19世纪末，物理学的天空，猛然闪出了三道金色的闪电，照亮了正在世纪末的阴云下艰难跋涉的人们，人类的目光终于不再凝重。
这三道闪电就是：1895年伦琴发现的X射线；1896年柏克勒尔发现的天然放射性；1897年汤姆生发现的电子，正所谓一年一道闪电，道道辉煌灿烂。
以这著名的三大发现作为坚实的基础，人们又进一步研究发现了原子的可变性的大量化学同位素。
与此同时，人类认识也开始长驱直入到原子核内部。原子不可分的神话被毫不留情地打破，为现代电子技术这座摩天大楼夯下了厚重的基础。
这三大发现是科学技术从19世纪进入20世纪的隆隆礼炮，它庄严地宣告：科学技术新时代来到了。而新物理学完全可以说是从1895年，德国的伦琴（1845—1923）教授发现了X射线时开始的。
当然，在这之前，已经有无数的学者对气体中的放电投入了特别的关注，并进行了大量的实验，尤其是法拉第、普吕克尔、盖斯勒、克鲁克斯和汤姆生爵士。
其实早在18世纪上半叶，德国的文克勒先生，就曾经用一架起电机，使在抽去了一部分空气的玻璃瓶里，因放电而产生了一种前所未见的光。令人遗憾的是，文克勒只是记录下了这种神秘的光，却没有能够深入持久地研究下去。
1836年，卓越的法拉第先生也饶有兴趣地注意到了低压气体中的神秘的放电现象。他并且还企图来试验一下真空放电。然而，由于无法获得高真空，他的这一想法也只能流产。
接下来，历史的重任又落到了德国波恩大学的普吕克尔的肩上。
普吕克尔总是在思考着这样一个问题：当电在不同的大气压下，通过空气或者其他气体的时候，究竟会发生什么样的现象呢？
这个问题苦苦地折磨着他，无论醒里梦里，无论白天黑夜，普吕克尔决心搞 清楚这个问题，不然，他会永无宁日的。
普吕克尔找到了优秀的玻璃工匠盖斯勒先生，因为要想找到问题的答案，得需要一个玻璃管，而且在管的两端封入装上输入电流用的金属体，并需要能把玻璃管内的压力减少到最低值的抽气泵。
盖斯勒先生没有辜负普吕克尔的殷切厚望，1850年，成功地研制出稀薄气体放电用的玻璃管。普吕克尔真是激动万分，久久地握住盖斯勒的手不放，他打心眼里感激这位厚道的工匠。
利用这个玻璃管，普吕克尔实现了低压放电发光，再次捕捉到了那道神秘的电光，并把这种电光深深地铭刻在心。
科学的道路是没有尽头的。盖斯勒不无遗憾地发现，抽空的玻璃管放电发光的亮度不同，是同玻璃管抽成真空的程度有关系的。而普吕克尔也多么地希望有一台真正的抽气机，从而创造出一段绝对的真空啊！两人不谋而合。这对科学上的真正的朋友，再度携起手来，向着未知的世界一路求索而去。
在科学史上，托里拆利曾经用水银代替水，形成了“托里拆利真空”，这对盖斯勒震动很大，他因此则设想，流水式抽气泵要是改用流汞效果一定会更好一些。
盖斯勒找来了有关抽气机用水银的大量资料，又经过无数次试验，最后决定利用水银比水重13倍的比重差，来提高流水式抽气泵的性能。
功夫不负有心人。无数次的失败以后，盖斯勒终于研制成功一种实用、简单而且可靠的水银泵，用这种泵几乎可以全部抽空玻璃管中的空气，人类制造真空的梦想终于成真。
用水银泵抽成真空的低压放电管，使普吕克尔先生完成了对低压放电现象的研究。后人为了纪念这位不同寻常的玻璃工人，就把低压放电管命名为“盖斯勒管”。
普吕克尔利用盖斯勒管进行了一系列的低压放电实验，他一次又一次地为盖斯勒管阴极管壁上所出现的美丽的绿色辉光而叹为观止。
1868年，为科学事业贡献了毕生精力的普吕克尔先生，因劳累过度，心脏停止了跳动。死的时候，他的眼睛没有闭上，他没有完成他的事业。
为他送葬的他的学生约翰·希托夫看到此情此景，不禁泪如泉涌，他决心沿着老师没有走完的道路，继续走下去。
而与此同时，一位叫作威廉·克鲁克斯的英国物理学家，也成了普吕克尔的 这一未竟事业的继承者。
当他们把一只装有铂电极的玻璃管，用抽气机逐渐地抽空的时候，他们发现，管内的放电在性质上，经历了许多次的变化，最后在玻璃管壁上或者管内的其他固体上产生了磷光效应。
1896年，希托夫经过反复的实验证明，置放在阴极与玻璃壁之间的障碍物，可以在玻璃壁上投射阴影。同时，从阴极发射出来的光线能够产生荧光，当它碰到玻璃管壁或者硫化锌等物质的时候，这种光就更强。
1876年，戈尔茨坦重复并证实了希托夫的实验结果，并且把这种从阴极发射出的能产生荧光的射线，正式命名为“阴极射线”。
克鲁克斯也提供了他所获得的证据，比如说，这些射线在磁场中发生偏转，这就说明它们是由阴极射出的荷电质点，因撞击而产生磷光。
人们还发现了阴极射线的一系列物理现象。
例如，1890年，舒斯特观察了阴极射线在磁场中的偏转度，测量了这些假想质点的电荷与其质量的比率。他还假定这些质点的大小与原子一样，推测出气体离子的电荷远比液体离子大得多。
阴极射线的发现，犹如晴空里一声霹雳，引出了诸如X射线、放射性和电子等一系列重大的发现。
伦琴发现X射线在对阴极射线情有独钟的人群中，德国的物理学家威尔海姆·伦琴很快取得了非同凡响的收获，并把自己的名字永远刻在了天地之间。
1845年3月27日，在德国鲁尔地区一个人杰地灵的小镇——莱尼斯，随着“哇”的一声啼哭，伦琴来到了人世间。
伦琴是个聪明而又勤奋的孩子，在读书期间，他就以优异的成绩而深受好评。
从1888年起，他从国外学成回国后，担任了巴伐利亚州维尔茨堡大学物理研究所所长。正是在这个研究所期间，他独具慧眼，发现了具有极强穿透力的X射线，从而声名远播。
自从担任物理所所长之后，他就一直孜孜不倦地研究着阴极射线，无论遇到多大的挫折，他始终都没有放弃。
在研究过程中，伦琴发现，由于克鲁克斯管的高真空度，低压放电时没有荧光产生。
1894年，一位德国物理学家改进了克鲁克斯管，他把阴极射线碰到管壁放出荧光的地方，用一块薄薄的铝片替换了原来的玻璃，结果，奇迹发生了，从阴极 射线管中发射出来的射线，穿透薄铝片，射到外边来了。
这位物理学家就是勒那德。勒那德还在阴极射线管的玻璃壁上打开一个薄铝窗口，出乎意料地把阴极射线引出了管外。
他接着又用一种荧光物质铂氰化钡涂在玻璃板上，从而创造出了能够探测阴极射线的荧光板。当阴极射线碰到荧光板时，荧光板就会在茫茫黑夜中发出令人头晕目眩的光亮。
伦琴不止一次地重复了勒那德的实验。
1895年11月8日晚，劳累了一天的伦琴刚刚躺上床，正想美美地做个梦。突然，好像有一股神奇的清风吹入了伦琴的灵魂深处，他赶紧一骨碌跳下了床，又好似有一个无形的神灵，牵引着他，他走到了他所熟悉的仪器旁，再次重复了勒那德的实验。
命中注定，一项石破天惊的科学奇迹产生了。伦琴欣喜地发现，这种阴极射线能够使一米以外的荧光屏上出现闪光。
为了防止荧光板受偶尔出现的管内闪光的影响，伦琴用一张包相纸的黑纸，把整个管子里三层外三层地裹得严严实实。
在子夜时分，伦琴打开阴极射线管的电源，当他把荧光板靠近阴极射线管上的铝片洞口的时候，顿时荧光板亮了，而距离稍微远一点，荧光板又不亮了。
伦琴还发现，前一段时间紧密封存的一张底片，尽管丝毫都没有暴露在光线下，但是因为他当时随手就把它放在放电管的附近，现在打开一看，底片已经变得灰黑，快要坏了。这说明管内发出某种能穿透底片封套的光线。
伦琴发现，一个涂有磷光质的屏幕放在这种电管附近时，即发亮光；金属的厚片放在管与磷光屏中间时，即投射阴影；而比较轻的物质，如铝片或木片，平时不透光，在这种射线内投射的阴影却几乎看不见。
而它们所吸收的射线的数量大致和吸收体的厚度与密度成正比。同时，真空管内的气体越少，线的穿透性就越高。
为了获得更加完美的实验结果，伦琴又把一个完整的梨形阴极射线管包裹好，然后打开开关，最后他便看到了非常奇特的现象：尽管阴极射线管一点亮光也不露，但是放在远处的荧光板竟然调皮地亮了起来。
伦琴真是欣喜若狂，他顺手拿起闪闪发亮的荧光板，想吻它一下，突然，一个完整手骨的影子鬼使神差般地出现在荧光板上。
伦琴顿时吓得不知所措，他不知这到底是在做梦，还是在做实验，他狠狠地 在手上咬了一口，手被咬得生疼，他意识到自己不是在做梦，这一切都是真的。
