拉瓦锡——化学之父

2018-03-26  青野云麓

安托万-洛朗·德·拉瓦锡（法语：Antoine-Laurent de Lavoisier，1743年8月26日－1794年5月8日），法国贵族，著名化学家、生物学家，被广泛认为是人类历史上最伟大的化学家。拉瓦锡被后世尊称为"化学之父"（father of chemistry）、"现代化学之父"（father of modern chemistry）。

他使化学从定性转为定量，给出了氧与氢的命名，并且预测了硅的存在。他帮助建立了公制。拉瓦锡提出了“元素”的定义，按照这定义，于1789年发表第一个现代化学元素列表，列出33种元素，其中包括光与热和一些当时被认为是元素的化合物。

拉瓦锡的贡献促使18世纪的化学更加物理及数学化。他提出规范的化学命名法，撰写了第一部真正现代化学教科书《化学基本论述》（Traité Élémentaire de Chimie）。他倡导并改进定量分析方法并用其验证了质量守恒定律。他创立氧化说以解释燃烧等实验现象，指出动物的呼吸实质上是缓慢氧化。这些划时代贡献使得他成为历史上最伟大的化学家。

安托万·拉瓦锡出生在法国巴黎一个律师家庭，并在5岁时因母亲过世而继承了一大笔财产。他在1754年到1761年间于马萨林学院学习。家人想要他成为一名律师，但是他本人却对自然科学更感兴趣。1761年他进入巴黎大学法学院学习，获得律师资格。课余时间他继续学习自然科学，从鲁埃尔那里接受了系统的化学教育和对燃素说的怀疑。

1771年拉瓦锡与同事的女儿，14岁玛丽安娜·皮埃尔波泽结婚。皮埃尔波泽通晓多种语言，多才多艺，她替拉瓦锡翻译英文文献，并为他的书籍绘制插图并保存拉瓦锡实验记录，协助丈夫进行科学研究。

为了解释“燃烧”这一常见的化学现象，德国医生斯塔尔提出燃素说，认为物质在空气中燃烧是物质失去燃素，空气得到燃素的过程。燃素说可以解释一些现象，因此很多化学家包括普利斯特里和舍勒等人都拥护这一说法。面对如此的局面，1772年秋天开始拉瓦锡对硫、锡和铅在空气中燃烧的现象进行研究。为了确定空气是否参加反应，他设计了著名的钟罩实验。

通过这一实验，可以测量反应前后气体体积的变化，得到参与反应的气体体积。他还将铅在真空密封容器中加热，发现质量不变，加热后打开容器，发现质量迅速增加。尽管实验现象与燃素说支持者相同，但是拉瓦锡提出了另一种解释，即认为物质的燃烧是可燃物与空气中某种物质结合的结果，这样可以同时解释燃烧需要空气和金属燃烧后质量变重的问题。但是此时他仍然无法确定是那一种组分与可燃物结合。

拉瓦锡通过金属煅烧实验，于1777年向巴黎科学院提出了一篇报告《燃烧概论》，阐明了燃烧作用的氧化学说，要点为：①燃烧时放出光和热。②只有在氧存在时，物质才会燃烧。③空气是由两种成分组成的，物质在空气中燃烧时，吸收了空气中的氧，因此重量增加，物质所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量。④一般的可燃物质（非金属）燃烧后通常变为酸，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。金属煅烧后变为煅灰，它们是金属的氧化物。

他还通过精确的定量实验，证明物质虽然在一系列化学反应中改变了状态，但参与反应的物质的总量在反应前后都是相同的。于是拉瓦锡用实验证明了化学反应中的质量守恒定律。拉瓦锡的氧化学说彻底地推翻了燃素说，使化学开始蓬勃地发展起来。

1787年之后拉瓦锡社会职务渐重，用于科学研究时间较少。主要进行化学命名法改革，自己研究成果的总结和新理论的传播工作。他先与克劳德·贝托莱等人合作，设计了一套简洁的化学命名法。

1787年他在《化学命名法》（Méthode de nomenclature chimique）中正式提出这一命名系统，目的是使不同语言背景的化学家可以彼此交流，其中的很多原则加上后来柏济力阿斯的符号系统，形成了至今沿用的化学命名体系。接下来，他总结了自己的大量的定量试验，证实了质量守恒定律 。

到1795年左右，欧洲大陆已经基本全部接受拉瓦锡的理论。

拉瓦锡还曾在政界被推选为众议院议员。对此，他曾感到负担过重，曾多次想退出社会活动，回到研究室做一个化学家。然而这个愿望一直未能实现。当时，法国的国情日趋紧张，举国上下有如旋风般的混乱，处于随时都可能爆发危机的时刻。对于像拉瓦锡这样大有作为和精明达识的科学家的才能也处于严重考验的时刻。

在这块天地里，科学似已无法容身了。一切学会、科学院、度量衡调查会等，实际上所有的法国学术界都面临着存亡的危机。甚至还听到了这种不正常的说法，认为“学者是人民的公敌，学会是反人民的集团”等。在此情况下，拉瓦锡表现得很勇敢。他做为科学院士和度量衡调查会的研究员，仍然恪守着自己的职责。他不仅努力于个人的研究工作，并为两个学会的筹款而各处奔走，还有时捐献私人财产做为同事们的研究资金。他的决心和气魄，成了法国科学界的柱石和保护者。

但是，在想不到的地方却潜伏着恶敌。他就是化学家佛克罗伊（Fourcroy，1755～1809）。他本人也是科学院的院士，曾经是一位很早就同革命党人的国会有着密切联系，并对科学院进行过迫害的神秘人物。他在危难之际，也曾在多方面受到过拉瓦锡的保护，但是却反而施展诡计企图解散科学院，直到最后动用了国会的暴力而达到了目的。

佛克罗伊所采取的阴险手段，对于事情发展到如此严重的程度是起了很大作用的。佛克罗伊是巴黎植物园化学研究室的教授，曾长期和拉瓦锡在一起，也为化学理论和化学教育的发展做出了贡献，本是一位知名的学者。但是为什么却会进行这种恶劣的活动，是不是由于长期以来对拉瓦锡的嫉妒呢？后来，当罗伯斯庇尔失败以后，在为拉瓦锡举行的庄重和盛大的追悼会上，这个厚颜无耻的佛克罗伊却又反过来对拉瓦锡表示悼念，还做了歌功颂德的演讲。像这样卑劣的人，在古今的科学家中很难找出第二个人了。

拉瓦锡的生命已经危在旦夕。人们虽然在尽力地挽救，请求赦免，但是他还是被判处死刑。不过革命法庭副长官考费那尔（J.B.Coffinhal）并没有说过“共和国不需要科学家”。

第二天，1794年5月8日的早晨，就在波拉斯·德·拉·勒沃西奥执行了28个人的死刑。拉瓦锡是第四个登上断头台的。他泰然受刑而死……

著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说：“他们可以一眨眼就把他的头砍下来，但他那样的头脑一百年也再长不出一个来了。”