世界100位科学家探索反燃素说先锋

反燃素说的先锋[法国]拉瓦锡(1743～1794)

1768年的一天，法国一个实验室里，一位精干的年轻人正坐在实验台旁，耐心地观察着一个正在被加热的、形状奇怪的容器。容器里的水已经沸腾了100天，这些水在不断被蒸馏的同时也不断被冷却流回这个密闭容器。当这位年轻人仔细地称量出容器、水以及沉淀物的重量时，脸上不禁露出了笑容：沉淀物的重量恰好等于容器减少的重量，而水的重量在整个蒸馏过程中丝毫未变。他用精确科学的实验，有力地驳倒了当时化学界十分流行的水转化为土之说。这位相信实证、不盲从权威的年轻人，就是反燃素说的先锋、现代化学的奠基人拉瓦锡。

出生律师世家

安东罗兰拉瓦锡(AnloineLaurenlkisier)是法国化学家。1743年8月26日他出生在巴黎一个家境富裕的律师世家。他的父亲是巴黎高等法院的专属律师，母亲出自名门。拉瓦锡从小就受到浓厚的法律思想的熏陶，同家人对他期望的一样，他打算继承父业当一名极有政治前途的律师。

富裕的家境使他有机会获得相当良好的教育。11岁那年，拉瓦锡进入当时巴黎的名牌学校马沙子仪小学，毕业后又升入法政大学专攻法律。1763年春天，拉瓦锡以优异的成绩顺利毕业，并获得学士学位。正当拉瓦锡如愿以偿地要干上律师这一行业时，有两件意外的事降临到他的身上，从而改变了他的一生。

一件事是在最后一个暑假，拉瓦锡跟随父亲的好友矿物学家格塔尔教授到法国各地进行地质调查，帮助他做一些绘制法国地质图的研究工作。有法国第一流的科学家作他的老师，有法国的美丽风光作他的课堂，拉瓦锡的这趟旅行无疑是等于上了一节丰富多彩、生动活泼的自然科学课。他们黎明即起，检查温度仪和气象仪，白天忙碌地记录土质和地形，观察矿坑和铁厂，分析河水和湖水，晚上则把收集来的植物、矿物标本整理分类，做好笔记。随着对矿物界的认识增多，拉瓦锡越来越觉得矿物学比他打算献身的法学更为有趣。这次外出探险，使他兴高采烈地踏上了引人人胜的科学大道。

另一件事是由城市照明问题引起的。那时候，法国的首都巴黎夜里一片漆黑，市民行动颇为不便。为此，1765年法国科学院以2000里乌尔(古代法国货币)的奖金，征集一种使路灯既明亮又经济的发明设计方案。拉瓦锡大胆应征，尽管未获奖金，但是由于他的方案简明扼要地剖析和阐述了这个问题，科学院一致通过：在科学院的杂志上发表这个方案，并颁发给拉瓦锡一枚金质奖章。授予他奖章的那个晚上，拉瓦锡通宵难眠，他思考着自己的前途。第二天，他就果断地决定：放弃律师事业，献身于科学事业。这个多少有些意外的荣誉，不但改变了一个人的一生，而且加速了科学发展的进程。

1768年，25岁的拉瓦锡有幸当选为法国科学院最年轻的会员，他的科学生涯正式开始。他被邀请单独或与科学院的其他成员合作，提出关于各种理论或实际问题的科学报告，如动物的磁性比重，苹果酒的水分，巴黎的水的供应，色彩的理论，昆虫的呼吸，火药的成

分等等。他在这些研究工作中锻炼出自己非凡的实验才能，为后来的成功打下了良好的基础。

同年，为了自己的科学航船不因经费不足而搁浅，拉瓦锡在父亲的帮助下，做起了包税商人。他的个性并非贪得无厌，但这种鱼肉百姓的行业的确臭名远扬。在这场赌博中，命运注定他要赢得金钱，但输掉生命。

