Wilhelm Friedrich Ostwald, łot. Vilhelms Ostvalds (ur. 2 września 1853 w Rydze, zm. 4 kwietnia 1932 w Lipsku) – chemik i filozof przyrody pochodzenia niemieckiego, profesor chemii w Polytechnikum Riga (1882–1887) i chemii fizycznej Uniwersytetu w Lipsku (1887–1906); laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w roku 1909 za prace dotyczące katalizy, warunków równowagi chemicznej oraz szybkości reakcji chemicznych; twórca systemu barw, członek Niemieckiego Związku Monistów; ojciec Wolfganga Ostwalda.
Życiorys Dzieciństwo i młodość Urodził się w Rydze w rodzinie Niemców bałtyckich. Był synem Gottfrieda Wilhelma Ostwalda (1824–1903), bednarza, osadnika niemieckiego pochodzącego z Berlina. Jego matka, Elisabeth z d. Leuckel (1824–1903) była córką piekarza z Hesji. Miał dwóch braci: Eugena (1851–1932) i Gottfrieda (1855–1918). Skończył szkołę podstawową i gimnazjum w rodzinnym mieście (1872). Był słabym uczniem – dwukrotnie powtarzał klasę – ale zapamiętano jego zainteresowanie chemią (np. stworzył w domowej kuchni prymitywne laboratorium). Od dziecka interesował się też malarstwem, literaturą i muzyką (grał na fortepianie i wiolonczeli).
Zaczął pozytywnie wyróżniać się po rozpoczęciu studiów chemicznych na Uniwersytecie w Dorpacie (1872). Ukończył je w 1877 uzyskując doktorat. Rok później habilitował się.
Praca zawodowa Po ukończeniu studiów został zaangażowany w macierzystej uczelni na stanowisku asystenta i wykładowcy. Był też nauczycielem chemii w gimnazjum. Jego pasja badawcza i zdolności dydaktyczne zostały szybko dostrzeżone, na co wskazuje przebieg kariery od stanowiska asystenta do profesora (przed ukończeniem 30 lat życia): 1877–1882 – wykładowca w Uniwersytecie Dorpackim, asystent w Instytucie Fizyki kierowanym przez (fizyka, meteorologa i teoretyka muzyki) oraz w laboratorium chemii, kierowanym przez Carla Schmidta 1878–1882 – privatdozent na Uniwersytecie Dorpackim 1881 lub 1882–1887 – profesor Polytechnikum Riga (założonej w roku 1862) 1887–1906 – profesor Uniwersytetu w Lipsku (jednego z czołowych uniwersytetów niemieckich) i kierownik pierwszej w historii Katedry Chemii Fizycznej, przekształconej w roku 1898, dzięki staraniom Ostwalda, w dobrze wyposażony i cieszący się międzynarodowym uznaniem Instytut Chemii Fizycznej 1904–1906 – profesor wizytujący w Harvard University jesień 1905 – profesor wizytujący Instytutu Technologicznego (współcześnie MIT) w Bostonie styczeń 1906 – profesor wizytujący Columbia University (Nowy Jork) Jedną ze zmian organizacyjnych, wprowadzonych przez Ostwalda do systemu kształcenia wyższego, było zastosowanie zasady przyznawania dyplomów ukończenia studiów w Instytucie Chemii Fizycznej na podstawie pracy dyplomowej. Zasada została przejęta przez inne jednostki Uniwersytetu i inne uczelnie na świecie (dzisiejsze magisteria). thumb|W. Ostwald (po prawej) z J. van 't Hoffem (źródło: Eminent Chemists of our Time, 1920) Do współpracy w Instytucie Ostwald zapraszał naukowców z wielu krajów Europy i Ameryki. Doktoryzowali się tu, poza Niemcami, m.in. Anglicy, Amerykanie, Rosjanie, Japończycy, Polacy. Należeli do tej grupy polscy fizykochemicy: Jan Zawidzki (1866–1928) i Mieczysław Centnerszwer (1874–1944).
Wilhelm Ostwald utrzymywał naukowe kontakty z wybitnymi fizykochemikami swojej epoki, m.in. J. van ’t Hoffem – laureatem pierwszej Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w roku 1901 (teoria roztworów), S. Arrheniusem – laureatem Nagrody Nobla w roku 1903 (dysocjacja elektrolityczna), W. Nernstem – laureatem Nagrody Nobla w roku 1920 (ogniwa galwaniczne), J.W. Gibbsem – autorem m.in. fundamentalnych dla chemii fizycznej prac: On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (1876) i Elementary Principles in Statistical Mathematics (1902).