伦琴赶紧开亮电灯，认真检查了一遍有关的仪器，又做起了这个实验。
这时，天光已经微微发亮，在重重云层下，一轮美丽的红日，即将喷薄而出，给整个人类带来无穷无尽的光和热。
伦琴没有时间去想别的东西。他看到，那道奇妙的光线又被荧光板捕捉到了。他又有意识地把手放到阴极射线管和荧光板之间，一副完整的手骨影子又出现在荧光板上。
伦琴终于明白，这种射线原来具有极强的穿透力和相当的硬度，可以使肌肉内的骨骼在磷光片或照片上投下阴影。
这时，伦琴的夫人走了过来，给伦琴披上了一件大衣，然后轻声地劝伦琴该去休息了。伦琴却一把抓住了夫人的手，放在荧光板和阴极射线管之间，荧光板上又出现了夫人那完整的手骨影子。
这是事实，千真万确的事实。伦琴一下子抱住了夫人，在实验室里足足转了五个圈子，他太激动了，激动得不知如何是好，两行热泪止不住地流了下来……次日，伦琴便开始思考这一新发现的事实。他想，这很显然不是阴极射线，阴极射线无法穿透玻璃，这种射线却具有巨大的能量，它能穿透玻璃，遮光的黑纸和人的手掌。
为了验证它还能穿透些什么样的物质，伦琴几乎把手边能够拿到的东西，如木片、橡胶皮、金属片等，都拿来做了实验。
他把这些东西一一放在射线管与荧光板之间，这种神奇的具有相当硬度的射线把它们全穿透了。伦琴又拿了一块铅板来，这种光线才停止了它前进的脚步。
然而，限于当时的条件，伦琴对这种射线所产生的原因及性质却知之甚少。
但他在潜意识中意识到，这种射线对于人类来说，虽然是个未知的领域，但是有可能具有非常大的利用价值。
为了鼓舞和鞭策更多的人去继续关注它、研究它、了解它并利用它，伦琴就把他所发现的这种具有无穷魅力的射线，叫作“X射线”。
1895年12月28日，伦琴把发现X射线的论文，和用X射线照出的手骨照片，一同送交维尔茨堡物理医学学会出版。
这件事，成了轰动一时的科学新闻。伦琴的论文和照片，在三个月内被连续翻印5次。大家共同分享着伦琴发现X射线的巨大欢乐。
X射线的发现，给医学和物质结构的研究带来了新的希望，此后，产生了一 系列的新发现和与之相联系的新技术。
就在伦琴宣布发现X射线的第四天，一位美国医生就用X射线照相发现了伤员脚上的子弹。从此，对于医学来说，X射线就成了神奇的医疗手段。
柏克勒尔
如果从纯粹科学的观点来看，继X射线这一重大发现之后，1896年，汤姆生等人又有一个更重要的发现：当这些射线通过气体时，它们就使气体变成异电体，在这个研究范围内，液体电解质的离子说已经指明液体中的导电现象有着类似的机制。
在X射线通过气体以后，再加以切断，气体的导电性仍然可以维持一会儿，然后就慢慢地消失了。
汤姆生发现，当由于X射线的射入而变成导体的气体通过玻璃或两个电性相反的带电板之间时，其导电性就消失了。这就说明，气体之所以能够导电，是由于含有荷电的质点，这些荷电的质点一旦与玻璃棉或带电板之一相接触，就放出电荷。
从这些实验可以明白，虽然离子是液体电解质中平常而永久的构造的一部分，但是，在气体中，只有X射线或其他电离剂施加作用时才会产生离子。
如果顺其自然，离子就会渐渐重新结合乃至最终消失。玻璃面的表面很大，可能吸收离子或帮助离子重新结合。
如果外加的电动势相当高，便可以使离子一产生出来就马上跑到电极上去，因而电动势再增高，电流也不能再加大。
伦琴的发现还开创了另一研究领域，即放射现象的领域。
既然X射线能对磷光质发生显著的效应，人们很自然地就会提出这样的问题，这种磷光质或其他天然物体，是否也可以产生类似于X射线那样的射线呢？
在这一研究中首先获得成功的是法国物理学家亨利·柏克勒尔。
柏克勒尔出身于科学世家，他的整个家族一直都在默默地研究着荧光、磷光等发光现象。他的父亲对荧光的研究在当时堪称世界一流水平，提出了铀化合物 发生荧光的详细机制。
柏克勒尔自幼就对物理学相当痴迷，他不止一次地在内心深处宣读誓言，一定要超出祖父、父亲所作出的贡献，为此，他作出了不知超过常人多少倍的努力。
那一天，当他冒着刺骨的冷风，参观完伦琴X射线的照片后，他既为伦琴的发现所激动，又为自己的无所建树而汗颜。他浮想联翩，猜想X射线肯定与他长期研究的荧光现象有着密切的关系。
在19世纪末物理大发现的辉煌乐章中，柏克勒尔注定要演奏主旋律部分了。
为了进一步证实X射线与荧光的关系，他从父亲那里找来荧光物质铀盐，立即投入到紧张而又有条不紊的实验中。
他十分迫切地想知道铀盐的荧光辐射中是否含X射线，他把这种铀盐放在用黑纸密封的照相底片上。
他在心里想，黑色密封纸可以避阳光，不会使底片感光，如果太阳光激发出的荧光中含有X射线，就会穿透黑纸使照相底片感光。真不知道密封底片能否感光成功。
1896年2月，柏克勒尔把铀盐和密封的底片，一起放在晚冬的太阳光下，一连曝晒了好几个小时。
晚上，当他从暗室里大喊大叫着冲出来的时候，他激动得快要发疯了，他所梦寐以求的现象终于出现：铀盐使底片感了光！
他又一连重复了好几次这样的实验，后来，他又用金属片放在密封的感光底片和铀盐之间，发现X射线是可以穿透它们使底片感光的。如果不能穿透金属片就不是X射线。这样作了几次以后，他发现底片感光了，X射线穿透了他放置的铝片和铜片。
这似乎更加证明，铀盐这种荧光物质在照射阳光之后，除了发出荧光，也发出了X射线。
1896年2月24日，柏克勒尔把上述成果在科学院的会议上作了报告。
但是，大约只过了五六天，事情就出人意料地发生了变化。
柏克勒尔正想重做以上的实验时，连续几天的阴雨天，太阳躲在厚厚的云层里，怎么喊也喊不出来，他只好把包好的铀盐连同感光底片一起锁在了抽屉里。
1896年3月1日，他试着冲洗和铀盐一起放过的底片，发现底片照常感光了。
铀盐不经过太阳光的照射，也能使底片感光。善于留心实验细节的柏克勒尔一下子抓住了问题的症结。
从此，他对自己在2月24日的报告，产生了怀疑，他决心一切推倒重来。
这次，他又增加了另外几种荧光物质。实验结果再度表明，铀盐使照相底片感光，与是否被阳光照射没有直接的关系。柏克勒尔推测，感光必是铀盐自发地发出某种神秘射线造成的。
此后，柏克勒尔便把研究重心转移到研究含铀物质上面来了，他发现所有含铀的物质都能够发射出一种神秘的射线，他把这种射线叫作“铀射线”。
3月2日，他在科学院的例会上报告了这一发现。他是含着喜悦的泪水向与会者报告这一切的。
后来经研究他又发现，铀盐所发出的射线，不仅能够使照相底片感光，还能够使气体发生电离，放电激发温度变化。铀以不同的化合物存在，对铀发出的射线都没有影响，只要化学元素铀存在，就有放射性存在。
柏克勒尔的发现，被称作“柏克勒尔现象”，后来吸引了许多物理学家来研究这一现象。
因研究这一现象而获得重大发现的是波兰出生、后来移居法国的女物理学家居里夫人。她挺身而出，冲向研究铀矿石的最前沿。
没有多久，皮埃尔·居里也加入了妻子的行列。他们不知吃了多少苦头，才相继提炼出钋、镭等放射性元素，引起了全人类的高度重视。
居里夫人也因为这一卓越的研究工作，荣获了1903年诺贝尔物理学奖，1911年诺贝尔化学奖也授予了她，她成了一生中两次获诺贝尔奖的少数科学家之一。
X射线的发现，把人类引进了一个完全陌生的微观国度。
X射线的发现，直接地揭开了原子的秘密，为人类深入到原子内部的科学研究，打破了坚冰，开通了航道。
镭的发现
在柏克勒尔对铀的放射性质进行了开创先河的观察和研究以后，跟着便发现铀的射线也像X射线，能使空气和其他气体产生导电性，而钍的化合物也经人发现有着类似的性质。
1896年起，居里夫人和她的丈夫一起进行了系统的研究，在各种元素与其化合物以及天然物中寻找这种效应。
玛丽亚·斯可罗多夫斯卡，即著名的居里夫人，1867年11月7日诞生于波兰华沙的一个书香门第之家。父亲是大学的物理教授，母亲是钢琴家。
玛丽亚具有父亲的智慧和母亲的灵巧，从小就对科学实验发生了浓厚的兴趣。
1891年，她到巴黎求学。学业完成后，她原本打算回到正在遭受着沙皇铁蹄践踏的祖国，去为祖国竭尽自己的绵薄之力，同时，也为父母尽一个女儿的孝心。
