28岁化学家娶13岁娇妻,夫妻携手求证物质不灭,却被送上断头台!
近代最伟大的化学家:给氧与氢命名,预测硅的存在,51岁因何被处死?现代化学之父:给元素定义,为氧与氢命名,最终却被送上断头台!创立氧化学说,确证质量守恒,定义化学元素,因何被送上断头台?28岁化学家娶13岁娇妻,夫妻携手求证物质不灭,却被送上断头台!
早些年,在为理想而苦读的中学生中间,曾流传着这样一句顺口溜:“学好数理化,走遍天下都不怕。”那是在科学的春天来临之际,适时而生的处世观。虽然口号喊得很响,但是,学生们中,有不少是“恐化族”,视化学为畏途。本人的中学时代,就是“恐化族”的一员,不说那些化学方程式,单单是“元素周期表”,要背下来就是道不小的难关。
元素,又称化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由一种原子组成,其原子中的每一核子具有同样数量的质子,用一般的化学方法不能使之分解,并且能构成一切物质。 大家都知道,最早定义“化学元素”,并发表第一个现代化学元素列表的,是法国著名化学家、生物学家,被后世尊称为“现代化学之父”的安托万-洛朗·拉瓦锡(后文简称“拉瓦锡”)。
拉瓦锡之所以被誉为“现代化学之父”,不仅仅在于他定义了“元素”,他在化学上最杰出的成就是源于他将化学从定性转向定量的转变。在拉瓦锡的“化学清单”中,常常为后世称道的,还有他提出的氧化学说,他认识并命名了氧气和氢气,预言了硅的存在并第一个确立硅的存在,同时确立硫只包含一种元素,而不是一种化合物。他提出规范的化学命名法,撰写了第一部真正现代化学教科书《化学基本论述》,他倡导并改进定量分析方法并用其验证了“质量守恒定律”(即他所称的“物质不灭定律”)。
拉瓦锡对于现代化学的贡献大家都耳熟能详,但是,对于是拉瓦锡的传奇人生,却知之甚少。令人痛心的是,就是这样一位伟大的化学家,却在51岁时被人送上了断头台,结束了他为科学而生的宝贵生命。这一切又是因为什么呢?
按照出身而论,拉瓦锡是名门之后,其父是法国著名的大律师,其母为贵族之后。拉瓦锡一家,是巴黎当时的上流人家。拉瓦锡5岁那年,母亲因病去世,拉瓦锡继承了一大笔财产,成为妥妥的“富二代”。
那时的律师,在法国可是个既令人尊敬又易捞钱的好职业,所以,父亲给拉瓦锡的人生规划,就是将来同父辈们一样,成为一名执业律师。拉瓦锡虽然心有不甘,但是仍然听从了父亲的安排,学习法律,并于1761年获得律师资格,那一年拉瓦锡只有18岁。
虽然取得了律师资格,但是,拉瓦锡的内心却一直有个科学梦,他对自然科学,尤其是化学充满迷恋,所以,进入巴黎大学法学院学习期间,他利用课余时间学习自然科学,并从化学家鲁埃尔那里接受了系统的化学教育。
不得不说,拉瓦锡是一个兴趣广泛的天才男孩儿,20岁时因出色地撰写了巴黎街道照明的设计文章而获得法国科学院的嘉奖。1768年,年仅25岁的拉瓦锡又被评选为法国科学院的“名誉院士”。
拉瓦锡之所以能攀上现代化学的高峰,是与他的“质疑精神”相伴生的。早前,为了解释“燃烧”这一常见的化学现象,一位德国医生曾提出燃素说,认为物质在空气中燃烧是物质失去燃素,空气得到燃素的过程。拉瓦锡对此持高度怀疑,为了证明燃素说的错误,他通过金属煅烧实验,最终提出了“燃烧”的“氧化说”。“氧化说”的关键点就是,只有在氧存在时,物质才会燃烧。这个论点在现代已是人尽皆知的,但是,在拉瓦锡时代,却是划时代的。
其后,他又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。于是,拉瓦锡用实验证明了化学反应中的质量守恒定律。拉瓦锡的氧化学说彻底地推翻了燃素说,使化学开始蓬勃地发展起来。
基于氧化说和质量守恒定律,拉瓦锡于1789年发表了著名的《化学基本论述》,在这部书里拉瓦锡定义了元素的概念,并对当时常见的化学物质进行了分类,总结出33种元素(尽管一些实际上是化合物)和常见化合物,使得当时零碎的化学知识逐渐清晰化。这部书也因此与波义耳的《怀疑派的化学家》一样,被列入化学史上划时代的作品。
由于在科学上取得的巨大成就,拉瓦锡不仅成为两家学会的会长,还被推选为众议院议员。由于身居要职,难免会对一些投机分子说不,所以,得罪人是在所免的。尤其是当法国大革命大爆发后,他的处境就更艰难,准确地说,是危险。
最初的危险,是来自让—保罗·马拉之手。马拉最初也曾想作为科学家而取得荣誉,他以“火焰论”作为一种燃烧学说而提交到了科学院,遭到了当时做为会长的拉瓦锡的批评与否定。到了1789年7月,革命的战火终于燃烧起来,整个法国迅速卷入到动乱的旋涡之中。作为革命骁将的马拉,首先对拉瓦锡叫喊要“埋葬这个人民公敌的伪学者!”
