安托萬·拉瓦(wa)錫出生在法國巴黎一個律師家庭,并(bing)在5歲(sui)時因母親過(guo)世而繼承了一大筆財產。
他(ta)在1754年到(dao)1761年間于馬薩林(lin)學院學習(xi)。家人(ren)(ren)想要(yao)他(ta)成(cheng)為(wei)一名律(lv)師,但是他(ta)本人(ren)(ren)卻對自然科學更感(gan)興趣。
1761年他(ta)進(jin)入巴黎(li)大學法學院學習(xi),獲得律師資格。課余時間他(ta)繼續學習(xi)自然科學,從魯埃爾(er)那里接受了系統的化(hua)學教育和對燃素說的懷疑。
1764年至1767年他作為(wei)地理(li)學家(jia)蓋塔(ta)的(de)助手,進行采集法國礦產、繪制第一份法國地圖的(de)工作。在考察礦產過程中(zhong),他研(yan)究了(le)生(sheng)石(shi)膏(gao)與熟(shu)石(shi)膏(gao)之間的(de)轉變,同年參加法國科學院關于(yu)城市照明問題(ti)的(de)征文活動獲(huo)獎。
1767年(nian)他和蓋塔共(gong)同組織了對(dui)阿爾薩斯-洛(luo)林地區的礦產考察。
1768年,年僅25歲(sui)的拉瓦錫成為法蘭西科學院院士。
1770年一(yi)(yi)派學(xue)者堅持波義耳已經否定的四元素說,認為水長時間加(jia)熱會生成土類物質(zhi)。為了(le)搞(gao)清這個問題(ti),拉瓦(wa)錫將蒸餾(liu)水密封加(jia)熱了(le)101天(tian),發現(xian)的確(que)有微量(liang)固體(ti)出現(xian)。他使用天(tian)平進行測量(liang),發現(xian)容器質(zhi)量(liang)的減(jian)少正等于(yu)產生固體(ti)物的質(zhi)量(liang),而(er)水質(zhi)量(liang)沒有變化,從而(er)駁斥了(le)這一(yi)(yi)觀點(dian)。
1771年(nian)拉瓦(wa)錫與同事的(de)(de)女兒,13歲的(de)(de)瑪(ma)麗-安娜·皮埃(ai)爾波澤結(jie)婚。皮埃(ai)爾波澤通(tong)曉多種語言,多才多藝,她替拉瓦(wa)錫翻譯英文文獻,并(bing)(bing)為他的(de)(de)書籍繪制插(cha)圖并(bing)(bing)保(bao)存(cun)拉瓦(wa)錫實(shi)驗記錄,協助丈夫(fu)進行(xing)科學研(yan)究。
為(wei)(wei)了解(jie)釋(shi)“燃(ran)(ran)燒(shao)”這(zhe)一常見的(de)化(hua)學(xue)(xue)現(xian)象,德(de)國醫生斯塔爾提出燃(ran)(ran)素(su)說(shuo),認(ren)(ren)為(wei)(wei)物(wu)質在(zai)空氣(qi)中(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)是(shi)物(wu)質失去燃(ran)(ran)素(su),空氣(qi)得(de)到燃(ran)(ran)素(su)的(de)過(guo)程。燃(ran)(ran)素(su)說(shuo)可以(yi)解(jie)釋(shi)一些現(xian)象,因(yin)此很多化(hua)學(xue)(xue)家包(bao)括普(pu)利(li)斯特里和舍(she)勒等人都擁(yong)護這(zhe)一說(shuo)法。普(pu)利(li)斯特里更是(shi)將自己發(fa)現(xian)的(de)氧(yang)氣(qi)稱為(wei)(wei)“脫燃(ran)(ran)素(su)空氣(qi)”,用來解(jie)釋(shi)物(wu)質在(zai)氧(yang)氣(qi)中(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)比(bi)空氣(qi)中(zhong)劇烈。但是(shi)燃(ran)(ran)素(su)說(shuo)始終難以(yi)解(jie)釋(shi)金屬燃(ran)(ran)燒(shao)之后變重(zhong)這(zhe)個問題。一派人索性認(ren)(ren)為(wei)(wei)這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)(wei)測量的(de)誤差導致,另一派比(bi)較極端的(de)燃(ran)(ran)素(su)說(shuo)維(wei)護者(zhe)甚(shen)至認(ren)(ren)為(wei)(wei)在(zai)金屬燃(ran)(ran)燒(shao)反應中(zhong)燃(ran)(ran)素(su)帶有負(fu)質量。
面(mian)對(dui)如此的局面(mian),1772年(nian)秋天(tian)開始拉瓦錫對(dui)硫、錫和鉛(qian)在空(kong)氣(qi)中燃燒(shao)(shao)的現象進行(xing)研(yan)究。為(wei)了確定空(kong)氣(qi)是(shi)否參加(jia)反(fan)(fan)(fan)應(ying),他(ta)設計了著名的鐘罩(zhao)實驗。通過這一(yi)實驗,可(ke)(ke)以測量(liang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)前后氣(qi)體(ti)體(ti)積的變化,得(de)到參與反(fan)(fan)(fan)應(ying)的氣(qi)體(ti)體(ti)積。他(ta)還將(jiang)鉛(qian)在真(zhen)空(kong)密封容器中加(jia)熱,發現質量(liang)不變,加(jia)熱后打開容器,發現質量(liang)迅速增加(jia)。盡管實驗現象與燃素(su)說支(zhi)持(chi)者相同,但是(shi)拉瓦錫提出(chu)了另一(yi)種解釋,即認為(wei)物(wu)(wu)質的燃燒(shao)(shao)是(shi)可(ke)(ke)燃物(wu)(wu)與空(kong)氣(qi)中某種物(wu)(wu)質結合(he)的結果(guo),這樣可(ke)(ke)以同時解釋燃燒(shao)(shao)需要空(kong)氣(qi)和金屬(shu)燃燒(shao)(shao)后質量(liang)變重的問題(ti)。但是(shi)此時他(ta)仍(reng)然無法(fa)確定是(shi)那一(yi)種組分與可(ke)(ke)燃物(wu)(wu)結合(he)。
