拉瓦錫——化學(xué)之父
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2018-03-26? 青野云麓
安托萬-洛朗·德·拉瓦錫（法語：Antoine-Laurent de Lavoisier，1743年8月26日－1794年5月8日），法國(guó)貴族，著名化學(xué)家、生物學(xué)家，被廣泛認(rèn)為是人類歷史上最偉大的化學(xué)家。拉瓦錫被后世尊稱為"化學(xué)之父"（father of chemistry）、"現(xiàn)代化學(xué)之父"（father of modern chemistry）。
他使化學(xué)從定性轉(zhuǎn)為定量，給出了氧與氫的命名，并且預(yù)測(cè)了硅的存在。他幫助建立了公制。拉瓦錫提出了“元素”的定義，按照這定義，于1789年發(fā)表第一個(gè)現(xiàn)代化學(xué)元素列表，列出33種元素，其中包括光與熱和一些當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是元素的化合物。
拉瓦錫的貢獻(xiàn)促使18世紀(jì)的化學(xué)更加物理及數(shù)學(xué)化。他提出規(guī)范的化學(xué)命名法，撰寫了第一部真正現(xiàn)代化學(xué)教科書《化學(xué)基本論述》（Traité élémentaire de Chimie）。他倡導(dǎo)并改進(jìn)定量分析方法并用其驗(yàn)證了質(zhì)量守恒定律。他創(chuàng)立氧化說以解釋燃燒等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，指出動(dòng)物的呼吸實(shí)質(zhì)上是緩慢氧化。這些劃時(shí)代貢獻(xiàn)使得他成為歷史上最偉大的化學(xué)家。
安托萬·拉瓦錫出生在法國(guó)巴黎一個(gè)律師家庭，并在5歲時(shí)因母親過世而繼承了一大筆財(cái)產(chǎn)。他在1754年到1761年間于馬薩林學(xué)院學(xué)習(xí)。家人想要他成為一名律師，但是他本人卻對(duì)自然科學(xué)更感興趣。1761年他進(jìn)入巴黎大學(xué)法學(xué)院學(xué)習(xí)，獲得律師資格。課余時(shí)間他繼續(xù)學(xué)習(xí)自然科學(xué)，從魯埃爾那里接受了系統(tǒng)的化學(xué)教育和對(duì)燃素說的懷疑。
1771年拉瓦錫與同事的女兒，14歲瑪麗安娜·皮埃爾波澤結(jié)婚。皮埃爾波澤通曉多種語言，多才多藝，她替拉瓦錫翻譯英文文獻(xiàn)，并為他的書籍繪制插圖并保存拉瓦錫實(shí)驗(yàn)記錄，協(xié)助丈夫進(jìn)行科學(xué)研究。
為了解釋“燃燒”這一常見的化學(xué)現(xiàn)象，德國(guó)醫(yī)生斯塔爾提出燃素說，認(rèn)為物質(zhì)在空氣中燃燒是物質(zhì)失去燃素，空氣得到燃素的過程。燃素說可以解釋一些現(xiàn)象，因此很多化學(xué)家包括普利斯特里和舍勒等人都擁護(hù)這一說法。面對(duì)如此的局面，1772年秋天開始拉瓦錫對(duì)硫、錫和鉛在空氣中燃燒的現(xiàn)象進(jìn)行研究。為了確定空氣是否參加反應(yīng)，他設(shè)計(jì)了著名的鐘罩實(shí)驗(yàn)。
通過這一實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)量反應(yīng)前后氣體體積的變化，得到參與反應(yīng)的氣體體積。他還將鉛在真空密封容器中加熱，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不變，加熱后打開容器，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量迅速增加。盡管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與燃素說支持者相同，但是拉瓦錫提出了另一種解釋，即認(rèn)為物質(zhì)的燃燒是可燃物與空氣中某種物質(zhì)結(jié)合的結(jié)果，這樣可以同時(shí)解釋燃燒需要空氣和金屬燃燒后質(zhì)量變重的問題。但是此時(shí)他仍然無法確定是那一種組分與可燃物結(jié)合。
拉瓦錫通過金屬煅燒實(shí)驗(yàn)，于1777年向巴黎科學(xué)院提出了一篇報(bào)告《燃燒概論》，闡明了燃燒作用的氧化學(xué)說，要點(diǎn)為：①燃燒時(shí)放出光和熱。②只有在氧存在時(shí)，物質(zhì)才會(huì)燃燒。③空氣是由兩種成分組成的，物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)，吸收了空氣中的氧，因此重量增加，物質(zhì)所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量。④一般的可燃物質(zhì)（非金屬）燃燒后通常變?yōu)樗?，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。金屬煅燒后變?yōu)殪鸦?，它們是金屬的氧化物?/span>