但是，同法国物理学家皮埃尔·居里先生的相识、相恋和成为终身伴侣，彻底改变了她原来的计划，她只好侨居法国，并于1897年生了一个可爱的女儿。
柏克勒尔现象，引起了居里夫妇的浓厚兴趣，射线放出来的力量究竟是从哪里来的呢？这种放射的性质又是什么呢？
居里夫人把自己的全部身心都投入到铀盐的研究中去了，她广为搜罗并研究了各种铀盐矿石，她被铀盐矿石神奇的射线所吸引，她把特别的爱奉献给了这种特别的矿石。
接受过严格而又系统的高等化学教育的居里夫人，在研究铀盐矿石时想到，没有任何理由可以证明铀是唯一能发射射线的化学元素。她猜想，一定还会有别的元素也具有同样的力量，只不过人们目前还不知道罢了。
她依据门捷列夫的元素周期律排列的元素，逐一进行测定，结果很快发现另外一种钍元素的化合物，也自动发出射线，与铀射线相似，强度也较接近。
居里夫人认识到，这种现象绝不只是铀的特性，必须给它一个新名称，居里夫人就把它命名为“放射性”，铀、钍等有这种特殊“放射”功能的物质，叫做“放射性元素”。
后来，在她的丈夫皮埃尔先生的帮助下，她又测定了能够收集到的所有矿物，她想知道还有哪些矿物具有放射性。
在测量中，她获得了又一个戏剧性的发现，在一种来自当时的捷克斯洛伐克的沥青铀矿中，她发现，其放射性强度比原先设想的要大不知多少倍。
那么，这种不正常的而且过度的放射性又是从哪里来的呢？用这些沥青铀矿中的铀和钍的含量，绝不能解释她观察到的放射性的强度。
因此，只能有一种解释，这些沥青矿物中含有一种比铀和钍的放射性作用强得多的新元素，而且不是当时人类所已经知道的元素，它一定是一种未知的元素。
居里夫人的发现吸引了皮埃尔先生的注意，居里夫妇携起手来，并驾齐驱， 向科学的未知领域发起强有力的进攻。
在条件极其简陋的实验室里，经过居里夫妇锲而不舍的长期努力，1898年7月，他们宣布发现了这种新元素，它比纯铀放射性要高出400倍。
为了纪念她饱经磨难的祖国波兰，新元素被命名为钋（即“波兰”的意思）。
1898年12月，居里夫妇又根据大量的实验事实宣布，他们又发现了第二种放射性元素，这种新元素的放射性比钋还强，他们把这种新元素命名为“镭”。
但是，由于没有钋和镭的样品，也没有钋和镭的原子量，当时的科学界，几乎没有人愿意相信他们的这个惊世骇俗的新发现。
居里夫妇决心，无论付出什么样的代价，都要提炼出钋和镭的样品，这一方面是为了证实它们的存在，另一方面，也是为了使自己更有把握。
当然，这是一件非常困难的事情。
因为藏有钋和镭的沥青铀矿，是一种价格昂贵的矿物，这种矿物主要在波希米亚的圣约阿希姆斯塔尔矿，通过对这种矿物的冶炼，人们可以提取出制造彩色玻璃用的铀盐。
居里夫妇是一对经济相当拮据的知识分子，他们无力支付购买沥青铀矿所需的高昂的费用。但他们没有被眼前的这只“拦路虎”所吓倒，他们几乎想尽了各种各样的办法。
经过无数次的周折，奥地利政府这才正式决定，先捐赠一吨重的残矿渣给居里夫妇，并且许诺，如果他们将来还需要大量的矿渣，可以在最优惠的条件下供应给他们。
居里夫妇这才长长地松了一口气，他们从朋友那里东挪西借，筹到了一笔钱，因为他们仍须购买这种原料，并且还需要付出运到巴黎的运费。
他们再次陷入漫长的等待之中。
一天凌晨，太阳刚刚升起来，一辆像运煤货车似的载重马车，便停在了居里夫妇的家门口。
居里夫人高兴极了，她所日夜期待的沥青铀矿终于运到了，她所梦绕魂牵的镭就藏在这里啊！
她急急忙忙地用刀割断绳子，一把扯开那些粗布口袋，把一双纤纤细手深深地插进那棕色矿物中，她一定要从中提炼出镭来。
居里夫人立即投入了繁重的提取工作中去，她每次把20多公斤的废矿渣放入 冶炼锅里加热熔化，连续几个小时不间断地用一根粗大的铁棍搅动沸腾的渣液，然后从中提取仅含百万分之一的微量物质。
从1898年到1902年，经过无数次的提取，处理了几十吨矿石残渣，终于得到了0.1克的镭盐，并测定出了它的原子量是225。
镭终于横空出世了！
镭的发现在科学界爆发了一次真正的革命，1903年，居里夫妇因此而双双获得了诺贝尔物理学奖。居里夫人这一巨大成功绝不是轻而易举就能获得的，它凝聚了居里夫人多少汗水、多少泪水，完全是居里夫人心血的结晶。
居里夫人
居里夫人从小就孜孜不倦地追求真理，渴求知识。她有着过目不忘的惊人的记忆力和洞察入微的敏锐观察力，中学毕业时，就曾经获得过金质奖章。
但在当时的波兰，是不准女人上大学的，她也曾经哭过，也曾经闹过，但都无济于事。在她的母亲去世以后，她和姐姐相依为命，患难与共，她俩都渴望能去巴黎上大学。
16岁的她，为了凑足姐姐去巴黎上学的路费，同时也为自己出国做好准备工作，到别人家去当了家庭教师，以挣取微薄的收入，8年中，她先后为三户人家当过家庭教师，过着寄人篱下、困苦不堪的生活。
1891年，24岁的她只身来到了灯红酒绿的巴黎，并以优异的成绩考入了她向往已久的巴黎大学。
一开始的时候，她住在姐姐的家里，但是因为路途太远，她只好在学校附近租了一间小阁楼，冬天奇冷无比，夏天又酷暑难耐，没有钱吃些好的，经常靠嚼生硬的干面包艰难度日。
尽管日子过得跟苦行僧似的，但她的学习成绩是那样出类拔萃，只用了两年的时间，就获得了物理学硕士学位，又过了一年，获得数学硕士学位。
苦难的生活越发磨炼了她坚强不屈的意志，她自始至终地沿着科学的道路，一如既往地求索下去。
居里夫人在一生中获得了许多荣誉，除两次获诺贝尔奖以外，还获得其他奖金8次，各种科学奖章16枚，各种荣誉称号、学位称号107个。
她无愧于她的时代，她成了20世纪最伟大的科学家之一，然而，金钱和荣誉都没有阻止她前进。引用现代物理学之父爱因斯坦的话说，居里夫人是一位“没有被荣誉腐蚀的人”。
居里夫人不仅仅在早年求学的道路上，备尝人世间的种种艰辛，作为一个女科学家，在成名之后，也曾经遭受过数不清的压制、诽谤和攻击，这真是做人难，做女人更难，做名女人更是难上加难。
1911年法国科学院要选举新院士，接替去世的热内尔。在保守派的操纵下，富有开拓精神而又卓有成就的居里夫人被拒绝接受。
1911年11月4日，法国的一家下流报纸还对居里夫人进行了无耻的人身攻击，他们捏造居里夫人所谓的私生活方面的问题，企图把她置于死地而后快。
原来，居里先生生前有个学生叫朗之万（1872—1946），后来成了著名的物理学家，他几乎和爱因斯坦同时发现了质能关系式。居里逝世后，他和居里夫人合作，开展了许多颇有成效的研究工作。
但法国封建保守势力为了达到他们不可告人的目的，乘居里夫人赴布鲁塞尔参加索尔威物理学会议期间，对她进行了恶毒的人身攻击，说她和朗之万关系不正当，出现过所谓的“实验室中的罗曼史”。
他们还花钱雇用了一批流氓地痞，围攻居里夫人的住宅，向里面扔石头，砸玻璃，喊下流口号，然后又在报纸上大肆渲染。
后来虽然事后散布流言的一些人承认了错误，但这件事使居里夫人百感交集、感慨万千，更加认清了世态炎凉、人情冷暖。
居里夫人因长期接触和研究放射性物质，受到了放射性的严重伤害。1934年春天就开始卧床不起，7月4日溘然长逝，一代伟人就这样永远地离开了我们。
继居里夫人发现镭之后，另外一些新的放射性元素如锕等也相继被发现。从此，探讨放射现象的规律以及放射性的本质成为科学界的热门话题。
随着X射线、放射性和下面即将叙述的电子的发现，原本就脆弱的以古典物理学理论为基础的传统观念，被震撼得摇摇欲坠，整个物理学都处于危机之中。
向原子内部发动总攻和分裂原子，已成为世纪更替时期科学领域中最振奋人心的口号。
卢瑟福
1899年，蒙特利尔的卢瑟福教授，通过大量的实验，发现铀的辐射里有两部分，一部分无力贯穿比1/50毫米更厚的铝片，另一部分则能贯穿约半毫米的铝片，然后，强度就减少一半。
卢瑟福把前者命名为α射线，这种射线能够产生最显著的电效应；把后者命名为β射线，这种射线贯穿性较强，能通过不漏光的遮幕，使照相底片变质。
两年以后，法国化学家维拉尔（1871—1937）又发现了更富贯穿性的辐射，这就是γ射线，这种射线在贯穿1厘米厚的铅片之后，还能照相，并使验电器放电。