1773年10月,普(pu)里(li)斯特里(li)向拉瓦錫介(jie)紹了(le)自(zi)己的實驗:氧化汞加熱時,可得到脫燃(ran)素(su)(su)氣(qi),這(zhe)(zhe)種氣(qi)體使蠟(la)燭燃(ran)燒(shao)得更明亮(liang),還能(neng)幫助呼吸。拉瓦錫重復了(le)普(pu)里(li)斯特利(li)的實驗,得到了(le)相同(tong)的結果。但拉瓦錫并不相信燃(ran)素(su)(su)說,所以他認為(wei)這(zhe)(zhe)種氣(qi)體是一(yi)種元素(su)(su),1777年正(zheng)式把這(zhe)(zhe)種氣(qi)體命(ming)名為(wei)oxygen(中譯(yi)名氧),含義是酸(suan)的元素(su)(su)。
拉(la)瓦錫(xi)通(tong)過金屬煅(duan)燒(shao)實驗,于1777年向巴黎(li)科學(xue)院(yuan)提出了(le)(le)(le)一篇報告《燃(ran)(ran)燒(shao)概論》,闡明(ming)(ming)了(le)(le)(le)燃(ran)(ran)燒(shao)作用的(de)(de)氧化(hua)學(xue)說(shuo),要點為(wei):①燃(ran)(ran)燒(shao)時放出光和熱(re)。②只有(you)在(zai)(zai)氧存在(zai)(zai)時,物(wu)質(zhi)才會(hui)燃(ran)(ran)燒(shao)。③空氣(qi)是(shi)(shi)由兩種成(cheng)分組成(cheng)的(de)(de),物(wu)質(zhi)在(zai)(zai)空氣(qi)中(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)時,吸(xi)收(shou)了(le)(le)(le)空氣(qi)中(zhong)的(de)(de)氧,因此重量(liang)增(zeng)加,物(wu)質(zhi)所增(zeng)加的(de)(de)重量(liang)恰恰就是(shi)(shi)它(ta)所吸(xi)收(shou)氧的(de)(de)重量(liang)。④一般的(de)(de)可燃(ran)(ran)物(wu)質(zhi)(非(fei)金屬)燃(ran)(ran)燒(shao)后通(tong)常變為(wei)酸,氧是(shi)(shi)酸的(de)(de)本原,一切(qie)酸中(zhong)都(dou)含有(you)氧。金屬煅(duan)燒(shao)后變為(wei)煅(duan)灰,它(ta)們是(shi)(shi)金屬的(de)(de)氧化(hua)物(wu)。他還通(tong)過精確的(de)(de)定(ding)量(liang)實驗,證明(ming)(ming)物(wu)質(zhi)雖(sui)然在(zai)(zai)一系列化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)中(zhong)改變了(le)(le)(le)狀態,但參與反(fan)應(ying)的(de)(de)物(wu)質(zhi)的(de)(de)總量(liang)在(zai)(zai)反(fan)應(ying)前后都(dou)是(shi)(shi)相同(tong)的(de)(de)。于是(shi)(shi)拉(la)瓦錫(xi)用實驗證明(ming)(ming)了(le)(le)(le)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)中(zhong)的(de)(de)質(zhi)量(liang)守恒定(ding)律。拉(la)瓦錫(xi)的(de)(de)氧化(hua)學(xue)說(shuo)徹底地(di)推翻了(le)(le)(le)燃(ran)(ran)素說(shuo),使化(hua)學(xue)開始蓬勃(bo)地(di)發展起來(lai)。
1787年之后拉瓦錫(xi)社(she)會(hui)職務漸重,用于科(ke)學(xue)研究時間較(jiao)少。主要進行(xing)化(hua)學(xue)命(ming)名(ming)法改革,自(zi)己研究成果的總結和新理(li)論的傳播工(gong)作。他(ta)先(xian)與克勞德·貝托萊等人合(he)作,設計(ji)了一套(tao)簡(jian)潔的化(hua)學(xue)命(ming)名(ming)法。
1787年他(ta)在《化(hua)學(xue)命(ming)名法》(Méthode de nomenclature chimique)中(zhong)正式提(ti)出這(zhe)(zhe)一命(ming)名系統,目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)使(shi)不同(tong)語言背景的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)家(jia)(jia)可以彼此交流,其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)很多原則(ze)加上后(hou)來柏濟力阿斯(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)符(fu)號(hao)系統,形成了(le)(le)(le)至今沿用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)命(ming)名體系。接下來,他(ta)總結了(le)(le)(le)自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量試驗(yan),證實(shi)了(le)(le)(le)質(zhi)量守恒(heng)定(ding)律(lv)(lv)。這(zhe)(zhe)個定(ding)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)想法并非(fei)他(ta)獨創,在拉瓦錫之前很多自然哲(zhe)學(xue)家(jia)(jia)與化(hua)學(xue)家(jia)(jia)都有過類似觀點(dian),但是(shi)由于對(dui)實(shi)驗(yan)前后(hou)質(zhi)量測(ce)(ce)試的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不準確,有些人(ren)開始懷疑這(zhe)(zhe)一觀點(dian)。1748年,俄羅(luo)斯(si)化(hua)學(xue)家(jia)(jia)米哈伊爾·瓦西里耶(ye)維(wei)奇·羅(luo)蒙諾索夫曾(ceng)精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進行了(le)(le)(le)測(ce)(ce)定(ding),并且提(ti)出了(le)(le)(le)這(zhe)(zhe)一定(ding)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)描(miao)述(shu),但是(shi)由于莫斯(si)科大(da)學(xue)處于歐洲科學(xue)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)心之外,所(suo)以他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀點(dian)沒有被人(ren)注意到。
