拉瓦澤
公元1743~公元1794
偉大的法國(guó)科學(xué)家安多旺·洛朗·拉瓦澤是化學(xué)發(fā)展史上最重要的人物。1743年他在巴黎誕生時(shí),化學(xué)遙遙落在物理、數(shù)學(xué)之后。化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了大量孤立的事實(shí),然而沒(méi)有一種系統(tǒng)的科學(xué)學(xué)說(shuō)來(lái)改變這種雜亂無(wú)章的現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)人們錯(cuò)誤地認(rèn)為空氣和水是單質(zhì)物質(zhì),更糟糕的是人們完全誤解了火的性質(zhì),認(rèn)為所有可燃燒的物質(zhì)中均含有一種假定的物質(zhì),叫“燃素”,在燃燒期間,不可燃燒的物質(zhì)把其燃素釋入空中。
在1754年到1774年期間,如約瑟夫·勃萊克、約瑟夫·蒲力斯特里、享利·加文秋希等天才的化學(xué)家分離出了重要的氣體,如氧氣、氫氣、氮?dú)庖约岸趸肌5怯捎谒麄兿嘈拧叭妓亍边@一說(shuō)法,就無(wú)法完全理解他們所發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和意義。例如,人們認(rèn)為氧氣是缺乏燃素的空氣,即所有的燃素都被分離出去的空氣。人們知道木塊在氧氣中比在空氣中燃燒得更好些,于是就憑想象認(rèn)為這是因?yàn)槿狈θ妓氐目諝饽芨菀讖娜紵哪緣K里吸收燃素。顯然不正確理解這些基本的東西,化學(xué)就不會(huì)取得真正的進(jìn)展。
拉瓦澤解開(kāi)了這些令人不解之謎,使化學(xué)理論走上了正軌。首先拉瓦澤指出燃素說(shuō)完全錯(cuò)誤,不存在燃素這樣的物質(zhì)。燃燒過(guò)程就是燃燒物質(zhì)和氧化合的過(guò)程。其次水根本就不是一種單質(zhì)物質(zhì)而是由氧和氫結(jié)合而成的一種化合物。在今天看來(lái)這是顯然易懂的,但是對(duì)拉瓦澤的前輩及同時(shí)代人來(lái)講卻是不可思議的。即使在拉瓦澤提出了他的學(xué)說(shuō)并予以證明之后,還有許多第一流的化學(xué)家拒不接受。拉瓦澤在他的杰出的教課書(shū)《化學(xué)元素》(1789)中清晰明了地介紹了他的假說(shuō)及其令人信服的證據(jù),很快就被較年輕的化學(xué)家們所接受。
拉瓦澤證明了水和空氣不是化學(xué)元素后,就在他的書(shū)中附上一張表,把他認(rèn)為是單質(zhì)的物質(zhì)都列入表中。雖然表中有幾處錯(cuò)誤,但是現(xiàn)代的化學(xué)元素表基本上是拉瓦澤所列出的表的增訂篇。
拉瓦澤與伯索勒爾、付柯瓦、居頓·莫爾維歐等人一起制定了第一個(gè)條理性極強(qiáng)的化學(xué)命名法。根據(jù)拉瓦澤法(今天使用的命名法的基礎(chǔ)),一種化學(xué)物質(zhì)的成分是由其名稱(chēng)來(lái)描繪的,采用統(tǒng)一的命名法使全世界各地的化學(xué)家首次能互相交流各自的發(fā)現(xiàn)。
拉瓦澤是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)明確提出物質(zhì)守恒定律的第一個(gè)人,化學(xué)反應(yīng)可以使參加反應(yīng)的物質(zhì)中的元素加以重新排列,但物質(zhì)并沒(méi)有通過(guò)反應(yīng)而被消滅,反應(yīng)后的生成物與參加的反應(yīng)物的重量相等。拉瓦澤強(qiáng)調(diào)把參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)稱(chēng)量準(zhǔn)確的重要性,這有助于把化學(xué)變成一門(mén)準(zhǔn)確的科學(xué),為隨后在化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)取得的許多進(jìn)展掃清了道路。
拉瓦澤還為地質(zhì)學(xué)的研究做出了一些小貢獻(xiàn),在生理學(xué)領(lǐng)域內(nèi)做出了一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。他與拉普拉斯通過(guò)精心實(shí)驗(yàn),證明了呼吸的生理過(guò)程基本上是慢性燃燒過(guò)程。換言之人類(lèi)和其它動(dòng)物是利用吸進(jìn)體內(nèi)的氧氣使有機(jī)物進(jìn)行慢性的內(nèi)在燃燒來(lái)獲取能量的。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的重大意義也許能同哈維對(duì)血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)相媲美,僅這一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)就足以使拉瓦澤在本冊(cè)中占有名次,況且拉瓦澤的貢獻(xiàn)不在于此,而在于他系統(tǒng)地提出了化學(xué)理論,使化學(xué)堅(jiān)實(shí)地步入正軌。人們都稱(chēng)他為化學(xué)之父,這個(gè)榮譽(yù)他是受之無(wú)愧的。
與本冊(cè)中一些其他人一樣,拉瓦澤年青時(shí)學(xué)過(guò)法律。他獲得法學(xué)學(xué)位后接受了法國(guó)國(guó)家法院的聘請(qǐng),但是他從來(lái)沒(méi)有當(dāng)過(guò)律師,只是做過(guò)許多行政工作和法律咨詢(xún)工作。他在法國(guó)皇家科學(xué)院是位活躍人物,還是一個(gè)稅務(wù)機(jī)構(gòu)的成員。結(jié)果1789年法國(guó)革命后,革命政府認(rèn)為他是個(gè)嫌疑犯,最終逮捕了他,與此同時(shí)還逮捕了那個(gè)稅務(wù)機(jī)構(gòu)的其他二十七位成員。雖然法國(guó)革命政府的裁決非常果斷,但是可能不夠準(zhǔn)確。在1794年5月8日這同一天,所有這二十八個(gè)人都受審定罪,被送上斷頭臺(tái)。拉瓦澤留下了妻子;她協(xié)助他做過(guò)研究工作,是一位聰明過(guò)人的女子。
在審判期間,法院收到了一份上訴書(shū),上訴書(shū)中引證了拉瓦澤對(duì)國(guó)家和科學(xué)所做出的眾多貢獻(xiàn),要求給他免罪,但是法官用一條簡(jiǎn)潔的評(píng)語(yǔ)“共和國(guó)不需要天才”回拒了這一請(qǐng)求。他的同事,偉大的數(shù)學(xué)家拉格朗日的評(píng)語(yǔ)比較合乎實(shí)際:“雖然可能一百年都不會(huì)再出現(xiàn)那樣的頭腦。但是卻只在剎那間被砍掉了。”