1801年4月25日,戴维举办第一场讲座时年仅22岁,梦与诗歌伴随着这位年轻人,自由、愉悦的童年生活塑造了他富于创造力的个性。还在上学时,他就学会了写诗、讲故事。他最早接触到化学是和妹妹一起制作烟花时;18岁时,他又读了拉瓦锡的教科书《化学基础论》,于是有志于从事化学方面的工作,让人们对化学的认识取得突破。
在布里斯托尔的“气体研究所”,戴维开始了他的科研生涯。这时的他已经显露出了不迷信权威、独立思考的特质。当时有一种很流行的观点:一氧化二氮对人体是有害的,当人吸入了这种气体以后,就会受到致命的伤害。戴维对这种说法表示怀疑,但他的行动不失谨慎,先用动物做试验证明该气体对动物无害,再在自己身上做试验。他意外发现,吸入这种气体会给人带来一种心情舒畅、麻醉的感觉,于是给这种气体取了个别名“笑气”。
关于“笑气”的研究使戴维变得小有名气,因此被邀请到皇家研究院当讲师。但在这段时间里,他更重要的发现其实是在电化学领域,而这些成果最终汇集成了1801年“你”听到的那场别开生面的讲座。
意大利生物学家伽伐尼曾在解剖青蛙时,将青蛙放在一块铁板上,当他用铜制的钩子挂住蛙腿神经时,惊讶地发现青蛙腿部的肌肉抽动了一下。伽伐尼误以为自己发现了“生物电”。他的同事,物理学家伏打验证过他的实验,却提出了不同的意见。伏打认为,电流是实验中用到的铜、铁两种不同金属相互接触时产生的。
为了证明自己的猜想,伏打发明了“电堆”:将许多铜、锌制成的圆形金属板堆叠在一起,中间再夹上浸有盐水的纸片(或布片),两端就生出电流——这是史上第一个电池。
伏打一开始可能预想,他的装置和起电机一样,能够分离静电,制造出一些间断的电流;但电堆实际上发出了强大、连续的电流,让伏打以及同时代的科学家们都大呼神奇。发明电堆的消息传开以后,很快有人利用这种新装置,将水分解成了氢气和氧气——通电使物质分解,这便是我们现在所说的电解。
读到这些新论文,戴维敏锐地意识到:将电的威力应用到化学研究之中,将大有可为。于是,他立即投身到这个新的研究领域,探索前人在实践和理论方面是否还有不足之处,不久后便有了收获。
伏打一直认为电堆中的电流仅仅是由于两种不同金属相互接触而产生的,戴维却证明不是这样:如果金属板之间的水中没有溶解氧气,电堆就不灵了;如果将水换成稀硝酸,发出的电力则更强。戴维提出,实际上电流是由于电堆中发生了化学反应而产生的;这种将电和化学反应联系起来的思路受到了普遍的重视和支持,也引领戴维登上新的科学高峰。