1794年，18世纪最伟大的科学家之一，被称为近代化学之父的安托万·拉瓦锡，由于曾当过纳税官，被法国人以革命的名义送上了断头台。当他要求法庭再宽限他几天，以整理最后的化学资料时，得到的回答是：“共和国不需要科学者！”二百多年后，这声叱喝仍令人毛骨悚然！

拉瓦锡死后，法国著名数学家拉格朗日更是坦言“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。”

安托万·拉瓦锡

拉瓦锡之死（拉瓦锡之死眨眼）

1743年8月26日拉瓦锡诞生在一个法国贵族家庭里，按照家族传统，他读了法律，拿到了律师文凭并取得了开业证书，然而他却转身走向了科学研究。20岁时，因为出色的巴黎街道照明设计论文，拉瓦锡获得了法国科学院的嘉奖。

1768年，在他25岁时，被评为法国科学院名誉院士。自此，他走向了化学研究，成为近代化学的开创者，他在化学领域中的地位，可以与牛顿在物理学中的地位比肩。

1772年，拉瓦锡做了一个非常精彩的实验。在研究磷的燃烧时，他发现反应所生成的五氧化二磷的质量比反应前的磷还大，为了寻找原因，他又燃烧了硫，同样发现所生成的灰烬质量有所增加。他估计一定是什么气体被磷和硫所吸收。

为了继续寻找原因，他改进了实验方法，把整个实验装置用钟罩封闭起来。利用测量气压的办法，最后得出了结论，大约1个盎司（约28.35克）的磷可以生成2.7盎司（约76.54克）的灰烬，所增加的质量，恰好与钟罩里失去的空气质量相当。这个实验不仅开创了化学的定量研究，而且还从化学的角度验证并总结出质量守恒定律。

在描述化学反应中，拉瓦锡首次引入了化学方程的书写方式，他不仅利用化学方程式由“参与反应物”估计“生成物”，还可以利用“生成物”估计“参与反应物”。他常假定方程中某一项是未知数，通过实验，估计它们是什么，并算出它们的值，这样以计算结果来检验实验，或者用实验来验证计算，甚至用这种方法修正实验的初步结果，再通过正确的途径改进实验，直到获得成功。拉瓦锡的这一系列开创性的研究方法对于化学研究具有深远的影响，它把描述性化学引入到了定量化学的轨道中来，为近代化学的发展奠定了基础。

拉瓦锡的发明

拉瓦锡的另一具有影响力的重要发现是揭示出了燃烧的原理，从中首次准确地识别了氧的作用，并给这种气体起了“氧气”的名字。他的这个发现，排除了惯用的“燃素”的错误说法。

1774年11月拉瓦锡与妻子共同完成了历史上著名的“20天实验”。在这之前，普列斯特里赫和舍勒两人给了他重要启发，他们告诉他可能有一种氧气存在，但是很可惜，这两个人只是分析出氧气的存在，并不知道“氧气”到底是什么，在燃烧中会起什么作用。受到这个启发，拉瓦锡设计并成功地完成了一个非常精彩的化学实验。

拉瓦锡在一个曲颈瓶内装上了水银，瓶颈通过一个水银槽与外面的一个钟形玻璃罩相通，玻璃罩内是空气。拉瓦锡夫妇日夜不停地给曲颈瓶加热，水银表面上很快就出现了红色的粉末，随着加热，红色粉末越来越多，到了第12天，粉末不再增多了。他们继续加热，粉末依旧不再增多，直到第20天才结束，这就是化学史上最著名的“20天实验”。

实验装置示意图

“20天实验”一箭双雕。首先通过实验发现了“氧气”和“氮气”。实验的结果表明，钟罩里的气体减少了大约1/5，拉瓦锡把少去的这部分气体叫做“氧气”，剩下的那部分气体，不能燃烧，也不能呼吸，拉瓦锡叫它们为“氮气”。当然其中还有二氧化碳气，不过含量很少。千百年来人们把空气看成是一种“元素”，这种老观念终于被拉瓦锡破解了。空气被揭开了真面目，原来它是由不同的气体组成的；随着空气面目的揭开，燃烧的本质也被解开了。

这一实验的另一个重要作用是彻底破除了盛行的“燃素说”。按照燃素说，燃素过程是从物质中分解出“燃素”的过程，经过燃烧，燃素被消耗，反应后的生成物质量应该减轻。然而拉瓦锡的实验表明，燃烧的过程是与氧气结合的过程。他在实验记录上写道：“在我所做的实验中，物理和化学发生了根本的变化。”他把“新化学”命名为“反燃素化学”。在实验的基础上，拉瓦锡建立了一整套新体系，开启了化学实验研究的先河。

拉瓦锡的实验室，收藏于法国工艺博物馆

拉瓦锡还为后人留下了一部传世之作《化学纲要》与一篇著名的论文“元素列表”，其中正确地描述了燃烧和吸收等现象；在所列出的33种元素中，首次建立了元素的概念，并为元素起了名称，调整了元素的排序；把化学从过去古希腊哲学家留传下来的四元素和三要素说中解脱出来，结束了化学研究上的混乱局面。

1777年9月5日拉瓦锡向法国科学院递交了一篇划时代的论文“燃烧概论”。这篇论文系统地阐述了燃烧的氧化学说，将燃素说的错误加以纠正。自此化学从古代炼丹术中“破茧而出”，破除了神秘和臆测的面纱，取而代之的是科学实验和定量的研究，从此化学走入定量化学的真正科学之路，开启了近代化学的大门，拉瓦锡被人们尊为近代化学之父。

在赞颂拉瓦锡在化学史上的功绩时，不能不提到的是他的夫人玛丽·安妮·皮埃尔莱特。拉瓦锡生前，她不离左右地协助实验、翻译资料、记录数据、整理器材，成为拉瓦锡不可缺少的左膀右臂。

拉瓦锡与妻子玛丽亚（雅克-路易·大卫）

1794年5月8日，拉瓦锡被推上断头台，她虽然免于一死，但家里的财产全部被新政权没收，在一无所有的极度艰难之下，她坚持完成了拉瓦锡身后的资料整理，出版了回忆录，为世人留下了十分珍贵的资料和研究成果，内中包括拉瓦锡对热量、液体的形成、空气的成分、水的组成研究等。化学史上，拉瓦锡夫人也留下了光辉的一笔。

来源：《科学史上的365天》，略有删改

作者：魏凤文武轶