安(an)托萬(wan)·拉瓦錫(xi)出生在法國巴(ba)黎一個律師家(jia)庭(ting),并(bing)在5歲時因母親過世而繼(ji)承了一大筆財(cai)產。
他(ta)在1754年(nian)到(dao)1761年(nian)間于馬薩林學院(yuan)學習。家人想要他(ta)成為一名律(lv)師,但是他(ta)本人卻對自然科學更感興趣(qu)。
1761年(nian)他進入巴黎大學(xue)法學(xue)院學(xue)習(xi),獲得律師資(zi)格。課(ke)余時間他繼(ji)續(xu)學(xue)習(xi)自然科學(xue),從魯(lu)埃爾那里接受了系統的化學(xue)教育和(he)對燃素說的懷疑。
1764年(nian)至(zhi)1767年(nian)他作(zuo)為地(di)理學(xue)家蓋塔的(de)助手,進行采集法國礦產、繪(hui)制第一份法國地(di)圖的(de)工作(zuo)。在考察礦產過程中,他研究了生石(shi)(shi)膏與熟石(shi)(shi)膏之間的(de)轉(zhuan)變,同(tong)年(nian)參加(jia)法國科學(xue)院關于城市照明問題的(de)征文活動獲獎。
1767年他和蓋塔共同組織了對阿(a)爾薩斯-洛(luo)林地區的礦產考察。
1768年,年僅(jin)25歲的拉瓦錫成為法蘭西科(ke)學(xue)院(yuan)院(yuan)士(shi)。
1770年一派(pai)學者(zhe)堅持波義耳已(yi)經否定的四元素說(shuo),認為(wei)水(shui)長時間(jian)加熱會生成土類(lei)物質。為(wei)了(le)搞清(qing)這個(ge)問題,拉(la)瓦錫將蒸餾水(shui)密封加熱了(le)101天,發(fa)現的確有微(wei)量(liang)(liang)固體出現。他使用天平(ping)進行測量(liang)(liang),發(fa)現容器質量(liang)(liang)的減少正等于產生固體物的質量(liang)(liang),而水(shui)質量(liang)(liang)沒有變化,從而駁斥了(le)這一觀(guan)點。
1771年(nian)拉(la)(la)瓦錫與同(tong)事(shi)的女兒(er),13歲的瑪麗-安娜·皮埃爾(er)波澤(ze)(ze)結婚(hun)。皮埃爾(er)波澤(ze)(ze)通(tong)曉多種語言,多才(cai)多藝,她替拉(la)(la)瓦錫翻譯英文文獻,并為他的書籍繪制插圖(tu)并保(bao)存(cun)拉(la)(la)瓦錫實驗記錄,協助丈夫進(jin)行科學研究(jiu)。
為(wei)(wei)了(le)解(jie)釋(shi)“燃(ran)(ran)燒(shao)”這(zhe)(zhe)一(yi)常見的(de)(de)化學現象,德國(guo)醫生斯塔爾提(ti)出燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)說(shuo),認為(wei)(wei)物質在(zai)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)是物質失去(qu)燃(ran)(ran)素(su)(su)(su),空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)得到燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)的(de)(de)過程。燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)說(shuo)可以解(jie)釋(shi)一(yi)些(xie)現象,因(yin)(yin)此很多化學家包(bao)括普(pu)利(li)斯特里和舍勒等人(ren)(ren)都(dou)擁護這(zhe)(zhe)一(yi)說(shuo)法。普(pu)利(li)斯特里更(geng)是將自己發現的(de)(de)氧氣(qi)(qi)稱為(wei)(wei)“脫燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)”,用來解(jie)釋(shi)物質在(zai)氧氣(qi)(qi)中(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)比(bi)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)劇烈。但是燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)說(shuo)始(shi)終(zhong)難(nan)以解(jie)釋(shi)金屬(shu)燃(ran)(ran)燒(shao)之后變重這(zhe)(zhe)個問題。一(yi)派(pai)人(ren)(ren)索性認為(wei)(wei)這(zhe)(zhe)是因(yin)(yin)為(wei)(wei)測量的(de)(de)誤差導致,另一(yi)派(pai)比(bi)較(jiao)極端的(de)(de)燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)說(shuo)維護者甚(shen)至認為(wei)(wei)在(zai)金屬(shu)燃(ran)(ran)燒(shao)反應(ying)中(zhong)燃(ran)(ran)素(su)(su)(su)帶有負質量。
面對如此(ci)的(de)局面,1772年秋天開始拉瓦錫(xi)對硫、錫(xi)和鉛(qian)在空(kong)氣中燃(ran)燒(shao)的(de)現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)進(jin)行(xing)研(yan)究。為了確(que)定(ding)空(kong)氣是(shi)(shi)否參(can)加(jia)反(fan)應,他設計了著名的(de)鐘罩(zhao)實(shi)驗。通(tong)過這一實(shi)驗,可以測(ce)量(liang)(liang)反(fan)應前后(hou)氣體(ti)體(ti)積(ji)的(de)變(bian)(bian)化,得(de)到參(can)與反(fan)應的(de)氣體(ti)體(ti)積(ji)。他還將鉛(qian)在真(zhen)空(kong)密封容器(qi)中加(jia)熱(re),發現(xian)(xian)質(zhi)量(liang)(liang)不變(bian)(bian),加(jia)熱(re)后(hou)打開容器(qi),發現(xian)(xian)質(zhi)量(liang)(liang)迅速增加(jia)。盡管實(shi)驗現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)與燃(ran)素說(shuo)支持者相(xiang)同,但是(shi)(shi)拉瓦錫(xi)提出(chu)了另一種解釋,即認為物(wu)質(zhi)的(de)燃(ran)燒(shao)是(shi)(shi)可燃(ran)物(wu)與空(kong)氣中某種物(wu)質(zhi)結合的(de)結果,這樣可以同時解釋燃(ran)燒(shao)需要空(kong)氣和金屬燃(ran)燒(shao)后(hou)質(zhi)量(liang)(liang)變(bian)(bian)重的(de)問(wen)題。但是(shi)(shi)此(ci)時他仍然無法確(que)定(ding)是(shi)(shi)那一種組分與可燃(ran)物(wu)結合。
