羅伯特·波義耳（Robert Boyle，1627年1月25日-1691年12月30日），又譯為“博伊爾”、“玻意耳”，英國物理學家、化學家、自然哲學家、煉金術士和發明家，倫敦皇家學會創始人之一。波義耳被公認為是流體力學、近代化學的奠基人。
1659年，波義耳在助手羅伯特·胡克 （Robert Hooke）的協助下，開始設計改進氣泵的構造。并在次年發表了他的第一部重要著作《關于空氣的重量及其性質的新的物理力學試驗》。1661年，波義耳發布了《懷疑的化學家》一書。1663年，波義耳成為皇家學會的會員，1665年，牛津大學授予他醫學博士學位。1680年，波義耳被選為皇家學會會長。由于波義耳科學上的卓越成就，被人們稱為“英國科學界的明星”。1691年12月30日，波義耳在自己的莊園逝世，享年64歲，終身未娶。
波義耳在化學和物理學研究上都有杰出貢獻。一次偶然發現紫羅蘭遇酸變紅色、遇堿變藍色，酸堿指示劑由此誕生，總結出了物理學的基本定律之一：波義耳定律。波義耳還是分析化學的先驅，創造了很多定性檢驗鹽類的方法。卡爾·馬克思（Karl Marx）和弗里德里希·恩格斯(Friedrich Engels）認為波義耳是把化學確定為科學的人。
人物生平
早年經歷
1627年1月25日，波義耳出生在愛爾蘭的利斯莫爾（Lismore），意大利的伽利略·伽利萊、德國的約翰尼斯·開普勒、法國的勒內·笛卡爾都生活在此時期。波義耳在科可伯爵的16個孩子中排行15。科克伯爵當時的名字叫理查德·波義耳（Richard Boyle），于 1588 年都鐸王朝時期從英格蘭來到都柏林，并被任命為副清點官。羅伯特出生時，他已經積累大量財富和土地，并于1620年10月被封為科克伯爵。
波義耳出生時，他的父親已經60歲，波義耳的母親凱瑟琳·芬頓（Katherine Fenton）在他三歲時便已去世。1635年，波義耳被送往倫敦西郊的伊頓公學學習。波義耳12歲時，和哥哥法蘭克王國與家庭教師一起到瑞士的日內瓦呆了2年，學習了法語、實用博伊爾的氣泵數學和藝術等課程。當時瑞士為宗教改革出現新教的根據地，波義耳雖然未參與任何一派，但他的思想卻受到啟蒙。
1641年，波義耳去意大利旅行，旅途中，波義耳手不釋卷，潛心鉆研伽利略·伽利萊（Galileo Galilei）的新學說。但他到意大利不久，伽利略便逝世了。這時他的父親從愛爾蘭來信說，家庭經濟因內戰已陷入困境。于是，他的哥哥法蘭克（Frank）立即回國，他則由馬考姆茲先生（Maqomz）照料在日內瓦繼續學習了兩年，于1644年才返回到戰亂的英國，寄居在姐姐凱瑟琳（Catherine）家。此期間，他的父親和一個哥哥先后去，波義耳便繼承了他父親的一筆財產，然后定居在多爾塞特，博覽了自然科學、哲學、神學等方面的書籍。
中年經歷
1644年，一批對科學感興趣的人，其中包括教授、醫生、神學家等，定期地在某一處聚會，討論一些自然科學問題。他們自稱為“無形學院”。1646年，波義耳在倫敦參加無形學院的活動，他們自稱他們的聚會為“無形大學”。1648年因為倫敦戰局不穩，更因資產階級革命派的軍隊攻占牛津大學，革命派首領克倫威爾任命無形學院的成員維爾金斯擔任牛津大學瓦當學院的院長，無形學院的部分成員也紛紛遷往牛津，活動的中心從倫敦轉移到牛津。波義耳厭倦上層社會生活的空虛，想集中精力做科學實驗，便遷往父親留下的一所偏遠莊園，在那里讀書，進行科學實驗，一住就是8年。莊園生活雖然安靜，但對于波義耳的科學活動畢竟有不便之處，他特別想念那些無形學院的朋友。
1654年波義耳遷居牛津，在牛津大學創立了一個實驗室，開始從事系統的物理和化學的研究工作。1659年，在讀到奧托·馮·格里克 （Otto von Guericke） 的報告后，波義耳在助手羅伯特·胡克 （Robert Hooke）的協助下，開始設計改進氣泵的構造，制造更加精密的抽氣機，用它制做一系列關于空氣壓力和稀薄空氣中的現象的實驗。之后波義耳完成 “波義耳機器 ”（machina Boyleana）或 “氣動發動機”（Pneumatical Engine），開始一系列關于空氣性質的實驗，并創造“事實空氣”（factitious airs）一詞。波義耳在氣泵方面的工作于 1660 年發表，標題為“New Experiments Physico-Mechanical， Touching the Spring of the Air， and its Effects”。