他還通過精確的定量實(shí)驗(yàn)，證明物質(zhì)雖然在一系列化學(xué)反應(yīng)中改變了狀態(tài)，但參與反應(yīng)的物質(zhì)的總量在反應(yīng)前后都是相同的。于是拉瓦錫用實(shí)驗(yàn)證明了化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律。拉瓦錫的氧化學(xué)說徹底地推翻了燃素說，使化學(xué)開始蓬勃地發(fā)展起來。
1787年之后拉瓦錫社會(huì)職務(wù)漸重，用于科學(xué)研究時(shí)間較少。主要進(jìn)行化學(xué)命名法改革，自己研究成果的總結(jié)和新理論的傳播工作。他先與克勞德·貝托萊等人合作，設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)潔的化學(xué)命名法。
1787年他在《化學(xué)命名法》（Méthode de nomenclature chimique）中正式提出這一命名系統(tǒng)，目的是使不同語言背景的化學(xué)家可以彼此交流，其中的很多原則加上后來柏濟(jì)力阿斯的符號(hào)系統(tǒng)，形成了至今沿用的化學(xué)命名體系。接下來，他總結(jié)了自己的大量的定量試驗(yàn)，證實(shí)了質(zhì)量守恒定律 。
到1795年左右，歐洲大陸已經(jīng)基本全部接受拉瓦錫的理論。
拉瓦錫還曾在政界被推選為眾議院議員。對(duì)此，他曾感到負(fù)擔(dān)過重，曾多次想退出社會(huì)活動(dòng)，回到研究室做一個(gè)化學(xué)家。然而這個(gè)愿望一直未能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)，法國(guó)的國(guó)情日趨緊張，舉國(guó)上下有如旋風(fēng)般的混亂，處于隨時(shí)都可能爆發(fā)危機(jī)的時(shí)刻。對(duì)于像拉瓦錫這樣大有作為和精明達(dá)識(shí)的科學(xué)家的才能也處于嚴(yán)重考驗(yàn)的時(shí)刻。
在這塊天地里，科學(xué)似已無法容身了。一切學(xué)會(huì)、科學(xué)院、度量衡調(diào)查會(huì)等，實(shí)際上所有的法國(guó)學(xué)術(shù)界都面臨著存亡的危機(jī)。甚至還聽到了這種不正常的說法，認(rèn)為“學(xué)者是人民的公敵，學(xué)會(huì)是反人民的集團(tuán)”等。在此情況下，拉瓦錫表現(xiàn)得很勇敢。他做為科學(xué)院士和度量衡調(diào)查會(huì)的研究員，仍然恪守著自己的職責(zé)。他不僅努力于個(gè)人的研究工作，并為兩個(gè)學(xué)會(huì)的籌款而各處奔走，還有時(shí)捐獻(xiàn)私人財(cái)產(chǎn)做為同事們的研究資金。他的決心和氣魄，成了法國(guó)科學(xué)界的柱石和保護(hù)者。
但是，在想不到的地方卻潛伏著惡敵。他就是化學(xué)家佛克羅伊（Fourcroy，1755～1809）。他本人也是科學(xué)院的院士，曾經(jīng)是一位很早就同革命黨人的國(guó)會(huì)有著密切聯(lián)系，并對(duì)科學(xué)院進(jìn)行過迫害的神秘人物。他在危難之際，也曾在多方面受到過拉瓦錫的保護(hù)，但是卻反而施展詭計(jì)企圖解散科學(xué)院，直到最后動(dòng)用了國(guó)會(huì)的暴力而達(dá)到了目的。
佛克羅伊所采取的陰險(xiǎn)手段，對(duì)于事情發(fā)展到如此嚴(yán)重的程度是起了很大作用的。佛克羅伊是巴黎植物園化學(xué)研究室的教授，曾長(zhǎng)期和拉瓦錫在一起，也為化學(xué)理論和化學(xué)教育的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，本是一位知名的學(xué)者。但是為什么卻會(huì)進(jìn)行這種惡劣的活動(dòng)，是不是由于長(zhǎng)期以來對(duì)拉瓦錫的嫉妒呢？后來，當(dāng)羅伯斯庇爾失敗以后，在為拉瓦錫舉行的莊重和盛大的追悼會(huì)上，這個(gè)厚顏無恥的佛克羅伊卻又反過來對(duì)拉瓦錫表示悼念，還做了歌功頌德的演講。像這樣卑劣的人，在古今的科學(xué)家中很難找出第二個(gè)人了。
拉瓦錫的生命已經(jīng)危在旦夕。人們雖然在盡力地挽救，請(qǐng)求赦免，但是他還是被判處死刑。不過革命法庭副長(zhǎng)官考費(fèi)那爾（J.B.Coffinhal）并沒有說過“共和國(guó)不需要科學(xué)家”。
第二天，1794年5月8日的早晨，就在波拉斯·德·拉·勒沃西奧執(zhí)行了28個(gè)人的死刑。拉瓦錫是第四個(gè)登上斷頭臺(tái)的。他泰然受刑而死……
著名的法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日痛心地說：“他們可以一眨眼就把他的頭砍下來，但他那樣的頭腦一百年也再長(zhǎng)不出一個(gè)來了。”