而居里夫人的镭放射所有这三种射线，比铀都容易得多，与其一般活动性成比例，所以，研究这些辐射，也以用镭最为便利。
后来，柏克勒尔确定，β射线是电子流，它非常易于为磁铁所偏转，也非常易于为电场所偏转。
经过进一步的研究，柏克勒尔证明，β射线在所有方面都类似于阴极射线，尽管它的速度大约为光速的60%—95%，但比已经试验过的任何阴极射线的速度都大，所以，β射线就是阴性的微粒或电子流。
卢瑟福确定，α射线是氦离子。因为其强度足以使β射线产生相当大的偏转的磁场和电场，并不足以影响很容易被吸收的α射线。它能够为磁场和电场所偏转，但其方向与β射线偏转的方向相反。
卢瑟福又通过大量的实验证明，α射线是氦的组成物，并由此可知，α质点是荷有两倍于单价离子的氦原子，其原子量为4，而它们的速度约为光速的1/10。
贯穿性最强的γ射线，不能为磁力或电力所偏转，它是一种电磁辐射，它与其他两类射线不是同类的，而和X射线相似，由一种与光同性质的波所组成，其波长经科学测量，远比光波要小。它似乎同某些X射线一样，含有发射体所特有 的各种单色成分。
1899年，卢瑟福教授发现，从钍发出的辐射变化无常，尤其容易被吹过放射物质表面的空气流所影响。卢瑟福认为这种效应是由于有一种物质放射出的缘故，这种物质的性质好像一种有暂时放射性的重气体，这就是当时所谓的“射气”。这种射气慢慢地扩散到大气里去，犹如挥发性液体的蒸气一般。它的作用像是以高速度依直线进行的辐射的独立源泉，然而随着时光的流逝，其活动性就变得衰弱起来。
同年，居里夫妇发现，如果把一根铁棒或木棒暴露在镭射气里，那么，铁棒或木棒自身也能够获得放射性质。而卢瑟福从钍那里也得到了相同的结果，并且进行了更为详细的研究。如果把铁棒或木棒从装有射气的容器内取出来，然后再塞入检验筒内，那么，这根铁棒或木棒就可以使筒内的气体电离。
如果把暴露于钍射气而得到放射性的铂丝，用硝酸溶液充分地进行洗涤，铂丝的放射性丝毫也不会受到损失。但是，如果用硫酸或盐酸溶液来进行洗涤，铂丝的放射性就差不多会全部丧失。而把酸液蒸干，就可以得到含有放射性的渣滓。这些结果，都表明铂丝的放射性是由于积有某种新的放射物的缘故，这种放射物与各种化学试剂有其一定的反应。这种新的放射物当是它由之形成的那种射气分裂的产物。
后来，威廉·克鲁克斯先生发现，如果用碳酸氨使铀从其溶液中沉淀，而再次溶化其沉淀物于过量的试剂之中，那么，所剩下来的就是少量不再溶化的渣滓。克鲁克斯把这点渣滓称为铀—X，运用照相法来加以试验，发现它异常活跃，而那些再次溶解了的铀，却不再有照相效应。柏克勒尔也获得了类似的结果，他发现异常活跃的渣滓如果放置一年，就会丧失其活动性，而不活动的铀反而恢复了它所固有的辐射性。卢瑟福和索迪发现钍也有相同效应，当它被氨溶液沉淀时，钍的活动性，就消失了一部分。而把滤液蒸干以后，就得到了放射性非常强的渣滓。然而，经过一个月以后，渣滓的活动性就全部丧失，钍则恢复其原有的辐射性。这种活性的渣滓，卢瑟福把它叫作钍—X，它毫无疑问地是另外一种化学物质，因为它只能够被氨全部分开，其他的溶液即使能使钍沉淀，也不能使它与钍—X分离开来。
因此，卢瑟福断定这些未知的化合物，应当是另外的个体，不断地由母体发出，而渐渐丧失其活动性。
放射物质所发散出来的射气量是非常少的。科学家们从几分克的溴化镭里， 只能得到一个极小极小的射气泡。
在通常情况下，它的数量之微小，远不足以影响抽空器内的压力，除了利用其放射性探察它之外，还无法运用其他的方法去探察它。通常所能够得到的，是它与大量空气的混合物，并且只能和空气同时从一个容器输入另外一个容器。卢瑟福教授还进一步研究了钍—X放射性的衰变率，并且获得了相当重要的发现，也就是在每一段短时间内的衰变率与这段时间开始时的放射物的强度成比例。
并且，铀—X也有着类似的现象，这与化合物按每个分子分解为比较简单的物体时，在量上的减少遵循着同样的定律。但是，当两个或多个分子互相反应引起化学变化时，两者所遵循的定律就不一样了。卢瑟福根据自己对于射气与其遗留下来的放射物的实验结果，提出了一个学说来解释所有已知的事实。这个学说就是，放射性是基本原子的爆炸分裂造成的。在数以百万计的原子中，这里或那里，不知道什么时候，就忽然有一个爆炸开来，射出一个α质点，或一个β质点和一个γ射线，所遗留下来的部分就成为另外一个不同的原子。如果射出的是一个α质点，这个新元素的原子量就会有所减少，减少的数值是一个氦原子的原子量的四个单位。
科学家们还注意到一个非常奇怪的现象，这就是镭的化合物可以不断地发热，通过实验得知，每1克纯镭每小时可以发热大约100卡。以后的结果表明，1克镭与其产物平衡的时候，每小时发热135卡。这种热能的发出率，无论把镭盐放在高温或者液态空气的低温下，都不会改变，甚至在液态氢的温度下也不至于减少。
卢瑟福认为，热能的发射同放射性有关系。丧失了射气的镭，如果以电的方法加以测量，其放射性的恢复与其发热本领的恢复保持同一速率，而其分离出来的射气发热量的变化，也与其放射性的变化相应。
在过去的漫长岁月里，人类一直无法证明有单个原子存在，我们只能够依照成万成亿的数目对原子作统计式的处理。
而现在，利用放射性，我们完全可以探索单个α质点的效应了。
如果我们运用比激发火花所必需的强度稍弱的电场对几毫米水银柱压力下的气体施加作用，这种气体就进入非常灵敏的状态。
一个α质点，因为速度极大，从而与气体分子发生碰撞，而产生成千上万的离子。这些离子，受到强电场的作用，也作急速的运动，通过碰撞而产生其他离子。
这样一来，一个α质点的总效应，就会成倍地增加，并足以使灵敏静电计的指针，在标尺上大约有20毫米或者更大的偏转。
卢瑟福用一个非常薄的放射物质膜，使指针转动减少到每分钟三四次，而计出所发射的α质点的数目，由此估算出镭的寿命。计算结果表明，镭的质量在1600年中减少一半。
卢瑟福关于放射性的研究，最后指明了物质嬗变的可能性。
当然，一直到了后来，人们才发现了加速这些变化的人为的方法，尤其是控制住这些变化的人为的方法。
这些变化的发生完全取决于原子内部的偶然情况，并且变化发生的频率也符合人们所熟知的概率的定律。
后来，卢瑟福又发现，运用α射线进行撞击时，可以引起几种元素的原子的变化，如氮。氮的原子量为14，它的原子是由三个氦核（共重12）与两个氢核所组成。
在受到α质点的猛烈撞击时，氦核就被毫不客气地击破，氮原子组成成分中的氢核就以相当高的速度射出。
从这个地方，我们就可以看到运用人力随意分裂原子即单向嬗变的可能性，此后，这种方法又被慢慢地扩大。
然而，破坏起来是轻而易举的，而建设起来却是难上加难，这不等于说我们能够用轻而简单的原子造出重而复杂的原子来。
当时，有一些证据可以表明，复杂的放射性原子会放出能量来，因此，人们起初以为，物质的演化历程是单向的，即由复杂原子分裂为简单原子与辐射能。
但是，以后的研究证明，虽然重原子分裂时发出能量，而氢原子形成时，也能发出能量来。
不过，当时佩兰认为，这种粒子是“气体离子”，因而，佩兰没有通过实验来进一步研究。
勇闯有机化学领域
18世纪的资产阶级革命，几乎席卷了整个欧洲，一些国家纷纷推翻了封建专制政权，建立了资产阶级统治的新秩序。
大工业的发展，使钢铁、冶金、纺织等工业得到了迅速扩大。一些化学材料和制品供不应求，近代有机化学就是在这种社会需要的推动下产生和逐步发展起来的。
有机化学的设立是以有机化合物的提纯、有机分析和有机合成，特别是有机合成为主要标志。
有机化学的早期研究，只是从动植物有机体中提取和分离有机化合物，如蔗糖、樟脑、麦芽糖等。直到18世纪后半期，这种对有机化合物的分离和提纯工作才得到较快发展。
有机化学之所以能产生和发展，这是和德国化学家维勒的工作分不开的。
维勒是瑞典化学大师贝采利乌斯的得意门生之一。他早年在德国求学，获博士学位之后，去瑞典留学，跟着这位化学大师继续深造。