基于氧化(hua)(hua)(hua)說和(he)(he)質量守恒(heng)定律,1789年拉(la)瓦錫(xi)發表了(le)(le)(le)《化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)基本論述》(Traité élémentaire de Chimie)這(zhe)部(bu)(bu)(bu)集他(ta)的(de)(de)(de)觀點(dian)之大成的(de)(de)(de)教科(ke)書,在這(zhe)部(bu)(bu)(bu)書里(li)拉(la)瓦錫(xi)定義(yi)(yi)了(le)(le)(le)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)概念,并(bing)對當時(shi)常見的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)物(wu)質進(jin)行了(le)(le)(le)分類,總結(jie)出三十三種(zhong)元(yuan)素(su)(su)(盡管一(yi)些實(shi)(shi)際(ji)上是化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu))和(he)(he)常見化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu),使(shi)得當時(shi)零(ling)碎的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)知識逐漸清晰化(hua)(hua)(hua)。在該書中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)部(bu)(bu)(bu)分中(zhong)(zhong)拉(la)瓦錫(xi)強調(diao)了(le)(le)(le)定量分析的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)性(xing)。最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)是拉(la)瓦錫(xi)在這(zhe)部(bu)(bu)(bu)書中(zhong)(zhong)成功的(de)(de)(de)將(jiang)很(hen)多實(shi)(shi)驗(yan)結(jie)果通過他(ta)自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)說和(he)(he)質量守恒(heng)定律的(de)(de)(de)理論系統(tong)進(jin)行了(le)(le)(le)圓(yuan)滿的(de)(de)(de)解釋。這(zhe)種(zhong)簡潔、自(zi)然而(er)又可以解釋很(hen)多實(shi)(shi)驗(yan)現象的(de)(de)(de)理論系統(tong)完全有別于燃(ran)素(su)(su)說的(de)(de)(de)繁(fan)復解釋和(he)(he)各種(zhong)充滿煉金術(shu)術(shu)語的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)著作,很(hen)快產生了(le)(le)(le)轟動效應。堅持燃(ran)素(su)(su)說的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)家(jia)(jia)如(ru)普(pu)利斯特里(li)對其堅決抵制,但是年輕的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)家(jia)(jia)非常歡迎,這(zhe)部(bu)(bu)(bu)書也因(yin)此(ci)與波義(yi)(yi)耳的(de)(de)(de)《懷疑派(pai)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)家(jia)(jia)》一(yi)樣(yang),被(bei)列(lie)入化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)史上劃時(shi)代的(de)(de)(de)作品。
到1795年左右,歐洲(zhou)大陸(lu)已經基本(ben)全部(bu)接受(shou)拉瓦錫的理論(lun)。
法蘭西科學院常(chang)會由政府資助,給予科學家薪水(shui)同時要求完成某些任務。由于拉瓦錫的很(hen)強(qiang)的工作能力,他參與了很(hen)多這種任務并(bing)負責(ze)起草報告。其中影響(xiang)很(hen)大(da)是統一法國的度量衡(heng)。
1790年法蘭(lan)西科(ke)學院組織(zhi)委員會負責制定新度量(liang)衡系(xi)統,人員有拉瓦錫、孔(kong)多塞、拉格朗日和蒙(meng)日等(deng)。
1791年拉瓦(wa)錫起草了報告,主張采(cai)取地球極(ji)點到(dao)赤道的距離的一(yi)(yi)(yi)千(qian)萬分(fen)之一(yi)(yi)(yi)為標(biao)(biao)準(約等于1米(mi))建立米(mi)制(zhi)系(xi)(xi)統。接(jie)著(zhu)科學院指定拉瓦(wa)錫負責質量(liang)標(biao)(biao)準的制(zhi)定。經過測(ce)定,拉瓦(wa)錫提出質量(liang)標(biao)(biao)準采(cai)用(yong)千(qian)克(ke),定密度最(zui)大(da)時的一(yi)(yi)(yi)立方(fang)分(fen)米(mi)水的質量(liang)為一(yi)(yi)(yi)千(qian)克(ke)。這種系(xi)(xi)統盡管(guan)當時受(shou)到(dao)了很(hen)大(da)阻力,但是今(jin)天已經被世界通用(yong)。
拉瓦錫還曾(ceng)在政界被推選為(wei)眾議院議員(yuan)。對此(ci),他曾(ceng)感到負擔過重,曾(ceng)多次想(xiang)退出(chu)社會活動(dong),回到研究室做(zuo)一(yi)個化學家。然而這個愿(yuan)望一(yi)直未能實(shi)現。當時(shi),法國的國情日趨緊張,舉國上下有如旋風般(ban)的混(hun)亂,處(chu)于(yu)(yu)隨時(shi)都可能爆發危(wei)機(ji)的時(shi)刻。對于(yu)(yu)像拉瓦錫這樣大有作為(wei)和精(jing)明達識(shi)的科學家的才能也(ye)處(chu)于(yu)(yu)嚴重考驗的時(shi)刻。