1773年(nian)10月,普里斯特里向拉瓦錫(xi)介(jie)紹了自己的實驗:氧(yang)化汞加熱時,可得(de)到脫(tuo)燃素(su)(su)氣(qi)(qi),這(zhe)種氣(qi)(qi)體(ti)使蠟燭(zhu)燃燒得(de)更明(ming)亮,還能幫助呼吸。拉瓦錫(xi)重復了普里斯特利的實驗,得(de)到了相同的結果。但拉瓦錫(xi)并不相信燃素(su)(su)說,所以他(ta)認為(wei)(wei)這(zhe)種氣(qi)(qi)體(ti)是一種元(yuan)(yuan)素(su)(su),1777年(nian)正(zheng)式把這(zhe)種氣(qi)(qi)體(ti)命(ming)名為(wei)(wei)oxygen(中譯名氧(yang)),含(han)義是酸的元(yuan)(yuan)素(su)(su)。
拉(la)(la)瓦錫(xi)通(tong)(tong)過金(jin)屬煅(duan)燒(shao)實(shi)驗,于1777年向(xiang)巴黎科學(xue)院提出了一(yi)(yi)篇報告《燃(ran)(ran)燒(shao)概(gai)論》,闡明(ming)(ming)了燃(ran)(ran)燒(shao)作用(yong)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)學(xue)說,要點(dian)為(wei):①燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi)放出光和熱。②只有在(zai)氧存在(zai)時(shi),物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)才會燃(ran)(ran)燒(shao)。③空氣(qi)是(shi)(shi)(shi)由(you)兩種成(cheng)分組成(cheng)的(de)(de)(de),物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)時(shi),吸收(shou)(shou)了空氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氧,因此重(zhong)量(liang)增加,物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)所(suo)增加的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)恰恰就是(shi)(shi)(shi)它所(suo)吸收(shou)(shou)氧的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)。④一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)可燃(ran)(ran)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(非金(jin)屬)燃(ran)(ran)燒(shao)后通(tong)(tong)常變為(wei)酸,氧是(shi)(shi)(shi)酸的(de)(de)(de)本原,一(yi)(yi)切(qie)酸中(zhong)(zhong)都含有氧。金(jin)屬煅(duan)燒(shao)后變為(wei)煅(duan)灰,它們是(shi)(shi)(shi)金(jin)屬的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)。他還通(tong)(tong)過精確的(de)(de)(de)定(ding)(ding)量(liang)實(shi)驗,證(zheng)明(ming)(ming)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)雖然在(zai)一(yi)(yi)系列化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應中(zhong)(zhong)改變了狀態(tai),但參與反(fan)應的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)總量(liang)在(zai)反(fan)應前后都是(shi)(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)。于是(shi)(shi)(shi)拉(la)(la)瓦錫(xi)用(yong)實(shi)驗證(zheng)明(ming)(ming)了化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)守恒定(ding)(ding)律。拉(la)(la)瓦錫(xi)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)學(xue)說徹底地推(tui)翻了燃(ran)(ran)素(su)說,使化(hua)(hua)學(xue)開始蓬勃地發展起來。
1787年之(zhi)后拉瓦(wa)錫社會(hui)職務(wu)漸重,用于科學研究(jiu)時間較少。主(zhu)要進行化學命名法改革(ge),自己研究(jiu)成果的總結(jie)和新理論的傳播工(gong)作(zuo)。他先與克勞德·貝托萊等(deng)人(ren)合作(zuo),設計了(le)一套簡潔的化學命名法。
1787年他(ta)在《化(hua)(hua)學(xue)(xue)命名(ming)(ming)法(fa)》(Méthode de nomenclature chimique)中正式提(ti)出這一命名(ming)(ming)系(xi)統(tong),目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)使(shi)不同(tong)語言背景的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)家可(ke)以彼此交流(liu),其中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)很多原則加上后(hou)(hou)來柏濟(ji)力阿斯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)符號系(xi)統(tong),形成了(le)至今沿用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)命名(ming)(ming)體系(xi)。