1771年，28岁的拉瓦锡与14岁的少女玛丽安努毕列特包兹结婚。尽管婚后始终没有子女，但妻子对丈夫的体贴入微，以及自我牺牲的精神，使这段婚姻美满而幸福。同时，身为包税公司经理的岳父又为拉瓦锡谋得兵工厂经理一职，拉瓦锡的生活和事业如日中天，蒸蒸日上。

拉瓦锡用包税赚来的大笔钱买来最新、最贵的仪器装备自己在兵工厂的大型实验室。他虽身兼三职，仍然每天保留6小时作为他私人的实验时间。在这个实验室，拉瓦锡以极大的精力进行对燃烧的研究，并在1778年前后，使燃素理论发展到一个新的阶段，为现代化学的奠基奏响了晨曲。1789年，他的《初等化学概论》出版，标志着现代化学新纪元的开始。

历史往往有惊人的相似。1789年恰巧也是法国大革命的开始之年。这场以攻占巴士底狱为开端的大革命，大大地动摇了拉瓦锡一帆风顺的地位。这位化学之父，在他刚刚把世界从错误的统治下解放出来不久，自己却成为恐怖统治的牺牲品。1794年5月81日清晨，他被作为人民公敌，同其他包税商人一样判处死刑，送上了断头台。砍掉他的脑袋只需一刹那，当时著名的数学家拉格朗日不无遗憾地说：可是，也许我们要等上一个世纪，才能有像他这样一个脑袋。

反燃素说(www.xing528.com)

燃烧现象自古以来是人类普遍体验最为显著的化学变化，然而对燃烧现象的解释却始终是化学发展道路上的一个最大的障碍。从17世纪中叶开始，燃素说一直支配着整个欧洲化学界。燃素说源于波义耳的火素说和炼金术的燃烧性硫的理论，由德国化学家贝歇尔和他的学生施塔尔共同建立。1673年波义耳发现，将铜、锡、铁、铅、银等金属放入密闭的玻璃容器，煅烧后重量均有所增加，原因是容器外的火微粒在煅烧时穿过玻璃容器与容器内的金属相结合成新的物体，即认为燃烧是物体与火微粒化合的过程。1669年，贝歇尔在《土质物理》一书中又提出，燃烧是一种分解作用，就是释放可燃性油土的过程。1703年，施塔尔在《化学基础》一书中系统地阐述了燃素说。他从希腊文火焰一词中引出了一个新词燃素(ph10．giston，意即可燃的、易燃的)，用它代替波义耳的火微粒和贝歇尔的油土。他认为一切可燃物都含有细小而活泼的燃素，物体包含的燃素越多，就越容易燃烧，燃烧就是物体分解的过程，物体失去燃素以后就剩下灰渣。这样，燃素说渐渐穿上华丽的衣裳，流行开来。

拉瓦锡是个卓尔不群、与众不同的人。他从不轻易相信任何理论，燃素说也不例外。他决心以精确的实验来了解燃烧的本质。有一次，拉瓦锡在与朋友的交谈中，听到一则关于高温下灼烧的金刚石无影无踪的报道，他十分感兴趣，猜想金刚石的消失与空气有关。随后，他和朋友做了一个实验。实验中，他们在几块小小的金刚石上涂上厚厚的一层石墨稠膏，使之与空气隔绝，然后加热这几个小墨球。小墨球像炉里的炭一样很快就烧红了，而且开始发光。过了几个小时，他们待小球冷却后，剥掉涂料，令人惊奇的是，金刚石完整无损。拉瓦锡的猜想是正确的，金刚石的燃烧确实与空气有关。

拉瓦锡继续深入对燃烧的研究。1774年4月，他发表了论文《关于在密闭器内金属灰化的报告》，从而否定了燃素说。当年波义耳实验的缺陷，在于他未测定灰化以后密闭器与金属的总重量。拉瓦锡则将放入锡的玻璃曲颈瓶密闭，然后称了它的重量。经过充分加热使锡灰化，再将瓶冷却后称重，结果发现总重量未变化。随后，在瓶上穿一个孔，此时瓶外的空气带着响声冲进瓶内，最后再次称总重量时，比灰化前所增加的质量恰好等于金属灰所增加的重量。显然，金属灰的增重是由于空气中某一成分与金属结合而形成。