這時,有些像百年前波義耳在(zai)英國的處境(jing)(jing),又轉移到(dao)(dao)拉(la)瓦(wa)錫所在(zai)的法國來了(le)(le)。國情是(shi)很相似的。但是(shi)這兩位科學(xue)家的命運(yun)卻正好相反。波義耳不聞窗外的世間風云(yun),只(zhi)是(shi)一心關在(zai)實驗(yan)室里靜(jing)靜(jing)地進(jin)行(xing)研究。而(er)在(zai)同樣處境(jing)(jing)下的拉(la)瓦(wa)錫卻未能做到(dao)(dao)這一點(dian)。應當(dang)說是(shi)一種命運(yun)的不幸,而(er)且(qie)這種不幸可以說已(yi)經達到(dao)(dao)了(le)(le)極點(dian),以至最終奪去了(le)(le)他的生命。
拉瓦(wa)錫(xi)(xi)不論在何處都像(xiang)是一(yi)(yi)棵(ke)招風的(de)(de)大樹,因而雷雨一(yi)(yi)到(dao)也就是最(zui)危險(xian)的(de)(de)。最(zui)初(chu)的(de)(de)一(yi)(yi)擊是來(lai)自革命的(de)(de)驍(xiao)將讓.保羅.馬拉之手(shou)。馬拉最(zui)初(chu)也曾想作為(wei)科(ke)學(xue)家而取(qu)得榮譽,并寫出了《火焰論》一(yi)(yi)書(shu),企(qi)圖(tu)作為(wei)一(yi)(yi)種燃燒(shao)學(xue)說而提(ti)交到(dao)了科(ke)學(xue)院。當時(shi)做為(wei)會長的(de)(de)拉瓦(wa)錫(xi)(xi)曾對(dui)此書(shu)進(jin)行(xing)了尖刻評論,認為(wei)并無科(ke)學(xue)價值(zhi)而否定。這樣(yang)可能(neng)就結下了私怨。馬拉首先叫(jiao)喊要“埋葬這個(ge)人民(min)公敵的(de)(de)偽學(xue)者!”到(dao)了1789年7月,革命的(de)(de)戰(zhan)火終于燃燒(shao)起來(lai),整個(ge)法國(guo)迅速卷入到(dao)動亂(luan)的(de)(de)旋(xuan)渦之中。
在(zai)這塊天(tian)地里,科(ke)學(xue)似已無法(fa)(fa)(fa)(fa)容身(shen)了。一(yi)切學(xue)會(hui)(hui)(hui)、科(ke)學(xue)院、度量(liang)衡調查會(hui)(hui)(hui)等(deng),實(shi)際上所有(you)(you)的(de)(de)法(fa)(fa)(fa)(fa)國學(xue)術界都面臨著存亡的(de)(de)危機。甚(shen)至(zhi)還(huan)聽到了這種不正常的(de)(de)說法(fa)(fa)(fa)(fa),認為(wei)“學(xue)者是人(ren)民的(de)(de)公敵,學(xue)會(hui)(hui)(hui)是反人(ren)民的(de)(de)集團(tuan)”等(deng)。在(zai)此情況下,拉瓦錫表現得很(hen)勇敢。他做(zuo)為(wei)科(ke)學(xue)院士(shi)和度量(liang)衡調查會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)研究員(yuan),仍(reng)然(ran)恪守著自(zi)己的(de)(de)職責。他不僅(jin)努力于個人(ren)的(de)(de)研究工(gong)作,并為(wei)兩(liang)個學(xue)會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)籌款而各處(chu)奔走,還(huan)有(you)(you)時捐(juan)獻私人(ren)財產(chan)做(zuo)為(wei)同事(shi)們的(de)(de)研究資金(jin)。他的(de)(de)決心和氣魄,成了法(fa)(fa)(fa)(fa)國科(ke)學(xue)界的(de)(de)柱石和保護者。
但(dan)是,在想不(bu)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)地方卻潛伏(fu)著(zhu)惡(e)敵。他(ta)就(jiu)是化學家佛(fo)克羅伊(Fourcroy,1755~1809)。他(ta)本(ben)人(ren)也(ye)是科學院(yuan)的(de)(de)(de)院(yuan)士,曾經是一位很早就(jiu)同革命黨人(ren)的(de)(de)(de)國會(hui)(hui)有著(zhu)密切(qie)聯系(xi),并對科學院(yuan)進行(xing)過迫害的(de)(de)(de)神(shen)秘人(ren)物。他(ta)在危難之際(ji),也(ye)曾在多方面受到(dao)(dao)過拉瓦錫的(de)(de)(de)保護,但(dan)是卻反而施展(zhan)詭計企圖解(jie)散科學院(yuan),直到(dao)(dao)最(zui)后動用了(le)國會(hui)(hui)的(de)(de)(de)暴力而達到(dao)(dao)了(le)目的(de)(de)(de)。這(zhe)樣(yang),在1793年(nian)4月,這(zhe)個從笛卡爾(er)、帕斯卡和海因斯以來具有百(bai)余年(nian)光榮歷史(shi)的(de)(de)(de)科學院(yuan)終于遭到(dao)(dao)了(le)破壞(直到(dao)(dao)1816年(nian)巴黎的(de)(de)(de)科學院(yuan)才又得到(dao)(dao)重建)。
這時,拉瓦(wa)錫做為最后的(de)(de)手段是(shi)通過教育委(wei)員會向國(guo)(guo)民發出(chu)呼吁。他(ta)指出(chu),做為教育界(jie)的(de)(de)許(xu)多元老,曾經(jing)為法國(guo)(guo)的(de)(de)學(xue)術(shu)繁榮(rong)而貢獻了(le)畢生(sheng)精力,然而他(ta)們的(de)(de)研究(jiu)機關(guan)被剝奪,衣(yi)食的(de)(de)來源被切斷,寶貴的(de)(de)晚(wan)年受到了(le)貧困的(de)(de)威脅,學(xue)術(shu)處于毀滅的(de)(de)邊緣(yuan),法國(guo)(guo)的(de)(de)榮(rong)譽(yu)被玷污了(le)。這樣(yang),如果學(xue)術(shu)一旦遭到毀滅,恐怕(pa)就是(shi)再經(jing)過半個世(shi)紀也難以再得到恢(hui)復(fu)了(le)。他(ta)雖(sui)然這樣(yang)提(ti)出(chu)了(le)警(jing)告,結(jie)果是(shi)仍然無(wu)效。
