倒在斷頭臺下的「近代化學之父」

2020-11-25 新華網客戶端

原標題:倒在斷頭臺下的「近代化學之父」

拉瓦錫夫婦(油畫)。法國著名畫家雅克-路易斯·達維德作於一七八八年。

別樣人間

巴黎富家子弟安託萬-洛朗·拉瓦錫20歲出頭就拿到了律師執業證書,可在行將闖蕩江湖之際他卻決意改轍,按照自己的興趣去探索自然科學。

此前他在旁聽化學課時發現,這門學問之系統性與理論化遠遠落後於物理學、數學和天文學。具體而言,儘管那時候人們已經發現了大量獨立的化學現象,但並沒有一個適當的理論框架來綜合這些相互隔離的零碎信息。

10年過後,小有成就的拉瓦錫儼然預見到了自己未來更大的輝煌。1773年的一天,他在一個實驗記錄本上寫道:「我註定要在物理學和化學領域帶來一場革命。」然而,這個興趣廣泛、精力充沛、腦袋瓜也極棒的「科學達人」卻沒能預見到,20年後,作為化學革命之主要推動者的他,將會深深裹入原先被他看好的一場政治革命,並為之殉葬。而他悲慘的人生結局,實際上在兩年前迎娶漂亮的瑪麗·安妮時就已鑄定。

此事無涉「紅顏禍水」。拉瓦錫的「劫數」在於其嶽父大人,一個舊體制下的既得利益者,他把自己的女婿拉進了由一批商人組成的包稅商集團。這夥人把國王的部分徵稅承包下來後,又濫用職權橫徵暴斂、中飽私囊,激起了極大的民怨。但在政治和社會生活方面頭腦簡單的拉瓦錫對此沒有想得太多,他把「掙」到的錢幾乎都投進了他所鍾愛的科學研究。而與他感情甚篤的瑪麗·安妮則是他忠實的助手——她隨他出席各種科學聚會,記錄有關情況,並把他的論著譯成英文,同時還添加註解、製作插圖。

拉瓦錫在從事科學研究伊始就十分重視實驗、精度和方法。他說:「沒有充分的實驗根據,我從不推導嚴格的定律;沒有足夠的事實,我從不形成結論。」當時人們普遍相信,物質可以燃燒的原因在於它含有燃素。物質(比如木頭)在燃燒過程中會釋放出燃素,所以將變得更輕。可拉瓦錫卻在實驗中發現,某些固體物質(比如磷和硫)在燃燒之後重量反倒增加了。一個合理的猜測是:也許物質燃燒不是因為釋放了燃素,而是因為吸收了某種氣體。

1777年,拉瓦錫在呈送給法國科學院的實驗報告中證明,根本沒有燃素的存在。燃燒的本質是物質和「生命氣體」(後來他將這種氣體命名為「氧氣」)的結合。由於燃燒減少了空氣中氧氣的含量,留下的不可呼吸的氣體(主要)就是氮氣。拉瓦錫還斷定,氧氣在呼吸過程中同樣至關重要。從化學的觀點看,物質燃燒和動物的呼吸同屬空氣中的氧所參與的氧化作用。後者是一種緩慢的燃燒過程,並且是所有動物賴以生存的基礎。基於這一見解,拉瓦錫事實上開創了生理學發展的嶄新時代——他被看作是第一個將生命現象歸結為化學和物理力量作用的科學家。

在研究燃燒和氣體的過程中,拉瓦錫藉助他精湛的稱量技術,看到了事物更深層的一面,進而從實驗的角度驗證並總結了物質(質量)守恆定律。針對當時化學物質的命名混亂不堪的狀況,拉瓦錫與他人合作制定出化學物質命名原則,創立了化學物質分類的新體系,並在歷史上第一次開列出化學元素的準確名稱。他詳細總結並系統闡釋其化學學說的著作《化學基礎論》,正巧在1789年法國大革命爆發之時出版。這部劃時代著作系統論述了氧化說的科學理論,重新解釋了各種化學現象,並且指明了化學研究的方向和任務,從而建立起從元素概念到反應理論的全面的近代化學體系。由此,化學作為一門科學才得以最後確立。

1793年夏末,大革命進程中的「恐怖政治」蕩起了腥風血雨,正致力於研究流汗現象的拉瓦錫先是被趕出實驗室,隨即身陷囹圄。接著又被人無限上綱羅織罪名、落井下石。到了生死攸關的當口,由一些科學界人士提出的赦免拉瓦錫的請求,遭到了法官的斷然拒絕。據說,那位法官豪氣沖天地宣稱:「共和國不需要學者!」

拉瓦錫自知來日無多,百感交集。在最後一封致他美麗妻子的信中,他寫道:「我度過了非常幸福的一生。我想,人們會帶著一些惋惜的心情記住我,也許在我的身後還會留下一些名譽,我還需要什麼呢?」

1794年5月8日凌晨,包括拉瓦錫和他嶽父在內的28位包稅官由幾輛運糞車拉走,在眾目睽睽之下被推上了斷頭臺。

就在拉瓦錫撒手人寰兩個多月後,處死他的激進派諸人士自己也在斷頭臺上落了個身首異處。又過了一些日子,拉瓦錫的同胞們滿懷羞愧與懊悔,為他舉行了隆重的追思大會,並在大街上給他立了塑像。

迄今人們提起發生在拉瓦錫身上的悲劇,常常會引述曾跟他有過交往的法籍義大利著名數學家拉格朗日,在他遇害次日道出的一句悲憤之語:「砍下他的頭顱只需要一眨眼工夫,但生出他那樣的大腦一百年也不夠。」

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