接下來,他(ta)總結(jie)了(le)自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量(liang)試驗,證實(shi)了(le)質量(liang)守恒(heng)定(ding)律(lv)。這個定(ding)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)想(xiang)法(fa)并非他(ta)獨創,在拉瓦錫之(zhi)前很多自然(ran)哲學(xue)(xue)家與化(hua)(hua)學(xue)(xue)家都(dou)有(you)過(guo)類似觀點,但(dan)是(shi)(shi)由于(yu)對實(shi)驗前后(hou)(hou)質量(liang)測試的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不準確,有(you)些人開始懷疑這一觀點。1748年,俄羅(luo)斯化(hua)(hua)學(xue)(xue)家米哈(ha)伊爾·瓦西里(li)耶維奇(qi)·羅(luo)蒙諾索夫曾精確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進行了(le)測定(ding),并且提(ti)出了(le)這一定(ding)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)描述,但(dan)是(shi)(shi)由于(yu)莫斯科大學(xue)(xue)處于(yu)歐洲科學(xue)(xue)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心之(zhi)外,所以他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀點沒(mei)有(you)被人注(zhu)意到。
基于氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)說和(he)質(zhi)量(liang)守恒定律,1789年拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫發(fa)表了《化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)基本(ben)論(lun)述(shu)》(Traité élémentaire de Chimie)這(zhe)部集他的觀點之大成(cheng)的教科書,在(zai)這(zhe)部書里(li)拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫定義了元素的概(gai)念,并對當(dang)時(shi)常(chang)見的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)進行(xing)了分類,總(zong)結出(chu)三十三種元素(盡管一些實(shi)際上是化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu))和(he)常(chang)見化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu),使得(de)當(dang)時(shi)零碎的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)知識逐漸清(qing)晰化(hua)(hua)(hua)(hua)。在(zai)該(gai)書中的實(shi)驗部分中拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫強(qiang)調了定量(liang)分析的重要性。最重要的是拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫在(zai)這(zhe)部書中成(cheng)功的將很多實(shi)驗結果通過他自己的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)說和(he)質(zhi)量(liang)守恒定律的理論(lun)系(xi)統進行(xing)了圓(yuan)滿(man)的解釋(shi)。這(zhe)種簡(jian)潔、自然而又可以解釋(shi)很多實(shi)驗現象的理論(lun)系(xi)統完(wan)全(quan)有別于燃素說的繁復解釋(shi)和(he)各種充滿(man)煉金術(shu)(shu)術(shu)(shu)語的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)著(zhu)作,很快產(chan)生(sheng)了轟動(dong)效應。堅持(chi)燃素說的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)家如(ru)普利斯特里(li)對其堅決抵制,但是年輕的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)家非常(chang)歡(huan)迎,這(zhe)部書也因(yin)此與波義耳的《懷疑派的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)家》一樣(yang),被列入(ru)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)史上劃(hua)時(shi)代(dai)的作品(pin)。
到1795年左右(you),歐洲大陸(lu)已經基本全部(bu)接受拉(la)瓦錫的理(li)論(lun)。
法蘭西(xi)科(ke)學(xue)院常會由政府資助,給(gei)予(yu)科(ke)學(xue)家薪水同時要求(qiu)完成某些任(ren)務(wu)(wu)。由于拉瓦錫的(de)(de)很(hen)強(qiang)的(de)(de)工作能力,他參與了很(hen)多這(zhe)種任(ren)務(wu)(wu)并(bing)負責起草(cao)報告。其中(zhong)影響很(hen)大是統(tong)一法國的(de)(de)度量衡。
1790年法蘭西科學(xue)院組織委員(yuan)會負責制定(ding)新(xin)度量衡系統,人員(yuan)有拉瓦錫、孔多塞、拉格(ge)朗日和蒙日等。
1791年拉瓦(wa)錫起(qi)草了報(bao)告,主張采取地球極(ji)點到(dao)赤道的(de)(de)距離的(de)(de)一(yi)千(qian)(qian)萬分(fen)之(zhi)一(yi)為標(biao)準(zhun)(約等(deng)于1米(mi))建立米(mi)制(zhi)系統。接(jie)著科學院指定(ding)拉瓦(wa)錫負責質量標(biao)準(zhun)的(de)(de)制(zhi)定(ding)。經過測定(ding),拉瓦(wa)錫提出質量標(biao)準(zhun)采用(yong)千(qian)(qian)克,定(ding)密度最大時的(de)(de)一(yi)立方(fang)分(fen)米(mi)水(shui)的(de)(de)質量為一(yi)千(qian)(qian)克。這種系統盡管當(dang)時受到(dao)了很大阻力,但(dan)是今天已經被世界通用(yong)。
