大事件

人物生平

安托萬-洛朗·德·拉瓦錫個人照

1748年母親過世，拉瓦錫繼承了一大筆財產(chǎn)。

1754年到1761年間于馬薩林學院學習。家人想要他成為一名律師，但是他本人卻對自然科學更感興趣。

1761年他進入巴黎大學法學院學習，獲得律師資格。課余時間他繼續(xù)學習自然科學，從魯埃爾那里接受了系統(tǒng)的化學教育和對燃素說的懷疑。

1764年至1767年作為地理學家蓋塔的助手，進行采集法國礦產(chǎn)、繪制第一份法國地圖的工作。在考察礦產(chǎn)過程中，他研究了生石膏與熟石膏之間的轉(zhuǎn)變，同年參加法國科學院關(guān)于城市照明問題的征文活動獲獎。

1767年他和蓋塔共同組織了對阿爾薩斯-洛林地區(qū)的礦產(chǎn)考察。

1768年成為法蘭西科學院院士。

1770年一派學者堅持波義耳已經(jīng)否定的四元素說，認為水長時間加熱會生成土類物質(zhì)。為了搞清這個問題，拉瓦錫將蒸餾水密封加熱了101天，發(fā)現(xiàn)的確有微量固體出現(xiàn)。他使用天平進行測量，發(fā)現(xiàn)容器質(zhì)量的減少正等于產(chǎn)生固體物的質(zhì)量，而水質(zhì)量沒有變化，從而駁斥了這一觀點。

1771年，拉瓦錫與同事的女兒，13歲的瑪麗-安娜·皮埃爾波澤結(jié)婚。皮埃爾波澤通曉多種語言，多才多藝，她替拉瓦錫翻譯英文文獻，并為他的書籍繪制插圖并保存拉瓦錫實驗記錄，協(xié)助丈夫進行科學研究。

化學研究

為了解釋“燃燒”這一常見的化學現(xiàn)象，德國醫(yī)生斯塔爾提出燃素說，認為物質(zhì)在空氣中燃燒是物質(zhì)失去燃素，空氣得到燃素的過程。燃素說可以解釋一些現(xiàn)象，因此很多化學家包括普利斯特里和舍勒等人都擁護這一說法。普利斯特里更是將自己發(fā)現(xiàn)的氧氣稱為“脫燃素空氣”，用來解釋物質(zhì)在氧氣中燃燒比空氣中劇烈。但是燃素說始終難以解釋金屬燃燒之后變重這個問題。一派人索性認為這是因為測量的誤差導(dǎo)致，另一派比較極端的燃素說維護者甚至認為在金屬燃燒反應(yīng)中燃素帶有負質(zhì)量。

拉瓦錫銅像

拉瓦錫通過金屬煅燒實驗，于1777年向巴黎科學院提出了一篇報告《燃燒概論》，闡明了燃燒作用的氧化學說，要點為：①燃燒時放出光和熱。②只有在氧存在時，物質(zhì)才會燃燒。③空氣是由兩種成分組成的，物質(zhì)在空氣中燃燒時，吸收了空氣中的氧，因此重量增加，物質(zhì)所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量。④一般的可燃物質(zhì)（非金屬）燃燒后通常變?yōu)樗?，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。金屬煅燒后變?yōu)殪鸦?，它們是金屬的氧化物。他還通過精確的定量實驗，證明物質(zhì)雖然在一系列化學反應(yīng)中改變了狀態(tài)，但參與反應(yīng)的物質(zhì)的總量在反應(yīng)前后都是相同的。于是拉瓦錫用實驗證明了化學反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律。拉瓦錫的氧化學說徹底地推翻了燃素說，使化學開始蓬勃地發(fā)展起來。

走向成功

1787年之后拉瓦錫社會職務(wù)漸重，用于科學研究時間較少。主要進行化學命名法改革，自己研究成果的總結(jié)和新理論的傳播工作。他先與克勞德·貝托萊等人合作，設(shè)計了一套簡潔的化學命名法。

