拉格朗日：「砍下他的頭顱只需要一眨眼的功夫，但是生出他那樣的大腦一百年也不夠！」

看過這句話的人

應該都聽過這麼一件事

在16世紀的法國

國家推崇用斷頭台處死死刑犯

他們認為這是最為人道

也是最沒有痛苦的處決方式

但是有這麼一個人

他從不這麼認為

因此在自己被判死刑後

他決定做一個實驗

當自己頭被砍下時開始不斷眨眼睛

然後讓自己的助手記錄他眨了幾次眼

最後的記錄結果是

他總共眨了十一次眼

這一位至死都還在做實驗的人

就是阿光今天要介紹的主角

他是法國貴族、著名化學家

近代化學奠基人之一

安托萬-洛朗·德·拉瓦錫

1743年

拉瓦錫出生在法國巴黎一個律師家庭

從小家境優渥

得以接受最優越的教育

在他5歲時母親因病過世

此後他在姨母照料下生活

拉瓦錫11歲時

進入當時巴黎的名牌學校——馬扎林學院

在這裡

他受到了實驗科學的基本訓練

那時他的化學老師是化學家魯埃爾

也正是他使拉瓦錫對化學著迷

據說魯埃爾是一位風趣的演說家，每次講課他都是先講一段原理，然後說：「先生們，現在讓我用實驗來證明它。」可結果他的實驗總是與他剛剛講過的原理相矛盾。

這時他就提醒大家：要尊重實驗，不能僅從實驗出發。

這就是為什麼拉瓦錫很擅長用實驗

來推翻和證實一些理論和事實

1754年拉瓦錫在馬薩林學院學習

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

在課餘時間裡

他繼續學習自然科學

拉瓦錫從魯埃爾那裡

接受了系統的化學教育

以及對燃素說的懷疑

儘管在1763年

拉瓦錫獲得了法學學士學位

並取得律師開業證書

並且畢業後按照父親的意願

子承父業做了一名律師

也開始在父親所主持的法律事務所工作

但拉瓦錫已著迷於自然科學

對法律提不起絲毫的興趣

經常只在法律廳中呆坐幾個小時

然後匆匆趕回家，鑽進自己的房間

認真做起各種化學實驗

而讓拉瓦錫想不到的是

正是由於他的執著與興趣

讓他在兩百多年後的今天

依舊被人們所熟知

在拉瓦錫登上歷史舞台之前

化學遠遠落後於物理學、數學和天文學

儘管那個時代化學家們

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的信息

當時人們普遍相信

物質可以燃燒的原因在於它含有燃素

物質在燃燒過程中會釋放出燃素

所以將變得更輕

這也是燃素說的基本理念

燃素說可以解釋一些現象，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現的氧氣稱為「脫燃素空氣」，用來解釋物質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後變重這個問題。一派人索性認為這是因為測量的誤差導致，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中燃素帶有負質量。

鐘罩實驗

這麼不嚴謹的解釋

自然不能說服拉瓦錫

1772年秋天開始

拉瓦錫對硫、錫和鉛

在空氣中燃燒的現象進行研究

為了確定空氣是否參加反應

他設計了著名的鐘罩實驗

通過這一實驗

可以測量反應前後氣體體積的變化

得到參與反應的氣體體積

他還將鉛在真空密封容器中加熱

發現質量不變

加熱後打開容器，發現質量迅速增加

儘管實驗現象與燃素說支持者相同

但是拉瓦錫提出了另一種解釋

即認為物質的燃燒

是可燃物與空氣中某種物質結合的結果

這樣可以同時解釋燃燒需要空氣

和金屬燃燒後質量變重的問題

但是到底是哪一種氣體

拉瓦錫始終無法確定

1775年路易十六宣布將火藥工業國有化，拉瓦錫被派往巴黎軍火庫進行國有化工作，同時設計新的硝石製備方法來提高黑火藥的質量。在他的努力下，法國的槍械的火力迅速提高。工作之餘他建立了自己的實驗室，繼續進行燃燒研究。他直接加熱氧化汞，發現一種性質類似於平常的空氣的氣體產生。這種氣體可以支持燃燒與呼吸，並且與一氧化氮混合後體積減小。

