文/陈利根

“法国大革命”和“化学”,似乎是风马牛不相及的两个事物,但实际情况是,在大革命时期,发生了一起化学界乃至整个科学界的重大事件,令人扼腕。今天,笔者想和各位看官聊聊这件对世界影响深远的事情。

一、论革命,法国人比较勇猛

17、18世纪,继文艺复兴之后,欧洲各国又一次爆发了思想解放运动,这就是影响深远的启蒙运动。启蒙运动中,涌现了一批杰出的思想家、哲学家、经济学家、科学家。如:孟德斯鸠、 伏尔泰、卢梭、康德、洛克、斯宾诺莎、亚当·斯密、拉瓦锡,等等。启蒙运动以法国为中心,孟德斯鸠、 伏尔泰、卢梭被并称为法国三大启蒙思想家。

在启蒙运动的影响下,法国在18世纪末爆发了大革命。这是法国历史上一次极为重要的革命,由此诞生了法国的国庆日(7月14日,1789年的这一天,巴黎市民攻占了巴士底狱)、法国的国歌《马赛曲》,还有法国的国旗——三色旗(蓝、白、红分别表示自由、平等、博爱)。

历史上最伟大的化学家排名(有史以来最天才的化学家)(1)

法国大革命

相对于比较绅士的英国“光荣革命”,法国大革命特别地轰轰烈烈。革命的派别先后执政,从吉伦特派、雅各宾派、热月党人、拿破仑派,似乎一个比一个勇猛,先后有国王路易十六、雅各宾派领袖罗伯斯庇尔等许多人被处死。其中就包括本文的主角——化学家拉瓦锡。

二、影响人类历史进程的名人——化学家拉瓦锡

美国学者麦克·哈特,撰写了一本题为《影响人类历史进程的100名人》的书,列举了他认为的、有史以来对人类历史进程影响最大的100位名人,排在第20位的是法国18世纪的化学家拉瓦锡。拉瓦锡的排名超过了法国的启蒙思想家,甚至超过了尽人皆知的拿破仑(排在第34位)。

今天,我们一起回顾一下,拉瓦锡的伟大成就。

历史上最伟大的化学家排名(有史以来最天才的化学家)(2)

化学泰斗拉瓦锡

1. 击碎“燃素论”,奠定物质不灭理论

拉瓦锡出生在1743年,当时,化学家们已经进行了大量的化学实验,并对许多化学现象进行了解释。但由于缺乏适当的理论,无法对这些零散的信息进行系统的分析,以致许多解释不得要领。这些错误的解释中,“燃素论”很具有代表性。

“燃素论”认为燃烧的物质都含有燃素,燃烧离不开空气是因为空气能把燃素吸取出来。

当时,包括卡文迪许在内的许多著名化学家(今天剑桥大学的卡文迪许实验室仍然是世界顶尖的实验室之一)已经发现了氢气、氧气、二氧化碳等和燃烧密切相关的气体,但由于“燃素论”的影响,人们未能理解这些化学物质的性质和意义。

拉瓦锡指出了“燃素论”的错误,否认存在“燃素”这样的物质,并揭示了燃烧的本质:燃烧的物质和氧气结合,生成了新的物质。这个在今天看来是顺理成章的观点,在当时却完全颠覆了传统的认知,并引起了争议。

拉瓦锡设计了著名的钟罩实验,把金属在密闭的容器中燃烧,发现燃烧后的物质质量增加,容器中的气体减少。这有力地证明了他的燃烧理论。由此,他明确地阐述了化学反应中质量不灭,初步建立了物质不灭定理。

2. 让化学分析由定性阶段进入定量阶段

一个年轻人找到工作了,回家告诉父母“我挣钱了”,这个属于定性描述。妈妈问:“挣多少?”年轻人:“月薪八千。”这个就属于定量描述。所以,定量描述比定性描述更有价值,更能接近事物的本质。

拉瓦锡所处的18世纪,天平技术有了长足的进步。拉瓦锡充分利用了这个技术进步,在化学实验中对反应物和生成物进行仔细、准确的称量,对实验结果进行定量的描述。这样,可以确切地解释许多实验现象,并让人信服。

拉瓦锡让化学发展成为了一门精密的学科,从此,化学分析进入了定量的阶段。

3. 《化学命名法》

拉瓦锡与人合作建立了一套化学物质命名体系,并出版了《化学命名法》,这让化学物质的命名有了一套规则。有了这套规则,人们根据名称就能知道物质的元素构成,并推测其性质。比如,矾油根据命名法被命名为硫磺酸,化学家能一目了然。许多命名原则至今仍在使用,比如金属在空气中燃烧的产物,原来称为金属灰,拉瓦锡命名为金属氧化物,并且沿用至今。

