1794年，道尔顿在新学院担任讲师时，结合国际最新的科学成果，选用拉瓦锡写的《化学基础论》作为教科书，为学生们上课。这一年，拉瓦锡不幸去世，但他在科学上的贡献流芳百世。

道尔顿在这里工作了6年，深感教学工作辛苦，无法抽出精力进行科学探索。于是他下决心辞去了讲师职务，此时他已经很有名气，可以靠做家庭教师为生。

年过三十的道尔顿用源自两位“化学之父”的知识武装了自己的头脑。他熟悉波义耳提出的“微粒哲学”，一种认定宇宙万物由大小、形状不同的微粒组成的理论；他又从拉瓦锡那里，学到了与今天相同的“元素”定义。这些都为他的科学原子论奠定了基础，眼下等待他的只是一个契机。

物质常见的固、液、气三态中，气体的性质最为简单。在18世纪，科学家们对气体的物理、化学性质已经有了不少认识。长期做气象记录，道尔顿也想进一步了解大气的变化规律，于是跟进了当时关于气体的课题。

从研究气体出发，道尔顿向科学原子论走出了关键的一步。1802年左右，道尔顿的挚友亨利正专攻使气体溶解于水的研究。在与亨利合作时，道尔顿猜想：气体粒子的相对重量越大，在水中越易溶解。但他一时不知道如何验证自己的想法：要找到一种测定粒子相对重量的方法才行。

1803年，道尔顿终于想到该怎样测原子量了。

以水为例，拉瓦锡通过实验证明了100份水中，约含有85份重量的氧、15份重量的氢。遵循“简单”原则，道尔顿假定一个水分子是由一个氢、一个氧结合而成的。其中氢是最轻的元素，道尔顿将一个氢原子的重量定义为1；这样就能计算出氧原子的相对重量约为5.7。

有些元素之间可以按不同比例化合，道尔顿在计算原子量时，也认真考虑了。一个简单的例子：那时发现了碳的两种氧化物，一种约含44份碳和56份氧，另一种则含28份碳和72份氧。

初看这些百分比，似乎摸不到门道。但是稍加化简，前面这个比例约等于4:5，后者约4:10，后者所含的氧刚好是前者的2倍。

假设一个黑球重4，一个白球比5重一点，则左边重量比44:56，右边重量比28:72，与实验数据相符。

如果不用原子论，很难解释这种“倍比”现象，用原子论则太简单了：一种是一氧化碳，一个分子中只含一个氧原子；另一种则是二氧化碳，一个分子中含两个氧原子。

元素按不同比例化合的现象，不但没给计算原子量的工作添麻烦，反而为科学原子论打下了坚实的基础。

1803年10月，道尔顿在文哲学会公布了他制定的第一张原子量表，标志着科学原子论的成立。在学会上，道尔顿自豪地说：“测定那些构成物质的最小粒子的相对重量，据我所知，还是一个全新的课题；我近来从事这方面的研究，并获得相当成果。”

1808年，道尔顿的代表作《化学哲学新体系》问世了，这本书系统地阐述了他的科学原子论。在书中，道尔顿用一个个小圆表示原子，以及由原子结合起来的分子；他的图形符号虽然看起来很形象，终究不便于使用，甚至有些像炼金术士遗风。瑞典大化学家贝采里乌斯欣赏原子论，决定提出一种简化的表示方法：取元素拉丁文名称的一两个字母来表示元素（还可表示该元素的1个原子）。这种表示方法简洁、方便，成了今天通用的元素符号。

由于道尔顿的“简单”原则在很多情况下都不对（比如水的分子式应该是H2O），再加上当时的实验有误差，因此道尔顿给出的原子量数值，和现在化学书上的很不一样。但瑕不掩瑜，原子量的测定在化学上有极重要的意义。

在化学作为一门科学诞生之初，海耳蒙特、波义耳为它引入了定量的研究方法，正是这种定量方法，在历史上成为科学进步的源泉；拉瓦锡抛弃了天平上称不出重量的“燃素”，领导了化学革命；道尔顿对传统微粒论的改革更温和，改革的思路，还是在“定量”二字上。

波义耳认为组成万物的微粒在本质上是相同的；道尔顿则断定，不同元素的原子在本质上有区别，将它们区分开来最主要的标准就是原子的重量。原子量的不同，决定了元素之间不同的性质。总体来说，在化学研究中，道尔顿的理论要准确许多。

为了表彰道尔顿的科学贡献，曼彻斯特市政厅里，竖起了一座道尔顿的雕像。小读者们，日后如果你有幸到曼彻斯特，请不要忘记在这里驻足，对道尔顿传达一种跨时空的敬意。

[6]英里：英制长度单位。1英里等于1609.344米。

[7]对汉语中的量词的考察，可以帮助我们体会色盲患者的感受：我们会说“一朵粉红色的花、一片蓝天”，即使要表达的都是“一”的意思，也会分别说成“朵”和“片”。这是外国人学汉语的一大难点。小道尔顿一开始以为，粉红/蓝色两个词的区别也类似这样。

[8]在生物学与计算机科学的合作下，我们打开图像处理软件Photoshop，选择“校样颜色”就能模拟一张图片在红绿色盲患者眼中的样子。粉红可爱的天竺葵，在道尔顿看来，正是清朗的天蓝色。