拉瓦錫(xi)(xi)還曾在政界被推(tui)選(xuan)為眾議院議員。對此,他曾感到負擔過重,曾多(duo)次(ci)想退出社會(hui)活動,回到研究室做一(yi)個(ge)化學家。然(ran)而這(zhe)個(ge)愿望一(yi)直未能實(shi)現。當時,法國(guo)(guo)的(de)國(guo)(guo)情日趨緊(jin)張,舉國(guo)(guo)上下有(you)如旋風般(ban)的(de)混亂,處(chu)于隨時都可能爆(bao)發危機的(de)時刻(ke)。對于像拉瓦錫(xi)(xi)這(zhe)樣大(da)有(you)作為和精明達識(shi)的(de)科學家的(de)才能也處(chu)于嚴重考驗的(de)時刻(ke)。
這(zhe)(zhe)時,有(you)些像(xiang)百年(nian)前(qian)波(bo)義耳在英國的(de)(de)(de)(de)處境,又轉移(yi)到(dao)拉(la)瓦(wa)(wa)錫所(suo)在的(de)(de)(de)(de)法國來了。國情(qing)是很相似的(de)(de)(de)(de)。但是這(zhe)(zhe)兩位科學家(jia)的(de)(de)(de)(de)命(ming)運卻(que)正(zheng)好(hao)相反。波(bo)義耳不聞窗外的(de)(de)(de)(de)世間風云(yun),只是一(yi)(yi)心關(guan)在實驗室(shi)里靜靜地進行研究。而在同樣處境下的(de)(de)(de)(de)拉(la)瓦(wa)(wa)錫卻(que)未(wei)能做到(dao)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)點。應(ying)當說(shuo)是一(yi)(yi)種命(ming)運的(de)(de)(de)(de)不幸,而且(qie)這(zhe)(zhe)種不幸可以說(shuo)已經達(da)到(dao)了極點,以至(zhi)最終奪去了他的(de)(de)(de)(de)生命(ming)。
拉瓦(wa)錫(xi)不論(lun)在何處都像是(shi)一棵招風(feng)的(de)(de)大樹,因而雷雨一到也(ye)就(jiu)是(shi)最(zui)危(wei)險的(de)(de)。最(zui)初的(de)(de)一擊是(shi)來(lai)自革命(ming)的(de)(de)驍(xiao)將讓(rang).保羅.馬(ma)拉之手。馬(ma)拉最(zui)初也(ye)曾(ceng)想作(zuo)為(wei)(wei)科(ke)學(xue)家而取得榮譽,并寫出了《火焰論(lun)》一書(shu),企圖作(zuo)為(wei)(wei)一種(zhong)燃燒學(xue)說而提交到了科(ke)學(xue)院。當時做為(wei)(wei)會長的(de)(de)拉瓦(wa)錫(xi)曾(ceng)對此書(shu)進(jin)行(xing)了尖(jian)刻(ke)評論(lun),認為(wei)(wei)并無科(ke)學(xue)價值(zhi)而否(fou)定。這樣可能就(jiu)結下了私怨。馬(ma)拉首先叫喊(han)要“埋葬(zang)這個人(ren)民公敵(di)的(de)(de)偽學(xue)者!”到了1789年(nian)7月,革命(ming)的(de)(de)戰火終(zhong)于燃燒起來(lai),整(zheng)個法國迅速卷入到動亂的(de)(de)旋(xuan)渦之中。
在這塊(kuai)天地里(li),科學(xue)(xue)(xue)(xue)似已無法(fa)容身了(le)(le)。一(yi)切學(xue)(xue)(xue)(xue)會(hui)(hui)、科學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)、度量衡調查會(hui)(hui)等(deng),實際上所有的(de)法(fa)國(guo)學(xue)(xue)(xue)(xue)術(shu)界(jie)都面臨著(zhu)存亡的(de)危(wei)機。甚至還聽(ting)到了(le)(le)這種不(bu)正常(chang)的(de)說法(fa),認為“學(xue)(xue)(xue)(xue)者是(shi)人民(min)(min)的(de)公敵(di),學(xue)(xue)(xue)(xue)會(hui)(hui)是(shi)反人民(min)(min)的(de)集團(tuan)”等(deng)。在此(ci)情(qing)況下,拉瓦錫表現得(de)很勇敢。他做為科學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)士和度量衡調查會(hui)(hui)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)員,仍然恪守著(zhu)自己的(de)職責。他不(bu)僅(jin)努力于個(ge)人的(de)研(yan)(yan)究(jiu)工作,并為兩個(ge)學(xue)(xue)(xue)(xue)會(hui)(hui)的(de)籌款而各處奔走,還有時捐獻私人財產(chan)做為同事們的(de)研(yan)(yan)究(jiu)資金。他的(de)決心和氣(qi)魄,成了(le)(le)法(fa)國(guo)科學(xue)(xue)(xue)(xue)界(jie)的(de)柱(zhu)石和保(bao)護者。
但(dan)是(shi),在(zai)(zai)想不(bu)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)地方卻潛伏著(zhu)惡敵。他(ta)(ta)就(jiu)是(shi)化學(xue)(xue)家佛克羅伊(yi)(Fourcroy,1755~1809)。他(ta)(ta)本人(ren)(ren)也(ye)是(shi)科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)院(yuan)(yuan)(yuan)士,曾(ceng)經是(shi)一位很早就(jiu)同革命(ming)黨人(ren)(ren)的(de)(de)國會(hui)有著(zhu)密切聯系,并對科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)進(jin)行過迫害的(de)(de)神秘(mi)人(ren)(ren)物。他(ta)(ta)在(zai)(zai)危難之際,也(ye)曾(ceng)在(zai)(zai)多(duo)方面(mian)受到(dao)(dao)(dao)過拉瓦錫的(de)(de)保(bao)護,但(dan)是(shi)卻反(fan)而(er)施展詭計企圖解散科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan),直(zhi)到(dao)(dao)(dao)最后動用了(le)(le)國會(hui)的(de)(de)暴力而(er)達到(dao)(dao)(dao)了(le)(le)目的(de)(de)。這樣,在(zai)(zai)1793年(nian)4月,這個從笛(di)卡爾、帕斯卡和海(hai)因(yin)斯以來具有百余(yu)年(nian)光(guang)榮歷(li)史的(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)終于遭到(dao)(dao)(dao)了(le)(le)破(po)壞(直(zhi)到(dao)(dao)(dao)1816年(nian)巴黎(li)的(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)才又得到(dao)(dao)(dao)重建)。