化学命名法还有一个重要的优势,因为采用化学元素符号来表示化学物质,这就让使用不同语言的化学家能够方便地进行学术交流。

历史上最伟大的化学家排名(有史以来最天才的化学家)(3)

拉瓦锡和朋友在实验室 拉瓦锡和朋友在实验室

4. 《化学基本论述》

1789年,拉瓦锡出版了他的代表作——《化学基本论述》。在这部著作中,拉瓦锡根据自己的科学实践,并且综合了当时许多零散的化学知识,建立起一座宏伟的化学学科的大厦。

书中不但大量论述了当时化学学科方兴未艾的无机化学,还用不少篇幅涉猎了有机化学和生物化学。非常有价值的是,拉瓦锡凭借自己丰富的化学实验经验,在书中用了大约三分之一的篇幅,系统地介绍了各类化学实验的操作方法,这对后来化学学科的发展起到了非常重要的指导作用。

由于《化学基本论述》在化学史上有着划时代的意义,所以,它与牛顿的《自然哲学的数学原理》、达尔文的《物种起源》一起,并称为世界自然科学的“三大名著”。而拉瓦锡本人,也被誉为“现代化学之父”。

拉瓦锡在其它领域也有非凡的建树,本文就不再赘述了。

三、拉瓦锡之死

历史的走向往往是必然的,但是,许多历史事件的发生却经常是偶然的。拉瓦锡之死,就充满着偶然性。

一般来说,一个化学家不太容易卷入政治,尤其是伟大的化学家,但拉瓦锡却卷入了;一般来说,一个政治家不大会去搞化学,尤其是杰出的政治家,但著名的雅各宾派领袖之一马拉(就是名画《马拉之死》的主角),在从政前曾发表过关于燃烧的化学论文。

巧的是,这两件看似不太会发生的事居然在同一时期发生了。更巧的是,卷入政治的化学家拉瓦锡和曾经搞化学的政治家马拉,在大革命之前又有了交集,还结下了梁子。

当时,马拉发表了《关于火的特性的研究》的论文,但没有获得法国科学院的认同,尤其受到了作为化学权威的拉瓦锡的批评,拉瓦锡认为该论文毫无价值。这对马拉的打击是显而易见的。三年后,也就是1783年,马拉弃理从政,不知道是否和这次打击有关。

对于拉瓦锡来说,他出生贵族,五岁就继承了一大笔遗产,非常富有。但鬼使神差,他投资50万法郎,当上了一名包税官。50万可是巨款啊,莫泊桑《项链》的女主角还了10年的债务,也只有3万6千法郎。

历史上最伟大的化学家排名(有史以来最天才的化学家)(4)

拉瓦锡被送上断头台

正是包税官这顶乌纱帽,为拉瓦锡未来的命运埋下了祸根。

大革命开始后,作为包税官的拉瓦锡成为了革命的对象。尽管他没有横征暴敛,并且为新政府做了许多有益的工作,但他包税官的身份无法摆脱。人民对代表国王征税的包税官深恶痛绝。

这时,他和马拉结下的梁子显山露水了。作为执政的雅各宾派的领导人马拉呼吁,要埋葬这个人民公敌的伪学者!

包括拉瓦锡在内的包税组织的28名成员被捕入狱。学术界纷纷向国会提出赦免拉瓦锡,但遭到拒绝。审判未必准确,但十分高效。很快,28名包税组织成员全部被判处死,并在同一天上断头台。

法国著名数学家拉格朗日(学过高等数学的朋友一定记得拉格朗日中值定理)在拉瓦锡被斩首后痛心疾首地说:“砍下他的头颅只需一瞬,但他那样的头脑一百年也长不出一个来。”

历史上最伟大的化学家排名(有史以来最天才的化学家)(5)

结语:传说,拉瓦锡在行刑前和刽子手商量,他想做一生中最后一个实验,探索头被砍下后还能有多长时间的知觉,并约定用眨眼表示还有知觉。刽子手答应了。实验结果是:拉瓦锡身首分离后,眨眼11次。

传说带有传奇色彩,但非常符合拉瓦锡的性格特点:对真理的追求,对未知的好奇。

其实,拉瓦锡的一生,本身就是一部传奇,让人惊叹的传奇。

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