近代化学的诞生

近代化学的诞生

1794年5月8日，法国有史以来最伟大的科学家之一——拉瓦锡，在断头台上被处死。作为已被废黜的皇室政府税务官员之一，许多人把他看成是人民的公敌，“税农”（Fermiers Généraux）的一员——通过克扣底层穷人向不受欢迎的国王上交税款而获利。更要命的是，拉瓦锡曾经反对接纳马拉（Jean-Paul Marat， 1743—1793）加入法国科学院，这一举动招来了灭顶之灾，因为马拉决忘不了他投的反对票。当马拉在法国革命政府掌权时，他看到了一条报仇的途径，于是把拉瓦锡逮捕、审讯和定罪。革命法庭通过了判决，宣布“共和国不需要科学家”，拉瓦锡的处决按计划执行。

这是科学史上恐怖的一天，因为就在几年之前，在其他四位伟大化学家的帮助下，拉瓦锡终于开始澄清自古以来禁锢化学的混乱局面。这四位化学家是舍勒（Karl William Scheele， 1742—1786）、普里斯特利、布莱克（Joseph Black， 1728—1799）和卡文迪什。5年之前的1789年，拉瓦锡出版了他的《化学基础论》（Elementary Treatise on Chemistry），从而在化学中引起一场科学革命。51岁，正是拉瓦锡能力的巅峰期。就在拉瓦锡受刑后的次日，拉格朗日说过这样的话：“砍下这样一颗头颅只要一瞬间，但要再长出一个这样的脑袋，也许要100年！”

拉瓦锡和“税农”们站在革命法庭前接受审讯。尽管他的同代人承认他是大科学家，拉瓦锡还是被判决推上断头台。

烹饪和神秘主义者

苏格兰化学家布莱克爱对他的听众说：“化学和所有其他科学一样　，源于聪明人对于日常生活不同技能中大量事实的反思。”化学，部分就因为它与日常生活密切相关，因而在所有的学科中，最慢摆脱传统的混乱局面。化学的自由发展，受制于这两大阻碍因素。一方面，它混迹于平凡的日常生活之中（希腊哲学家尤为鄙视任何动手的学科，而化学密切地与炊事、贸易和医药联系在一起）。另一方面，在炼金术士的摆弄之下，它还是一门秘传技艺，而这些炼金术士寻求的是如何把其他物质转化或者改变为金子。（有些炼金术士保持沉默，是因为他们天真地相信，他们就快接近成功了；还有人不作声，只是因为他们不愿在行骗时被人抓住。）在所有科学中，只有化学因为受早期实验家的控制而拒绝引入科学方法。物理学有牛顿发现的普遍运动定律　，天文学有地球的转动及其围绕太阳而旋转这一发现，生物学有哈维在心血运动方面的工作。但是，化学抗拒任何类似的突破，这可以理解，因为直到20世纪，才有关于化合物组成和发生在分子水平上的复杂化学反应过程的理论。所有这些在18世纪都是完全不知道的；我们所知道的原子理论在当时根本就无法想象。

结果就是，在18世纪初，那些对物质的混合和加热感兴趣的人们，在研究时毫无头绪。除非对空气和水、“气体”的存在以及燃烧过程等基本事实有所掌握，否则，科学家很难取得进展。18世纪科学家面临一系列棘手的难题，他们对此反复思量，燃烧、煅烧和呼吸等过程都被认为是至关重要和相互联系的现象，但又难以捉摸。许多优秀的脑袋为此花费大量时间，从波义耳和胡克的时代起，一直到18世纪末。

燃素说的诞生

不幸的是，为解释燃烧现象而建立一个完整理论的最初努力却把科学引到一条漫长的死胡同里。这个想法最初源于一个名叫贝克尔（Johann Joachim Becher， 1635—1682）的人，他是一个近代炼金术士，曾向荷兰某些城市领导人推销炼金术，宣称他可以用银把沙子转变为金子。由于演示不成功，他逃到英国。他关于物质的想法也不太合理。他说，所有物体都由空气、水和三种土构成，他称这三种土为油脂土（terra pinguis ）、水银土（terra mercurialis）和石头土（terra lapida ）。

