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浅谈日耳曼尼库斯19世纪的化学家,对于化学和生物学领域的影响

2024-08-18科学

文 | 文史充电站

前言:日耳曼尼库斯(Hermann Nicoliuss)是 19 世纪末到 20 世纪初德国有名的化学家和生物学家,他在细胞以及生物体的组成和功能方面有重要贡献。下面会讲他的生平、科学成就,还有他给化学和生物学领域带来的影响。

【01】

说起日耳曼尼库斯

日耳曼尼库斯在 1857 年 10 月 31 号出生于德国的法兰克福。他年轻那会就对科学特别感兴趣,尤其是化学和生物学方面。他上大学的时候就着手搞科研工作了,1879 年拿到了博士学位。

日耳曼尼库斯起初研究的是蛋白质的结构与功能,他通过化学分析的办法以及生物学实验的技术,针对各种类型的蛋白质展开了深入探究。

在这个研究领域里,他给出了一些新看法和新理论,像他觉得蛋白质是由氨基酸组成的,并且这些氨基酸能够构建出好多不一样的化学结构。这一理论给后来的蛋白质研究带来了特别深远的影响。

此后,日耳曼尼库斯着手钻研细胞的结构跟功能。他借助显微镜技术以及化学分析手段,针对细胞展开了深入探索。他察觉到细胞里面存在好多不一样的化学物质,这些物质在细胞的生命活动里发挥着关键作用。

他还了解到细胞里面有着各式各样不同类型的细胞器,像细胞核、线粒体、内质网之类的,它们的结构和功能都不一样。这些发现给细胞学的发展带来了重大影响,为之后的细胞学研究筑牢了根基。

另外,日耳曼尼库斯还研究了细胞的代谢过程,他察觉到细胞里面有好多不同种类的化学反应正在发生,而这些反应得靠不同种类的酶来促成。

【02】

关于日耳曼尼库斯给世界带来的进步

细胞学方面的发展

日耳曼尼库斯搞的细胞研究,给细胞学的进步带来了特别深远的影响。他借助显微镜还有化学分析的手段,瞧清楚了细胞的构造和成分,晓得细胞里有好多不同种类的化学东西和细胞器,这些东西和细胞器在细胞的生命活动里发挥着关键作用。另外,他还琢磨了细胞的代谢流程,把细胞里的化学反应和酶的作用原理给弄明白了。这些发现给细胞学的发展筑牢了根基,给后来分子生物学和细胞生物学的发展给出了重要的指引。

生物化学这方面的发展

日耳曼尼库斯在蛋白质方面的研究,给生物化学领域的进步带来了重大影响。他指出蛋白质是由氨基酸组成的,并且这些氨基酸能形成好多不一样的化学结构。这个理论给后来研究蛋白质带来了重要启发。他还探究了酶的催化作用,发现不同种类的酶在催化反应里有着不同的特性。这些发现给生物化学的研究打下了重要的理论根基。

化学方面的发展

日耳曼尼库斯在化学反应这块的研究,给化学领域的进步做出了关键贡献。他找到了好多新的化学反应,还给出了不少新理论。他探究了氧化还原反应、酸碱反应之类的,提出了众多重要的理念,像氧化还原电位、离子强度等等。这些理念给化学反应的理论探究提供了重要的手段和想法。

【03】

日耳曼尼库斯的工作经历

日耳曼尼库斯在 1830 年 2 月 19 号出生于德国莱茵兰-普法尔茨州的一个农民家里。他早期接受的教育不多,就只在当地小学接受了些基础的教育。不过呢,他对自然科学特别感兴趣,老是在家庭农场周边的树林里探寻自然界的秘密。这种自学的劲头和兴趣,给他往后的职业道路打下了基础。

日耳曼尼库斯 18 岁就离开家乡去了巴塞尔学化学,在当地大学学了化学跟物理学。他学习的时候特别出色,得了好多奖学金,还有不少荣誉称号。他还拿到了医学博士学位,接着就开始搞研究工作了。

日耳曼尼库斯主要钻研化学和生物学。他察觉了多肽类物质的存在,还探究了蛋白质的化学特性。他指明蛋白质是由氨基酸组成的,并且这些氨基酸能够构成许多不一样的化学结构。这个理论给后来对蛋白质的研究带来了关键的启发。他也对酶的催化作用进行了研究,发现各类酶在催化反应里有着不同的特异性。这些发现给生物化学的研究给予了重要的理论支撑。

日耳曼尼库斯在细胞学领域贡献非凡。他借助显微镜以及化学分析手段,瞧见了细胞的构造和成分,知晓细胞里有好多不同种类的化学物质和细胞器,这些东西在细胞的生命活动里作用重大。他也对细胞的代谢流程进行了研究,把细胞内的化学反应和酶的作用机理给揭示了出来。