1825年回到德国，一方面从事教学工作，一方面继续进行化学研究。1827年，他从自己制得的纯净的三氯化铝，又还原出金属铝，这一研究成果，使他在化学界名声大震。
1828年，他在进行氰化物与铵盐溶液相互作用的试验中，意外地发现了一种白色沉淀物，按照他的推测，这种沉淀物有可能是氯化氰酸铵。
后经过反复研究，才否定了自己的判断，认为这种白色沉淀物不是氰酸铵的白色结晶体。
那么，这种沉淀物究竟是什么呢？
维勒穷追不舍，继续研究。维勒通过一系列的实验，证明这种白色沉淀物就是尿素。
维勒从无机物人工合成有机物的这一意外发现，具有历史意义，它不啻一枚炸弹，引起了整个化学界的轰动。
在19世纪以前，化学界流行一种“生命力”的说法。
生命力论者认为：动植物有机体具有一种生命力，依靠这种生命力，才能制造有机物质。因此，有机物质只能在动植物有机体内产生：在生产和实验室里，人们只能合成无机物质，不能合成有机物质，特别是不能从无机物质合成有机物质。
这种把有机物质神秘化的“生命力”论，人为地在有机化合物和无机化合物之间造成了一条不可逾越的鸿沟，严重地阻碍了有机化学的发展。
维勒从无机原料合成了有机尿素，在无机物和有机物之间架设了桥梁，使生 命力论受到了致命的打击。
有机化学至此开始宣布了正式产生，并逐步得到了迅速发展，成为一门独立学科。
有机化学兴起后，人们希望用无机物来制造各种有机物。
但是，有机化学遵循什么规律呢？
1835年，维勒在给他的老师的信中写道：“有机化学当前足以使人发狂。它给人的印象就好像是一片充满了最神奇事物的原始热带森林；它是一片狰狞的、无边无际的、使人没法逃得出来的丛莽，也使人非常害怕走进去。”
维勒终于在“原始森林”面前退缩了，他放弃了有机化学的研究。
维勒把有机化学描绘得如此富有魅力而又充满了恐怖，确实道出了有机化学刚从其他学科分离出时的复杂与艰难。
但这并没有使所有的人望而却步，德国化学家李比希和他的学生就勇敢地闯进这片“原始森林”，为有机化学的发展，开辟了一条崭新的道路。
1803年5月12日李比希出生在德国一个经营化学品和颜料的商人家庭。
他的父亲是一家药房主人，经常为配制某种特别复杂的医用浸膏或蒸馏某种液体、调制各种药品做一些化学试验。
李比希在药房长大，父亲那种勤于动手，认真研究和探索的精神，给了李比希很大的影响。而对药物的调制和试验，使李比希从少年时代就开始对神秘的化学现象产生了浓厚的兴趣。
李比希家里的人口较多，父亲惨淡经营，也仅够维持一家人日常生活的开支，日子过得非常拮据。
李比希上小学时，听说集市上有个卖灵丹妙药的“化学家”，会做炸药。
这时，他灵机一动，就跑去向那位“化学家”请教。他不仅学会制作炸药，还学会了制造雷管，甚至还依法设计制造了一种压雷管用的专门仪器。
街道上的孩子们知道后，非常新奇，纷纷跑来观看。李比希就把自己制作的炸药，做成一个个小炸弹，卖给孩子们，用这笔买卖的收入，来帮助父亲养家糊口。
后来，李比希又背着老师，将土炸药带入教室，下课时，就和几个同学在院内设置几个靶场，进行演习试验。
一次上课时，老师正专心地推算一条定则，忽然，教室里发生了可怕的爆炸，硝烟顿时弥漫了整个教室，课堂秩序大乱，尖叫声、哭喊声响成一片。
老师又惊又气，像一头被激怒的公牛般地冲进了校长办公室。
李比希被校长赶出了小学校门。
失学后李比希并没因此停止他对化学的研究和试验。回家后，他成了父亲的得力助手，甚至有时能够替代父亲做一些比较复杂的试验，调制一些成分复杂的药物。
到他15岁进药房工作时，他就选定以化学研究为自己的终身事业。
他所工作的这家药房叫葛平海姆药房。由于他勤奋能干，药房主人非常赏识他，常常允许他独立地干一些活计。
李比希总是以最快的速度完成自己的工作，然后就利用空闲时间开始钻研化学。
有一次，李比希对某种化学药品进行不同方式组配时得到一种物质。这种物质具有酸的种种特点，李比希感到异常兴奋。
几天后，他又制出了更多的这种新物质，并把它贮存在空炮弹壳里。
正忙于实验的李比希，还不知道危险就在眼前。
事实上，他制出的这种新物质，含有可爆炸性质的银盐和汞盐，特别是在干燥状态下，即使轻微一碰也会发生猛烈爆炸。
不幸的事终于发生了。一天晚上，他在研磨物料时，有物品滚落下来，正撞在空弹壳上，一声巨响，石破天惊……李比希还没明白怎么回事，老板就把他解雇了。
父亲看他如此痴迷化学研究，就把他送入波恩大学，专门学习化学，后来，又随该校的化学教授迁到埃尔兰根。
当时，德国的大学对化学很不重视，师资力量非常薄弱，教学设施也十分简陋，甚至连化学试验室也没有。
李比希回忆这一段学习生活时说：讲课富有华丽词汇，缺少实际知识和真正的研究。
这浪费了李比希两年宝贵的时光。
1822年，他来到了法国的多科工艺学院，就学于法国著名化学家盖吕萨克。
在这里，他才感到自己接触到了真正的化学。他完全被迷住了。他把以前自己发现的那种差点使他丧命的新物质——雷酸作为自己的重点研究对象，开始踏入化学前沿。
李比希研究了雷酸的化学式，使他对这种新物质有了全面的认识和了解。在 巴黎的学习，也使他获得了丰富的经验和化学知识。
在朋友的建议下，学有所成的李比希决心当一名化学教师，立志从根本上改变德国化学落后的状况。
1824年，李比希回到德国，经当时著名的科学大师亚历山大·冯·洪堡和盖吕萨克的推荐，李比希被破格任命为吉森大学的化学教授。
李比希到该校所办的第一件事，就是说服当地政府和学校，办一个化学实验室，用以教学和研究。
在教学中，李比希亲自教学生做实验来掌握化学知识。经过李比希的不懈努力，吉森大学成为欧洲乃至世界闻名的化学研究中心。
李比希广泛宣传化学教育的重要性，在他和学生们的努力下，德国各大学也纷纷效仿，建起了化学试验室，加强化学教育和科学研究工作。这为德国在19世纪化学工业称雄世界奠定了基础。
李比希在世界上最早建立了大学化学实验室教育体制，培养了一大批超一流水平的化学家。
这些化学家又带起一批化学家，形成了化学界享有盛名的“吉森学派”。它不仅左右了19世纪的化学研究，而且强烈地影响了20世纪的化学发展方向。
有人作过统计，在20世纪获诺贝尔化学奖的伟大科学家中，有1/3与吉森学派有学术渊源关系。
贝采利乌斯之所以能享有化学大师之称，是因为他把无机化合物的分析达到了完善的程度。
然而，有机化合物的分析，即使对于那些拥有先进实验条件且富有经验的化学家来说，也还是一个最困难的领域。
李比希解决了这一问题。
他在进行这项试验时，发明一种新型实验仪器——燃烧仪。然后采用拉瓦锡、盖吕萨克、贝采利乌斯普遍使用的燃烧法，用计算二氧化碳的含量来测定有机物的碳量，用计算水的重量求氢和氧的量，进而确定碳、氢、氧的含量和比例。
这种方法在当时轰动一时。因为化学大师贝采利乌斯若要得出某个物质的可靠的分析数据，得要两个半月时间，而李比希只需一天。
李比希对有机化合物的分析，不仅速度快，而且也把有机分析提高到精确定量阶段。这种改进，使科学家掌握了打开通向有机化学广阔领域大门的钥匙。
这是一项重大的成就！
1828年12月的一天晚上，李比希与德国著名化学家维勒相识。共同的爱好和兴趣，使他们成为真正的好朋友和同事。在有机化学领域中，他们确立了“同分异构现象”。
李比希在吉森实验室里，研究了和人类密切相关的脂肪类、脂肪酸类、醇类等有机物。1832年，他发表了关于苦杏仁油的论文。
在这篇论文中，他指出苯基是从苦杏仁油中制造出来的一系列有机物中一个不变的组成部分，还提出了分子结构概念。
这给有机化学发展指明了方向。
后来，他又继续对乙醚、乙醇和它们的衍生物进行深入研究。指出在这些物质中存在共同的乙基，进一步阐明了分子结构对化学性质的影响。
李比希提出的有机化合物是由“基”（分子结构）组成的观点，拉开了有机化学理论发展的序幕，为后来建立的有机化学的基因理论，提供了依据。
李比希对化学这一领域的贡献是多方面的。
1831年，李比希筹备编辑了《化学年鉴》，意在扩大化学影响并为人们提供发表化学研究成果的阵地。
