江玉安
到法同就要到巴黎,科學西游記的第四站我們劍巴黎的中心——協和廣場.協和廣場是世界上最著名的廣場之一,有很多歷史遺跡,
協和廣場最初由法國國王路易十五興建.用來展示他至高無上的皇權,起名為“路易十五廣場”,法國大革命時,更名為“革命廣場”,被法國人民當作展示王權毀滅的舞臺.1795年,國家實現和解,正式定名為“協和廣場”,大革命時,路易十五的騎馬雕像被推倒,并改建成斷頭臺.斷頭臺上處死了國王路易十六、皂后安托瓦耐特等1100多名皇室成員及保皇派,也處死了曾經的大革命領導者羅伯斯庇爾、丹東、馬拉.革命的激情往往伴隨非理性,最讓我傷心的還是化學家拉瓦錫在協和廣場被處死,
拉瓦錫被人們稱作“化學中的牛頓”.他是化學革命家、法國有史以來最偉大的科學家之一,卻成為社會革命的犧牲品和殉葬者.法國當時的著名科學家托格朗日悲憤地說:“砍下這顆頭顱只要一瞬間,但要再長出一個這樣的腦袋,也許要100年!”
在所有學科中,化學最晚擺脫傳統的混亂局面.在拉瓦錫之前,化學學科還沒有成熟,它的發展受制于兩大因素:一方面,化學混跡于平凡的日常生活巾,如烹飪與制藥,不像物理和生物學科那樣超凡脫俗,研究遙遠的天體或自然界或人體的神秘現象:另一方面,早期的化學人——煉金術士都是神秘·族.他們要么以為自己馬上就要找到把其他物質轉化為黃金的方法,繼而保守秘密準備悶聲發大財,要么認為言多必失,往往沉默寡言以防在行騙時被人抓住.化學人低調謹慎,拉瓦錫之前的時代,物理學中已有阿基米德、伽利略、牛頓建立的力與運動物理定律,生命科學中有維薩留斯的人體解剖學理論和哈維的血液循環理論,化學呢?化學還是模糊一片,當時的化學理論“燃素說”后來還被證明是錯誤的,是拉瓦錫在舍勒、普里斯特利、布萊克、卡文迪許四位化學家的幫助下,才推翻“燃素說”,創立了“氧化學說”,在化學界引起了一場科學革命.美國著名科學哲學家庫恩說:“科學革命家,如天文學上之哥白尼,物理學上之牛頓.化學上之拉瓦錫,生物學上之達爾文,皆是劃時代的革命巨擘,”不過,在普通人眼里,比起哥白尼、牛頓、達爾文,拉瓦錫太默默無聞了.
1743年8月26日,拉瓦錫出生于巴黎,24歲當選巴黎科學院院士,成為當時最年輕的科學院院士拉瓦錫能順利評為院士,除了出色的研究成果,他富裕的家境也是原因之一.科學院認為,吸收拉瓦錫為院士不但無需提供研究經費,還能獲得贊助.拉瓦錫把大量財富花費在科學事業上,他的私人實驗室是當時歐洲先進的實驗室,也是主要科學人物的聚會場所.美國獨立戰爭的杰出領導人杰弗遜和富蘭克林、英國著名的牧師化學家普里斯特利都在那里受到熱情接待,
拉瓦錫時代的化學理論主要是德國醫學與化學教授斯塔爾提出的物質燃燒反應的“燃素說”,“燃素說”認為.所有可燃物中都存在“燃素”這樣的流體.物質的燃燒過程就是釋放“燃素”的過程.但細心的化學家發現,釋放“燃素”應該是質量減輕的過程,但有些物質燃燒卻是質量增加的.用“燃素說”來解釋燃燒現象很牽強,
拉瓦錫的主要貢獻有三項:一是他引入天平,用天平稱量燃燒前后物質的質量,稱量數據表明,金屬與非金屬的燃燒反應不是釋放“燃素”質量減輕的過程,而是結合氧氣質量增加的過程,他提出了質量守恒定律:二是他破除了空氣與水是元素的認識(水、火、土、氣被古代化學家認為是“四元素”),澄清了舍勒、普里斯特利、卡文迪許的發現:三是他提出了一套化學命名新系統,為化學物質的分類與命名帶來了簡單而統一的標準.
氧氣被認為是瑞典的舍勒和英國的普里斯特利發現的.但舍勒與普里斯特利都沒有認識到發現了新物質,他們認為新發現的氣體無非是空氣的“變種”,即所謂的“火焰空氣”或“脫燃素空氣”,拉瓦錫看出了門道,并對實驗現象與實驗結果作出了正確解釋,雖然俄羅斯的羅蒙諾索夫1760年就闡明了“物質不滅”也即“質量守恒”的觀點,但那只是假說,事實依據比較少,氫氣是卡文迪許發現的.但也是拉瓦錫作出了正確的解釋.19世紀德國化學家李比希曾經說過:拉瓦錫沒有發現前人不知道的新物質、新特性、新自然現象,但他的不朽光輝在于他把一種新的精神注入了科學內部.拉瓦錫被化學史家稱為“化學革命家”,這倒是與法國大革命不謀而合,
拉瓦錫喜愛榮耀,風度翩翩,是社會風云人物,他制取的氫氣被拿破侖用來裝備氣球部隊,取代了之前的熱氣球.1863年,凡爾納創作了科幻小說《氣球上的五星期》,算是向拉瓦錫致敬吧!拉瓦錫因為是皇家包稅官,在法國大革命時被逮捕審判,批捕人是大革命的領導者之一——馬拉.馬拉也曾是業余科學家,申請加入法國科學院時因拉瓦錫反對而沒有成功.馬拉一直對拉瓦錫懷恨在心,最終找到報仇的機會.只不過.馬拉后來因革命者內訌也慘遭逮捕.并先于拉瓦錫上了斷頭臺.endprint