1769年,在(zai)拉(la)(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)成為法國科學(xue)院名譽院士的(de)(de)同時,他(ta)當(dang)上了(le)一(yi)名包稅(shui)官(guan)(guan),在(zai)向包稅(shui)局投資(zi)五十萬法郎(lang)后,承包了(le)食鹽(yan)和煙(yan)草的(de)(de)征稅(shui)大(da)權,并先(xian)后兼任皇家火藥監督及財政委員。1771年,28歲的(de)(de)拉(la)(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)與(yu)征稅(shui)承包業主的(de)(de)女兒結了(le)婚,更(geng)加鞏固了(le)他(ta)包稅(shui)官(guan)(guan)的(de)(de)地位(wei)。在(zai)法國大(da)革(ge)命(ming)中,拉(la)(la)瓦(wa)錫(xi)(xi)理所當(dang)然地成為革(ge)命(ming)的(de)(de)對象。
拉(la)瓦(wa)(wa)錫(xi)雖(sui)很少參與波旁(pang)王朝的(de)(de)橫(heng)征暴斂(lian),但(dan)包稅官的(de)(de)身份(fen)還是(shi)激(ji)(ji)起了(le)激(ji)(ji)進(jin)群眾的(de)(de)憤怒,他(ta)(ta)不(bu)懂得這在(zai)政(zheng)(zheng)治上意味著什(shen)么(me);而(er)在(zai)新(xin)(xin)的(de)(de)激(ji)(ji)進(jin)政(zheng)(zheng)府通(tong)令他(ta)(ta)們“清算帳目”予(yu)以(yi)交代之后(hou),拉(la)瓦(wa)(wa)錫(xi)和他(ta)(ta)的(de)(de)同僚們卻擔心被沒收財產而(er)東躲西藏,從而(er)激(ji)(ji)化了(le)矛盾,也給佛克羅伊之流提供了(le)中傷的(de)(de)機會。但(dan)是(shi),拉(la)瓦(wa)(wa)錫(xi)在(zai)大(da)(da)革(ge)(ge)命時(shi)期也為新(xin)(xin)政(zheng)(zheng)府做(zuo)了(le)大(da)(da)量(liang)有益(yi)的(de)(de)工作(zuo)。如設計(ji)城市照(zhao)明、制(zhi)定(ding)農業改革(ge)(ge)方案、貢獻火(huo)藥制(zhi)造和礦物(wu)探(tan)尋資料,并參加(jia)了(le)新(xin)(xin)政(zheng)(zheng)府主張的(de)(de)“改革(ge)(ge)舊度(du)量(liang)衡制(zhi),創造新(xin)(xin)的(de)(de)國際通(tong)用單位(wei)”工作(zuo),擔任改革(ge)(ge)委員會委員,他(ta)(ta)進(jin)行(xing)了(le)蒸餾水比重和銅、鉑熱膨脹(zhang)系數(shu)的(de)(de)精確(que)(que)測定(ding),確(que)(que)定(ding)了(le)質量(liang)單位(wei)“克”和長度(du)單位(wei)“米(mi)”。
不(bu)久,度量衡調查(cha)會的6名研究員被開除了,其(qi)中也有拉瓦錫。
1793年11月28日,包稅(shui)組織的(de)28名成員全部被捕入(ru)獄,拉瓦錫就是(shi)其(qi)中(zhong)的(de)一個,死神(shen)越來越逼近他了。
學術(shu)界震動(dong)(dong)了。各(ge)學會(hui)紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)向國會(hui)提出(chu)了赦免拉瓦錫和(he)準(zhun)予他復職(zhi)的請求,但是,已經為激進黨所(suo)控(kong)制的國會(hui),對這些(xie)請求不僅(jin)無動(dong)(dong)于衷,反而卻更加嚴厲(li)了。
1794年5月(yue)7日開庭審判,結果(guo)是把28名(ming)包稅組織的成員全部處以死刑(xing),并(bing)預定(ding)在24小時內執行。
佛(fo)(fo)克羅(luo)伊所采取的(de)(de)(de)陰險手段,對于(yu)事(shi)情發展(zhan)到(dao)如此嚴重的(de)(de)(de)程度是(shi)(shi)起了(le)(le)很大(da)作用的(de)(de)(de)。佛(fo)(fo)克羅(luo)伊是(shi)(shi)巴黎植物園化(hua)學(xue)(xue)研究(jiu)室(shi)的(de)(de)(de)教(jiao)授,曾(ceng)長(chang)期和拉(la)(la)瓦(wa)錫在(zai)一起,也為化(hua)學(xue)(xue)理論和化(hua)學(xue)(xue)教(jiao)育的(de)(de)(de)發展(zhan)做出了(le)(le)貢獻,本是(shi)(shi)一位(wei)知(zhi)名(ming)的(de)(de)(de)學(xue)(xue)者。但是(shi)(shi)為什么卻(que)會(hui)進(jin)行這(zhe)種惡劣的(de)(de)(de)活動,是(shi)(shi)不是(shi)(shi)由于(yu)長(chang)期以(yi)來(lai)對拉(la)(la)瓦(wa)錫的(de)(de)(de)嫉(ji)妒呢?后來(lai),當(dang)羅(luo)伯斯庇爾(er)失(shi)敗以(yi)后,在(zai)為拉(la)(la)瓦(wa)錫舉行的(de)(de)(de)莊重和盛大(da)的(de)(de)(de)追悼(dao)會(hui)上,這(zhe)個厚顏無恥的(de)(de)(de)佛(fo)(fo)克羅(luo)伊卻(que)又反過來(lai)對拉(la)(la)瓦(wa)錫表示(shi)悼(dao)念,還做了(le)(le)歌功頌(song)德(de)的(de)(de)(de)演講。像這(zhe)樣卑劣的(de)(de)(de)人,在(zai)古今(jin)的(de)(de)(de)科學(xue)(xue)家中很難找出第二個人了(le)(le)。
拉(la)瓦錫(xi)的生命已經危在(zai)旦夕。人們雖然在(zai)盡(jin)力(li)地挽救,請求赦免,但是他還是被判處死刑。不(bu)過革命法庭副長官考費那爾(J.B.Coffinhal)并沒(mei)有(you)說過“共和(he)國(guo)不(bu)需要科(ke)學家(jia)”。