很快，《化学年鉴》走向世界，成为国际性的著名化学刊物，至今，还具有相当高的权威性。
为了使化学走出实验室，增强化学的应用性。1840年，李比希撰写出版了《有机化学在农业及生理学中的运用》，开拓了施用化学肥料增强土壤肥力的新途径。
不仅如此，他还精心配制农用化肥，并购买了一大块不毛之地，亲自动手栽培植物，来观察土壤肥力的改变情况。
李比希的化学成就举世闻名，而他的热情好辩也同样闻名于世。
只要是李比希认为不正确的观点，他就毫无顾忌地加以评论，主动发起辩论的攻势，直至取得胜利；如果是自己的观点错误，他就襟怀坦白地予以承认，毫无保留地支持对方的观点。
李比希和维勒的友谊就是从辩论开始的。
李比希与贝采利乌斯关系的破裂也是源于辩论。
李比希和法国著名化学家杜马，同出师门，但他俩的关系若即若离，时好时坏，究其原因，也是因为辩论。
李比希一生中先后同十几位著名的科学家论战过，内容涉及19世纪中叶化学 实践的各个方面，在客观上，扩大了化学的影响，使人们明辨了是非，对化学理论的完善和发展起到了一定的积极作用。
1873年4月，这位在有机化学原始森林中漫游的勇敢者在慕尼黑与世长辞。
然而，李比希的逝世并没有使有机化学的研究陷于一片沉寂，他的学生凯库勒从他的手中接过大旗，像一匹狂劲的黑骏马，沿着他的足迹，再次闯进有机化学这片原始的森林。
偶然事件改变一生
凯库勒1829年出生于德国的达姆斯塔德市，中学时，就懂四门外语，从小热爱建筑，立志长大后要当一名优秀的建筑大师。
18岁，他以优异的成绩考入了吉森大学。
这是德国当时最为著名的一所大学，校园美丽、学风淳朴，更为值得骄傲的是，这所大学还拥有一批知名度极高的教授，而且，允许学生可以不受专业的限制选择他们喜爱的教授。
凯库勒在上大学前，就为达姆斯塔德设计了三所房子。初露锋芒的他深信自己有建筑的天赋。
因此，进入吉森大学时他毫不犹豫地选择建筑专业，并以惊人的速度很快修完了几何学、数学、制图和绘画等十几门专业必修课。
在他正准备扬起自己的理想风帆时，一个偶然的事件，却改变了他的人生道路。
这就是赫尔利茨伯爵夫人的案件。
此案开庭审理时，凯库勒参加了旁听。在黑森法庭，他见到了本案真正的判决者——大名鼎鼎的李比希教授。
教授手里拿着一枚戒指。这是一枚价值连城的宝石戒指，上面镶着两条缠在一起的金属蛇，一条是赤金的，一条是白金的，看上去精美绝伦。
李比希教授测定了金属的成分，然后缓缓地站起身来面对着台下急不可耐的听众，用一种平和而又坚定的语气说道：
“白蛇是金属铂，即所谓‘白金’制成的。现在伯爵夫人侍仆的罪行是明显的，因为白金从1819年起，才用于首饰业中，而他却硬说这个戒指从1805年就到了他手中。”
清晰的逻辑分析，确凿的实验结论，使罪犯终于供认了盗窃戒指的事实。
这个案件的审理，使凯库勒对这位知名教授产生了一种由衷的敬佩之情。
其实，凯库勒在吉森大学早就听说了李比希教授的大名，同学们也多次劝说他听听这位教授的化学课，但他对化学毫无兴趣，不愿意将时间花费在自己不愿做的事情上，因此，对这位教授的了解也仅限于道听途说。
这次偶然的接触，使凯库勒一改初衷，决定去听听李比希教授的化学课。
课堂上，李比希教授那轻松的神态、幽默的语言、广博的知识把凯库勒带入了一个全新的世界，这个世界像梦一般美，强烈地吸引着凯库勒，使他产生了极大的兴趣。
自此，凯库勒就常去听李比希的化学课，渐渐地他对化学研究着了魔。
不久，凯库勒放弃了建筑学。
1849年秋天，这是一个充满着诱惑的秋天，是一个洋溢着丰收喜悦的秋天！
凯库勒经过艰辛的努力，以优异的成绩，跨进了李比希的化学实验室。
环状碳链理论
人们在慨叹建筑业失去一位优秀的设计家之余，却惊喜地发现在有机化学这片原始森林中矗立起一座精美的大厦！
凯库勒投身化学的时期，正是有机化学成为化学主流的时期，有机化学正以前所未有的速度向前发展：化学家们发现了有机化合物大量存在的事实，并人工合成了许多罕见的有机化合物；维勒和李比希提出了基因理论；法国化学家日拉尔建立了“类型论”；等等。这无疑大大丰富了有机化学知识，但此时的有机化学无论如何也不能和无机化学相比，因为无机化学的研究有道尔顿原子论的理论为指导，而有机化学没有。
没有理论指导的实践，必然是盲目的、混乱的。为了描述醋酸的结构，人们 使用了19种表达方式。谁是谁非？化学家们各持己见，互不相让，有机化学界一片混乱。
1895年，已颇有建树的化学家凯库勒担任了根特大学的化学教师。他在根特大学的化学实验室里集中研究了有机化合物的主干——碳链问题。
大家知道，自然界中的碳原子，不像其他无机元素那样单个地组成物质分子，而是在碳原子之间形成手拉手似的碳链。短的链有几个碳原子，长的链有成百上千个碳原子。
凯库勒通过对醋酸的氯化研究，认识到碳链在化学反应中是不变的、牢固稳定的。
紧接着，他又用琥珀酸、富马酸及顺丁烯二酸等有机化合物，进行了一系列的实验研究，来加以印证。
不久，凯库勒表述了他对碳链的见解，还提出了有机化合物的结构理论。
他以碳四价为核心，建立起碳链结构理论。
凯库勒的理论，后来经过俄国著名化学家布列特列夫的发展和完善，成为经典性的有机化合物的结构理论。
日新月异的有机化学，使在根特大学从事系统化学教授的凯库勒感到传统的教材已经过时，应该重新编写一本有机化学的新教科书以适应新的课题的需要。
但是，凯库勒在收集资料过程中，深深地感到化学界的混乱。为了提高化学界的理论统一性，他于1859年秋来到了卡尔斯鲁厄。
凯库勒此行的目的，是要和化学教授卡尔·魏尔青商讨关于召开世界化学家会议的问题。会议的主要内容，是解决化学家们在化学价、元素符号、原子和分子概念等方面的不同意见。
凯库勒的这种想法立即得到世界化学界的响应。
1860年9月3日，第一届世界化学家大会在德国卡尔斯鲁厄城召开，来自十几个国家的150位化学家出席了这次大会。
这次会议解决了所有无机化学存在的混乱问题，可以说达到了预期目的。
但是作为会议发起人的凯库勒却很不满意。因为在这次会议上占主导地位的是无机化学，他的有机化学结构问题却被大多数人淡忘了。
也许是有机化学真像维勒所说的那样是一片狰狞的、可怕的原始森林，大多数化学家不敢问津。也许是凯库勒的科学探索已经超越了这个时代，而使同时代的人无法理解。总之，凯库勒的问题未能引起人们的兴趣。
卡尔斯鲁厄会议没有解决凯库勒的有机化学结构问题，原因何在？凯库勒无暇顾及，因为不久后苯的结构问题使他大伤脑筋，弄得他疲惫不堪。
苯是一种重要的有机化合物，自从法拉第从煤焦油中分离出来以后，一直没有人对它进行深入研究。后来，化学家们研究了苯的化学性质，又使有机化学结构理论处在风雨飘摇之中。因为碳在苯中的结构呈环状而并非链状！
难道有机化学的结构理论真的错了吗？
凯库勒精心研究了苯，但是化学家实验的结果却毋庸置疑，多次实验，无一例外。
有的化学家面对“铁的事实”，放弃了碳链学说。但凯库勒坚信碳链理论的正确，因为它是建立在以往多次实验的基础上的。对苯的化学性质研究不能被其表面所迷惑，而要在深层次上去认识它。凯库勒以此作为自己研究苯的出发点。
凯库勒把自己关在实验室中，艰难地进行探索。
就在凯库勒的研究进行到最困难的时候，他的爱妻死于难产。事业的坎坷、家庭的不幸，使凯库勒差点绝望。但很快他就从痛苦中站立起来，重新走进实验室，他要从微观世界中找到他人生的支撑点。
1865年圣诞节后的一天，凯库勒因研究苯分子结构已疲惫不堪。于是他搁下一叠厚厚的手稿，把安乐椅移近温暖的壁炉。
火光像春天的暖流一样抚慰着凯库勒的整个身心，他感到无比惬意和舒适。
他仿佛又回到无忧无虑的童年，躺在春光明媚的草地上，尽情欣赏那些结构、风格迥异的建筑物。
他睡着了……
突然，他看到了6个碳原子连成了一条链子，变成一条怪蛇，在白光中弯弯曲曲地游动，忽而又跳起了奇形怪状的蛇舞。舞着，猛然蛇头一抬，跃入李比希教授的掌中，变成了赫尔利茨伯爵夫人的蛇形宝石戒指……凯库勒猛然一惊，睁开眼来，梦中的情景依然历历在目：碳原子——链子——蛇——戒指，凯库勒顿悟。