1787年他在《化學命名法》（Méthode de nomenclature chimique）中正式提出這一命名系統(tǒng)，目的是使不同語言背景的化學家可以彼此交流，其中的很多原則加上后來貝采利烏斯的符號系統(tǒng)，形成了至今沿用的化學命名體系。接下來，他總結(jié)了自己的大量的定量試驗，證實了質(zhì)量守恒定律。這個定律的想法并非他獨創(chuàng)，在拉瓦錫之前很多自然哲學家與化學家都有過類似觀點，但是由于對實驗前后質(zhì)量測試的不準確，有些人開始懷疑這一觀點。1748年，俄羅斯化學家米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫曾精確的進行了測定，并且提出了這一定律的描述，但是由于莫斯科大學處于歐洲科學研究的中心之外，所以他的觀點沒有被人注意到。

基于氧化說和質(zhì)量守恒定律，1789年拉瓦錫發(fā)表了《化學基本論述》（Traité élémentaire de Chimie）這部集他的觀點之大成的教科書，在這部書里拉瓦錫定義了元素的概念，并對當時常見的化學物質(zhì)進行了分類，總結(jié)出三十三種元素（盡管一些實際上是化合物）和常見化合物，使得當時零碎的化學知識逐漸清晰化。在該書中的實驗部分中拉瓦錫強調(diào)了定量分析的重要性。最重要的是拉瓦錫在這部書中成功的將很多實驗結(jié)果通過他自己的氧化說和質(zhì)量守恒定律的理論系統(tǒng)進行了圓滿的解釋。這種簡潔、自然而又可以解釋很多實驗現(xiàn)象的理論系統(tǒng)完全有別于燃素說的繁復(fù)解釋和各種充滿煉金術(shù)術(shù)語的化學著作，很快產(chǎn)生了轟動效應(yīng)。堅持燃素說的化學家如普利斯特里對其堅決抵制，但是年輕的化學家非常歡迎，這部書也因此與波義耳的《懷疑派的化學家》一樣，被列入化學史上劃時代的作品。

到1795年左右，歐洲大陸已經(jīng)基本全部接受拉瓦錫的理論。

法蘭西科學院常會由政府資助，給予科學家薪水同時要求完成某些任務(wù)。由于拉瓦錫的很強的工作能力，他參與了很多這種任務(wù)并負責起草報告。其中影響很大是統(tǒng)一法國的度量衡。

1790年法蘭西科學院組織委員會負責制定新度量衡系統(tǒng)，人員有拉瓦錫、孔多塞、拉格朗日和蒙日等。

1791年拉瓦錫起草了報告，主張采取地球極點到赤道的距離的一千萬分之一為標準（約等于1米）建立米制系統(tǒng)。接著科學院指定拉瓦錫負責質(zhì)量標準的制定。經(jīng)過測定，拉瓦錫提出質(zhì)量標準采用千克，定密度最大時的一立方分米水的質(zhì)量為一千克。這種系統(tǒng)盡管當時受到了很大阻力，但是今天已經(jīng)被世界通用。

保護科學

拉瓦錫還曾在政界被推選為眾議院議員。對此，他曾感到負擔過重，曾多次想退出社會活動，回到研究室做一個化學家。然而這個愿望一直未能實現(xiàn)。當時，法國的國情日趨緊張，舉國上下有如旋風般的混亂，處于隨時都可能爆發(fā)危機的時刻。對于像拉瓦錫這樣大有作為和精明達識的科學家的才能也處于嚴重考驗的時刻。^[3]