第(di)二(er)天,1794年(nian)5月8日的早晨,就在波(bo)拉(la)(la)斯·德(de)·拉(la)(la)·勒沃西奧執行了28個人(ren)的死刑。拉(la)(la)瓦錫(xi)是(shi)第(di)四個登上斷頭(tou)臺的。他(ta)泰然受刑而死……著名的法(fa)籍意大利(li)數學(xue)家拉(la)(la)格朗日痛(tong)心地說(shuo):“他(ta)們可以一眨眼就把(ba)他(ta)的頭(tou)砍下(xia)來(lai)(lai),但他(ta)那(nei)樣的頭(tou)腦一百年(nian)也再長不出一個來(lai)(lai)了。”
有(you)一(yi)種傳(chuan)說,拉瓦(wa)錫(xi)和劊子手約定(ding)頭(tou)被砍(kan)下(xia)后(hou)盡(jin)可能多(duo)眨眼,以此來確(que)定(ding)頭(tou)砍(kan)下(xia)后(hou)是(shi)否(fou)還有(you)感覺,拉瓦(wa)錫(xi)一(yi)共眨了十一(yi)次(ci),這是(shi)他(ta)最(zui)后(hou)的研究。這一(yi)傳(chuan)說不(bu)見于(yu)正史。
拉瓦(wa)錫出身名門(men),他繼承(cheng)了父母和(he)姨母的巨(ju)額遺產,即使不靠(kao)征稅承(cheng)包業的收(shou)入,也完(wan)全可以(yi)過(guo)上富(fu)庶的生(sheng)活(huo)。僅為追(zhui)求更(geng)多(duo)金錢使名譽(yu)受(shou)到玷污(wu),甚至賠上性命,令人惋惜。然而,瑕(xia)不掩瑜(yu),他的一生(sheng)仍是充滿著光輝的一生(sheng)。
拉瓦錫在學(xue)校(xiao)是一個天才男(nan)孩。20歲時因出色地撰寫了巴黎街(jie)道照(zhao)明(ming)的(de)設計文章而獲得(de)法國(guo)(guo)科學(xue)院(yuan)的(de)嘉獎。幾年(nian)之(zhi)后,即1768年(nian),他被(bei)評選為法國(guo)(guo)科學(xue)院(yuan)的(de)“名譽院(yuan)士”。
他為后人留下的(de)(de)(de)杰作是《化學概要(yao)》,這篇論(lun)文(wen)標志著現(xian)代化學的(de)(de)(de)誕生。在(zai)這篇論(lun)文(wen)中,拉瓦錫(xi)除了正確地描(miao)述(shu)燃燒和吸收這兩(liang)種現(xian)象之外,在(zai)歷史上(shang)還第一次開列出化學元素的(de)(de)(de)準確名稱。名稱的(de)(de)(de)確立(li)建立(li)在(zai)物質是由(you)化學元素組成(cheng)的(de)(de)(de)這個基礎之上(shang)。而在(zai)此之前,這些元素有著不同的(de)(de)(de)稱謂。在(zai)書中,拉瓦錫(xi)將化學方(fang)面所(suo)有處(chu)于混(hun)亂狀態的(de)(de)(de)發(fa)明(ming)創造整理得有條(tiao)有理。
化(hua)(hua)學(xue)(xue)家拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫(xi)原來是學(xue)(xue)法律(lv)(lv)的(de)。1763年,年僅20歲(sui)的(de)拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫(xi)就取得了(le)法律(lv)(lv)學(xue)(xue)士(shi)學(xue)(xue)位,并且獲律(lv)(lv)師(shi)從業(ye)證書。拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫(xi)的(de)父親是一位頗(po)有(you)名氣的(de)律(lv)(lv)師(shi),家境富有(you)。所以拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫(xi)沒有(you)馬上去做律(lv)(lv)師(shi),那(nei)時他(ta)對植物學(xue)(xue)發生了(le)興(xing)趣(qu)(qu),經常上山(shan)采集標本(ben)使他(ta)又對氣象學(xue)(xue)產生了(le)興(xing)趣(qu)(qu)。在地質學(xue)(xue)家葛太德的(de)建議下,拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫(xi)師(shi)從巴黎著名的(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)魯(lu)伊勒教(jiao)授。從此,拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫(xi)就和化(hua)(hua)學(xue)(xue)結下不解之緣。
拉(la)瓦錫的(de)(de)對化學(xue)的(de)(de)第一(yi)個貢獻便是從實(shi)驗(yan)的(de)(de)角(jiao)度(du)驗(yan)證并總結了質(zhi)量守(shou)恒(heng)定(ding)律。早(zao)在拉(la)瓦錫出生(sheng)之時,多才多藝的(de)(de)俄(e)羅(luo)斯(si)科(ke)學(xue)家羅(luo)蒙諾(nuo)索(suo)夫就(jiu)提出了質(zhi)量守(shou)恒(heng)定(ding)律,他當時稱之為“物質(zhi)不(bu)滅(mie)定(ding)律”,其中含有更(geng)多的(de)(de)哲學(xue)意(yi)蘊。但由于(yu)“物質(zhi)不(bu)滅(mie)定(ding)律”缺乏豐富的(de)(de)實(shi)驗(yan)根據,特別是當時俄(e)羅(luo)斯(si)的(de)(de)科(ke)學(xue)還很(hen)落(luo)后,西歐對沙(sha)俄(e)的(de)(de)科(ke)學(xue)成果不(bu)重(zhong)視,“物質(zhi)不(bu)滅(mie)定(ding)律”沒(mei)有得到(dao)廣泛的(de)(de)傳播。