Na uczelniach w Nowym Jorku i Bostonie Ostwald wygłaszał popularne wykłady na temat historii chemii, które zostały opublikowane w formie książkowej pt. Leitlinien der Chemie (tytuł wydania polskiego: Jak powstała chemia. Siedem wykładów popularnych z historii chemii; przekład drugiego, uzupełnionego wydania niemieckiego, tłum. Ludwik Bruner i Stanisław Tołłoczko).
Współdziałanie Ostwalda z innymi naukowcami epoki nie zawsze było poprawne – bywał uznawany za badacza-romantyka, często odrzucającego przekonania większości. Uważał, że – zgodnie z zasadami pozytywizmu – należy odrzucać koncepcje teoretyczne, które nie mają silnych podstaw empirycznych. Kontrowersje dotyczyły m.in. teorii atomowo-molekularnej budowy materii. Ostwald długo nie akceptował odrębnego rozpatrywania pojęć „materia” (zob. materia w fizyce i filozofii) i „energia” (zob. energia w fizyce i filozofii) twierdząc, że materia jest tylko jedną z form występowania energii. W roku 1895 opublikował książkę pt. Die überwindung des wissenschaftlichen Materialismus (wydana w j. polskim w roku 1897 pt. Krytyka materyalizmu naukowego).
W roku 1906 (w wieku 53 lat) złożył dymisję i odszedł na emeryturę. Do śmierci w roku 1932 pracował w Großbothen, w prywatnej willi nazwanej „Energia”, w której utworzył własne laboratorium i bibliotekę. Jego izolacja pogłębiła się w roku 1914, po wybuchu I wojny światowej. Ostwald miał nadzieję na honorowe pokojowe negocjacje. Współpracownicy – Niemcy zarzucali mu brak zaangażowania w sprawy wojny, a koledzy zagraniczni – brak potępienia niemieckich działań.
Nowym polem aktywności badawczej stała się kolorystyka, mieszcząca się między nauką (w tym fizykochemią) i sztuką – poszukiwania możliwości ilościowego opisu harmonii barw, analogicznego do harmonii dźwięków. W ostatnim okresie koncentrował się przede wszystkim na ogólnych rozważaniach filozoficzno-psychologicznych, studiowaniu biografii wielkich chemików i pisaniu książek. We wstępie do wspomnianego wyżej zbioru wykładów z lat 1905–1906 napisał m.in.:
Zakres badań Chemia fizyczna (kinetyka, statyka, elektrochemia) Ostwald jest uważany z jednego z twórców nowoczesnej chemii fizycznej – nazywany ojcem chemii fizycznej. Interesował się przede wszystkim termodynamiką, statyką i kinetyką chemiczną (m.in. kataliza, wyznaczanie rzędu reakcji metodą izolacyjną i metodą całkową) i elektrochemią (teoria dysocjacji elektrolitycznej). Na podstawie teoretycznych i eksperymentalnych badań wody i roztworów wodnych sformułował kilka dotychczas obowiązujących praw i definicji, np.: prawo rozcieńczeń, dotyczące zależności przewodnictwa elektrycznego rozcieńczonych roztworów słabych elektrolitów od ich stężenia prawo stopniowości reakcji, zgodnie z którym w przemianach chemicznych powstają w pierwszej kolejności produkty najbardziej bliskie układowi pierwotnemu (a nie najbardziej trwałe) zależność przewodnictwa elektrycznego elektrolitów (kwasów, zasad i soli) od liczby protonów () odszczepianych lub przyłączanych podczas dysocjacji i od kolejności etapów dysocjacji definicje katalizy i katalizatorów Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii otrzymał w roku 1909 za prace dotyczące katalizy, warunków równowagi chemicznej (statyka chemiczna) oraz szybkości reakcji chemicznych (kinetyka chemiczna). thumb|Zakres zmiany barwy błękitu bromotymolowego; pH 6,2–7,6
W chemii analitycznej ważną rolę odgrywa wciąż teoria kwasowo-zasadowa barwników, określająca np. zakres zmiany barwy wskaźników pH. W ramach prac w dziedzinie termodynamiki chemicznej Ostwald intensywnie rozpowszechniał fundamentalne w tej dziedzinie prace Josiah Gibbsa. W każdym obszarze badań doświadczalnych Ostwald wnosił istotny wkład jako twórca przyrządów pomiarowych (niektóre z rozwiązań są stosowane do dzisiaj).
