薄珏在歷史上的名聲不算太大,史書上記載的信息也有限,只是在崇禎年間幫助巡撫張國維製造銅炮,經過多次試驗,所制銅炮精密度高,構造先進,炮上裝有千里鏡,提高了命中率。又製造水車、火銃、地雷、地弩等器。其高超的機械製造技術,對後世蘇淞一帶製造業的發展影響較大。
這方以智就不簡單了,是安慶府桐城縣鳳儀裡(今安慶樅陽)人,出身士大夫家庭。方氏是桐城地區這一時期主要的世族。曾祖父方學漸,精通醫學、理學,並且能學習諸子百家,融會貫通,自成體系 ,除記錄赴東林講學的《東遊記》外,著有《易蠡》、《性善繹》、《桐夷》、《邇訓》、《桐川語》等。祖父方大鎮在萬曆年間,曾任大理寺左少卿,著有《易意》、《詩意》、《禮說》、《永思錄》、《幽忠錄》等數百卷。因方學漸曾受學於泰州學派的耿定理,《明儒學案》把他列入《泰州學案》。外祖父吳應賓,精通釋儒,著有《學易全集》、《學庸釋論》、《宗一聖論》、《三一齋稿》等。父親方孔照,萬曆四十四年進士,崇禎朝官至湖廣巡撫,通醫學、地理、軍事,並且較早地接觸西學,主張研習經世致用的知識,著有《周易時論》、《全邊略記》、《尚書世論》等有《全邊略記》等著作,《明史》有傳。《周易時論》被《四庫提要》列入存目。這書對方以智影響很大,方一生中經常提到它。
方以智的這些介紹都是後世度娘上查到的,更著名的是他是明末四公子之一,交友廣泛,風流倜儻,在明末的江南頗有名聲,和傳奇劇本《桃花扇》裡的侯方域齊名,朱有孝也是在《桃花扇》的劇本里知道了方以智,牢牢地記住了這個名字,當然了,這還是朱有孝上高中的時候,書生意氣,指點江山的年紀。
本來朱有孝還認爲這傢伙還不知道在哪裡風流瀟灑呢,沒想到就在自己的眼皮子底下,看起來明末的不少名人現在都應該能夠找到,像四公子之類的也許都可以打造成有用的人才,回頭讓吏部好好給查一查,看看現在這些風流少年都在幹啥,都他媽給我滾過來替大明賣力來。
薄珏的證明方法就是他用做電解濃鹽水實驗,得到的氯氣和氫氣,用同樣體積的方式進行試驗,因爲只是用了極少量的氣體,所以使用的是用天然石英做噴嘴通過玻璃管把氫氣在氯氣裡面燃燒,最後試管裡面進的水一樣多,這樣就宣佈同樣體積的氣體裡所含的分子數是一樣多。
而方以智的證明就更簡單了,他甚至連試驗都沒有做,直接用理論來說明這個問題,例子就是朱有孝自己解釋的電解水,既然是兩個氫原子和一個氧原子結合構成了水,那麼電解出來氫氣自然就是氧氣體積的二倍,不過至於爲什麼水是由兩個氫原子和一個氧原子構成的,這是基於朱有孝的說法。於是薄珏和方以智平分了這一萬兩白銀,皆大歡喜,羨慕的其他學生紛紛要求二人請吃飯。
其實朱有孝的這個說法讓大家去驗證本身並不太正確,因爲這裡還設計化學價的問題,但是爲了讓大家能夠把這個摩爾抽象名詞記住,這纔出了這樣一道有些錯誤的題目。至於化學價的問題,朱有孝就是現在給這些學生們講出來也不會讓大家理解,這些只有在以後的發展中讓他們慢慢的摸索。
對別人可以這樣做,但是對於薄珏和方以智朱有孝不能這樣做,這樣會誤導他們的以後研究工作,所以朱有孝就專門把這兩個人留下來,給他們加了一個小竈,讓他們向正確的方向上前進。從他們二人的表現上來看,方以智更注重的是理論上的推理,薄珏注重的是具體的實際實驗,這在講課的時候朱有孝推測出來的,現在這一個“摩爾”名詞證明也證明了朱有孝的推算。
