英國化學家詹姆斯?史密森和美國史密森學會

薛斌

在美國首都華盛頓，長方形的國家廣場上坐落著美洲印第安人國家博物館、史密森美國藝術(shù)博物館、國家航空航天博物館、國家自然博物館、美國歷史國家博物館、非洲裔美國人歷史和文化國家博物館等多個主題多樣的博物館，這個龐大的博物館群都屬于史密森學會（Smithsonian Institution）旗下，并且它們的名稱還被冠以了史密森這個姓氏。我們不禁要問，史密森是何方神圣，竟會具有如此的影響力，能夠使這樣一個聞名于世的博物館系統(tǒng)以他命名？

讓我們帶著這份好奇心去尋訪吧。你逐漸會發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)有這樣一位化學家，他是英國貴族的私生子，生在法國，在英國牛津大學接受高等教育，22歲加入英國皇家學會，長期游歷歐洲大陸各國，研究興趣廣泛，特別專注于礦物學研究（菱鋅礦以他的姓氏命名），最初葬于意大利熱那亞，秉持“增加和傳播知識”理念把遺產(chǎn)捐贈給美國，成就了當今世界最大的博物館、教育和研究綜合體——史密森學會——逝世36年后幾乎全部的檔案、手稿、收藏品毀于大火，逝世75年后遷葬美國，逝世144年后遺骨遭遇失火。他就是詹姆斯?史密森（James Smithson，圖1），一位在博物館學界彪炳青史，而在化學界逐漸被遺忘的英國化學家。

圖1 詹姆斯?史密森肖像

史密森的傳奇人生

史密森的父親是第一代諾森伯蘭公爵，母親的家族是英王亨利八世的姻親，因此用史密森自己的話來說，他的血管中流淌著英國最高貴的血液。然而，非婚生的陰影使他并未因此享受到任何殊榮。也正是如此，1765年史密森出生在法國巴黎，在那里度過了自己的童年，并且使用母親前夫的姓氏，叫雅克?路易斯?梅西（Jacques Louis Maciel），不久后英語化名則是詹姆斯?劉易斯?梅西（James Lewis Macie），這個名字從出生起伴隨著他，直至1801年，在父母均已去世后，才改為生父的姓氏，從此名叫詹姆斯?史密森，這一年他已經(jīng)36歲了。

1782—1786年史密森在英國牛津大學彭布羅克學院學習。受到第一次工業(yè)革命的影響，此時學習和研究化學的熱潮正在英國的大學乃至全社會興起，史密森也投身到了這一潮流中。在牛津大學就讀期間史密森深受老師湯姆孫（William Thomson）的影響，對礦物學產(chǎn)生了濃厚的興趣。湯姆孫年長史密森四歲，兩人的關系亦師亦友，他們保持著終生的友誼和科學聯(lián)系。1784年史密森與朋友結(jié)伴從倫敦出發(fā)前往蘇格蘭西部的斯塔法進行了人生第一次科學考察，采集了大量礦物標本，其間還會見了蘇格蘭著名物理學家和化學家布萊克（Joseph Black），得到了鼓勵。在這之后，史密森返回倫敦，把更多的精力投入到了各種科學活動中，獲得了豐富的礦物學和化學知識，他的才華得到了卡文迪什（Henry Cavendish）和柯萬（Richard Kirwan）的賞識，兩位長者像導師一樣有意識地提攜著史密森。1787年，在年僅22歲，剛剛從牛津大學畢業(yè)不久的時候，經(jīng)過投票，史密森被選為皇家學會會士，他是當時最年輕的會士，這表明了他的學術(shù)水平非同凡響。

這之后，史密森往來于英國和歐洲大陸之間從事著科學研究，與拉瓦錫（Antoine Lavoisier）、法布洛尼（Giovanni Fabbroni）等眾多歐洲大陸科學家都保持著聯(lián)系。史密森相信追求科學和知識是人類社會幸福與繁榮的關鍵，科學家是可以造福全人類的“世界公民”。

1826年，終身未婚沒有子女的史密森立下了遺囑，將自己的大部分遺產(chǎn)贈予侄子，并說明如果侄子死后沒有留下子嗣，或者他的孩子在21 歲之前去世或去世時沒有留下遺囑，那么他的遺產(chǎn)將轉(zhuǎn)贈美國政府，用以在華盛頓建立一所以他的姓氏命名的機構(gòu)，這所機構(gòu)的宗旨是為人類“增加和傳播知識”。1829年，史密森卒于意大利熱那亞，并葬在當?shù)兀K年64歲。時任英國皇家學會會長吉爾伯特（Davies Gilbert）在宣布史密森的死訊時稱他為最好的化學家。1835年，史密森的侄子去世，沒有繼承人，于是遺囑執(zhí)行人通知美國政府接受這筆遺產(chǎn)。經(jīng)過幾番交涉，英國政府最終同意向美國政府移交史密森的遺產(chǎn)。