這時，有些像百年前波義耳在英國的處境，又轉(zhuǎn)移到拉瓦錫所在的法國來了。國情是很相似的。但是這兩位科學家的命運卻正好相反。波義耳不聞窗外的世間風云，只是一心關(guān)在實驗室里靜靜地進行研究。而在同樣處境下的拉瓦錫卻未能做到這一點。應(yīng)當說是一種命運的不幸，而且這種不幸可以說已經(jīng)達到了極點，以至最終奪去了他的生命。

拉瓦錫不論在何處都像是一棵招風的大樹，因而雷雨一到也就是最危險的。最初的一擊是來自革命的驍將讓—保羅·馬拉之手。馬拉最初也曾想作為科學家而取得榮譽，并寫出了《火焰論》一書，企圖作為一種燃燒學說而提交到了科學院。當時做為會長的拉瓦錫曾對此書進行了尖刻評論，認為并無科學價值而否定。這樣可能就結(jié)下了私怨。馬拉首先叫喊要“埋葬這個人民公敵的偽學者！”到了1789年7月，革命的戰(zhàn)火終于燃燒起來，整個法國迅速卷入到動亂的旋渦之中。

拉瓦錫畫像

在這塊天地里，科學似已無法容身了。一切學會、科學院、度量衡調(diào)查會等，實際上所有的法國學術(shù)界都面臨著存亡的危機。甚至還聽到了這種不正常的說法，認為“學者是人民的公敵，學會是反人民的集團”等。在此情況下，拉瓦錫表現(xiàn)得很勇敢。他做為科學院士和度量衡調(diào)查會的研究員，仍然恪守著自己的職責。他不僅努力于個人的研究工作，并為兩個學會的籌款而各處奔走，還有時捐獻私人財產(chǎn)做為同事們的研究資金。他的決心和氣魄，成了法國科學界的柱石和保護者。

主要成就

巴黎市政廳的拉瓦錫塑像

幾年之后，即1768年被評選為法國科學院的“名譽院士”。

他為后人留下的杰作是《化學概要》，這篇論文標志著現(xiàn)代化學的誕生。在這篇論文中，拉瓦錫除了正確地描述燃燒和吸收這兩種現(xiàn)象之外，在歷史上還第一次開列出化學元素的準確名稱。名稱的確立建立在物質(zhì)是由化學元素組成的這個基礎(chǔ)之上。而在此之前，這些元素有著不同的稱謂。在書中，拉瓦錫將化學方面所有處于混亂狀態(tài)的發(fā)明創(chuàng)造整理得有條有理。

化學家拉瓦錫原來是學法律的。1763年年僅20歲的拉瓦錫就取得了法律學士學位，并且獲律師從業(yè)證書。拉瓦錫的父親是一位頗有名氣的律師，家境富有。所以拉瓦錫沒有馬上去做律師，那時他對植物學發(fā)生了興趣，經(jīng)常上山采集標本使他又對氣象學產(chǎn)生了興趣。在地質(zhì)學家葛太德的建議下，拉瓦錫師從巴黎著名的化學魯伊勒教授。從此，拉瓦錫就和化學結(jié)下不解之緣。

拉瓦錫的對化學的第一個貢獻便是從實驗的角度驗證并總結(jié)了質(zhì)量守恒定律。早在拉瓦錫出生之時，多才多藝的俄羅斯科學家羅蒙諾索夫就提出了質(zhì)量守恒定律，他當時稱之為“物質(zhì)不滅定律”，其中含有更多的哲學意蘊。但由于“物質(zhì)不滅定律”缺乏豐富的實驗根據(jù)，特別是當時俄羅斯的科學還很落后，西歐對沙俄的科學成果不重視，“物質(zhì)不滅定律”沒有得到廣泛的傳播。

