在罗斯科教授的化学实验室里，肖莱马协助了教授从事的测定恒沸点稀 酸溶液组成的专题研究。两年以后，由于出色的工作，肖莱马成为欧文斯学 院化学实验室的正式助手。在担任正式助手以后，肖莱马开始给学生讲化学 实验课，并辅导他们的有机化学，同时开始了他自己在有机化学领域内独立 的科学研究。
从1861年开始，肖莱马连续在有机化学，尤其是脂肪烃化学领域内，从 事了一系列理论与实验的研究，并分别以英文和德文在化学刊物上发表了60 多篇论文与多种专著。他的这些论文大部分是有机化学方面具有开创意义的 经典研究成果。这些研究成果，使得他成为有机化学领域内的权威人物。
由于在化学研究上的卓越成就，1871年肖莱马被选为英国皇家学会会 员。1874年，在欧文斯学院和英国各大学中首次开创了有机化学讲座，肖莱 马成了主持这个讲座的有机化学教授，并且连任18年。1878年，他又被美 国科学协会选为会员。
60年代初期，肖莱马在曼彻斯特与恩格斯结识，后来又通过恩格斯的介 绍在伦敦与马克思相识，并很快与他们两人成为亲密的朋友。受马克思与恩 格斯的影响，肖莱马逐渐树立了共产主义信念。随着德国工人阶级政党—— 德国社会民主党的建立，卡尔·肖莱马与弟弟路德维希·肖莱马，都成了德 国社会民主党的最早一批党员。这样，肖莱马不仅在科学上有着明确的前进 方向，同时在政治信仰上也有了坚定的信念，此后他一直积极活动在工人运 动的最前列。
正当科学事业与工人运动都需要这位优秀人物作出新贡献时，由于长期 劳累与忘我的工作而造成的疾病缠住了肖莱马的身躯。从1890年开始，他的 身体日渐虚弱，1891年一场突发的疾病使得他丧失了听力。1892年6月27 日，无情的肺癌夺走了肖莱马的生命，享年58岁。
1892年7月1日，在曼彻斯特隆重举行了肖莱马的葬礼。参加葬礼的有 恩格斯，科学界的代表，欧文斯学院的教师及学生，还有德国社会民主党的 代表以及其他自发加入的群众。恩格斯在写给肖莱马家人的信中说道：“送 葬的行列很可观：前面是卡尔的生前好友，乘坐马车；接着是欧文斯学院的 教授们 （他们几乎都来了），也乘着马车；后面是卡尔的许多过去与现在的 学生……他们都送了花圈；除了家属，好友，党的执行委员会的花圈外，还 有一个很大的花圈，上面写着： ‘献给我们著名的同胞，伟大的肖莱马永垂 不朽——曼彻斯特的全体德国人敬挽。’”
与此同时，欧文斯学院的师生又联名倡议，为了永远纪念这位优秀的化 学家，应该在校园内建立一座“肖莱马实验室”。这一倡议很快得到了校方 与其他各界的响应，大家纷纷捐款并成立了专门委员会进行筹划。1894年， 一座宽敞的、设备齐全的“肖莱马实验室”正式落成，肖莱马在科学研究上 孜孜不倦、勇于进取的作风，将永远激励着每一位真正的学者自强不息地为 科学事业作出更大的贡献。
二、在化学领域内的实践
由于生活上的贫困，使得肖莱马失去了接受高等教育的机会。他在基森 大学化学系只上了一个学期就不得不中途辍学，背井离乡去英国当私人的助 手。但后来肖莱马却掌握了渊博的科学知识，为人类化学事业的发展作出了 不朽的贡献。这些成就的取得，除了他的天赋才能外，更主要的是因为他勤 奋刻苦地自学。
肖莱马在研究化学之初，就对化学实验与化学分析表现出极大的兴趣。 在欧文斯学院化学实验室当助手期间，他充分利用了那里提供的实验仪器设 备与化学试剂，进行了许多独立的实验研究。他很重视化学分析，认为化学 分析是化学实验与化学研究的基础。对于这一点，他说：“有机化学的进步， 与化学分析的进步密切相关……只有少数有限的有机化合物可以靠定性分析 来识别；但在多数情况下，我们不得不在未知状态下准备所要实验的物质， 以决定其物理、化学性质，然后确定其定量的组成。要知道，不仅仅是新发 现的化合物需要进行这种仔细的研究，就是早已熟悉的常见物质，也只有用 这种方法才能辨别。”
肖莱马正是带着这种严谨的科学态度，进行了严格的各种化学分析，所 以在有机化学领域内完成了许多重要的科学发现。他对所用试剂和样品都力 求提制成纯品；在进行实验时，他细心观察并记录实验中所发生现象的细节， 然后对实验产物进行详细分析；有些重要的实验，他都多次重复实验，进行 对比与验证，以求最佳的实验结果。
肖莱马的化学研究是以对脂肪烃的研究为起点的，这项研究工作不只是 有理论意义，还有巨大的实践价值。因为在19世纪后半期，兴起了石油工业， 60年代初期内燃机出现以后，对于燃料的需求与日俱增。我们知道，石油及 其加工品，如汽油、柴油等，都是由碳氢化合物（其中包括脂肪烃）构成的。 但当时限于水平，化学家们对石油成分还缺乏系统的研究，对脂肪烃的认识 也仅限于少数几种。为了扩大能源的来源，科学家与实业家们开始试图从煤 炭干馏产物中得到汽油；而这项研究，对于此时缺乏石油资源的英国来说更 为重要。
正是在这时，曼彻斯特附近一家工厂的工程师巴罗，把该市附近出产的 烛蜡与长焰煤干馏产物中的轻油样品，送到欧文斯学院罗斯科实验室请求进 行分析化验。罗斯科教授对此未感兴趣，但却引起了该实验室里的年轻助手 肖莱马的注意，他向教授要求由他来进行样品的分析，教授同意了。
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