17世纪后期，斯塔尔（Georg Ernst Stahl，1660—1734）把贝克尔的油脂泥土改称为燃素（phlogiston），并把它说成是一种强有力的——“火焰、炽热、白热、热的”——流体，当物体燃烧、煅烧或以其他形式氧化（尽管这个术语在当时还未使用）时，就会释放或者消耗这种流体。1697年，斯塔尔提出燃素说，在之后的90多年中，它成了化学的基本要义，成为解释一系列令人困惑的化学现象以及全部化学的框架。

尽管燃素说后来被证明是一条死胡同，但它并不是一无是处，因为它引发了一系列的实验，去研究燃烧、氧化、呼吸和光合作用。

但是这些实验很快就暴露出许多问题。首先，金属在氧化过程中，质量总是增加，而不是减少。如果在这一过程中物质损失了，正常的情况质量应该减少，而不是增加。为了既能解释这一点　，又不致丢弃这个理论　，许多化学家作出了更复杂的解释　：既然人们不能真正看到燃素（看到的只是从燃烧物质中发出的火焰），因而它就不是普通的物质。也许它更像是　18世纪化学家假设的“微妙的”或“没有重量的”流体，例如磁性、以太、热　、光和电，并且和它们一样　，都是没有重量的。也许，它甚至有负重量，所以，当出现在物质中时，实际上（莫名其妙地）使物质的重量减少了。所以，每当燃烧发生时，燃素释放出来，物质的重量反而增加。

然而，尽管重量问题令人困惑，但18世纪大多数化学家还是继续相信燃素说，并不认为有不可抗拒的理由要抛弃它，无论如何，它毕竟对气体的研究作出过划时代的贡献。

化学家开始发现，对于科学地探索化学组成来说，气体至关重要。该领域的突破为发现其他元素和化合物以及最后为19世纪原子论的建立奠定了基础。黑尔斯（Stephen Hales， 1677—1761），英国的一位教区牧师和业余科学家，发明了一种收集气体的装置，叫做集气槽，从而使这些发现成为可能。集气槽把发生化学反应的烧瓶与收集气体的容器分开，从而有可能分离得到不同的气体。但是他和当时大多数化学家一样，并没有真正意识到它们是本质上不同的物质，而认为它们只不过是不同类型的空气。

布莱克和“固定气体”

布莱克是格拉斯哥大学和爱丁堡大学的化学教授，他的功绩不仅在于发现了二氧化碳，而且建立了定量分析方法。

布莱克出生在波尔多，是一位葡萄酒商的儿子，1740年返回不列颠群岛接受教育。在格拉斯哥大学和爱丁堡大学完成医科学习后　，回到格拉斯哥开业和教学。他很受学生们的尊敬［学生中有瓦特（James Watt， 1736—1819）］，有一位学生这样形容他：“具有强烈而又训练有素的想象力、专心致志的注意力和严谨扎实的推理能力，它们完美地合成一体，成为科学研究的良好禀赋。”

在他后来的岁月里，他的学生写道：“他的面容继续焕发出发自内心的满足感……安逸、真挚和优雅。”

年轻的布莱克当时正在攻克的一项课题是，弄清“乔安娜夫人秘方”中的一个重要成分，该秘方用于处理膀胱结石，就在这一过程中他发现了“固定空气”。他在实验中运用了自己发明的定量方法，但他用来描述实验的许多名词今天都已不太熟悉。不过按现代的表述方法，布莱克那时发现，碳酸钙在加热时会转变为氧化钙，同时释放出一种气体，该气体可以和氧化钙重新组合，又形成碳酸钙。 由于这种气体可以重新组合，或者固定于它原来所在的固体中，因此他称之为“固定空气”，今天我们更熟悉的名称是二氧化碳。

