷酸盐进行了研究。由于皇家学会看不上，愤怒的道尔顿自费出版。类似地，他继续出版了四篇文献，其中两篇(《就各类的盐中酸、盐基和盐的量》和《分析糖的新型简便方法》)包含了他的新发现，被他自己认为是在原子理论之后第二重要的研究。其中一些酸酐溶解时体积不会发生变化，道尔顿认为这是物质进入了水中存在的孔隙中的缘故。

　　公共生活

　　在提出原子理论前，道尔顿已经名声在外。1803年，他在伦敦皇家学会就自然哲学讲学，并在1809至1810年间做其它演讲。不过，一些听众称他的言辞不佳、声调刺耳枯燥、说不清问题、在语言和描述上欠功夫。

　　1810年，汉弗里·戴维爵士邀请他申请皇家学会成员，但道尔顿拒绝，这可能是因为他囊中羞涩缘故。不过，人们在1822年未经过问直接选举，并附上费用。6年后，他成为法国科学院成员，1830年，他取代戴维成为八大外籍会员之一。1833年，格雷伯爵政府给予67岁的道尔顿150英镑年金，在1836年提到300英镑。1834年，68岁的道尔顿被选为美国文理科学院海外荣誉成员。

　　年轻的詹姆斯·焦耳是道尔顿晚年著名的学生，日后研究并出版了热原理和机械方面的贡献(1843年)。

　　私生活

　　晚年道尔顿，托马斯·菲利普斯绘，国家肖像馆，1835年

　　道尔顿终生未婚，挚友不多。作为贵格教徒，他一生谦虚，不好张扬。

　　W·约翰牧师是位植物学家，在道尔顿去世前26年中，他与牧师和师母同住在曼彻斯特乔治街的房子里。道尔顿和约翰于1844年一同去世。

　　在曼彻斯特，道尔顿从事日常实验和教辅工作，每年去湖区远足，有时进伦敦城。1822年，他去巴黎短期旅行，见了许多著名的科学家。他在约克、牛津和布里斯托尔出席了英国科学协会的一些早期会议。

　　色盲

　　道尔顿患有罕见的色盲症。他能看见蓝色，但“橘色、黄色和绿色看起来很像，从非常黄色到少见的黄色，我应该称为不同色调的黄色。”

　　道尔顿是系统性研究色盲的先驱之一。他的兄弟也有色盲，道尔顿正确判断这是遗传所致。

　　晚年

　　道尔顿胸像

　　但是，晚年的道尔顿思想趋于僵化，他拒绝接受盖·吕萨克的气体分体积定律，坚持采用自己的原子量数值而不接受已经被精确测量的数据，反对永斯·贝采利乌斯提出的简单的化学符号系统。

　　1837-1838年他遭受了两次中风而失语，但仍坚持科学研究。1844年他再次中风，7月26日他使用颤抖的手写下了他最后一篇气象观测记录。7月27日他从床上掉下，服务员(道尔顿终生未婚)发现他已然去世。他的遗体在市政厅停放门口四天，超过4万人前来瞻仰悼念。葬礼盛大，道尔顿的遗体与城市要人一道下葬，葬入阿德维克公墓。如今，墓地已经成为游乐场，但老墓碑可在旧文档中查到。

　　道尔顿希望在他死后对他的眼睛进行检验，以找出他色盲的原因。他认为可能是因为他的水样液是蓝色的。去世后的尸检发现眼睛正常，但是1990年对其保存在皇家学会的一只眼睛进行DNA检测，发现他缺少对绿色敏感的色素。

　　在公共捐助下，查恩特雷(Chantrey)为道尔顿塑了一座胸像，放在王家曼彻斯特研究所的门厅，查恩特雷还有一座大道尔顿塑像，被安放于曼彻斯特市政厅的入口处。

　　道尔顿的研究记录在他死后被完整收藏在曼彻斯特，但却毁于二次大战时的曼彻斯特轰炸。以撒·艾西莫夫为此事叹道：不是只有活人才会在战争中被杀害。

　　很多化学家使用道尔顿作为原子量的单位。

　　主要成就

　　创立原子论。1803年继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说，提出原子论，其要点：

　　化学元素由不可分的微粒—原子构成，他认为原子在一切化学变化中是不可再分的最小单位。

　　同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和质量各不相同，原子质量是元素基本特征之一。

　　不同元素化合时，原子以简单整数比结合。推导并用实验证明倍比定律。如果一种元素的质量固定时，那么另一元素在各种化合物中的质量一定成简单整数比。

　　最先从事测定原子量工作，提出用相对比较的办法求取各元素的原子量，并发表第一张原子量表，为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。