1838年，史密森的價值超過50萬美元的105袋金幣和礦物收藏品、書籍、200多份手稿、信件、筆記以及其他個人物品運抵美國。1846年，史密森學會成立。1865年的一場大火燒毀了史密森學會收藏的幾乎全部的有關史密森的資料，其中包括珍貴的礦石和隕石標本，以及未發(fā)表的研究論文。這場大火造成的損失無法估量。史密森學會得知位于熱那亞的史密森墓地將于1905年被征用，史密森面臨著“死無葬身之地”的窘迫。學會出于對捐贈人的責任感決定承擔起遷葬史密森的義務，1904年由美國海軍護送學會董事會成員、電話的發(fā)明人貝爾（Alexander Graham Bell）遠赴意大利迎回史密森的靈柩。從此，史密森在華盛頓的史密森學會大樓得以安息。然而，故事并未完結(jié)。1973年，為了用現(xiàn)代生物技術(shù)對史密森進行研究，史密森學會組織了對他的遺骨的檢驗。開棺的時候不慎點燃了棺槨內(nèi)襯的絲綢，大火使遺骨受到了損害。

多舛的生前身后事，給史密森的生平籠罩了層層迷霧，也使得對他的研究困難重重。例如，他的出生年份無法確切得知，盡管大多數(shù)文獻認為他生于1765年，但也有1764年之說。他在36歲之前以梅西為姓氏登記的很多檔案、經(jīng)濟往來記錄無法確認。他的巨額遺產(chǎn)是來源于母親還是自己經(jīng)營所得存在爭議。他為什么會把從未涉足的國家美國作為遺產(chǎn)受贈方也是撲朔迷離

史密森的科學研究

從史密森學會整理出的史密森公開發(fā)表的27篇論文來看，他的研究興趣相當廣泛，其中既包括竹黃、蔬菜色素、榆樹提取物等植物，也包括爐甘石、鉛丹、沸石等礦物，還包括天平等科學儀器的開發(fā)。此外，史密森未發(fā)表的研究工作也很有趣，研究對象包括蛇毒、火山噴發(fā)的化學作用、電的性質(zhì)、婦女的眼淚、隕石等。從現(xiàn)代化學的視角來看，史密森的研究工作涉及無機化學、晶體化學、分析化學、天然產(chǎn)物化學、物理化學等多個領域。同時史密森對實驗器材和實驗方法的改進也多有涉及，有記載說他具有嫻熟地吹制玻璃器材的技術(shù)，這都表明史密森是熱愛實驗工作的“行動派”。在這些研究工作中，成就最高的當數(shù)對礦物的研究，他多次赴歐洲大陸考察的主要目的就是采集礦物標本。1802年史密森首次確定了常見的不含硫的鋅礦石——爐甘石——是由ZnCO3（菱鋅礦）、Zn4Si2O7(OH)2·H2O（異極礦）和Zn5(CO3)2(OH)6（水鋅礦）等三種化合物構(gòu)成。后來，為了紀念史密森，菱鋅礦被命名為Smithsonite（圖2）。

圖2 菱鋅礦照片

史密森學會的現(xiàn)狀

美國國會于1836年批準授權(quán)美國政府接受史密森的遺贈。這之后經(jīng)過長達十年的爭論和論證，史密森學會才在1846年正式成立。著名美國物理學家，電磁學“亨利定律”的發(fā)現(xiàn)者亨利（Joseph Henry）出任首任學會秘書，即學會負責人。1855年，位于華盛頓國家廣場南側(cè)的學會大樓“史密森城堡”竣工。1857年史密森博物館被確定為美國國家博物館。1865年“史密森城堡”發(fā)生大火。1965年在紀念史密森誕辰200周年之際，為了更好地傳播科學，史密森協(xié)會成立，這是專門面向社會公眾的組織，向其成員提供廣泛的教育和文化活動，使史密森學會的收藏和研究成果更加貼近尋常百姓。

經(jīng)過170余年的發(fā)展歷程，史密森學會已經(jīng)成長為包括前文提到的著名博物館系統(tǒng)以及國家動物園、國家肖像館、美國藝術(shù)檔案館、天文臺、海洋站、熱帶研究所、環(huán)境研究中心、生物保護研究所、民俗與文化遺產(chǎn)中心和科學教育中心等19家博物館和動物園、21家圖書館和眾多教育和研究中心在內(nèi)的，集收藏、展覽、研究與教育等功能于一身的龐大的學術(shù)機構(gòu)。這些分布于美國各地的分支機構(gòu)均統(tǒng)一冠以史密森的姓氏，以示紀念（圖3）。這些機構(gòu)常年向公眾免費開放。2019年的統(tǒng)計信息顯示，該年度共有2 330萬人次參觀了史密森學會所轄博物館和動物園，1 060萬人次受到了學會教育計劃服務，學會發(fā)行了出版物2 665種，這些數(shù)據(jù)充分說明了史密森學會的科學傳播影響力。史密森“增加和傳播知識”的理想如愿以償。

圖3 史密森學會標識

史密森以自己的聰明才智、刻苦勤奮和對科學的執(zhí)著熱愛，贏得了世人的尊敬，躋身于18世紀末19世紀初的化學名人行列。史密森在化學研究方面的貢獻雖然逐漸湮沒在歷史的長河中，但是他的“增加和傳播知識”的理念通過史密森學會得以發(fā)揚光大，永留人間。