1991年的秋天,是伟大的德国化学家霍夫曼(August Von Hofmann)逝世100周年。霍夫曼一生充实而富有,被拥戴为具有世界声誉的化学家。跟他形成鲜明对照的,是另一位恰巧也死于同年秋天的化学家库柏(Archibald Scatt Couper)。库柏去世时,完全被化学界遗忘了,仅仅因为命运的阴差阳错,他的天才在死后方为人们所认识。今天,科学史家承认,碳形成众多化合物的能力(这正是有机化学的基础)在于其4个共价键和它独特的自身成键能力——库柏对此所做的解释是前无古人的。他在这基础上画出的有机物分子结构式,实质上与今天通用的分子结构式相同。因而,他开创了由有机化学的类型理论——尤其是杰哈德特(C · F · Gerhardt)所验明的——向被归功于克库勒(F · A · Kekule)并由其宣布的结构理论之过渡。可悲的是,克库勒是满载着荣誉辞世的,而库柏后30年却作为一名精神错乱者活着,只有母亲才关心他。
1831年3月31日,库柏出生于苏格兰的基尔金蒂罗奇(Kirkintilloch)。由于健康状况太差,他的教育是在家中接受的,但后来仍考入了格拉斯哥大学。为使自己的德语更流利些,1851年及1852年的夏天他都是在德国哈雷(Halle)度过的。随后,他回到苏格兰爱丁堡,师从汉密尔顿爵士(Sir William Hamilton)——跟英国的大多数学术同行不一样,他精通德国哲学——攻读玄学和逻辑学。令人困惑的是,以库柏的背景,为什么他的兴趣会突然转到化学上来?或许,是因他对将词的组成及结构与组成词的字母联系起来有浓厚的兴趣——原子和分子之间的关系,存在明显的相似性,
不知何故,他于1855年又回到德国,在无机化学教授朗梅尔斯伯格(K · F · Rammelsberg)的实验室工作,并聆听桑莱舍恩(F · L · Sonneswchein)讲授分析化学。由此取得资格后,他于1856年8月前往巴黎,在伍尔茨(C · A · Wurtz)手下工作,后者主持着德国以外为数不多的一流化学实验室之一。其后的8个月里,库柏在那儿撰写了3篇使他出名的论文。实际上,其中的两篇论文并无特别价值 :它们分别描述了两种溴代苯化合物的制备及水杨酸的合成。具有历史性意义的,是第三篇论文《关于一种新的化学理论》,在该文中,库柏相当明确地提出了一种关于碳原子的连接的新理论。在这方面,他特意用了词的结构作例证,确认碳的化合价是2价或4价。他为一些有机物(包括醋酸、三聚氰酸、水杨酸和丁醇)写出的分子式,今天很容易辨认出来。对三聚氰酸,他甚至绘出一个环状分子式,从而比克库勒的苯环结构超前了7年。
不幸的是,这篇本应使库柏声名大噪的具有创见的论文,事实上却毁灭了他。1858年初,库柏请求伍尔茨代他向法兰西研究院(French Academy)呈递这篇论文。然而,伍尔茨不是该院院士,他自己还得找个担保人。他似乎并没十分努力地办这件事,因为直到1858年6月14日,论文才由杜马斯(J · B · A · Du-mas)递交上去,不久后即被发表。但是几乎就在这同时,克库勒已于5月19日在《里厄比格年鉴》(Liebig's Annalen)上发表了类似的观点。据此,克库勒要求对它拥有优先权利和进一步的解释权。他宣称,在任一特定时间,某些悬而未决的概念,其优先权必须属于第一位发表它的人。最有趣的,是1858年曾在伍尔茨实验室待过两个月的布特奈洛夫(A · M · Butlerov)。他起先是批驳库柏的观点,但后来,尤其是在1861年的“施佩耶尔会议”(Speyer Congress)上,又认为正是库柏影响了自己对化学结构思想的拓展,尽管克库勒曾经20次试图重复溴代苯和水杨酸的合成工作,但均未获得成功——这更使他对库柏观点的排斥显得理直气壮。
由于伍尔茨的延误,致使库柏的优先权因如此小的时间差被否定。他在极度失望之下而责备伍尔茨,这是可以理解的,双方都火冒三丈,库柏当即被解雇。1858年晚些时候,他回到爱丁堡,给普赖菲尔(Lyon Playfair)当助手,但没隔多久便发生了精神崩溃。使库柏余生蒙上阴影的漫长精神病史,就此拉开了序幕。
从此,库柏完全陷入了退隐状态,烦躁不安地在他家附近的乡下徘徊,照这样来看,他几乎不可能有出头之日了。他的名字得以再次出现,应该归因于克库勒在波恩的接班人安舒兹(Richard Anschutz)。1885年,他在研究水杨酸时,偶然看到了库柏1858年发表在《康浦茨报告》上的论文。克库勒当初未严格按照库柏的程序实验,安舒兹则不然,结果他发现库柏的实验其实完全是正确的。1896年,当安舒兹开始写作一部详尽的克库勒(他已于是年去世)传记时,库柏的名字又出现了。在此过程中,他不仅看到了由杜马斯向法兰西研究院呈递的库柏论文原稿,而且发现了对该论文稍有扩展的译文——1858年用英文发表在《爱丁堡自然科学杂志》(Edinburgh Philosophical Journal)上,后者进一步强调了结构的概念,
安舒兹立刻认识到这一工作的重要意义,以及库柏所遭受的严重不公正,遂致力于为他平反昭雪——虽然此时库柏已逝世将近5年了。多亏爱丁堡的化学教授布朗(Alexander Crum Brown)在苏格兰所做的调查,真相才逐渐大白于天下。布朗可谓是库柏的天然盟友,他的博士学位论文《关于化合理论》(1861年)中,即包含有一个最早使用的图解分子式:其中的原子,是呈线状结合在一起的。
最后,库柏谢世近半个世纪后的1931年,一群著名化学家聚集在库柏故居前,为纪念馆牌匾揭幕。它使人们追忆起一位命运多舛的科学家:他对化学理论的开拓性贡献,为他赢得了国际性声望;他的天才因过早罹病而受到抑制,失去了臻于完善的机会。当时在场的某些人肯定会神思飞越,联想到50英里外的爱丁堡另一座纪念馆——这属于另一位苏格兰天才,落泊而倔强的诗人彭斯(Robert Burns)。他由于贫困潦倒,37岁时便英年早逝。据说,在纪念馆揭幕仪式上,彭斯年迈的母亲悲叹道:“罗比,罗比,你需要面包,他们却给了你一块石头。
[Endeavour New Series,1992年第2期]