拉(la)瓦錫用硫酸和石灰合(he)成了(le)(le)石膏,當他加熱石膏時放(fang)出了(le)(le)水(shui)(shui)蒸氣。拉(la)瓦錫用天(tian)平(ping)仔細稱量了(le)(le)不(bu)同溫度下石膏失去水(shui)(shui)蒸氣的(de)(de)(de)(de)質量。他的(de)(de)(de)(de)導(dao)師(shi)魯伊勒把失去水(shui)(shui)蒸氣稱為(wei)“結(jie)晶水(shui)(shui)”,從此就多了(le)(le)一個(ge)化(hua)(hua)學名詞——結(jie)晶水(shui)(shui)。這(zhe)次意外的(de)(de)(de)(de)成功使(shi)拉(la)瓦錫養(yang)成了(le)(le)經(jing)常使(shi)用天(tian)平(ping)的(de)(de)(de)(de)習(xi)慣。由此,他總(zong)結(jie)出質量守恒定律,并成為(wei)他進行實驗、思維和計算(suan)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。為(wei)了(le)(le)表(biao)明守恒的(de)(de)(de)(de)思想,用等號(hao)而不(bu)用箭頭表(biao)示(shi)(shi)變(bian)化(hua)(hua)過程。如糖轉變(bian)為(wei)酒精的(de)(de)(de)(de)發酵過程表(biao)示(shi)(shi)為(wei)下面的(de)(de)(de)(de)等式(shi):
葡萄糖(C6H12O6)=二氧化碳(CO2)+酒精(C2H5OH)
這(zhe)正是現代化學方程式的雛形。為(wei)了進一(yi)步闡明(ming)這(zhe)種表達方式的深刻含義,拉瓦錫又撰文寫(xie)到:
“可以設(she)想(xiang),參加發酵的(de)物(wu)質和(he)發酵后(hou)的(de)生成(cheng)物(wu)列成(cheng)一個代數式,再假定(ding)方程式中(zhong)的(de)某一項(xiang)是(shi)未知數,然后(hou)通過實(shi)驗(yan),算(suan)出它們的(de)值。這樣(yang),就可以用計(ji)算(suan)來(lai)檢驗(yan)實(shi)驗(yan),再用實(shi)驗(yan)來(lai)驗(yan)證計(ji)算(suan)。我就經常用這種方法修正實(shi)驗(yan)初(chu)步(bu)結果,使我能通過正確的(de)途徑改(gai)進實(shi)驗(yan),直到獲得成(cheng)功。”
拉(la)瓦錫最重要的(de)(de)發現(xian):燃燒(shao)(shao)(shao)原理,是他對(dui)化(hua)學(xue)研究的(de)(de)第(di)(di)二(er)大(da)貢獻(xian)。偉大(da)的(de)(de)科(ke)學(xue)家描述了最重要的(de)(de)氣(qi)體(ti):氧(yang)、氮(dan)和氫的(de)(de)作用。拉(la)瓦錫最重要的(de)(de)發現(xian)是關于燃燒(shao)(shao)(shao)的(de)(de)原理。之所以能(neng)夠有此發現(xian),是因為(wei)他第(di)(di)一(yi)次準確地識別出了氧(yang)氣(qi)的(de)(de)作用。事實(shi)(shi)上(shang)(shang),科(ke)學(xue)家確認燃燒(shao)(shao)(shao)是氧(yang)化(hua)的(de)(de)化(hua)學(xue)反應,即燃燒(shao)(shao)(shao)是物質同某種(zhong)氣(qi)體(ti)的(de)(de)一(yi)種(zhong)結(jie)合。拉(la)瓦錫為(wei)這種(zhong)氣(qi)體(ti)確立了名稱(cheng),即氧(yang)氣(qi),事實(shi)(shi)上(shang)(shang)就是“成(cheng)酸元素”的(de)(de)意思。
拉(la)瓦錫最終(zhong)排除了(le)當(dang)時流行極廣的關于“燃(ran)(ran)素”的錯誤看法。按照(zhao)那(nei)種理論,在燃(ran)(ran)燒(shao)期間,任何被(bei)燃(ran)(ran)燒(shao)的物(wu)質同一(yi)種被(bei)稱為“燃(ran)(ran)素”的物(wu)質相(xiang)分離。“燃(ran)(ran)素”被(bei)認為是整個燃(ran)(ran)燒(shao)過程的主(zhu)導(dao)者。
拉瓦錫(xi)還識別出了(le)氮氣(qi)。這種(zhong)氣(qi)體(ti)早在1772年就被發(fa)現了(le),但(dan)卻被命(ming)名了(le)一(yi)個錯誤的(de)(de)(de)名稱——“廢氣(qi)”(意思是(shi)“用(yong)過(guo)的(de)(de)(de)氣(qi)”,也就是(shi)沒有燃(ran)素的(de)(de)(de)氣(qi),因此不會再被用(yong)作燃(ran)燒的(de)(de)(de)氣(qi))。拉瓦錫(xi)則發(fa)現這種(zhong)“氣(qi)體(ti)”實際上是(shi)由一(yi)種(zhong)被稱為氮的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)構成的(de)(de)(de),因為它(ta)“無活(huo)力(li)”(來(lai)源于希(xi)臘語azofe)。后來(lai),他又識別出了(le)氫氣(qi),這個名稱的(de)(de)(de)意思是(shi)“成水的(de)(de)(de)元(yuan)素”。拉瓦錫(xi)還研究過(guo)生命(ming)的(de)(de)(de)過(guo)程。他認(ren)為,從(cong)化學的(de)(de)(de)觀(guan)點看,物質燃(ran)燒和動物的(de)(de)(de)呼吸同屬于空(kong)氣(qi)中氧所參(can)與的(de)(de)(de)氧化作用(yong)。
1772年秋天,拉(la)(la)瓦錫(xi)照(zhao)習(xi)慣稱(cheng)量(liang)(liang)了定(ding)(ding)量(liang)(liang)的(de)(de)紅磷(lin),使之燃(ran)燒、冷卻后又稱(cheng)量(liang)(liang)灰(hui)燼(五氧化二磷(lin),P2O5)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang),發現質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)竟然(ran)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)了!他(ta)又燃(ran)燒硫(liu)磺(huang),同(tong)樣發現灰(hui)燼的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)大(da)(da)于硫(liu)磺(huang)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。他(ta)想這(zhe)一定(ding)(ding)是(shi)(shi)什么氣(qi)(qi)(qi)體被(bei)白(bai)磷(lin)和(he)硫(liu)磺(huang)吸收了。