1660年完成了第一部科學巨著——《關于空氣的重量及其表現的新的物理力學實驗》，波義耳在此書中描述近兩年來進行的全部實驗，并第一次批判亞里士多德的四元素理論、勒內·笛卡爾的“以太”和煉金術士的三本原。同年，波義耳在小組的《哲學學報》上第一次發表了“關于如果將密閉空間中的空氣抽去就會形成真空”的實驗發現，論文的題目就是《經由新的物理學-力學實驗把握空氣的彈性和效應》，著名的“波義耳定律”和“真空泵原理”就是出自于這一篇論文。
1660年，因政局趨于穩定，活動中心又遷回到倫敦。隨著無形學院隊伍的擴大，在1660年的一次集會上，波義耳宣布正式成立一個促進物理、數學實驗知識的學院。不久，經國王查理二世批準，這學院變成以促進自然科學知識為宗旨的倫敦皇家自然知識促進學會。在牛津大學，波義耳一直為無形學院的核心人物，正式成立一個促進實驗科學的學術團體也為波義耳的主張。不過當英國皇家學會在倫敦成立時，波義耳身在牛津，所以沒有成為該學會的第一批正式會員，但大家都公認波義耳為英國皇家學會的發起人之一，故而被任命為首屬干事之一。
1662年，英國皇家學會成立，波義耳作為皇家學會的創始人之一，1663年波義耳被選為皇家學會會員。此時的波義耳，名聲盛極一時，他到處受到尊敬，被任命為英國東印度公司的經理。但是，波義耳并沒有被榮譽所干擾，他沒有放棄主要工作，還是一直在進行研究實驗。
1663年他還第一次記載在肥皂泡和玻璃球中產生的彩色薄膜條紋。并且波義耳也觀察到靜電感應現象，指出化學發光現象是冷光等。他在實驗過程中研制成氣壓計，并于1662年一1663年引入“barometer”（氣壓計）這個名稱。1665年9月8日，牛津大學授予波義耳醫學博士學位。1666年，波義耳出版《形式與性質的起源》，此為波義耳關于上帝是否存在的討論的演講稿，其總結了原子論哲學要點。按照波義耳的遺囑，供后來學者討論。
在1660—1666年的6年時間里，他寫了10本書，在《皇家學會學報》上發表了20篇論文。1668年，波義耳得知他姐夫去世的消息后，決定從牛津市遷往倫敦，和他的姐姐萊涅拉夫人住在一起。到倫敦后，他又在他姐姐家的后院建造一所實驗室，繼續進行他的研究工作。對于社交活動，他看得很淡漠，甚至有點厭惡。但波義耳卻把自己的科學活動與倫敦皇家自然知識促進學會密切地聯系起來，因而在英國皇家學會贏得很高的聲譽，為科學界公認的領袖。
晚年經歷
1670年7月，波義耳因勞累患上中風，在第二年已相對康復，但使他遺留下雙手顫抖的后遺癥。1673年，波義耳發表《使火焰固定并可稱重的新實驗》，波義耳在文中描述了一系列金屬的煅燒實驗，以及硫在真空中的燃燒過過程，發現在沒有空氣進人的情況下，帶有硫黃的紙卷只冒煙不起火，一旦空氣進入紙卷馬上產生藍色的火焰，波義耳邊從中意識到空氣對燃燒的必備條件。1680年，波義耳出版了《氣態發光體》一書，將磷的制取方法公之于眾。
1680年，波義耳制取了白磷，在很長一段時間內，人們稱之為“波義耳磷”。波義耳雖終身致力于科學研究，卻是個有神論者，晚年曾設置波義耳講座，專門反對無神論。1680年，波義耳被選為皇家學會會長，但他因體弱多病，再加上討厭宣誓儀式及社交活動等原因，拒絕就任。
1689年后波義耳的病情繼續惡化，他退出一切社會活動，公開對不能接待的來訪者進行道歉，結束與皇家學會的關系。閑居中，他打算整理思想和文章傳給后人。1691年12月23日，他的姐姐凱瑟琳去世，七天后波義耳在自己的莊園里逝世，享年64歲。死后被安葬在圣馬丁教堂的墓地。波義耳在遺言中說明將他的遺產一部分贈給他的哥哥岡德·弗蘭克，一部分用于資助科學研究，一部分用于傳播基督教。在遺囑中，他還不忘“祝愿皇家學會會員們在試圖發現雅威作品真正本質的宏偉事業中取得成功，并祈求他們以及其他所有探索自然科學真理的人們，能夠真誠地將取得的成就用于贊頌上帝和用于人類的安逸”。
研究成果
化學領域
正確地指出研究化學的目的