碳链理论根本没有错！苯不过是一个首尾相接的环形链子。苯的分子是个环状的碳链构成的分子，仍然是链状的！
凯库勒从此把研究重心转向环状碳链的角度上来。
1865年1月，凯库勒发表了《论芳香族化合物——苯的结构》论文，一个崭新的有机化合物结构理论——环状碳链理论诞生了！
苯分子结构发现之后，对有机结构理论的研究就发展更快了。人们在它的启发下，又进一步提出了平面网状、立体网状等多种有机物质的结构理论。
分子结构的概念是有机化学中最重要的、最基本的概念。分子结构式在有机化合物的组成、结构和性质之间建立了关系。从此有机化学沿着先测定分子结构然后再用人工方法制取的方向迅猛向前发展。
从凯库勒之后，有机化学结构理论成为化学研究的主导方向。
如果凯库勒能有机会再参加世界化学家会议的话，等待他的绝对不是人们的冷淡和健忘。
1896年6月13日，凯库勒逝世于柏林，终年67岁。
有机化学结构学说的奠基人凯库勒碳原子四价学说和苯分子结构的发现，使混乱的有机化学研究有了一个统一的方向，而奠定有机化学结构学说基础的则是俄国化学家布特列洛夫。
1861年，也就是凯库勒环状碳链理论提出的同一年，布特列洛夫在德国“自然科学家和医生代表大会”上作了题为《论物质化学结构》的报告。
在这篇报告中，布特列洛夫系统地提出了有机化学的结构理论，基本上确立了近代有机结构理论。只可惜他晚年离开了自然唯物主义而陷入神学的泥潭。
在有机化学理论发展的漫长过程中，值得一提的还有德国的被人们称为无产阶级的化学家的卡尔·肖莱马。
1834年9月30日，卡尔·肖莱马出生在德国西南部达姆斯塔德城的一个手工业工人家庭。全家11口人都靠着他父亲的木匠手艺来生活，因此家庭非常贫困。
1853年，没有念完中学的肖莱马就不得不辍学，到外乡去独立谋生。
肖莱马在中学时代就对化学充满着浓厚的兴趣。他在海德堡一家药房当配药助手时，尽管事情很繁杂，他仍然尽量挤出一点时间到海德堡大学去旁听著名化学家本生的化学课。
随着他对化学认识的加深，一种强烈的化学研究欲望，促使他放弃一切来学习化学。
1895年肖莱马进入吉森大学化学系，虽然只学习了一个学期，但他却充分地利用这短短的一段时间，不仅学习分析化学实验课程，还选修了化学史，这为他后来从事化学研究打下了初步的基础。
1859年秋，肖莱马来到了英国，在曼彻斯特欧文斯学院当化学教授罗斯科的“私人助手”，两年后，成为该校化学实验的正式助手。从此他开始独立进行科学研究工作。
年轻的肖莱马首先将眼光投向一直吵闹的沸沸扬扬的有机化学研究。
虽然此时有机化学界因为凯库勒碳原子四价的提出和环状碳链理论的建立而平静了许多，但还是存在着一些问题，如：
碳原子的四个价是否统一？一些特殊的烷烃是否有两个并行的异构系列？
当时的人们如是说：碳原子的四个价是不同的；烷烃有两个异构系列。
但是地位低下的肖莱马却对这些权威人士的结论持怀疑态度。几年的研究经验给了他一种直觉——这些结论不太可靠！
为了证明这种直觉的正确性，他一头扎进了实验室。
从事这项实验就得与脂肪烃打交道，而这种化合物是异常危险的，它具有很强的“腐蚀性”。为了便于直接地观察和研究，肖莱马与别人不同，他采用纯样品进行试验，因此他的脸上常带伤痕。
1864年，肖莱马发表了题为《论〔二〕甲基与氢化乙基的同一性》的科学论文。用实验上的强有力论据证明，乙烷、丙烷都没有异构现象，只是从丁烷起产生异构物，并证实碳原子四个化合价的同一性。
这样，肖莱马就彻底推翻了关于两种烷烃异构系列的碳价相异的全部现存理论，为原子结合理论的定型化打开了一个突破口。
恩格斯为此给予了高度评价，说他是有机化学的奠基人之一。
1871年肖莱马当选为英国皇家学会会员。
肖莱马不仅是一位优秀的化学家，还是一位优秀的共产主义者。
早在60年代初期，他就和恩格斯相识，结下了深厚的革命友谊，又通过恩格斯与马克思相识并很快成为亲密朋友。
肖莱马的家庭出身和社会经历，使他深切感受到阶级压迫的苦难。他一辈子也忘不了一个德国资本家对他说过的话：“马儿应当乖乖干活，以便吃到燕麦。”
基于对资本主义制度的深刻认识，肖莱马在马克思、恩格斯的帮助和影响下，很快地成为了一名自觉的共产主义者，并加入了德国工人阶级政党和共产国 际组织。
在革命斗争中，他始终坚定地站在马克思、恩格斯一边，受到了马克思、恩格斯的高度信任，他的住址一度成为马克思、恩格斯的秘密通信处。
在有机化学研究工作中，肖莱马自觉以马克思主义的辩证唯物论为指导思想，取得了突出成就。不仅如此，他在教学中还增设了“化学哲学”和“化学史”两门课，向学生宣传马克思主义。
可以说，肖莱马是19世纪末唯一在哲学上达到辩证唯物主义水平的先进学者。
正当革命和科学事业都需要肖莱马继续作出贡献时，无情的肺癌夺去了他的生命。
1892年6月27日，肖莱马因肺癌医治无效，与世长辞，终年58岁。
恩格斯怀着沉痛的心情参加了肖莱马的葬礼，并特意在德国社会民主党的中央机关报《前进报》上发表了悼念他的文章。
肖莱马虽然对流行于有机化学界的“类型论”有所突破，但还没有能从立体的角度考虑问题。
1815年，法国化学家比奥发现，某些天然存在的有机化合物在液态或溶液的情况下，有旋光性。这一发现成了建立有机立体化学的一大开端。
1874年9月，范霍夫（荷兰化学家）发现了不对称碳原子存在的事实，范霍夫的这一发现，成功地解释了旋光异构。
范霍夫1852年出生在荷兰一个著名的医生家庭中，父亲满心希望他长大后能够继承自己的衣钵，成为一名医学家，但他后来却成为了一名化学家，师承凯库勒学习化学，后来又到法国武兹实验室学习。
在武兹实验室，他发现了甲烷正四面体的空间结构，研究了具有不对称碳原子化合物的旋光异构。
1874年，获得博士学位的范霍夫回到了荷兰的鹿特丹。
第二年，范霍夫把他在凯库勒实验室和武兹实验室多方面的研究成果，写了一篇名为《立体化学》（又译为《空间化学》）的著名论文。
这篇论文，引起化学家们极大的争论。
支持者们说这篇论文是机智而精明的理论，具有划时代的意义。
反对者们则多方进行攻击。一个典型的代表是莱比锡著名化学家柯尔贝，他说：“范霍夫博士不对精确的化学作认真的研究，而是幻想着乘上希腊神话的神马，用他的《立体化学》宣布自己达到了科学的顶峰，看到了原子在空间如何组 成立体结构的，人们要问这神马是从哪里来的？这大概是范霍夫从他工作的兽医学院借来的。”
这位著名教授的尖刻攻击，不仅没有扼制住立体化学理论的发展，反而帮助了范霍夫宣传了他的学说，使更多的人了解了立体化学，也使范霍夫“一朝醒来，名声大噪”。
1878年，范霍夫发表了著名专著《有机化学概念》，这部书是有机化学奠基性的著作之一。
范霍夫不仅是有机化学的奠基人，还是物理化学的奠基人。
范霍夫在学术上的贡献极多，一生发表有重要学术价值的论文200多篇，出版专著9部。
1901年，范霍夫荣获了诺贝尔化学奖，他是历史上获得诺贝尔化学奖的第一位专家。
至此，有机化学的立体化学理论才基本完成。
诺贝尔
有机化学是在资本主义大工业生产中，应社会的需要才产生和逐步发展起来的。
日益丰富的有机化学知识为合成有机化合物创造了条件。
在人工合成有机化合物中，染料首先异军突起，并迅速走向市场，创造了极大的社会效益。
过去人们使用的染料都是从有机植物中提取的。但在1856年英国皇家化学学院霍夫曼的学生柏琴却在实验中偶然发现，利用无机物也可以人工合成染料，便改变了这种局面。
从此，人们有目的地先分析天然染料的结构，然后用无机物做原料，相继合成了多种染料。
德国是个有机化学研究异常活跃的国家，染料的合成研究以野火燎原之势在德国迅速发展起来，并很快把人工染料推入了市场，合成染料给德国的化学工业 增添了异彩。
在1886年到1900年期间，德国6家最大的化学公司共取得了948项染料专利，而英国只取得86项，德国人几乎垄断了全世界人造染料的生产。
德国人发了大财！
人工染料的合成缓解了大工业生产中的纺织业对染料的需要。而且由于成本低，价格相对便宜，很受欢迎。