拉瓦锡虽然弄清楚了金属能与空气中的某种物质相结合这一事实，但他始终未找到将它分离的方法。正在这时，英国化学家普里斯特里向他提供了重要的启示。普里斯特里于1774年8月通过加热水银灰，发现了有助燃作用的新气体氧气。但他为燃素说所束缚，将它称为脱燃素空气。同年10月，普里斯特里访问巴黎，把他发现脱燃素空气的实验告诉了拉瓦锡。之后，拉瓦锡通过燃烧磷等实；．验，逐渐搞清楚了关于空气的性质。他指出，空气是由起助燃作用的气体和不助燃的另一种气体组成的。燃烧与灰化现象并不是燃料中分离出的燃素引起的，而是一种物质与空气中的助燃气体发生化学反应的结果。所谓的燃素是根本不存在的，它实际上是人们对燃烧现象不了解而主观臆造出来的空想物质。

从此，统治化学界长达一个世纪的燃素说终于被推翻了，取而代隧的是新的科学的燃烧理论氧化说。拉瓦锡以无比的勇气拨开了炼金术的迷雾，引来了现代化学的阳光。

化学术语的改革

任何一门学科都有自己的专业术语。专业术语既构建着每门学的基本框架，又显示出每门学科的独特色彩。丰富而准确的术语门学科成熟的重要标志。拉瓦锡之所以被誉为现代化学的奠基，除了他提出了反燃素说以外，更主要的是因为他在化学术语改革面的重要贡献。

所谓化学术语，是与有关化学的基本学说分不开的。例如，普里-附里为他所发现的氧元素命名为脱燃素空气，这个名称就是以晰信奉的燃素学说为背景而创造的。相反，拉瓦锡将氧气命名为，则是根据认为这种物质是一切酸的基础这种他独自提出的学说才定名的。

拉瓦锡的化学体系，是在与四元素说或燃素说根本对立的革新学说的基础上建立的。为了与新的学说相适应，他必须对旧的化学术语进行改革。从1785年起，贝特来、孚克劳、德莫瓦等化学家相继由燃素学说派转变为反燃素学说派。连同拉瓦锡一道，四人根据新理论体系着手编纂一部崭新的化学词典。三位化学家在拉瓦锡的领导下，齐心协力，集思广益，于1787年出版了合著的《化学命名法》，从而奠定了现代化学术语的基础。

在这部著作中，化学家们破天荒地第一次将过去一直被称为金属灰的物质，根据它的组成改称金属氧化物。例如，金属灰的一种锌白改为氧化锌，原来被称为矾油或矾酸的改为硫磺酸(硫酸)等等。由此可见，拉瓦锡所发明的许多术语，直到今天都还是化学家们的国际词汇。

此外，拉瓦锡还有许多重要的贡献足以使他名垂科学史。例如，拉瓦锡用电火花作用使氢氧结合生成水，从而确定水的组成，给四元素论以致命的打击；他通过对呼吸现象的研究第一次提出生命是一种化学现象，从而为现代生物化学奠定了基础；他第一次确定质量不变定律，从而为化学定量分析法奠定了理论基础；他确立了较为科学的单质学说，使之在发现原子核裂变以前的100多年中被广泛采用

作为一名卓越的化学家，拉瓦锡永远只恪守一个公式：永远只从已知进到未知，永远只从观察到的原因归纳出特定的结果。这是他科学研究成功的秘密，也是他留给后人的最好教益。综观拉瓦锡的一生，他主要享受着天资的幸福，却又因财富而大受其祸。他的天资给了他崇高的荣誉，他的财富却导致他悲惨地死去。