爱华网节选自《文明之光》
我们今天再来说说哦 拉瓦锡的主要贡献之一是发现氧气，并且提出了氧气助燃的学说。在此之前，学术界流行着“燃素说”，即物质之所以燃烧，是因为其中具有所谓的“燃素”，燃烧的过程就是物质释放燃素的过程。1774年10月，普里斯特里向拉瓦锡介绍了自己的实验：氧化汞加热时，可得到一种气体，这种气体不仅能使火焰得更明亮，还能帮助呼吸。拉瓦锡重复了普里斯特利的实验 ，得到了相同的结果。这对拉瓦锡研究燃烧的原理给予了启发，如果燃烧是因为物质中燃素造成的，那么燃烧之后，灰烬的重量应该减少，而事实上，燃烧的生成物质量是增加的，这说明一定有新的东西加入到了燃烧的产物中。他在实验中有一个信条：“必须用天平进行精确测定来确定真理。”正是靠严格测量反应物前后的重量，他才确认了，在燃烧的过程中，是一种气体加入了进来，而不是所谓燃素分解掉了。1777年他正式把这种气体命名为oxygen，就是我们今天说的氧气。他随后向巴黎科学院提出了一篇报告《燃烧概论》，阐明了燃烧作用的氧化学说，他阐述了氧气的作用，首先必须有氧存在，物质才会燃烧。空气中包含有氧气和另一种气体，物质在空气中燃烧时，会吸收了空气中的氧气，因此燃烧生成物的质量增加，而物质所增加的质量就是它所吸收氧气的质量。在研究燃烧的过程中，拉瓦锡确定了精确的定量实验和分析在自然科学研究上的重要性。拉瓦锡还发现，非金属在燃烧后生成的氧化物可以变成酸，因此一切酸中都含有氧。金属燃烧后变为灰烬，它们不具有酸性。拉瓦锡的氧化学说彻底地推翻了以前没有根据的燃素说。
图5.20.拉瓦锡在做实验
我们不妨通过拉瓦锡的工作来看看笛卡尔的方法论是如何应用到科学研究上的。首先要对无法证实的命题（燃素说）进行怀疑，不管它是谁提出的。接下来是通过实验找到证据，而实验要定量进行（确定生成物质量增加）。有了证据，通过逻辑推理得到正确的结论（如果物质中有燃素，那么质量将减少，因此燃素说不对，既然质量增加了，那么它必须从空气中结合了一种元素）。就是依靠这种科学方法，炼金术才可能变成化学。
拉瓦锡的另一项重要贡献在于通过实验证实了在科学史上极其重要的质量守恒定律。这个定律的想法并非他独创，在拉瓦锡之前很多自然哲学家与化学家都有过类似观点，但是由于对实验前后质量测试的不准确，这一观点无法让人信服。拉瓦锡通过精确的定量实验，证明物质虽然在一系列化学反应中改变了状态，但参与反应的物质的总量在反应前后都是相同的。由于有了量化度量的基础拉瓦锡用准确的语言阐明了这个原理以及它在化学中的运用。质量守恒定律，奠定了化学发展的基础，我们今天学习化学，都知道化学反应的方程式两边需要平衡，这一切来自于质量守恒定律。拉瓦锡证实这个重要定律的过程本身再次确立从伽里略和笛卡尔开始的科学方法，即自然科学的任何定律必须是能够证实的。现代科学的研究方法就是靠这些科学家不断通过实践确立起来的。顺便提一句，1748年，俄罗斯化学家罗蒙诺索夫（MikhilVasilievich Lomonosov，1711- 1765）也曾精确地测定了化学反应前后的物质变化，并且提出了这一定律，但是由于俄罗斯处于欧洲的边缘，和欧洲其它国家没有科学研究的交流，因此他的贡献直到很晚才被欧洲广泛得知。
正如牛顿建立了经典物理学的体系一样，拉瓦锡奠定了化学的基础，他与同时代的科学家戴莫维（L.B. Guyton de Morveau，1737-1816）、贝托雷（Claude-LouisBerthollet，1748-1822）、佛克罗伊（AntoineFrançois, comte de Fourcroy，1755–1809）一起编写了《化学命名法》（Méthodedenomenclature chimique）并且在1787年发表。这这本书中，他们制定了化学中物质的命名原则和分类体系。在这之前，化学家们对同一种物质有各种不同的说法，相当混乱，拉瓦锡等人指出每种物质必须有一固定名称，单质命名要尽可能表达出它的特性，而化合物的命名尽可能反映出它的组成成分，我们今天把铁锈称为氧化铁，把普鲁士蓝称为硫酸铜就是这样得名的。今天在化学课本中使用的各种酸、碱、盐的名称，都是遵循拉瓦锡等人的命名法则的。这种命名法则还很好地和物质的分类相一致。为了科学的描述化学反应，拉瓦锡发明了化学方程式。如果没有化学方程式式，我们今天描述化学反应既不简洁也不清晰。
明天我们谈谈拉瓦锡之死。