關于研究化學的目的問題，波義耳提出與以前的煉金術士、醫藥學家有本質不同的見解。他認為研究化學的目的不是醉心于煉金術和醫藥，而是在于認識物質的本性。為此就需要進行專門的實驗，收集所觀察到的事實，使化學從煉金術和醫藥學中解放出來，發展成為一門專為探索自然界本質的科學。他說：“化學，到目前為止，還被認為只在制造藥品和工業品方面具有價值。但我們所說的化學，絕不為醫學或藥學的婢女，也不會甘當工藝和冶金的奴仆。化學本身作為自然科學中的一個獨立部分，為探索宇宙奧秘的一個方面。化學，必須為真理而追求真理的化學。”波義耳不遺余力地宣傳自己的此觀點，促使人們逐漸認識到化學應該成為一門具有自然特性的、需要積極發展的科學。有明確的研究目的、范疇和方向后，使化學研究徹底地從煉金術、醫藥學、化工生產中解放出來，大大地推動化學科學的發展。波義耳自己也全身心地投入到化學研究的實驗中，并獲得很多重要的成果。
第一個科學元素定義
波義耳在通過許多事實的論證后，給元素下出一個比較科學的定義：“我指的元素應當為某些不同于任何其他物質所構成的原始的和簡單的物質或完全純凈的物質，為具有一定確定的、實在的、可覺察到的實物，它們應為同一般化學方法不能再分解為更簡單的某些實物。”此為世界上第一個科學的元素定義。因為波義耳給化學元素提出科學的定義，為人類研究物質的組成指明方向。
發展了古代的微粒說
波義耳于1666年在其《形式和質料的起源》一書中提出“微粒理論”。他認為，構成自然界的材料為細小致密、用物理方法不可分割的粒子；粒子結合成更大的粒子團，粒子團往往作為基本單位參加各種化學反應；粒子團的大小和形狀決定物質的物理性質。他還給微粒說添加了所謂“物體中的變異原理”，認為如同各個字母一樣，可以有各種不同的方式組合起來，每個組合體代表一個化學物質。自此，波義耳便把自然界的物質都看作為由微粒組成的，微粒之間的機械運動則導致物體的宏觀運動以及物理性質的變化。與其他化學家相比，波義耳更多為以機械論的觀點來解釋化學現象，以嚴密的邏輯和必要的實驗來檢驗自己的思想。波義耳根據氣體的可壓縮性和物質的溶解和揮發性，發展物質的微粒學說，并提出火的微粒說，認為金屬煅燒后重量加重是由于金屬和火微粒的結合。
物理領域
波義耳定律
波義耳定律是反映氣體體積和壓強之間的定量關系的一個定律，波義耳根據實驗，在1660年提出：一定質量的氣體，在一定溫度下，氣體的體積與其所受的壓強成反比。在一個容器里裝有能夠自由上下移動的活塞及一定質量的氣體，活塞的質量及活塞與容器壁的摩擦不考慮。當活塞上加一塊砝碼時，容器里的氣體是12單位體積；加兩塊砝碼時，容器里的氣體是6單位體積；加四塊砝碼時，容器里的氣體是3單位體積。雖然這三次的壓強與體積都不相同，但壓強與體積的乘積卻是一樣的，即1×12=2×6=4×3=12（常數）。
若以V代表容器的體積，以P代表活塞上的壓強，則有表明體積與壓強成反比，寫成等式，為PV=K，是波義耳定律的數學表示式，式中K是常數。對同一種氣體，當它的質量和溫度一定時，從P1、V1變到P2、V2，因氣體體積與壓強的乘積是常數，因此有P1V1=P2V2，當P2=2P時，則V2=1/2V1。表明一定量的氣體，在溫度不變時，若壓強成倍增加，其體積就成倍減小。這個關系如圖1-2所示。圖中AB是一條曲線，在此曲線上任意兩點的溫度都是相等的（等于T），因此叫等溫線。從圖中可以看出，在溫度為T時，氣體的體積隨壓強的增加而減小，隨壓強的減小而增加。如果改變溫度時，P與V的乘積（PV）也要改變。這樣，在不同的溫度下作實驗時，就可以得到一束曲線，如圖1-3所示。圖中曲線1、2、3表示在溫度為T1、T2、T3時，所作出的曲線，都叫等溫線。
真空泵
因為助手羅伯特·胡克給他添置的實驗儀器和不斷進行的實驗使波義耳認識到了，空氣是一種可稱量的、可壓縮的物質；人們把空氣從一個密閉的小室中抽去，可以形成真空。因為“雅威厭惡真空”，所以，自然狀態下的物質將設法占據任何真空。這就是我們今天知道的真空泵原理，只不過它是用神學語言表達出來的罷了。在1660年，他在小組的《哲學學報》上第一次發表了他的實驗發現，論文的題目就是《經由新的物理學-力學實驗把握空氣的彈性和效應》，著名的“波義耳定律”和“真空泵原理”就是出自于這一篇論文。
石蕊試紙
