英国化学家詹姆斯•史密森和美国史密森学会

薛斌

在美国首都华盛顿，长方形的国家广场上坐落着美洲印第安人国家博物馆、史密森美国艺术博物馆、国家航空航天博物馆、国家自然博物馆、美国历史国家博物馆、非洲裔美国人历史和文化国家博物馆等多个主题多样的博物馆，这个庞大的博物馆群都属于史密森学会（Smithsonian Institution）旗下，并且它们的名称还被冠以了史密森这个姓氏。我们不禁要问，史密森是何方神圣，竟会具有如此的影响力，能够使这样一个闻名于世的博物馆系统以他命名？

让我们带着这份好奇心去寻访吧。你逐渐会发现曾经有这样一位化学家，他是英国贵族的私生子，生在法国，在英国牛津大学接受高等教育，22岁加入英国皇家学会，长期游历欧洲大陆各国，研究兴趣广泛，特别专注于矿物学研究（菱锌矿以他的姓氏命名），最初葬于意大利热那亚，秉持“增加和传播知识”理念把遗产捐赠给美国，成就了当今世界最大的博物馆、教育和研究综合体——史密森学会——逝世36年后几乎全部的档案、手稿、收藏品毁于大火，逝世75年后迁葬美国，逝世144年后遗骨遭遇失火。他就是詹姆斯•史密森（James Smithson，图1），一位在博物馆学界彪炳青史，而在化学界逐渐被遗忘的英国化学家。

图1 詹姆斯•史密森肖像

史密森的传奇人生

史密森的父亲是第一代诺森伯兰公爵，母亲的家族是英王亨利八世的姻亲，因此用史密森自己的话来说，他的血管中流淌着英国最高贵的血液。然而，非婚生的阴影使他并未因此享受到任何殊荣。也正是如此，1765年史密森出生在法国巴黎，在那里度过了自己的童年，并且使用母亲前夫的姓氏，叫雅克•路易斯•梅西（Jacques Louis Maciel），不久后英语化名则是詹姆斯•刘易斯•梅西（James Lewis Macie），这个名字从出生起伴随着他，直至1801年，在父母均已去世后，才改为生父的姓氏，从此名叫詹姆斯•史密森，这一年他已经36岁了。

1782—1786年史密森在英国牛津大学彭布罗克学院学习。受到第一次工业革命的影响，此时学习和研究化学的热潮正在英国的大学乃至全社会兴起，史密森也投身到了这一潮流中。在牛津大学就读期间史密森深受老师汤姆孙（William Thomson）的影响，对矿物学产生了浓厚的兴趣。汤姆孙年长史密森四岁，两人的关系亦师亦友，他们保持着终生的友谊和科学联系。1784年史密森与朋友结伴从伦敦出发前往苏格兰西部的斯塔法进行了人生第一次科学考察，采集了大量矿物标本，其间还会见了苏格兰著名物理学家和化学家布莱克（Joseph Black），得到了鼓励。在这之后，史密森返回伦敦，把更多的精力投入到了各种科学活动中，获得了丰富的矿物学和化学知识，他的才华得到了卡文迪什（Henry Cavendish）和柯万（Richard Kirwan）的赏识，两位长者像导师一样有意识地提携着史密森。1787年，在年仅22岁，刚刚从牛津大学毕业不久的时候，经过投票，史密森被选为皇家学会会士，他是当时最年轻的会士，这表明了他的学术水平非同凡响。

这之后，史密森往来于英国和欧洲大陆之间从事着科学研究，与拉瓦锡（Antoine Lavoisier）、法布洛尼（Giovanni Fabbroni）等众多欧洲大陆科学家都保持着联系。史密森相信追求科学和知识是人类社会幸福与繁荣的关键，科学家是可以造福全人类的“世界公民”。

1826年，终身未婚没有子女的史密森立下了遗嘱，将自己的大部分遗产赠予侄子，并说明如果侄子死后没有留下子嗣，或者他的孩子在21 岁之前去世或去世时没有留下遗嘱，那么他的遗产将转赠美国政府，用以在华盛顿建立一所以他的姓氏命名的机构，这所机构的宗旨是为人类“增加和传播知识”。1829年，史密森卒于意大利热那亚，并葬在当地，终年64岁。时任英国皇家学会会长吉尔伯特（Davies Gilbert）在宣布史密森的死讯时称他为最好的化学家。1835年，史密森的侄子去世，没有继承人，于是遗嘱执行人通知美国政府接受这笔遗产。经过几番交涉，英国政府最终同意向美国政府移交史密森的遗产。