這(zhe)時,拉(la)瓦(wa)錫做(zuo)為最后(hou)的(de)(de)(de)手段是通過(guo)教(jiao)(jiao)育(yu)委員會向國民發出(chu)呼(hu)吁。他(ta)指出(chu),做(zuo)為教(jiao)(jiao)育(yu)界的(de)(de)(de)許多元老,曾經為法國的(de)(de)(de)學術(shu)繁榮(rong)而貢(gong)獻了(le)(le)(le)畢(bi)生精力,然(ran)而他(ta)們的(de)(de)(de)研究機(ji)關被剝奪,衣(yi)食的(de)(de)(de)來源被切(qie)斷,寶貴的(de)(de)(de)晚(wan)年(nian)受到(dao)(dao)了(le)(le)(le)貧(pin)困(kun)的(de)(de)(de)威脅(xie),學術(shu)處于毀(hui)滅的(de)(de)(de)邊(bian)緣,法國的(de)(de)(de)榮(rong)譽被玷污了(le)(le)(le)。這(zhe)樣,如果學術(shu)一旦(dan)遭到(dao)(dao)毀(hui)滅,恐怕就是再經過(guo)半個世紀也難以(yi)再得(de)到(dao)(dao)恢復了(le)(le)(le)。他(ta)雖(sui)然(ran)這(zhe)樣提出(chu)了(le)(le)(le)警告,結果是仍然(ran)無(wu)效。
1769年,在拉瓦(wa)錫(xi)成(cheng)為法國(guo)科學院名譽(yu)院士的同時,他(ta)(ta)當上了一名包(bao)(bao)稅(shui)官(guan),在向包(bao)(bao)稅(shui)局投資五十(shi)萬法郎后,承(cheng)包(bao)(bao)了食鹽和煙草的征稅(shui)大權,并先后兼任(ren)皇家火藥監(jian)督及財政委員。1771年,28歲(sui)的拉瓦(wa)錫(xi)與征稅(shui)承(cheng)包(bao)(bao)業主的女兒結了婚,更加鞏固了他(ta)(ta)包(bao)(bao)稅(shui)官(guan)的地位。在法國(guo)大革命(ming)中,拉瓦(wa)錫(xi)理所當然(ran)地成(cheng)為革命(ming)的對(dui)象。
拉(la)瓦(wa)錫雖很少參與波旁王朝的(de)橫(heng)征暴斂,但(dan)包稅官的(de)身份還是激(ji)(ji)起了(le)(le)激(ji)(ji)進群眾的(de)憤怒,他不懂得(de)這在政治上(shang)意味著什么;而(er)(er)在新(xin)(xin)的(de)激(ji)(ji)進政府(fu)通令他們“清算帳目”予以交代之后,拉(la)瓦(wa)錫和(he)他的(de)同僚們卻擔心被沒收(shou)財(cai)產而(er)(er)東躲(duo)西(xi)藏,從而(er)(er)激(ji)(ji)化(hua)了(le)(le)矛盾,也給佛克羅伊之流提供了(le)(le)中(zhong)傷的(de)機會。但(dan)是,拉(la)瓦(wa)錫在大革命時期也為新(xin)(xin)政府(fu)做(zuo)了(le)(le)大量(liang)有(you)益的(de)工(gong)作(zuo)。如設計城市照(zhao)明、制(zhi)(zhi)定農業改革方案、貢獻火藥制(zhi)(zhi)造和(he)礦物(wu)探(tan)尋(xun)資料,并參加了(le)(le)新(xin)(xin)政府(fu)主張(zhang)的(de)“改革舊(jiu)度量(liang)衡制(zhi)(zhi),創造新(xin)(xin)的(de)國際通用單(dan)(dan)位”工(gong)作(zuo),擔任改革委員會委員,他進行了(le)(le)蒸餾水比重和(he)銅、鉑(bo)熱膨脹系(xi)數的(de)精確測定,確定了(le)(le)質量(liang)單(dan)(dan)位“克”和(he)長度單(dan)(dan)位“米”。
不久,度量(liang)衡調查(cha)會的(de)6名研究員(yuan)被開(kai)除了,其中也有拉瓦錫。
1793年11月28日(ri),包稅組織的28名(ming)成員(yuan)全部(bu)被捕入獄(yu),拉瓦錫就(jiu)是其中(zhong)的一個,死神越來越逼(bi)近(jin)他(ta)了(le)。
學(xue)術界震動了(le)。各學(xue)會(hui)紛紛向國(guo)會(hui)提出了(le)赦(she)免拉瓦(wa)錫(xi)和準(zhun)予(yu)他(ta)復職的請(qing)求,但(dan)是,已(yi)經為激(ji)進黨所控制的國(guo)會(hui),對這些請(qing)求不僅無動于(yu)衷,反而(er)卻(que)更加嚴厲了(le)。
1794年5月7日(ri)開(kai)庭審判,結果(guo)是把28名(ming)包稅組(zu)織(zhi)的成員全部處以死(si)刑,并預定(ding)在24小時內執(zhi)行。
佛克羅伊所采(cai)取的(de)(de)(de)(de)陰險手段(duan),對于(yu)事情發(fa)展到(dao)如(ru)此(ci)嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)度是起(qi)了(le)很大作用的(de)(de)(de)(de)。佛克羅伊是巴黎植物(wu)園(yuan)化(hua)學(xue)研究(jiu)室(shi)的(de)(de)(de)(de)教授,曾長(chang)期和拉瓦(wa)錫(xi)(xi)在一起(qi),也為化(hua)學(xue)理論和化(hua)學(xue)教育的(de)(de)(de)(de)發(fa)展做出(chu)了(le)貢獻,本是一位知名的(de)(de)(de)(de)學(xue)者。但是為什么卻會(hui)進行這(zhe)(zhe)種惡劣(lie)的(de)(de)(de)(de)活動,是不(bu)是由于(yu)長(chang)期以來對拉瓦(wa)錫(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)嫉妒呢?后(hou)來,當羅伯(bo)斯庇爾失敗以后(hou),在為拉瓦(wa)錫(xi)(xi)舉(ju)行的(de)(de)(de)(de)莊重(zhong)(zhong)和盛大的(de)(de)(de)(de)追悼(dao)會(hui)上(shang),這(zhe)(zhe)個(ge)厚(hou)顏無恥的(de)(de)(de)(de)佛克羅伊卻又反過來對拉瓦(wa)錫(xi)(xi)表示(shi)悼(dao)念,還做了(le)歌功頌德(de)的(de)(de)(de)(de)演講。像這(zhe)(zhe)樣卑劣(lie)的(de)(de)(de)(de)人(ren),在古今的(de)(de)(de)(de)科學(xue)家中很難(nan)找出(chu)第二個(ge)人(ren)了(le)。
