化学革命：拉瓦锡与元素简史

在1789年发表的《化学基本论述》中，拉瓦锡将“元素”定义为：不可通过（当时已知的）任何分解方式继续分割的化学物质。他预料到，未来会有新的分解方法出现，使得他列出的某些元素丧失元素地位。因此他补充说，鉴于“我们迄今尚未发现分解它们的方法”，它们看起来便是单纯的物质，并且“直到实验和观察”证明它们可以进一步分解之前，姑且将其视作元素。

目标在望，其重要性促使我承担起这项工作，在我看来，它似乎注定要给化学带来一场革命。难以计数的实验仍有待进行。

——拉瓦锡，1773年笔记

拉瓦锡列出了33种不可再分的物质。其中23种确实为元素，还有两种根本不属于物质，包括热和光。拉瓦锡认为，“热”是一种假设没有质量的液体。这一概念乍看之下类似于燃素，实则有本质区别：拉瓦锡认为，正是“热”导致其他物质在受热时膨胀起来。也就是说，加热某种东西，就是向这种东西添加“热”这个元素。“热”没有质量，但是占据空间，因此迫使受热物体散开，从而增大了体积——先别急着对这种荒谬的解释嗤之以鼻，别忘了，现代的“暗物质”概念也用了差不多同样的方式，来解释宇宙的不断膨胀。

一位名为W. 杰克逊的“实践化学家”制作于1799年的元素符号表，其中包括一种假想物质“热质”的符号
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拉瓦锡将他所谓的“元素”分成四类：“弹性液体”、金属、非金属以及“土质”。弹性液体即当时已知的几种气体：氢、氧、氮，外加光和热。金属这一分类下有17个成员，拉瓦锡将它们描述为“金属性，可氧化，并可与酸中和以产生盐类”。在这个分类下，他所列出的全都是货真价实的元素：银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌、砷以及锑（最后两种目前被归为类金属）。非金属这一类则包括“可氧化、可酸化的非金属性元素”。他在这个分类下罗列了三种真正的元素：磷、硫、碳，以及他称之为硼酸素、盐酸素和氢氟酸素的东西，后人判断他指的其实就是硼、氯和氟，只不过当时无法将其分离出来。拉瓦锡意识到了一种同时代化学家无力探究的未知元素的存在，这是一项格外惊人的成就。最后，他列为土质（“能够成盐的土质固体”）的元素其实根本不是任何元素，而是氧化钙、氧化镁、氧化钡、氧化铝和氧化硅。

1808年发现的硼是拉瓦锡曾预言过的元素。他认定这是硼酸的“根”，也就是排除了氢的那部分

相对于四元素以及炼金术士们钟爱的三元素，拉瓦锡的33元素表堪称人类向前迈进的一大步。这张元素表给万事万物披上了新的妆容：既然元素有33种甚至更多，那么关于物质的构成，人们就应当有更复杂的理解方式。然而，一方面虽然更复杂了，另一方面也更有可能真正理解了。因为比起那些模棱两可的“完美”或者精神属性的物质模型，例如空气或者土壤的“理型”，乃至波义耳提出的自带属性的“万有物质”，拉瓦锡元素说的问世指出了新的可能性：所有物质都能搭配、混合而成，或者通过某种方式融合成为简单而常规的物质形态。

以33这个数字为起点，元素的种类迅速增加。一些化学家对这种夸张的增速感到猝不及防，拼命“捕捉”蜂拥而至的种种元素。