【04】

日耳曼尼库斯在化学和物理方面的水准

化学领域里,日耳曼尼库斯特别出名的一项成果就是关于蛋白质结构的研究。他弄明白了蛋白质是由氨基酸构成的,而且这些氨基酸能形成好多不一样的化学结构。

这一理论对后来的蛋白质研究作用极大。他还探究了酶的催化作用,知晓不同种类的酶在催化反应里有着不一样的特异性。这些成果给生物化学的研究打下了关键的理论根基。

在物理领域,日耳曼尼库斯在热力学和电化学方面的研究相当重要。他探究了热力学第一定律的基础原理,也就是能量守恒定律。而且他还找到了一种新的电解质理论,叫做弱电解质理论。这一理论把电解质在溶液里的表现给解释清楚了,对现代电化学的进步有着深远的作用。

另外,日耳曼尼库斯在化学热力学领域也有着重大贡献。他给出了一种新的化学平衡定律,叫做「 」。

这一定律讲的是化学反应的平衡状况,对现代化学热力学的进步有着重要作用。他还探究了溶液里溶质的浓度给溶解热带来的影响,给出了一种新的热力学理论,叫「」。

最后,日耳曼尼库斯在光学和色彩理论方面的研究是有贡献的。他探究了色彩的原理跟组成,弄出了一种新的色彩模型,叫「」。这一理论对现代色彩科学的发展影响特别深。

【05】

日耳曼尼库斯离世带来的冲击

日耳曼尼库斯的离世对那时的科学界而言,简直是个沉重的大打击。他的研究成果在当时的科学界那可是宝贝一样的存在,好多人都因为他的死特别伤心。他的同事和学生给他办了一场很隆重的葬礼,向他表达了最深的敬意。

好多人都觉得他是那个时候特别了不起的科学家之一,他的离世被看成是个损失,他取得的成就被当作无价的宝贝。

日耳曼尼库斯走了以后,他的那些同事还在对他的成果进行研究,并且在这个基础上有了更多的作为。好比德国的化学家理查德·威尔斯坦(Richard Willst?tter),就在日耳曼尼库斯的基础上接着研究蛋白质的结构与组成,也因此对蛋白质的本质和功能了解得更透彻了。

另外,美国的化学家、生物学家还有科学史家弗兰克·维尔(Frank Wigglesworth Clarke)在他写的【日耳曼尼库斯】这本书里

日耳曼尼库斯不在了以后,他所取得的成就对那时的科学界以及现代科学技术的进步有着特别深远的作用。他的理论还有实验所得,给生物化学、热力学、电化学、色彩理论这些领域的发展打下了关键的基础,提供了重要的想法。他的发现以及理论成果,给后来的科学家们带来了灵感,指明了方向,推动了现代科学技术的发展。

【06】

日耳曼尼库斯离世带来的影响

首先,日耳曼尼库斯的研究成果给咱们对科学的认识带来了特别深远的影响。他的这些成果为生物化学、热力学、电化学、色彩理论等方面的发展打下了重要的根基,提供了关键的思路。

比如说,他在化学方面发现的原子定量关系,还有物质守恒定律之类的理论,变成了化学研究的基本准则。另外,他做的实验研究让科学家能更明白光谱的本质以及色彩的产生原理,推动了光谱学和色彩理论的进步。

其次,日耳曼尼库斯的研究成果给现代医学跟药物研究打下了基础。他通过实验研究弄清楚了多种化合物的结构与性质,这些化合物在药物研究里有着很重要的应用价值。好比说,他对肌酐的结构和代谢进行了研究,给后来的药物研究提供了关键的基础。

另外,他对多种化合物的酸碱特性以及中和反应展开了研究,给药物研究与临床治疗带来了关键的参考依据。

另外,日耳曼尼库斯的研究成果对现代的工业与技术产业发展有着很深很远的影响。他的这些成果给不少重要的工业和技术方面提供了根基与支持。就像,他的热力学理论给工业生产里的能量转变和传输提供了关键的指引。

另外,他对多种化学反应的机理和动力学规律展开了研究,给化学工业以及制造业的发展提供了关键的参考。

【07】

有关日耳曼尼库斯的怀念

修建纪念馆

为了纪念日耳曼尼库斯,好多国家都弄了纪念馆或者纪念碑。就像德国汉诺威市,在它那所大学里面设了个日耳曼尼库斯纪念馆,里面展示着他的实验室设备、著作还有实验成果。另外,奥地利维也纳的日耳曼尼库斯纪念碑、美国纽约市的日耳曼尼库斯广场,还有瑞士伯尔尼市的日耳曼尼库斯研究所等等,这些都是纪念这位伟大科学家的手段。

给学校或者建筑起名

为了纪念日耳曼尼库斯,好多学校和建筑都用他的名字来取名。像德国一所大学的化学系叫日耳曼尼库斯化学系,法国一所大学的研究中心叫日耳曼尼库斯生物学研究中心。

另外,有些机构、研究项目、奖项啥的也都用他的名字来命名,这都是为了向他表示敬意,也是对他的一种纪念。

笔者觉得:为了纪念日耳曼尼库斯,科学家们一直在对他的理论和实验进行研究。像日耳曼尼库斯提出的生命起源理论、有机物的合成办法、光合作用的机制等等,全是现代化学和生物学领域里的重点研究方向。

大卫·卡汉所著的【赫尔曼·冯·亥姆霍兹的生活和工作】。这部全面的传记包含了亥姆霍兹早年的生活、接受的教育、取得的科学成就以及留下的遗产。