实际上在此之前别人也对二氧化碳有过研究，但是，布莱克的研究更为全面。他证明了，二氧化碳可以从饮食，从矿物分解、燃烧以及发酵中获得。关于气体，他还有一项突破性工作，这就是证明气体也可以像液体和固体一样，可进行实验操作和测试。布莱克认识到，二氧化碳是空气的自然成分，人体呼出二氧化碳，在二氧化碳里蜡烛无法燃烧。这时他陷入了谜团。置于密闭容器中的蜡烛终将熄灭，这是符合逻辑的，因为燃烧的蜡烛会产生二氧化碳。但是当布莱克用化合物把二氧化碳吸收掉之后，蜡烛在密闭的容器中仍然不会燃烧。他把这个问题交给他的一个学生，让他作为博士论文来研究这个问题，这个学生名叫卢瑟福（Daniel Rutherford， 1749—1819）。

卢瑟福仔细地完成了这一受控实验并且发现，不仅蜡烛不能在某种气体中燃烧，而且老鼠也不能在这种气体里生活。就像他的老师，他也是燃素说的信奉者，相信这种气体已经吸足了燃素（燃素无法通过空气进入蜡烛使之燃烧，或者让老鼠呼吸）。他称之为“燃素化的空气”，今天我们称之为氮。卢瑟福因发现这一“有害”气体而获得声誉，尽管其中的细节是几年以后由拉瓦锡澄清的。

布莱克的定量方法传给了他的学生和整个科学界，实践证明，这一方法和他对二氧化碳的发现一样重要。因为在对碳酸钙加热的原始实验中，布莱克仔细测量了损失的重量，他才有可能摸清反应情况，而在此之前的有关气体实验中，化学家对此却是一无所知。

布莱克写道：一旦他发现了固定空气，“在我面前似乎打开了一个新的也许是无比宽广的领域。我们不知道大气中有多少种气体，也不知道它们各自的特性”。在这里，他似乎预见了与他同时代的卡文迪什和普里斯特利即将取得的发现，还有其他人后来的发现，例如瑞利男爵（Baron Rayleigh， 1842—1919）和拉姆塞爵士（Sir William Ramsay， 1852—1916）在1904年由于对大气成分的研究获得诺贝尔奖。布莱克在物理学领域里的工作同样重要，并且对工业革命有着深远影响。

卡文迪什分解水

卡文迪什无疑是18世纪最古怪的科学家。他出生于英国一个显赫而又富有的家庭，从来不用为钱财担忧。事实上，他曾经这样告诉银行，如果让他费心过问理财这样的俗事，那么，这家银行就会失去他这个价值数百万的客户。不必说，银行方面再也没有打扰过他。正当卡文迪什家族其他成员与国王亲近并参与重大政治策划时，卡文迪什的唯一兴趣却是纯粹的科学研究。

卡文迪什孤独成癖，他不愿意见人，也不愿意与人谈话。有一天，偶尔撞见一位女仆在他的屋子里，以后他就造了一个专门的楼梯，供他独自使用，以免这种事情再发生。有一种说法，这个女仆被解雇了。遗憾的是，卡文迪什只挑选了小部分工作发表，因此他最先作出的若干成就未获承认。

不过，他的某些工作还是被同代人知道了。1766年，他向皇家学会提交一篇关于“人工空气”的论文，证明存在一种先前从未研究过的显然可以燃烧的物质（后来拉瓦锡称之为氢）。他还研究了二氧化碳的特性，和布莱克一样，也称之为“固定空气”。

他最重要的成就最终还是发表了。1784年1月15日，他演示了他的人工空气在燃烧时产生了水。这是一条令人震惊的新闻。亚里士多德曾经认为，水是组成所有物质的四大元素之一。但是如果气体燃烧会产生水，唯一的解释只能是，水源于这两种气体的化合。这就对希腊的元素说敲响了丧钟。

卡文迪什是一位性情古怪的人，他发现了氢，探讨了二氧化碳（当时叫做“固定空气”）的特性，并且证明水不是元素，这与亚里士多德的说法相反。^[1]

卡文迪什和布莱克一样，在物理学方面也有不少工作，而且他也用空气做实验。1785年，他让电火花通过空气，用今天的术语来解释这一实验，就是他迫使空气里的氮与氧结合，然后分解这种在水里得到的氧化物（在这个过程中他设法产生的是硝酸）。他不断增加氧气，希望最终能够把全部氮气消耗掉，但是总有很小的量——仅仅是一个气泡——残留着。他想了想，认为这种气体一定是某种以前没有遇到过的东西，对化学反应有极强的抗拒力。其实，这就是我们今天所谓的惰性气体。卡文迪什就这样发现了氩，尽管直到一个世纪以后才由拉姆塞进行确证。

