1785年英國科學家Cavendish發(fā)現(xiàn)：當在電火花作用下，使空氣中的氮氣全部轉(zhuǎn)化為NO2并分離掉氧氣后，每次總是余下1/120(V)的氣體不能被轉(zhuǎn)化為NO2。他認為“這是由于某種原因沒有與氧化和而剩余下來的氮氣”。不少人重復了Cavendish的實驗，都得到了同樣的結(jié)果。于是，剩余的氣體被稱Cavendish氣泡。
在長達100余年的時間內(nèi)，Cavendish氣泡一直未被認識。隨著天平技術(shù)的進步，1893年Rayleigh測定了分離掉氧氣以后空氣剩余的“氮氣”的密度是1.2565g/L,而由氨分解生成的氮氣的密度是1.2507g/L，兩者相差0.0058g/L。他自己不能解釋兩種不同來源的氮氣為什么會有不同的密度。他曾就此事在《自然》雜志上發(fā)文征詢答案。
正是由于100余年前發(fā)現(xiàn)的Cavendish氣泡與當時Rayleigh發(fā)現(xiàn)的兩種不同來源的氮氣具有不同密度這樣兩個極其普通、每個化學工作者都可完成的實驗工作，使得Ramsay能夠在1894年8月大膽地提出假設(shè)，認為Cavendish實驗從空氣中剩余的1/120(V)氣體不是氮氣，而是未被認識的新氣體。正是在這一大膽懷疑的啟發(fā)下，不少人想方設(shè)法驗證Ramsay的假設(shè)，于是很快就證實Cavendish氣泡確實不是氮氣，而是一種當時尚未被人們認識的新氣體氬。受這種設(shè)想的啟發(fā)，1898年5月30日至7月12日惰性氣體氪、氖、氙也很快被確定。當然人們能夠在19世紀末很快認識到惰性氣體氬、氪、氖、氙的存在也是與當時分析技術(shù)特別是光譜分析技術(shù)的進步分不開的。
上述惰性氣體的發(fā)現(xiàn)過程表明，雖然在1785年Cavendish就從空氣中分離了惰性氣體，但受空氣是由氮氣和氧氣組成的這一思想的束縛，在長達一百余年的時間內(nèi)，沒人對Cavendish氣泡的本質(zhì)提出懷疑。因此，歷經(jīng)一百余年，直到1894年，人們?nèi)晕茨苷J識新氣體——惰性氣體的存在。另一方面，隨著實驗技術(shù)的進步，早在一百多年前的1893年，就有人能夠精確地測定出從氨分解得到的氮氣與從空氣中分離掉氧氣以后剩余的“氮氣”的密度有著5.8mg/L的微小差異。這一新發(fā)現(xiàn)的實驗結(jié)果也促發(fā)了人們對Cavendish氣泡不是氮氣的懷疑，終于在1894年由Ramsay提出了Cavendish氣泡不是氮氣而是另外一種新氣體的假設(shè)。
1904年諾貝爾獎獲得者(英)W.拉姆塞爵士和瑞利爵士合作，發(fā)現(xiàn)兩種氮氣的分子量有細微差別，一種是從空氣中分離出的，另一種是由化學反應制的，通過進一步分離，他們得到第一個惰性氣體--氬(1894)，這個重大發(fā)現(xiàn)被稱為""小數(shù)點后第三位的勝利""。后來拉姆齊爵士又發(fā)現(xiàn)了氖、氦、氪和氙，所以獲得諾貝爾化學獎，他也是霓虹燈(氖管)的發(fā)明者(1898)。由于瑞利爵士還在研究光的散射方面有貢獻，他獲得了同年的諾貝爾物理學獎。
這些事實生動地告訴我們，化學是一門實驗科學，隨著實驗技術(shù)的進步，只要認真地從事科學實驗，人們就會不斷發(fā)現(xiàn)尚未被我們認識的新的科學事實與科學現(xiàn)象。隨著新的科學事實與新的科學現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，我們要善于總結(jié)，勇于思考，及時提出新的科學見解，并用新的實驗結(jié)果與新的實驗技術(shù)去證實提出的新見解。幾百年來化學科學正是遵循這樣的認識模式不斷前進的。要讓化學學科有更快地發(fā)展，要讓我們自己的化學研究工作更有成效，我們就要更自覺地把握實驗結(jié)果與新的科學見解的適時而恰當?shù)慕Y(jié)合，二者缺一不可。
我國南宋時期的著名哲學家朱熹有一名言“大疑則大悟，小疑則小悟，不疑則不悟”。這一名言告訴我們，對一個事物沒有懷疑，我們就不能深刻地認識這一事物。對任何現(xiàn)象的認識都要問一個為什么，只有從正反兩個方面去認識事物，我們才可能更快地認識事物的本質(zhì)。胡適先生的“大膽推理，小心求證”，也應當成為化學研究工作中遵循的至理名言。
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