约翰·道尔顿的原子理论与色盲研究

1. 早期生活与科学启蒙
   约翰·道尔顿（1766-1844）生于英国坎伯兰的贫寒家庭，幼年接受贵格会教育，12岁已成为乡村教师。他早期兴趣转向气象学，自1787年起持续57年每日记录气象数据，这推动了他对大气成分和气体行为的研究。1793年移居曼彻斯特后，他加入曼彻斯特文学与哲学学会，在此发表了《气象观测与论文集》，初步提出空气由多种气体混合组成的观点。

2. 气体研究与原子理论雏形
   道尔顿通过实验发现，混合气体中各组分的压强互不影响（道尔顿分压定律，1801）。他观察到氧气、氮气等在不同溶剂中的溶解度差异，进而推测不同气体的粒子质量与大小不同。1803年，他首次用符号表示元素原子，并计算出氢、氧、氮等元素的相对原子量，其论文《论水对气体的吸收》成为原子理论的实验基础。

3. 原子理论的系统化
   1808年，《化学哲学新体系》出版，道尔顿明确提出原子论核心假说：

   • 元素由不可再分的原子构成
   • 同元素原子质量与性质相同
   • 化合物由不同原子按简单整数比结合
     他绘制了最早的原子量表，尽管部分数据存在误差，但为化学定量研究奠定框架。该理论解释了定比定律与倍比定律，推动化学从定性描述转向定量科学。

4. 色盲研究的开创性贡献
   道尔顿自身患有色觉缺陷，1794年在曼彻斯特学会宣读《关于颜色视觉的异常事实》，首次科学描述红色盲现象。他通过实验证明自己无法区分猩红与绿色，误将粉色康乃馨看作蓝色。其研究促使色盲被称作“道尔顿症”，他去世后眼球解剖显示视网膜正常，推测为色素缺陷所致。

5. 科学遗产与争议
   道尔顿的原子理论虽后期被修正（如原子可分性），但直接启发阿伏伽德罗提出分子概念。他终身保持简朴生活，1833年获政府年金，1844年去世时曼彻斯特市民举行隆重葬礼。其色盲研究论文于1995年经DNA检测证实为绿色素基因突变，印证了他两百年前的自我诊断。