舍勒和普里斯特利发现氧

普里斯特利是英国一位论派牧师^[2]和政治上的激进分子，最终为他惹来了麻烦。他公开支持美国殖民地居民反叛乔治三世，反对奴隶贸易和宗教偏见，还同情法国革命。他的大部分书涉及宗教和教育，其中有一本在1785年被公开焚烧。此外，他从事的气体研究似乎也有些反常：在他所居住的利兹城的一家酿酒厂开始做实验——发现布莱克的“固定空气”在与水混合时，会产生一种令人愉快的泡沫饮料，这就是碳酸水。实际上普里斯特利发明了苏打水。

普里斯特利对实验充满了好奇和激情，但是他并不按部就班地选择实验类型或步骤或方法。（他迷信机遇的作用。他喜欢说：如果他懂得化学，他就永远做不出任何发现。）但是一旦他做上实验，就会非常仔细地观察。结果，正如19世纪化学家戴维（Humphry Davy， 1778—1829）曾经说的那样：“没有人曾经发现过这么多新的和奇怪的物质。”其中包括氨、二氧化硫、一氧化碳、氯化氢、氧化氮和硫化氢。还有就是：氧气。1774年普里斯特用直径12英寸、焦距29英寸的一块透镜，从燃烧的氧化汞中提取到一种气体。这种新“空气”似乎比正常空气更纯，可以使蜡烛燃烧得更旺。他试验呼吸这种新空气的效应——让老鼠试、让植物试，甚至自己亲自试。他发现吸入它感觉“非常轻松”。按照燃素说，他称这种新空气为“缺乏燃素的空气”，它与布莱克发现的不支持生命的奇怪空气性质正好相反，于是得到了这样一个相反的名字。

科学团体的成长

在具有科学意识的18世纪里，科学团体以多种形式和规模出现。像月亮学会这样的由波尔顿（Matthew Boulton ，　1728—1809）在1766年前后创建的非正式小型团体，往往是在朋友和同事之间形成的［瓦特、普里斯特利和伊拉兹马斯·达尔文（Erasmus Darwin，　1731—1802）都是月亮学会杰出的成员］。与此同时，大型的国家级学会和协会也层出不穷，许多直到今天仍然具有强烈影响。伦敦的皇家学会（创建于1 662年）和巴黎科学院（创建于1666年）最为著名，拍林科学院（创建于1700年）和圣彼得堡科学院（创建于1724年）也颇有声望 。大西洋彼岸，美国哲学学会［富兰克林（ Benjamin Frankin， 1706—1790） 1743年创建于费拉德尔菲亚］为当地初出茅庐的科学思想家提供了第一个例会组织。

今天依然如此，科学团体的资金往往无法保证。继承巴黎科学院的风格，柏林科学院和圣彼得堡科学院基本上由少数精英科学家组成，由君王资助，不过政府方面的资助总是反复无常。伦敦和费城的学会则自我维持，经费源于参加的科学家和其他有兴趣者的私人资助。

18世纪里，各种各样的学会，大的和小的、正式的和非正式的，对于科学的传播起到重要作用。它们不仅提供了一个组织，通过这个组织会员可以聚会，交换最新的科学信息，而且大多还出版论文和杂志，借以更广泛地传播科学发现。再有，学会在促进科学界的国际交流方面也很有价值。

到了18世纪后期，各种各样的学会，诸如曼彻斯特文学和哲学学会（创建于1781年）和爱丁堡皇家学会（创建于1739年）开始满足这样的需要：有确定的组织负责接纳远途而来的成员 。再有，18世纪初以后，更专业的学会，诸如林奈学会（创建于1788年）、地质学会（创建于1807年）、天文学会（创建于1820年）和化学学会（创建于1841年）满足了更专业化的兴趣。

英国皇家研究所（创建于1799年）是今天科学社团在许多方面的先驱，它最早打破传统，功能不再限于科学社团，而且还致力于面向普通公众举办演讲科学理论与实践的讲座。英国科学促进协会（创建于1831年）更进一步，它组织了一系列特别成功的民间聚会，由世界级科学家主讲，大量有兴趣的听众参加听讲。