拉瓦錫用硫酸和石灰合成了石膏，當他加熱石膏時放出了水蒸氣。拉瓦錫用天平仔細稱量了不同溫度下石膏失去水蒸氣的質(zhì)量。他的導(dǎo)師魯伊勒把失去水蒸氣稱為“結(jié)晶水”，從此就多了一個化學名詞——結(jié)晶水。這次意外的成功使拉瓦錫養(yǎng)成了經(jīng)常使用天平的習慣。由此，他總結(jié)出質(zhì)量守恒定律，并成為他進行實驗、思維和計算的基礎(chǔ)。為了表明守恒的思想，用等號而不用箭頭表示變化過程。如糖轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭陌l(fā)酵過程表示為下面的等式：

葡萄糖(C6H12O6)=二氧化碳（CO2）+酒精(C2H5OH)

這正是現(xiàn)代化學方程式的雛形。為了進一步闡明這種表達方式的深刻含義，拉瓦錫又撰文寫到：

拉瓦錫的實驗室，收藏于法國工藝博物館

拉瓦錫最終排除了當時流行極廣的關(guān)于“燃素”的錯誤看法。按照那種理論，在燃燒期間，任何被燃燒的物質(zhì)同一種被稱為“燃素”的物質(zhì)相分離?！叭妓亍北徽J為是整個燃燒過程的主導(dǎo)者。

拉瓦錫還識別出了氮氣。這種氣體早在1772年就被發(fā)現(xiàn)了，但卻被命名了一個錯誤的名稱——“廢氣”（意思是“用過的氣”，也就是沒有燃素的氣，因此不會再被用作燃燒的氣）。拉瓦錫則發(fā)現(xiàn)這種“氣體”實際上是由一種被稱為氮的氣體構(gòu)成的，因為它“無活力”（來源于希臘語azofe）。后來，他又識別出了氫氣，這個名稱的意思是“成水的元素”。拉瓦錫還研究過生命的過程。他認為，從化學的觀點看，物質(zhì)燃燒和動物的呼吸同屬于空氣中氧所參與的氧化作用。

1772年秋天，拉瓦錫照習慣稱量了定量的紅磷，使之燃燒、冷卻后又稱量灰燼（五氧化二磷，P2O5）的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量竟然增加了！他又燃燒硫磺，同樣發(fā)現(xiàn)灰燼的質(zhì)量大于硫磺的質(zhì)量。他想這一定是什么氣體被白磷和硫磺吸收了。于是他又改進實驗的方法：將白磷放入一個鐘罩，鐘罩里留有一部分空氣，鐘罩里的空氣用管子連接一個水銀柱（注：測定空氣的壓力）。加熱到40℃時白磷就迅速燃燒，水銀柱上升。拉瓦錫還發(fā)現(xiàn)“1盎司的白磷大約可得到2.7盎司的白色灰燼（P2O5）。增加的重量和所消耗的1/5容積的空氣重量基本接近”。他還用汞做了類似實驗測得的數(shù)據(jù)也是增加的重量和所消耗的1/5容積的空氣重量基本接近

拉瓦錫的發(fā)現(xiàn)和當時的燃素學說是相悖的，許多人都質(zhì)疑他。燃素學說認為燃燒是分解過程，燃燒產(chǎn)物應(yīng)該比可燃物質(zhì)量輕。他把實驗結(jié)果寫成論文交給法國科學院。從此他做了很多實驗來證明燃素說的錯誤，但都被駁回。

1773年2月他在實驗記錄本上寫到：“我所做的實驗使物理和化學發(fā)生了根本的變化。”他將新化學命名為“反燃素化學”。

1777年拉瓦錫批判燃素學說：“化學家從燃素說只能得出模糊的要素，它十分不確定，因此可以用來任意地解釋各種事物。有時這一要素是有重量的，有時又沒有重量；有時它是自由之火，有時又說它與土素相化合成火；有時說它能通過容器壁的微孔，有時又說它不能透過；它能同時用來解釋堿性和非堿性、透明性和非透明性、有顏色和無色。它真是只變色蟲，每時每刻都在改變它的面貌?！?/p>