于是(shi)(shi)他(ta)又改進實(shi)驗的(de)(de)方法:將白(bai)磷(lin)放入(ru)一個鐘罩(zhao),鐘罩(zhao)里留有一部分空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi),鐘罩(zhao)里的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)用管子連接一個水銀(yin)柱(注:測定(ding)(ding)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)壓力)。加(jia)熱到(dao)40℃時白(bai)磷(lin)就迅(xun)速(su)燃(ran)燒,水銀(yin)柱上升。拉(la)(la)瓦錫(xi)還發現“1盎司的(de)(de)白(bai)磷(lin)大(da)(da)約可得(de)到(dao)2.7盎司的(de)(de)白(bai)色灰(hui)燼(P2O5)。增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)重(zhong)量(liang)(liang)和(he)所消耗的(de)(de)1/5容積的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)重(zhong)量(liang)(liang)基(ji)本接近”。他(ta)還用汞做了類似(si)實(shi)驗測得(de)的(de)(de)數據(ju)也是(shi)(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)重(zhong)量(liang)(liang)和(he)所消耗的(de)(de)1/5容積的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)重(zhong)量(liang)(liang)基(ji)本接近。
拉瓦錫(xi)的(de)發現(xian)和當時的(de)燃(ran)素學(xue)(xue)說是(shi)相悖的(de),許(xu)多人(ren)都(dou)質(zhi)疑他(ta)。燃(ran)素學(xue)(xue)說認為燃(ran)燒(shao)是(shi)分(fen)解過程,燃(ran)燒(shao)產(chan)物(wu)應該(gai)比(bi)可(ke)燃(ran)物(wu)質(zhi)量輕。他(ta)把實驗(yan)(yan)結果寫成(cheng)論(lun)文交給法國科學(xue)(xue)院。從此他(ta)做了(le)很多實驗(yan)(yan)來證明(ming)燃(ran)素說的(de)錯誤(wu),但都(dou)被駁回。在(zai)1773年2月,他(ta)在(zai)實驗(yan)(yan)記錄(lu)本(ben)上寫到:“我所(suo)做的(de)實驗(yan)(yan)使(shi)物(wu)理和化(hua)學(xue)(xue)發生了(le)根本(ben)的(de)變(bian)化(hua)。”他(ta)將新化(hua)學(xue)(xue)命名(ming)為“反(fan)燃(ran)素化(hua)學(xue)(xue)”。
1777年(nian),拉瓦錫批(pi)判(pan)燃素學說:“化學家(jia)從燃素說只(zhi)能得出模(mo)糊的(de)(de)要素,它(ta)(ta)十分不(bu)確定,因此可(ke)以用(yong)來(lai)任意地解釋各種(zhong)事物。有(you)(you)時(shi)(shi)這一要素是(shi)有(you)(you)重(zhong)量的(de)(de),有(you)(you)時(shi)(shi)又(you)沒有(you)(you)重(zhong)量;有(you)(you)時(shi)(shi)它(ta)(ta)是(shi)自由之火(huo),有(you)(you)時(shi)(shi)又(you)說它(ta)(ta)與(yu)土素相化合成火(huo);有(you)(you)時(shi)(shi)說它(ta)(ta)能通過容器壁(bi)的(de)(de)微孔,有(you)(you)時(shi)(shi)又(you)說它(ta)(ta)不(bu)能透過;它(ta)(ta)能同時(shi)(shi)用(yong)來(lai)解釋堿性和(he)(he)非(fei)(fei)堿性、透明性和(he)(he)非(fei)(fei)透明性、有(you)(you)顏色(se)和(he)(he)無色(se)。它(ta)(ta)真是(shi)只(zhi)變色(se)蟲,每(mei)時(shi)(shi)每(mei)刻都在(zai)改(gai)變它(ta)(ta)的(de)(de)面貌。”
1777年9月5日(ri),拉瓦錫向法國科學院提交了劃(hua)時(shi)代(dai)(dai)的(de)《燃(ran)燒(shao)(shao)概論》,系(xi)統地闡述了燃(ran)燒(shao)(shao)的(de)氧化學說,將(jiang)燃(ran)素說倒立(li)的(de)化學正立(li)過來。這本書(shu)后來被翻譯成多國語言,逐(zhu)漸掃清了燃(ran)素說的(de)影響。化學自此切斷與古(gu)代(dai)(dai)煉(lian)丹術的(de)聯系(xi),揭(jie)掉神秘和臆測的(de)面紗(sha),取(qu)而代(dai)(dai)之的(de)是科學實驗和定(ding)量研究。化學由此也進入定(ding)量化學(即(ji)近代(dai)(dai)化學)時(shi)期(qi)。
拉瓦錫對化(hua)學(xue)的(de)第三大貢獻是否定了古希(xi)臘哲學(xue)家的(de)四元(yuan)(yuan)素(su)(su)說(shuo)(shuo)和三要素(su)(su)說(shuo)(shuo),建立在科學(xue)實驗基礎上的(de)化(hua)學(xue)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)概念:“如果元(yuan)(yuan)素(su)(su)表示構成物(wu)(wu)質的(de)最簡(jian)單組分(fen),那(nei)么目前我(wo)們可能難以判斷什么是元(yuan)(yuan)素(su)(su);如果相(xiang)反(fan),我(wo)們把元(yuan)(yuan)素(su)(su)與目前化(hua)學(xue)分(fen)析最后達到的(de)極限概念聯系起(qi)來(lai),那(nei)么我(wo)們現在用(yong)任何方法(fa)都不(bu)能再(zai)加以分(fen)解的(de)一切物(wu)(wu)質,對我(wo)們來(lai)說(shuo)(shuo),就算是元(yuan)(yuan)素(su)(su)了。”