可以说，人工合成染料的发现，真正达到了丰富人民生活，造福于人民的目的。
但是事物的发展往往是出人意料的。“有利必有弊。”这是中国的一句古话。当诺贝尔研制出近代炸药时，他可能没有想到，仅仅在他去世后的半个世纪，就有数以千万计的人倒在他所研制的炸药的硝烟中……1833年10月21日，一个瘦弱的婴儿在瑞典首都斯德哥尔摩诞生，听他的啼哭，看他的身体，使人难以相信，他就是后来震撼了整个世界的炸药大王艾尔福雷德·诺贝尔。
诺贝尔的父亲伊墨纽·诺贝尔，是一个普通的机械师，很早就在工厂做工，虽然他没有受过高等教育，可是他喜欢化学实验，特别钟爱于制造炸药，对建筑学也很有见解，是个热心于科学的人。
诺贝尔从小体弱多病，但意志顽强，从不甘心落后，父亲对他非常赏识，也很关心诺贝尔的兴趣爱好。
一天，年幼的诺贝尔看见他的父亲又在制造炸药，便问道：“爸爸，炸药伤人，是可怕的东西，你为什么要制造它呢？”
“因为它还可以用来开矿、筑路，许多地方都需要它呀！”父亲说。
“那我长大了也要做炸药。”诺贝尔似懂非懂地点了点头说。
“我倒希望你成为一名出色的机械师。”父亲抚摸着他的头说。
1841年，诺贝尔8岁，进了当地的一所正规小学学习，但他只读了一年就被迫退学了。
1842年春，他的母亲带着他们兄弟几个离开了家乡来到了圣彼得堡，与父亲一起生活。
由于此地没有瑞典学校，诺贝尔兄弟只能由家庭教师教授学业。
这时他的父亲因创制了一种水雷，受到了一个俄国将军的重视，后来又从事机械发明，境遇已经有了很大的改变。
在父亲的鼓励下，年岁稍大的诺贝尔就离开家庭，去各地旅行，访求名师。
18岁时，他对科学、文学和哲学已经有了一定的修养。
对年轻的诺贝尔来说，学习上的最大障碍，就是语言的障碍。为了学好外语，他常常选一些外国名著译成瑞典文，再转译成外文，然后将译稿与原著对照，来检查自己掌握的情况。依此方法，他先后学会了俄文、英文、法文和德文。
1852年，他回到家里，在父亲的工厂里工作，渐渐在技术上显示出他的非凡才能。父亲有了这个得力的助手，事业如日中天，日渐兴旺。
然而，好景不长，由于俄皇易人，俄国政府废弃前约，使父子俩的事业跌入深谷，1859年，父子俩不得不返回瑞典再谋生计。
当时，许多国家迫切要求发展采矿业，加快采掘速度，炸药不能适应这种需要，成了一个亟待解决的大问题。
年近60岁的父亲，回国后重整旗鼓，和三个儿子一起研究制造炸药。
1862年，父亲突然中风，从此再未能康复。
按照父亲的想法是要用硝化甘油制造出更好的炸药。硝化甘油是意大利人苏雷罗在1847年用硝酸和硫酸处理甘油得到的一种有机化合物，是一种比其他火药威力大得多的猛烈炸药。
但是，这种炸药特别敏感，容易爆炸，制造、存放和运输都很危险，人们不知道该怎么使用它。
他的父亲在实验中和前人一样失败了，而且不能再实验了。诺贝尔继续了父亲的实验和研究，从此，他就在死神的威胁下为人类向大自然索取动力。
1862年的夏初，诺贝尔做了一次十分重要的实验：在一个小玻璃管内盛硝化甘油，塞紧管口；然后，把这个玻璃管放入一个稍大一点的金属管内，里面装满黑色火药，插入一只导火管后，再把金属管塞紧。
装好以后，诺贝尔兄弟俩人一起来到水沟旁，点燃导火管后，把金属管扔入水沟。
结果，发生了剧烈的爆炸，水花四溅，地面震动，显然比同等数量的黑色火药的爆炸要猛烈得多。
这次成功的实际意义不在于实用，而在于诺贝尔第一次发现了引爆硝化甘油的原理——黑色火药的爆炸，可以引发分隔开的硝化甘油完全爆炸。
1863年，诺贝尔和他的弟弟一起，在斯德哥尔摩海伦坡建立了一所实验室，从事硝化甘油的制造和研究。在实验中他努力寻求硝化甘油爆炸的引爆物。
经过无数次的试验，这年的年底，诺贝尔终于发明了使硝化甘油爆炸的有效方法。
起初，诺贝尔用黑色火药作引爆物；后来，他发明了雷管来引爆硝化甘油。
1864年，他取得了这项发明的专利权。但是，在当时大批量生产硝化甘油，仍然充满了风险；而且在运输和贮存时，经常发生事故。诺贝尔是个永不满足而又具有丰富想象力的人，他继而发明了固体炸药，后又以胶质炸药取代了它。
诺贝尔发明的炸药经不断地创新与改进，在西欧各国的爆破工程中被广泛采用，并盛行起来。
炸药的广泛使用，给采矿和筑路带来了效益，也给诺贝尔带来了巨大的财富。但他关注的并不是钱。在诺贝尔著名的遗嘱中，他把财产中的大部分留作基金，以基金的利息作为奖金，每年颁发一次，给予在物理、化学、生理和医学、文学、和平事业方面有贡献的人。
这就是自1901年起颁发的举世闻名的诺贝尔奖金。
物理化学的产生
19世纪，西欧及北欧各国仍处于工业革命时期，各工业部门以更高的速度向前发展；地质部门为提供更多的矿物原料，进行大规模勘探和广泛的地质科学研究；在化学理论的领域正展开一场辩论……于是分析化学便肩负起了两个重要方面的任务，一方面为生产的需要，为地质科学的发展，提供更多更可靠的分析方法；另一方面，要为各种新科学理论的建立、巩固、完善继续作出贡献。
因此，19世纪以来，分析化学得到了迅速的发展，化学家们几乎分析了他们能找到的一切化学物质。通过分析，进一步研究它们的组成和性质。
早期的分析，主要是组成分析。这一时期对组成的化学分析的特色，主要是定量化，从一般的定量发展到微量化，并形成分析的系统方法。
19世纪早期，系统定性分析日渐成熟。德国化学家罗塞比较明确地提出了系统定性分析方法，这种方法经过深入研究后，越来越完善，被用于地质普查、冶 金、考古、医药、食品等方面成分分析工作。
定性分析，逐步向定量分析转化，逐步形成重量分析和容量分析方法。
当时的定量分析是把析出的沉淀烘干灼烧，仔细称量获得的定量，分析结果是很准确的。这种方法称为“干法分析”。
在“干法分析”发展的同时，“湿法分析”也发展起来了。
“湿法分析”早期是滴定分析。以滴定法为主的容量分析，在19世纪30年代以后，达到了极盛时期。容量分析中的关键要素是指示剂，在1893年，灵敏的指示剂已有14种之多。
在无机化学、分析化学、有机化学发展的同时，物理学和化学的边缘学科——物理化学也发展起来了。
物理化学的形成是19世纪下半叶的事情。这个时期的资本主义生产造成了比过去世世代代总共造成的还要大的生产力，又以异乎寻常的精力致力于自然科学，创造了无可比拟的超过以往各个时代的高度发达的技术。自然科学的各个学科，包括物理化学，正是在这个时期得到了迅速的发展。
“物理化学”这个术语，是18世纪中叶首先为罗蒙诺索夫所使用的。但这一学科真正成功地发展起来，有赖于荷兰的范霍夫、德国的奥斯特瓦尔德，他们两人在1887年合办了《物理化学杂志》，此后物理化学的概念被化学界所接受。
物理化学这一学科的理论体系和各不同分支的建立，与各国化学家坚持不懈的研究和实验分不开，更与范霍夫、奥斯特瓦尔德、阿累尼乌斯三位伟大化学家的名字分不开。
他们三人后来都获得了诺贝尔化学奖金，被一些科学史家称为“物理化学三剑客”。
化学热力学是以热力学定律为基础的，还包括质量作用定律和化学平衡。
质量作用定律的主要内容包括：
（1）化学反应中质量的作用，也就是反应“力”的作用，这一作用与反应物的质量乘积成正比。
（2）如果相同质量的不同体积的物质起作用，这时质量的作用与体积成反比。
这一定律，经范霍夫等人的研究，达到定量化，其现代形式可以表示如下：
A+B=C+D（1）
正反应速度V正=K1〔A〕·〔B〕（2）
负反应速度V负=K2〔C〕·〔D〕（3）
在反应速度的研究基础上，又提出了化学平衡的概念。
法国科学家勒夏特列创立了比较完整的化学平衡学说，提出了著名的勒夏特列平衡原理，这一原理描述了化学体系中的各种因素对化学平衡状态的影响。
美国化学家吉布斯又把化学平衡的研究由单相平衡推进到复相平衡，提出著名的“吉布斯相律”。
吉布斯的工作，使质量作用定律、勒夏特列原理等经验定律纳入了和谐的理论体系之中。
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