　　此外，道尔顿在气象学、物理学上的贡献也十分突出。他是一个气象迷，自1787年开始连续观测气象，从不间断，一直到临终前几小时为止，记下约20万字的气象日记。1801年还提出气体分压定律，即混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。他还测定水的密度和温度变化关系和气体热膨胀系数相等等。遗憾的是道尔顿曾固执地反对为他解围的阿伏加德罗分子学说而传为“笑话”。

　　为了把自己毕生精力献给科学事业，道尔顿终生未婚，而且在生活穷困条件下，从事科学研究，英国政府只是在欧洲著名科学家的呼吁下，才给予养老金，但是道尔顿仍把它积蓄起来，奉献给曼彻斯特大学用作学生的奖学金。

　　1793年道尔顿依靠从盲人哲学家高夫那里接受的自然科学知识，成为曼彻斯特新学院的数学和自然哲学教师。来到学院不久，他发表了《气象观察与随笔》，在其中描述了气温计气压计和测定露点的装置，在附录中提出原子论的模型。但是这本书售量很少。1794年道尔顿被选为曼彻斯特文学和哲学学会会员，这个学会由普利斯特里的学生创建，讨论神学和英国政治之外的各种问题。10月31日他在学会宣读了《关于颜色视觉的特殊例子》。在这篇文章中，他给出了对色盲这一视觉缺陷的最早描述，总结了从他自身和很多身上观察到的色盲症的特症，如他自己除了蓝绿方面的颜色，只能再看到黄色。所以色盲又被很多人称为道尔顿症。1799年新学院迁移到约克，道尔顿仍然留在曼彻斯特，此时他已经很有名气，可以靠作家庭教师为生。

　　1800年道尔顿开始担任学会秘书，随后进行气体的压强研究。他加热相同体积的不同气体，发现温度升高所引起的气体压强变化值与气体种类无关。并且当温度变化相同时，气体压强变化也是相同的。他实际上得到了和后来查理和盖·吕萨克同样的结论，但是他没有继续深究这个问题。1801年道尔顿将水蒸汽加入干燥空气中，发现混合气体中某组分的压强与其他组分压强无关，且总压强等于两者压强和，即道尔顿分压定律。同年道尔顿最亲密的朋友威廉·亨利发现了难溶于水的气体在水中的溶解数量与压强成正比，即亨利定律。随后亨利也观察到对于混合气体也存在同样关系，只不过压强换成了气体的分压值。道尔顿从这一研究成果得出溶解是纯物理过程的结论。

　　道尔顿提出了较系统的化学原子学说，引入了原子和原子量，并在容积分析方法上做出了开拓性的贡献。

　　道尔顿建议用简单的符号来代表元素和化合物的组成。

　　道尔顿是首位发现色盲现象的科学家。

　　人物评价

　　原子论建立以后，道尔顿名震英国乃至整个欧洲，各种荣誉纷至沓来，1816年，道尔顿被选为法国科学院院士;1817年，道尔顿被选为曼彻斯特文学哲学会会长;1826年，英国政府授予他金质科学勋章;1828年，道尔顿被选为英国皇家学会会员;此后，他又相继被选为柏林科学院名誉院士、慕尼黑科学院名誉院士、莫斯科科学协会名誉会员，还得到了当时牛津大学授予科学家的最高荣誉——法学博士称号。在荣誉面前，道尔顿开始时是冷静的、谦虚的，但是后来荣誉越来越高，他逐渐变得有些骄傲和保守，并走向了思想僵化、固步自封。不过还好，他对科学的热爱始终如一。道尔顿一生正如恩格斯所指出的：化学新时代是从原子论开始的，所以道尔顿应是近代化学之父。

　　在科学理论上，道尔顿的原子论是继拉瓦锡的氧化学说之后理论化学的又一次重大进步，他揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动，明确了化学的研究对象，对化学真正成为一门学科具有重要意义，此后，化学及其相关学科得到了蓬勃发展;在哲学思想上，原子论揭示了化学反应现象与本质的关系，继天体演化学说诞生以后，又一次冲击了当时僵化的自然观，为科学方法论的发展、辩证自然观的形成及整个哲学认识论的发展具重要意义。