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  羅伯特·波義耳生於愛爾蘭沃特福德郡的利茲莫爾城堡,是第一代科克伯爵理查·波義耳的第七子。理查·波義耳於1588年來到都柏林,到了羅伯特出生時,他已經擁有了很多地產。波義耳的母親凱瑟琳·芬頓,是英國作家傑弗裡·芬頓的女兒。和他的哥哥們一樣,波義耳自幼被寄養在當地人家,很快學會了愛爾蘭語,四歲時就曾給父親當作愛爾蘭語翻譯。  隨後他在家庭教師的教育下,學習了拉丁語、希臘語和法語。波義耳八歲時母親去世,他隨後被送入伊頓公學學習,他父親的朋友亨利·沃頓爵士當時正擔任伊頓公學的教務長。波義耳在伊頓公學期間不喜歡參加體育鍛煉,常常生病。理查·波義耳為他請了一位家庭教師教授愛爾蘭語,但實際上這位家庭教師多數時間都在教授波義耳法語。三年之後,波義耳在法國家庭教師陪伴下出國學習,在日內瓦度過了兩年。1641年前往義大利佛羅倫薩,研究伽利略的天文學著作與實驗,以及伽利略悖論。

  1641年愛爾蘭起義讓理查·波義耳的諸多地產化為烏有,1643年他去世,為羅伯特·波義耳留下了位於英格蘭多塞特郡的莊園和愛爾蘭利默里克郡的地產。翌年,波義耳從歐洲大陸回到英格蘭,照看莊園的同時開始了自己的科學研究。1645年,波義耳應邀加入了一個科學社團——“哲學學會”(又稱無形學院)這一社團成員常常在倫敦的格雷沙姆學院或是牛津大學聚會交流。  1647年開始,波義耳時而會回到愛爾蘭照看莊園,並於1652年遷居愛爾蘭。他在愛爾蘭感到十分苦惱,因為當地條件所限,很難開展化學研究,他曾在信裡抱怨道:“這個未開化的地方存在著大量對化學的誤解,難以獲得化學儀器,以至於在此處甚至無法懷有任何高深的思想(原文:‘Hermetic thoughts’)。”。1648年克倫威爾任命威爾金斯主持對牛津大學的改革,威爾金斯邀請波義耳到牛津去工作。1654年波義耳前往牛津大學,在自己的祖傳領地上建立了實驗室,聘請羅伯特·胡克為助手開始對氣體和燃燒進行研究。  1657年他在羅伯特·胡克的輔助下對奧托·格里克發明的氣泵進行改進。1659年製成了“波義耳機器”和“風力發動機”。接下來他用這一裝置對氣體性質進行了研究,並於1660年發表對這一裝置的研究成果。這一論文遭到以弗朗西斯·萊恩為代表的科學家的反對,為了反駁異議,波義耳闡明瞭在溫度一定的條件下氣體的壓力與體積成反比的這一性質。法國物理學家馬略特得到了同樣的結果,但是一直到1676年才發表。於是在英語國家,這一定律被稱為波義耳定律,而在歐洲大陸則被稱為馬略特定律。

  1661年波義耳發表了《懷疑派的化學家》,在這部著作中波義耳批判了一直存在的四元素說,認為在科學研究中不應該將組成物質的物質都稱為元素,而應該採取類似海爾蒙特的觀點,認為不能互相轉變和不能還原成更簡單的東西為元素,他說:“我說的元素...是指某種原始的、簡單的、一點也沒有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體造成,也不能彼此相互造成。元素是直接合成所謂完全混合物的成分,也是完全混合物最終分解成的要素。”而元素的微粒的不同聚合體導致了性質的不同。由於波義耳在實驗與理論兩方面都對化學發展有重要貢獻,他的工作為近代化學奠定了初步基礎,故被認為是近代化學的奠基人。  1663年,無形學院成為倫敦自然知識促進會(The Royal Society of London for Improving Natural Knowledge),查理二世頒佈了許可狀,並任命波義耳為理事會成員。1680年波義耳被選為英國皇家學會會長,但是由於誓言的問題,他拒絕了這一職務。  1668年,波義耳離開了牛津,前往他妹妹位於倫敦蓓爾美爾的宅邸居住。他在這裡也建立了自己的實驗室,主要進行化學方面的實驗,努力把嚴謹的實驗方法引入化學。1673年波義耳和胡克對物質的燃燒進行了研究,發現在真空情況下,物質無法燃燒。波義耳根據燃燒實驗的結果,寫成了論文《關於火焰與空氣關係的新實驗》,最先揭示了空氣是燃燒的必要條件。但是他仍然認為燃燒是火與物質之間的作用。另外波義耳還發現了某些植物的色素可以在酸性和鹼性條件下出現不同的顏色,從而引入指示劑的概念。

  1689年後波義耳本來健康就不是很好情況的繼續惡化,他退出了一切社會活動,結束了與皇家學會的關係,公開對不能接待來訪者進行道歉。在這種閒居中,他打算整理思想和文章,並希望從事一些祕密的傳給後人的化學研究。1691年12月31日,他姐姐去世後僅僅一週,波義耳去世。葬於聖馬田教堂墓地,按照他的遺囑,他捐贈自己寫的關於上帝存在討論的演講稿,以供後來學者進行討論,並設立波義耳課程,供學者講授基督教信仰和自然哲學的關係。
羅伯特·波義耳(英語:Robert Boyle,1627年-1月25日-1691年-12月30日),又譯波意耳,愛爾蘭自然哲學家,鍊金術師,在化學和物理學研究上都有傑出貢獻。雖然他的化學研究仍然帶有鍊金術色彩,他的《懷疑派的化學家》一書仍然被視作化學史上的里程碑。