Technologia chemiczna Wyniki teoretycznych i doświadczalnych badań katalizy Ostwald wykorzystał praktycznie w odniesieniu do katalitycznego utleniania amoniaku do tlenków azotu w obecności stopu platyna-rod jako katalizatora. Badania umożliwiły określenie optymalnych z punktu widzenia równowagi reakcji warunków przemysłowego utleniania amoniaku i otrzymywania kwasu azotowego oraz nawozów azotowych. Technologia została wdrożona w skali przemysłowej w wielu krajach jako metoda Ostwalda. Zastąpiła wcześniejsze technologie, w których wykorzystywano naturalną saletrę chilijską lub tlenki azotu otrzymywane metodą utlenianie azotu w łuku elektrycznym (metoda Ignacego Mościckiego, stosowana mniej masowo).
System barw Dążąc do rozwiązania problemów barw, ich percepcji i harmonii W. Ostwald zgromadził liczne próbki barwników, które wytwarzał we własnym laboratorium. Opracował m.in. atlas zawierający 2500 barw, opisanych z użyciem trzech podstawowych barw chromatycznych. Usystematyzował barwy korzystając z modelu w formie podwójnego stożka. Miejsce poszczególnych barw na jego 24 trójkątnych przekrojach, uporządkowanych według barw dopełniających zgodnie z kołem barw, Ostwald uzależnił od nasycenia barwy zasadniczej (chromatycznej) i dwóch barw achromatycznych – bieli i czerni (chromatyczność narastająca od osi bryły do zewnątrz).
Opisy barw, oparte na zaproponowanym systemie, Ostwald próbował wykorzystać do sprecyzowania zasad harmonii barw – ich łączenia w sposób analogiczny do łączenia akordów (harmonia dźwięków) – i odczuwania ich piękna (analogicznie do odczuwania piękna muzyki lub poezji).
Rozważania filozoficzno-psychologiczne Oddając się ogólnym rozważaniom filozoficznym Wilhelm Ostwald próbował pojęcia celu i sensu życia człowieka wyrażać z wykorzystaniem metodyki nauk ścisłych. Rozważania mieściły się w nurcie monizmu (zob. monizm przyrodniczy, monizm teoretyczny). Sformułował m.in. matematyczny wzór, wyrażający szczęście jako funkcję siły jego pragnienia (zob. też Ananda Sutram i natura wszechświata) oraz ilości „energii”, której wymaga przebycie drogi do zaspokojenia tego pragnienia. Był twórcą „energetyzmu” i uważał, że w rzeczywistości istnieje tylko energia. Proponował „usunięcie przeciwstawności” między materią i duchem przez sprowadzenie ich do trzeciego pierwiastka, mianowicie do energii. Tworząc mętną filozoficzną koncepcję energetyzmu, pretendującą do wzniesienia się „ponad” materializm i idealizm, do „przezwyciężenia” ich przeciwstawności, Ostwald rozwijał w istocie rzeczy nowy wariant filozofii subiektywnego idealizmu. Włodzimierz Lenin krytykował energetyzm w specjalnym paragrafie swojej książki Materializm a empiriokrytycyzm, zatytułowanym: Czy do pomyślenia jest ruch bez materii?
Inne obszary działalności thumb|Sygnet organizacji Die Brücke – międzynarodowego instytutu pracy intelektualnej (niem. Internationales Institut zur Organisierung der geistigen Arbeit Die Brücke)
Po opuszczeniu uczelni w roku 1906 Ostwald prowadził m.in. działalność filantropijną. Wspierał ruch pacyfistyczny, reformę edukacyjną i Niemiecki Związek Monistów Ernsta Haeckela (Deutscher Monistenbund), którego był przewodniczącym. Podejmował próby promowania międzynarodowego języka ido oraz wspierania organizacji Die Brücke, której celem miało być stymulowanie i koordynowanie międzynarodowej współpracy intelektualnej i kulturowej (próby były nieudane).
Uczestniczył w tworzeniu międzynarodowego Association of Chemical Societies. Był założycielem Deutsche Elektrochemische Gesellschaft (1894) – stowarzyszenia, które w roku 1902 przekształcono w Deutsche Bunsen-Gesellschaft für angewandte physikalische Chemie.
Członkostwo stowarzyszeń thumb|Tablica pamiątkowa GDCh w willi „Energia” w dzisiejszym centrum konferencyjnym Wilhelm-Ostwald-Park, Großbothen – współzałożyciel (z J.H. van ’t Hoffem i W. Nernstem, 1894) Rosyjska Akademia Nauk – członek zagraniczny (1896) Deutscher Monistenbund – prezydent (1899–1932) American Chemical Society – członek zagraniczny (1900) International Committee on Atomic Weights Królewska Holenderska Akademia Sztuk i Nauk – członek zagraniczny (1904) – członek zagraniczny (1908)
Publikacje (wybór) i działalność wydawnicza