1777年9月5日向法國科學院提交了劃時代的《燃燒概論》，系統(tǒng)地闡述了燃燒的氧化學說，將燃素說倒立的化學正立過來。這本書后來被翻譯成多國語言，逐漸掃清了燃素說的影響?；瘜W自此切斷與古代煉丹術(shù)的聯(lián)系，揭掉神秘和臆測的面紗，取而代之的是科學實驗和定量研究?；瘜W由此也進入定量化學（即近代化學）時期。

拉瓦錫對化學的第三大貢獻是否定了古希臘哲學家的四元素說和三要素說，建立在科學實驗基礎(chǔ)上的化學元素的概念：“如果元素表示構(gòu)成物質(zhì)的最簡單組分，那么目前我們可能難以判斷什么是元素；如果相反，我們把元素與目前化學分析最后達到的極限概念聯(lián)系起來，那么我們現(xiàn)在用任何方法都不能再加以分解的一切物質(zhì)，對我們來說，就算是元素了。”

在1789年出版的歷時四年寫就的《化學概要》里，拉瓦錫列出了第一張元素一覽表，元素被分為四大類：

1.簡單物質(zhì)，光、熱、氧、氮、氫等物質(zhì)元素。

2.簡單的非金屬物質(zhì)，硫、磷、碳、鹽酸素、氟酸素、硼酸素等，其氧化物為酸。

3.簡單的金屬物質(zhì)，銻、銀、鉍、鈷、銅、錫、鐵、錳、汞、鉬、鎳、金、鉑、鉛、鎢、鋅等，被氧化后生成可以中和酸的鹽基。

4.簡單物質(zhì)，石灰、鎂土、鋇土、鋁土、硅土等。

5.其他：以太。

拉瓦錫與妻子瑪麗亞

佛克羅伊所采取的陰險手段，對于事情發(fā)展到如此嚴重的程度是起了很大作用的。佛克羅伊是巴黎植物園化學研究室的教授，曾長期和拉瓦錫在一起，也為化學理論和化學教育的發(fā)展做出了貢獻，本是一位知名的學者。但是為什么卻會進行這種惡劣的活動，是不是由于長期以來對拉瓦錫的嫉妒呢？后來，當羅伯斯庇爾失敗以后，在為拉瓦錫舉行的莊重和盛大的追悼會上，這個厚顏無恥的佛克羅伊卻又反過來對拉瓦錫表示悼念，還做了歌功頌德的演講。像這樣卑劣的人，在古今的科學家中很難找出第二個人了。

拉瓦錫的生命已經(jīng)危在旦夕。人們雖然在盡力地挽救，請求赦免，但是他還是被判處死刑。不過革命法庭副長官考費那爾（J.B.Coffinhal）并沒有說過“共和國不需要科學家”。

第二天，1794年5月8日的早晨，就在波拉斯·德·拉·勒沃西奧執(zhí)行了28個人的死刑。拉瓦錫是第四個登上斷頭臺的。他泰然受刑而死……著名的法籍意大利數(shù)學家拉格朗日痛心地說：“他們可以一眨眼就把他的頭砍下來，但他那樣的頭腦一百年也再長不出一個來了?！?/p>

有一種傳說，拉瓦錫和劊子手約定頭被砍下后盡可能多眨眼，以此來確定頭砍下后是否還有感覺，拉瓦錫一共眨了十一次，這是他最后的研究。這一傳說不見于正史。

拉瓦錫出身名門，他繼承了父母和姨母的巨額遺產(chǎn)，即使不靠征稅承包業(yè)的收入，也完全可以過上富庶的生活。僅為追求更多金錢使名譽受到玷污，甚至賠上性命，令人惋惜。然而，瑕不掩瑜，他的一生仍是充滿著光輝的一生。

1789年法國大革命爆發(fā)，拉瓦錫由于曾經(jīng)擔任過包稅官而自首入獄。被誣陷與法國的敵人有來往，犯有叛國罪，于1794年5月8日處以絞刑。^[2]