在經歷了多次試驗後

在普利斯特的指點下

拉瓦錫終於找到了答案

1777年

拉瓦錫將他的實驗結果

報告給了法國科學院

證明了世間根本不存在什麼燃素

物體燃燒的本質

應該是物質和「生命氣體」相互結合

（後來他將這種氣體命名為「氧氣」）

由於燃燒過後剩下的氣體

不可以讓人呼吸

所以拉瓦錫還斷定

氧氣在人類呼吸當中同樣重要

所以，從化學觀點來看

物質的燃燒和動物的呼吸

同屬於空氣中氧氣所參與的氧化作用

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

拉瓦錫研究人的呼吸作用

他的這次實驗

不僅推翻了燃素說的錯誤結論

提出了氧化學說的理論

並且還從另一個角度

揭開了物質質量守恆定律

同時，面對當時化學物質命名

混亂不堪的局面

拉瓦錫還與貝托萊合作

制定出了化學物質命名原則

創立了化學物質分類的新體系

並且在歷史上

第一次列出化學元素的準確名稱

1787年他在《化學命名法》中

正式提出化學命名系統

目的就是為了使不同語言背景的化學家

可以彼此交流

其中的很多原則

加上後來柏濟力阿斯的符號系統

形成了至今沿用的化學命名體系

他總結了自己的大量的定量試驗

從而證實了質量守恆定律

而後他基於氧化學說和質量守恆

於1789年發表了《化學基礎論》

在這部書里拉瓦錫定義了元素的概念

並對當時常見的化學物質進行了分類

總結出三十三種元素

（儘管一些實際上是化合物）

以及一些常見化合物

這使得當時零碎的化學知識

逐漸清晰化

除了在化學方面有著卓絕的貢獻之外

拉瓦錫對於現如今的「米」制系統的建立

（也就是如今的長度單位米、厘米、毫米等）

也有著不俗的貢獻

1790年為了統一法國的度量衡

由法蘭西科學院組織委員會

負責制定新度量衡系統

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，主張採取地球極點到赤道的距離的一千萬分之一為標準（約等於1米）建立米制系統。接著科學院指定拉瓦錫負責質量標準的制定。經過測定，拉瓦錫提出質量標準採用千克，制定密度最大時的一立方分米水的質量為一千克。這種系統儘管當時受到了很大阻力，但是今天已經被世界通用。

可惜的是

儘管拉瓦錫對於科學界

有著無與倫比的貢獻

甚至被人們形容為

拉瓦錫之於化學，猶如牛頓之於物理學

但拉瓦錫最終的命運

卻是隨著時代的變革

以悲劇收場

法國大革命（1789年-1799年）

由於1768年拉瓦錫加入了

法國由國王直接管轄的稅務機關（Fermi）

當時的法律規定

如果稅務官收的稅除去交給國王的還有剩餘

那麼就由他自己支配

於是很多稅務官不用工作也有大筆的收入

這使得很多納稅人

特別是農民對稅務官印象極差

拉瓦錫本人也有一些額外收入

儘管他將其中大部分都用作購買和製造儀器

並且他還進行了鹽稅的改革

修築了城牆以打擊走私

甚至在自己的農場進行農業化學實驗

希望可以通過提高產量來抵消高稅收的影響

但是他最終受累於稅務官這一身份

1780年，J.P.馬拉

（法國大革命中雅各賓派領導人之一）

發表了一篇證明火是元素的論文

希望藉此可以入選法蘭西科學院

然而拉瓦錫對此論文給予很低的評價

這讓馬拉開始記恨拉瓦錫

1791年馬拉寫了一本小冊子抨擊稅務官

其中指責拉瓦錫

為了防止走私所修築的城牆污染巴黎空氣

向煙草上洒水增加重量，盤剝百姓

而實際上

拉瓦錫是為了防止煙草乾燥才要求洒水

並且在洒水之前要稱重

所有交易以乾重為標準

這部小冊子的攻擊

使得民眾對稅務官的仇恨達到了頂峰

1794年

拉瓦錫被捕入獄

他以前的研究夥伴

雖然有的已經在政府里謀職

卻人人自危

不敢發一言以救之

5月8日拉瓦錫被定罪

當天與其他27個稅務官一起上了斷頭台

當時他的朋友替拉瓦錫求情

希望法官看在拉瓦錫的科學貢獻上饒他一命

但是法官的回答冷漠無情

「共和國不需要科學家，司法程序不容延誤」

就這樣

他被送上了斷頭台

對於處死拉瓦錫一事

法國著名數學家拉格朗日痛心地說到：

「砍下他的頭顱只需要一眨眼的功夫，

但是生出他那樣的大腦一百年也不夠！」

約瑟夫·拉格朗日（1736-1813）

法國著名數學家、物理學家

在臨死之前

拉瓦錫在給妻子的信中寫到：

「我度過了非常福的一生。

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？」

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