波義耳和助手一起采集各種不同顏色的植物的花、葉，分別搗碎，放在酸、堿中試驗，從而發現了大部分花草受酸或堿作用都能改變顏色，并觀察到許多奇異的變色現象。其中，從石蕊地衣中提取的紫色素對酸、堿的反應最有意思，因為這種色素和酸反應能變成紅色，和堿作用能變成藍色。為了方便，波義耳用石蕊的紫色液體浸泡吸水紙，然后晾干備用。事實證明，這種晾干的用石蕊浸泡的吸水紙，試驗酸堿十分方便。后來，人們就把這種試紙稱為“波義耳石蕊試紙”，簡稱“石蕊試紙”。因為波義耳的偶然發現紫羅蘭遇酸變紅色、遇堿變藍色，酸堿指示劑由此誕生。通常將能夠利用本身的顏色改變來指示溶液pIH變化的一類物質稱為酸堿指示劑（acid indicator），為了能夠正確地確定酸堿滴定的終點，就需要選擇一個在化學計量點附近變色的指示劑。
磷元素
波義耳根據“磷的重要成分，乃是人身上的某種東西”的觀點，從動物尿中提取了磷。波義耳經進一步研究指出：磷只在空氣存在時才發光，磷在空氣中燃燒形成白煙，這種白煙很快和水發生作用，形成溶液呈酸性，這就是磷酸。把磷與強堿一起加熱會得到某種氣體（磷化氫），這種氣體與空氣接觸就會燃燒并形成白煙，這是關于磷元素性質最早的介紹。
其他發現
人工呼吸維持動物體征
1667年，波義耳向倫敦皇家自然知識促進學會證明，通過人工呼吸的方式，能維持動物的生命體征。
黑墨發明
也是在試驗酸堿這一類實驗中，波義耳發現鹽麩木水浸液和鐵鹽在一起會生成一種不生沉淀久不變色的黑色溶液，于是他發明了制取黑墨水的方法，這種墨水幾乎用了一個世紀。波義耳在實驗中發現，從硝酸銀中沉淀出來的白色物質“如果暴露在空氣中，就會變成黑色”。波義耳的這一發現，為后人把硝酸銀、氯化銀、溴化銀用于照相技術做了先導工作。
主要著作與論文
著作
論文
社會職務
人物評價
法國科學家布魯諾·拉圖爾（Bruno Latour）曾評價波義耳：“波義耳的設備具有一個最大的優點，即在一系列構思巧妙的封閉空間和容器的幫助下，它們能夠使觀察者看到玻璃試管內部的情況，并允許人們引導甚至控制實驗的發展。”
德國哲學家馬克思（Karl Marx）、恩格斯(Friedrich Engels）曾評價波義耳：“波義耳把化學確立為科學”。
人物關系
人物信仰
在瑞士的日內瓦生活、學習的兩年期間，波義耳接受約翰·加爾文新教，成為虔誠的宗教徒，將科學研究視為宗教事業。去世后，還在遺囑的附錄中規定，將遺產的一部分作為傳播基督教的“波義耳講座”基金。波義耳雖然富有，但始終踐行加爾文倡導的儉樸生活，不求奢華、不圖虛榮，為了從事科學研究，不惜花費巨資建造實驗室、購置實驗設備和實驗材料，以及組建科研團隊。
后世紀念
波義耳科學卓越獎章
為紀念科學家波義耳，1899年設立的波義耳科學卓越獎章由皇家都柏林學會和《愛爾蘭時報》聯合頒發。
化學的父親
為了紀念這位科學家，人們在他的墓碑上銘刻著“化學的父親”，以緬懷他的功績。
羅伯特·波義耳學校
羅伯特·博伊爾夏季學校于2012年啟動，由沃特福德理工學院在利斯莫爾城堡的支持下組織，每年舉行一次，以紀念羅伯特·波義耳。
參考資料 >
“將化學確立為科學”的英國化學家波義耳.中國大百科全書.2024-04-08
Some considerations touching the style of the H. Scriptures; extracted from ... a discourse, concerning divers particulars belonging to the Bible ... The third edition.Google圖書.2024-04-20
The upstart earl : a study of the social and mental world of Richard Boyle, first Earl of Cork, 1566-1643.Internet Archive.2024-04-18
Some Considerations About the Reconcileableness of Reason and Religion.Google圖書.2024-04-20
RDS Irish Times Boyle Medal for Scientific Excellence.RDS.2024-05-24
Robert Boyle Schools.Robert Boyle.2024-05-24