在朱有孝的書房裡,薄珏和方以智有些受寵若驚的坐在主桌兩邊,畢竟他們都是十七八歲的孩子,直接接受皇帝的教導確實有些吃驚,朱有孝也不管他們是什麼心態,就慢慢的開始了自己的講述。
“我現在給你們講述的也許是個假設,但是需要你們自己慢慢去摸索。我認爲原子是組成一切物質的基礎,但是原子也許並不是最基本的微粒,它是由更小的微粒組成的,就像人是社會的最小組成單位,但是每一個人有都是不一樣的,我們把原子比作一個人的話,原子可以分成具體的人和衣服的搭配,把具體的人成爲質子,而衣服就成爲電子,相對於人體的重量來說,衣服的重量可以忽略不計,而相對於質子來說電子的重量也可以忽略不計,和人體一樣,各人穿的衣服不一樣多,原子所擁有的電子也是不一樣多,再者就是原子的重量不會一樣大,就像有的家庭大有的家庭小一樣,還有個別的可能是親戚也會住到別人的家庭裡,就像每一件衣服都是爲了取暖穿在身上,電子也是包圍在質子的外面,不過它是在進行高速的旋轉,圍繞着質子做極爲高速的運動,在正常的情況下,基本上都是穩定的,但是在受到外界干擾時,它就可能發生變化,就像人需要結婚,爲了衣服會打架一樣,兩種不同的原子會發生不同的、各種各樣的變化。我們製造出的氫氣,它是所有原子中最基本的單位,只有一個質子和一個電子,而氧氣則是由八個質子和八個中子組成,中子就是親戚,質子帶有正電,電子帶有負電,電子繞着質子和中子高速運動,一般情況下非常穩定,遇到外部環境發生變化時,就有可能發生變化。咱們再拿水來做例子,氫原子外面只有一個電子,氧原子外面有八個電子,但是氧原子的電子分兩層,內層是兩個,外層是六個,在外部環境發生變化時,就是把這兩種氣體混合到一塊時,兩種氣體就會發生打架現象,就像是爭奪衣服,最後的結果是一個氧原子搶到了兩個氫原子的衣服,他們結合到了一起,這樣一共是十個質子和十個電子結合到了一起,兩個在裡層,八個在外層,這就像組成了一個新的穩定家庭,除非是又受到外力干擾,比方說通電電解水,就像破壞了他們的家庭。在自然界存在着無數這樣的爭搶,這些東西是永遠講不完的,只是這些現象我們先假設,然後再去證實。”
這些難以理解的理論,讓朱有孝用極爲通俗的語言講解給二人,自己講的口乾舌燥,也不知道他二人聽的怎麼樣。看看現在薄珏是張大了嘴巴,估計時有些吃驚,方以智則是在閉目深思,好像有所體會。這不是一會半會就能明白的東西,需要他們慢慢的進行消化,等他們理解了,自然就會去深入研究。爲了讓他倆容易研究,朱有孝還是按照自己學過的單位給他們定義,那就是克、千克、米、釐米這些計算單位,這樣就可以減少不少計算過程。
經過一段時間的學習以後,朱有孝就按照後世的元素週期表設置出了表格,把一些現在已經知道的元素填了進去,然後就告訴他倆,這個表格就叫做元素週期表,根據這個表格就可以大約推算出許多東西的比重,還可以看出那些東西比較活波,那些比較惰性,或者是通過電解可以製造那些東西,那些是可以用什麼東西替代出來,總之這是朱有孝爲了儘快的推進大明的科技發展,大大的做了一會弊,反正這些東西以後也會研究出來,能讓自己省事,何必要讓他們在黑暗中摸索呢。