1838年，史密森的价值超过50万美元的105袋金币和矿物收藏品、书籍、200多份手稿、信件、笔记以及其他个人物品运抵美国。1846年，史密森学会成立。1865年的一场大火烧毁了史密森学会收藏的几乎全部的有关史密森的资料，其中包括珍贵的矿石和陨石标本，以及未发表的研究论文。这场大火造成的损失无法估量。史密森学会得知位于热那亚的史密森墓地将于1905年被征用，史密森面临着“死无葬身之地”的窘迫。学会出于对捐赠人的责任感决定承担起迁葬史密森的义务，1904年由美国海军护送学会董事会成员、电话的发明人贝尔（Alexander Graham Bell）远赴意大利迎回史密森的灵柩。从此，史密森在华盛顿的史密森学会大楼得以安息。然而，故事并未完结。1973年，为了用现代生物技术对史密森进行研究，史密森学会组织了对他的遗骨的检验。开棺的时候不慎点燃了棺椁内衬的丝绸，大火使遗骨受到了损害。

多舛的生前身后事，给史密森的生平笼罩了层层迷雾，也使得对他的研究困难重重。例如，他的出生年份无法确切得知，尽管大多数文献认为他生于1765年，但也有1764年之说。他在36岁之前以梅西为姓氏登记的很多档案、经济往来记录无法确认。他的巨额遗产是来源于母亲还是自己经营所得存在争议。他为什么会把从未涉足的国家美国作为遗产受赠方也是扑朔迷离

史密森的科学研究

从史密森学会整理出的史密森公开发表的27篇论文来看，他的研究兴趣相当广泛，其中既包括竹黄、蔬菜色素、榆树提取物等植物，也包括炉甘石、铅丹、沸石等矿物，还包括天平等科学仪器的开发。此外，史密森未发表的研究工作也很有趣，研究对象包括蛇毒、火山喷发的化学作用、电的性质、妇女的眼泪、陨石等。从现代化学的视角来看，史密森的研究工作涉及无机化学、晶体化学、分析化学、天然产物化学、物理化学等多个领域。同时史密森对实验器材和实验方法的改进也多有涉及，有记载说他具有娴熟地吹制玻璃器材的技术，这都表明史密森是热爱实验工作的“行动派”。在这些研究工作中，成就最高的当数对矿物的研究，他多次赴欧洲大陆考察的主要目的就是采集矿物标本。1802年史密森首次确定了常见的不含硫的锌矿石——炉甘石——是由ZnCO3（菱锌矿）、Zn4Si2O7(OH)2·H2O（异极矿）和Zn5(CO3)2(OH)6（水锌矿）等三种化合物构成。后来，为了纪念史密森，菱锌矿被命名为Smithsonite（图2）。

图2 菱锌矿照片

史密森学会的现状

美国国会于1836年批准授权美国政府接受史密森的遗赠。这之后经过长达十年的争论和论证，史密森学会才在1846年正式成立。著名美国物理学家，电磁学“亨利定律”的发现者亨利（Joseph Henry）出任首任学会秘书，即学会负责人。1855年，位于华盛顿国家广场南侧的学会大楼“史密森城堡”竣工。1857年史密森博物馆被确定为美国国家博物馆。1865年“史密森城堡”发生大火。1965年在纪念史密森诞辰200周年之际，为了更好地传播科学，史密森协会成立，这是专门面向社会公众的组织，向其成员提供广泛的教育和文化活动，使史密森学会的收藏和研究成果更加贴近寻常百姓。

经过170余年的发展历程，史密森学会已经成长为包括前文提到的著名博物馆系统以及国家动物园、国家肖像馆、美国艺术档案馆、天文台、海洋站、热带研究所、环境研究中心、生物保护研究所、民俗与文化遗产中心和科学教育中心等19家博物馆和动物园、21家图书馆和众多教育和研究中心在内的，集收藏、展览、研究与教育等功能于一身的庞大的学术机构。这些分布于美国各地的分支机构均统一冠以史密森的姓氏，以示纪念（图3）。这些机构常年向公众免费开放。2019年的统计信息显示，该年度共有2 330万人次参观了史密森学会所辖博物馆和动物园，1 060万人次受到了学会教育计划服务，学会发行了出版物2 665种，这些数据充分说明了史密森学会的科学传播影响力。史密森“增加和传播知识”的理想如愿以偿。

图3 史密森学会标识

史密森以自己的聪明才智、刻苦勤奋和对科学的执着热爱，赢得了世人的尊敬，跻身于18世纪末19世纪初的化学名人行列。史密森在化学研究方面的贡献虽然逐渐湮没在历史的长河中，但是他的“增加和传播知识”的理念通过史密森学会得以发扬光大，永留人间。