拉瓦錫的(de)生命已經(jing)危在(zai)旦夕。人們雖然在(zai)盡(jin)力地(di)挽救,請求(qiu)赦免,但是他(ta)還(huan)是被判處(chu)死(si)刑。不過革(ge)命法庭副長官(guan)考費那(nei)爾(er)(J.B.Coffinhal)并沒有說過“共和國不需要科學(xue)家(jia)”。
第二天,1794年5月8日(ri)的早晨,就在波拉(la)斯·德·拉(la)·勒沃西(xi)奧(ao)執行了(le)28個(ge)人的死(si)刑(xing)。拉(la)瓦(wa)錫是第四個(ge)登上斷(duan)頭(tou)(tou)臺的。他(ta)泰然受刑(xing)而死(si)……著名的法(fa)籍意(yi)大利數學家拉(la)格朗日(ri)痛心地(di)說(shuo):“他(ta)們可以一眨眼就把他(ta)的頭(tou)(tou)砍下(xia)來,但他(ta)那樣的頭(tou)(tou)腦(nao)一百(bai)年也再長不出一個(ge)來了(le)。”
有一(yi)種傳說(shuo),拉瓦錫和(he)劊子手約定(ding)頭被(bei)砍(kan)(kan)下后(hou)盡(jin)可能多眨眼(yan),以此(ci)來確定(ding)頭砍(kan)(kan)下后(hou)是否(fou)還有感覺,拉瓦錫一(yi)共眨了十一(yi)次,這(zhe)是他(ta)最后(hou)的研究(jiu)。這(zhe)一(yi)傳說(shuo)不(bu)見(jian)于正史(shi)。
拉瓦(wa)錫(xi)出(chu)身名門,他繼承(cheng)了父(fu)母和姨母的(de)巨額遺(yi)產,即使不靠征稅(shui)承(cheng)包業的(de)收入,也完全可以過上(shang)富庶的(de)生活。僅(jin)為追(zhui)求更多金(jin)錢使名譽受到玷污,甚(shen)至賠上(shang)性命,令人惋(wan)惜。然而(er),瑕不掩瑜(yu),他的(de)一(yi)生仍是(shi)充(chong)滿著光輝的(de)一(yi)生。
拉瓦(wa)錫在(zai)學(xue)(xue)校是一個天才男孩。20歲時因出色(se)地(di)撰寫了巴黎街(jie)道照明(ming)的(de)設(she)計文章而獲得法(fa)(fa)國科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)的(de)嘉獎。幾(ji)年之后,即1768年,他被評選為法(fa)(fa)國科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)的(de)“名譽院(yuan)(yuan)士”。
他為后人留下的(de)(de)(de)杰作是《化(hua)學(xue)概要》,這篇論文(wen)(wen)標志著現代(dai)化(hua)學(xue)的(de)(de)(de)誕生。在這篇論文(wen)(wen)中,拉瓦(wa)錫(xi)(xi)除(chu)了正確(que)地描述(shu)燃(ran)燒和(he)吸收這兩種現象(xiang)之外,在歷史上(shang)還第一(yi)次開列出化(hua)學(xue)元素(su)的(de)(de)(de)準確(que)名稱。名稱的(de)(de)(de)確(que)立(li)建立(li)在物質是由化(hua)學(xue)元素(su)組成(cheng)的(de)(de)(de)這個(ge)基礎之上(shang)。而(er)在此(ci)之前,這些元素(su)有(you)(you)著不同的(de)(de)(de)稱謂。在書中,拉瓦(wa)錫(xi)(xi)將化(hua)學(xue)方面所有(you)(you)處于混(hun)亂狀態的(de)(de)(de)發(fa)明(ming)創造(zao)整理得有(you)(you)條有(you)(you)理。
化學家(jia)拉(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)原(yuan)來是(shi)(shi)學法(fa)律的(de)(de)。1763年,年僅20歲(sui)的(de)(de)拉(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)就(jiu)取得了(le)(le)法(fa)律學士(shi)學位,并且獲律師從(cong)業證(zheng)書。拉(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)的(de)(de)父親是(shi)(shi)一位頗有名氣的(de)(de)律師,家(jia)境富有。所以拉(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)沒有馬上(shang)去做(zuo)律師,那時他對植物(wu)學發(fa)生了(le)(le)興趣,經常上(shang)山采集標本使他又對氣象學產(chan)生了(le)(le)興趣。在(zai)地質學家(jia)葛太(tai)德的(de)(de)建議(yi)下(xia),拉(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)師從(cong)巴黎著名的(de)(de)化學魯伊勒教授。從(cong)此,拉(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)就(jiu)和化學結下(xia)不解之緣。
拉瓦(wa)錫(xi)的(de)(de)對化學(xue)的(de)(de)第一個貢獻便(bian)是(shi)從實(shi)驗的(de)(de)角度驗證并總結了質量守(shou)恒(heng)定(ding)律(lv)(lv)。早在拉瓦(wa)錫(xi)出生之時,多(duo)才多(duo)藝的(de)(de)俄(e)羅斯科學(xue)家羅蒙(meng)諾索夫就提出了質量守(shou)恒(heng)定(ding)律(lv)(lv),他當時稱之為“物質不滅(mie)定(ding)律(lv)(lv)”,其中含有更多(duo)的(de)(de)哲學(xue)意(yi)蘊。但由(you)于“物質不滅(mie)定(ding)律(lv)(lv)”缺乏(fa)豐富(fu)的(de)(de)實(shi)驗根據,特別是(shi)當時俄(e)羅斯的(de)(de)科學(xue)還很落后,西歐對沙俄(e)的(de)(de)科學(xue)成果不重視,“物質不滅(mie)定(ding)律(lv)(lv)”沒有得到廣泛(fan)的(de)(de)傳播(bo)。