在这样的环境里,科学似已无法容身了,一切学会、科学院、度量衡调查会等,都面临着存亡的危机。虽然自身危机重重,做为科学院士和度量衡调查会的研究员的拉瓦锡仍然恪守着自己的职责。他不仅努力于个人的研究工作,并为两个学会的筹款而各处奔走,还有时捐献私人财产做为同事们的研究资金。他的决心和气魄,成了法国科学界的柱石和保护者。
有句老话,叫“堡垒是最容易从内部突破的”,给拉瓦锡背后一刀的,就来自他曾经的战友,同为化学家的佛克罗伊。佛克罗伊也是科学院的院士,他在危难之际,也曾在多方面受到过拉瓦锡的保护。但是,出于不可告人的私人目的,他施展诡计企图解散科学院,最终,他动用了国会的暴力而达到了目的(他很早就同革命党人的国会有着密切联系),1793年4月,这个从笛卡尔、帕斯卡和海因斯以来具有百余年光荣历史的科学院终于遭到了破坏(直到1816年巴黎的科学院才又得到重建)。
科学院虽然被解散了,但是,像拉瓦锡这样有影响力的人物还在,不将拉瓦锡之类的“精英”消灭,佛克罗伊之类是难安稳的。怎么样才能将拉瓦锡等人置于死地呢?佛克罗伊想到了拉瓦锡的另一重身份——1769年,在拉瓦锡成为法国科学院名誉院士的同时,他当上了一名包税官,在向包税局投资五十万法郎后,承包了食盐和烟草的征税大权,并先后兼任皇家火药监督及财政委员。
1771年,28岁的拉瓦锡与征税承包业主年仅13岁的女儿玛丽-安娜·皮埃尔波泽结婚。皮埃尔波泽通晓多种语言,多才多艺,她替拉瓦锡翻译英文文献,并为他的书籍绘制插图并保存拉瓦锡实验记录, 是拉瓦锡进行科学研究的绝佳助手。
因为有了这样的特殊经历,在法国大革命期,拉瓦锡成为革命的对象就理所当然、顺理成章了。1793年11月28日,包税组织的28名成员全部被捕入狱,拉瓦锡就是其中的一个。1794年5月7日审判结果出来了,28人全部被判决处以死刑。
1794年5月8日的早晨,28个人被执行死刑, 时年51岁的拉瓦锡是第四个登上断头台的。他泰然受刑而死……有一种传说,拉瓦锡临死前还不忘他的科学实验——他和刽子手约定,他的头被砍下后,尽可能多眨眼,以此来确定头砍下后是否还有感觉。据说,拉瓦锡被砍头后,一共眨了11次眼。当然,这样的传说,并未见诸正史,也许是他人的附会。
拉瓦锡出身名门,他继承了父母和姨母的巨额遗产,即使不靠征税承包业的收入,也完全可以过上富庶的生活。仅为追求更多金钱使名誉受到玷污,甚至赔上性命,这实在是件令人惋惜。难怪在得知拉瓦锡被判死刑后,著名的法籍意大利数学家拉格朗日会痛心地说:“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。”
(图片来自网络)