拉瓦節的實驗室,
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,收藏於法國工藝博物館。圖片來源/Edal Anton Lefterov(CC BY-SA 2.0) 分享 facebook twitter pinterest 即使到了十八世紀,
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,所謂的「化學」仍只是罩著神祕與魔幻外衣的煉金術。上個世紀,
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,雖然有像牛頓這樣的學者沉浸其中,
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,卻無法像他在物理所展現的成就那樣,
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,將煉金術轉化為明確清楚的科學。直到「現代化學之父」拉瓦節(Antoine-Laurent de Lavoisier)出現,
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,才撥開重重迷霧,
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,導入正確的觀念,
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,開啟研究化學的科學方法。1743年8月26日,
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,拉瓦節出生於巴黎一個富裕家庭,念中學時就對自然科學充滿興趣,但家人希望他將來當律師,因此他大學雖然念的是法律,卻常利用課餘時間研讀化學、植物學、數學等學科。畢業後也沒馬上執業,竟跑去考察礦區。二十六歲時,他發現有個絕佳的工作機會—稅務官;只要預付一筆稅款給皇室,就可以代皇家收稅,多收的就放進自己口袋,而且還免稅。有了這穩定豐厚的收入,他可以添購儀器、打造實驗室、無後顧之憂地專心研究科學。他萬萬想不到,這個如意算盤反而為他帶來殺身之禍。當上稅務官這一年,拉瓦節因為對石膏的研究獲選為法國科學院院士。第二年,他針對「水經過長時間加熱會轉化成土類物質」這個被視為「四元素說」證據的情況展開實驗。他仔細分析質量的增減後,發現生成物並非由水轉變而來,而是來自於裝水的容器,有力地駁斥了四元素說。1772年,他接著挑戰主宰世人觀念數十年之久的「燃素說」—物質燃燒後,會釋出蘊藏其中的燃素。拉瓦節再度以定量的方法,透過一連串簡單明瞭的實驗,證明金屬燃燒後增加的重量,剛好等於空氣減少的重量,證明根本沒有所謂的「燃素」。他將空氣中參與燃燒的氣體稱為氧氣,並算出所占的比例,推翻長久以來人們以為空氣是單一元素的錯誤觀念,並指出呼吸作用也是氧氣與體內的碳結合後,產生二氧化碳與熱,和燃燒作用完全一樣。拉瓦節根據多年來的實驗,證實了質量守恆定律,並且提出統一化學命名的規範,讓科學家們有共同的語言可以彼此交流,因而加速了化學的進展。1789年,他出版史上第一本系統化的化學教科書《化學要論》,定義了元素的概念,並首度列出三十三種元素(雖然有些後來證明是化合物);兩年後,他以科學院院士的身分起草建立公制。拉瓦節逐步為科學文明建立起有邏輯、有秩序的知識體系。但另一方面,他身處的政治環境卻逐漸走向狂亂失控。 《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》 圖片提供/究竟出版 分享 facebook twitter pinterest 1793年的法國大革命推翻了皇室,身兼稅務官的拉瓦節也受到牽連。先是科學院被勒令關閉,不久後,拉瓦節就遭到逮捕拘禁,半年後被送上斷頭臺。我們不知他死前是否有留下遺言,但他頭顱落地的第二天,科學家拉格朗日聽到這個消息,感嘆地說:「砍下這顆頭只需要一瞬間,但即使再過一百年,只怕也找不到這樣的頭腦。」一年半之後,拉瓦節獲得平反,但這重大的科學損失卻再也無法挽回。(本文出自《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,張瑞棋 撰文,究竟出版,未經同意禁止轉載。),