拉(la)(la)瓦(wa)錫用(yong)硫酸和(he)石(shi)灰合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)石(shi)膏(gao),當他(ta)加熱石(shi)膏(gao)時放出了(le)水(shui)蒸氣(qi)(qi)。拉(la)(la)瓦(wa)錫用(yong)天(tian)平仔細(xi)稱(cheng)量了(le)不(bu)同溫度下石(shi)膏(gao)失去水(shui)蒸氣(qi)(qi)的(de)質量。他(ta)的(de)導師魯伊勒把(ba)失去水(shui)蒸氣(qi)(qi)稱(cheng)為(wei)“結(jie)晶水(shui)”,從此就多了(le)一(yi)個化學名詞——結(jie)晶水(shui)。這次意外的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)功使拉(la)(la)瓦(wa)錫養成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)經常使用(yong)天(tian)平的(de)習慣。由此,他(ta)總(zong)結(jie)出質量守恒定律,并成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)他(ta)進行實驗、思維(wei)和(he)計算的(de)基礎。為(wei)了(le)表明守恒的(de)思想,用(yong)等(deng)號而(er)不(bu)用(yong)箭(jian)頭表示(shi)(shi)變(bian)化過程。如糖轉變(bian)為(wei)酒精的(de)發酵(jiao)過程表示(shi)(shi)為(wei)下面的(de)等(deng)式:
葡萄糖(C6H12O6)=二氧化碳(CO2)+酒精(C2H5OH)
這正是現代化學方(fang)程式的(de)雛形。為了進一步(bu)闡明這種表(biao)達(da)方(fang)式的(de)深刻含義,拉瓦錫又撰文寫(xie)到:
“可以設想,參加發(fa)酵的物質和發(fa)酵后的生成物列(lie)成一(yi)個(ge)代(dai)數式,再(zai)(zai)假定方(fang)程(cheng)式中的某一(yi)項(xiang)是未知數,然后通(tong)過實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),算出它們的值。這樣,就(jiu)可以用計算來檢(jian)驗(yan)(yan)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),再(zai)(zai)用實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)來驗(yan)(yan)證計算。我就(jiu)經(jing)常用這種方(fang)法修正(zheng)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)初步結(jie)果,使我能通(tong)過正(zheng)確的途徑(jing)改進實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan),直到獲得(de)成功。”
拉(la)瓦(wa)錫(xi)最(zui)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)發(fa)(fa)現:燃燒原理(li),是(shi)(shi)(shi)他對化(hua)學研究的(de)(de)(de)第(di)二(er)大貢獻(xian)。偉(wei)大的(de)(de)(de)科(ke)學家描述了(le)(le)最(zui)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti):氧、氮和氫(qing)的(de)(de)(de)作(zuo)用。拉(la)瓦(wa)錫(xi)最(zui)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)發(fa)(fa)現是(shi)(shi)(shi)關于燃燒的(de)(de)(de)原理(li)。之所(suo)以能夠(gou)有此發(fa)(fa)現,是(shi)(shi)(shi)因為(wei)他第(di)一次準確(que)地識(shi)別出(chu)了(le)(le)氧氣(qi)的(de)(de)(de)作(zuo)用。事實上,科(ke)學家確(que)認燃燒是(shi)(shi)(shi)氧化(hua)的(de)(de)(de)化(hua)學反應,即燃燒是(shi)(shi)(shi)物質同(tong)某種氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)一種結合。拉(la)瓦(wa)錫(xi)為(wei)這種氣(qi)體(ti)確(que)立(li)了(le)(le)名稱,即氧氣(qi),事實上就是(shi)(shi)(shi)“成酸(suan)元(yuan)素(su)”的(de)(de)(de)意思。
拉瓦錫最終排除了(le)當時流行極廣(guang)的(de)(de)關于“燃(ran)(ran)(ran)素”的(de)(de)錯誤看法。按照那種(zhong)理論,在(zai)燃(ran)(ran)(ran)燒期間(jian),任(ren)何被燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)(de)物質同一種(zhong)被稱(cheng)為(wei)“燃(ran)(ran)(ran)素”的(de)(de)物質相分離。“燃(ran)(ran)(ran)素”被認(ren)為(wei)是整個燃(ran)(ran)(ran)燒過程的(de)(de)主導者。
拉(la)瓦錫(xi)還(huan)識(shi)別出了(le)氮氣(qi)。這(zhe)種(zhong)氣(qi)體早(zao)在1772年就被(bei)(bei)發現(xian)(xian)了(le),但(dan)卻被(bei)(bei)命名了(le)一(yi)個(ge)錯誤的(de)名稱——“廢氣(qi)”(意思是(shi)(shi)“用過(guo)的(de)氣(qi)”,也就是(shi)(shi)沒有(you)燃(ran)素的(de)氣(qi),因(yin)此不會再被(bei)(bei)用作燃(ran)燒的(de)氣(qi))。拉(la)瓦錫(xi)則(ze)發現(xian)(xian)這(zhe)種(zhong)“氣(qi)體”實際上是(shi)(shi)由一(yi)種(zhong)被(bei)(bei)稱為氮的(de)氣(qi)體構(gou)成(cheng)的(de),因(yin)為它“無活力”(來源于希(xi)臘語azofe)。后來,他(ta)又識(shi)別出了(le)氫氣(qi),這(zhe)個(ge)名稱的(de)意思是(shi)(shi)“成(cheng)水的(de)元素”。拉(la)瓦錫(xi)還(huan)研究過(guo)生命的(de)過(guo)程。他(ta)認為,從化學的(de)觀(guan)點看,物(wu)質燃(ran)燒和動物(wu)的(de)呼吸同屬(shu)于空(kong)氣(qi)中氧(yang)所(suo)參與的(de)氧(yang)化作用。
1772年秋天,拉瓦(wa)錫照習慣稱量(liang)了(le)(le)(le)定(ding)量(liang)的(de)紅磷,使(shi)之燃(ran)燒(shao)、冷卻后又稱量(liang)灰(hui)燼(jin)(五氧(yang)化(hua)二磷,P2O5)的(de)質(zhi)量(liang),發(fa)現(xian)質(zhi)量(liang)竟然增加(jia)(jia)了(le)(le)(le)!他(ta)又燃(ran)燒(shao)硫磺(huang),同樣(yang)發(fa)現(xian)灰(hui)燼(jin)的(de)質(zhi)量(liang)大于硫磺(huang)的(de)質(zhi)量(liang)。他(ta)想這一定(ding)是什(shen)么氣(qi)體被白磷和硫磺(huang)吸收(shou)了(le)(le)(le)。于是他(ta)又改(gai)進實驗的(de)方法:將白磷放入一個鐘罩(zhao),鐘罩(zhao)里(li)留有一部分空氣(qi),鐘罩(zhao)里(li)的(de)空氣(qi)用管子連(lian)接一個水銀柱(注:測(ce)定(ding)空氣(qi)的(de)壓(ya)力)。加(jia)(jia)熱到40℃時(shi)白磷就(jiu)迅速燃(ran)燒(shao),水銀柱上升。拉瓦(wa)錫還(huan)發(fa)現(xian)“1盎(ang)司(si)的(de)白磷大約可得(de)到2.7盎(ang)司(si)的(de)白色灰(hui)燼(jin)(P2O5)。增加(jia)(jia)的(de)重(zhong)量(liang)和所消耗的(de)1/5容積的(de)空氣(qi)重(zhong)量(liang)基(ji)本接近(jin)”。他(ta)還(huan)用汞做了(le)(le)(le)類似(si)實驗測(ce)得(de)的(de)數據也是增加(jia)(jia)的(de)重(zhong)量(liang)和所消耗的(de)1/5容積的(de)空氣(qi)重(zhong)量(liang)基(ji)本接近(jin)。
拉瓦錫的發現和當時的燃(ran)素(su)(su)學(xue)(xue)說是(shi)相(xiang)悖的,許多(duo)人都(dou)質疑(yi)他。燃(ran)素(su)(su)學(xue)(xue)說認為(wei)燃(ran)燒是(shi)分解過程,燃(ran)燒產物(wu)應(ying)該比可燃(ran)物(wu)質量輕。他把(ba)實(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)寫成(cheng)論文交給法(fa)國科學(xue)(xue)院。從此他做(zuo)了(le)很多(duo)實(shi)驗(yan)(yan)來(lai)證明燃(ran)素(su)(su)說的錯誤,但都(dou)被駁(bo)回。在(zai)1773年2月,他在(zai)實(shi)驗(yan)(yan)記錄本(ben)上寫到:“我所做(zuo)的實(shi)驗(yan)(yan)使物(wu)理(li)和化學(xue)(xue)發生了(le)根本(ben)的變化。”他將新化學(xue)(xue)命(ming)名為(wei)“反燃(ran)素(su)(su)化學(xue)(xue)”。
1777年,拉瓦錫批(pi)判(pan)燃素學(xue)(xue)說:“化(hua)學(xue)(xue)家從燃素說只(zhi)能(neng)得出模糊(hu)的要(yao)素,它十分不確定,因(yin)此可以用來(lai)任意地(di)解釋各種事物。有(you)(you)時這一要(yao)素是(shi)有(you)(you)重量的,有(you)(you)時又(you)沒有(you)(you)重量;有(you)(you)時它是(shi)自由之火(huo),有(you)(you)時又(you)說它與(yu)土素相化(hua)合(he)成火(huo);有(you)(you)時說它能(neng)通過容器壁的微孔,有(you)(you)時又(you)說它不能(neng)透過;它能(neng)同時用來(lai)解釋堿性(xing)和(he)非堿性(xing)、透明(ming)性(xing)和(he)非透明(ming)性(xing)、有(you)(you)顏色和(he)無色。它真(zhen)是(shi)只(zhi)變(bian)色蟲,每時每刻都在改變(bian)它的面貌。”
1777年9月5日,拉瓦錫向(xiang)法(fa)國科學院提交了(le)劃時代的(de)《燃(ran)燒概論》,系統地闡述了(le)燃(ran)燒的(de)氧化學說,將(jiang)燃(ran)素說倒(dao)立的(de)化學正立過來。這本書后來被翻譯成多國語(yu)言,逐漸掃清了(le)燃(ran)素說的(de)影響。化學自此切(qie)斷與古代煉丹(dan)術的(de)聯系,揭掉(diao)神秘和臆測的(de)面(mian)紗,取(qu)而(er)代之的(de)是科學實驗和定量研究。化學由此也進入定量化學(即(ji)近代化學)時期。
拉瓦(wa)錫對化(hua)學(xue)(xue)的第三(san)大貢獻是否定(ding)了古希臘哲學(xue)(xue)家(jia)的四元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)說和(he)三(san)要素(su)(su)說,建立在科學(xue)(xue)實驗基礎上的化(hua)學(xue)(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的概(gai)念:“如(ru)果元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)表示構成(cheng)物質的最簡單組分,那么(me)目前(qian)我們可(ke)能難以(yi)判斷(duan)什么(me)是元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su);如(ru)果相反,我們把(ba)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)與目前(qian)化(hua)學(xue)(xue)分析最后達到(dao)的極限概(gai)念聯系起來(lai),那么(me)我們現在用(yong)任何(he)方法都不能再加以(yi)分解(jie)的一(yi)切物質,對我們來(lai)說,就算(suan)是元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)了。”