这些协会都致力于进一步推动科学研究的兴趣和传统，不过它们的创建者往往还有其他目标，经常是政治性的、宗教性的，或者，在工业革命后成立的一些社团，还有经济目的。尽管罕有纯粹出于保卫理想化的自主科学传统这一目的，但这些社团至少为交换信息和鼓励科学发展提供了宝贵的场所。

普里斯特利是氧的两位发现者之一（另一位是舍勒），当时他们把氧称为“缺乏燃素的空气”。

普里斯特利并不知道，与此同时，瑞典化学家舍勒也发现了同一种气体，但是他的发现还未公布。事实上，他们应该得到同样的荣誉，既然他们各自独立作出这一发现。

1780年，普里斯特利迁居到伯明翰，在那里他的神学理论遭到当地居民的反对，但是他发现当时有一个叫做“月亮学会”的科学家团体却是对他格外支持。该组织，部分是由进化论者达尔文的祖父伊拉兹马斯·达尔文组织，他们通过家庭聚餐的形式非正式集会，志趣相投地讨论科学。它就是后来在历史上出现的“智囊团”的前身之一，每个月满月的夜晚大家聚在一起，这样不至于在黑暗的伯明翰乡村里迷失回家的路。

蒸汽机的发明者、布莱克的朋友瓦特经常出席该集会，伊拉兹马斯·达尔文也常常出席，不过他总是带来富有争议的话题。小组的中心人物是波尔顿，他的乐观主义、商业技巧和对蒸汽动力的热情，成为工业革命的动力之一。讨论往往在下午两点钟开始，一直持续到晚上八点钟。对于普里斯特利等人来说，对燃素和热、水的组成以及冶金学、电学和天文学等方面的问题进行生动广泛的讨论，是对他们工作的持续鞭策。

普里斯特利在伯明翰建造了一个精致的实验室，被誉为是欧洲装备最好　的实验室之一，里面所有的最新设备无疑是在咨询了他那些能力高超的新朋友后装备起来的。他投入地工作然后在家里炉火边写实验结果，他的孩子们围在他身边，这也许不是集中注意力的好方法，但是他认为关起门来写作是一种孤僻的行为。他写道：“我的方式总是，先全力以赴针对一个课题，直到有令人满意的结果　，然后就不再想它。我很少　回头看我发表过的东西　，当这样做时，有时它对我几乎又是新的一样……”

具有讽刺意味的是，就在拉瓦锡被砍头的那一天，他因为同情法国的革命者，疯狂的反革命分子焚烧了他的房子，他启程前往美国避难。他早就是富兰克林的朋友，后来又成了杰弗逊（Thomas Jefferson， 1743—1826）的朋友，在美国他找到了安身之地，在一位论教堂找到了一份工作　，又在宾夕法尼亚大学担任教授职位　，他的最后十年在平静的写作中度过。

拉瓦锡和燃素说的灭亡

19世纪德国化学家李比希（Justus von Liebig， 1803—1873）曾经说过，拉瓦锡“没有发现前人不知道的新物体、新特性、新自然现象。他的不朽光辉在于他把一种新的精神注入了科学内部”。

拉瓦锡是一位有活力的实验家和能干的交流者，人们公认他是近代化学的奠基人。

拉瓦锡被认为是近代化学的奠基人，他让他的同事们从一种崭新的角度来对待定量技术，这是化学领域所有进步的基础。当布莱克和卡文迪什专注于定量分析时，拉瓦锡则成功地说服其他化学家认识这一方法的重要性。他为化学做的事就像是伽利略为物理学做的事：引进严格的方法论、经验论和定量方法。

就在演示定量方法的重要性时，1799年，普洛斯特（Joseph-Louis Proust， 1754—1826）发现了定比定律，内容是：在化学反应中，交换的是整个单元。这是不久后即将出现的原子论的早期暗示。例如，一个化合物也许含有两种元素，比例是4∶1，但绝不会是3. 9 ∶ 1 或4. 2 ∶ 1，等等。一种元素也许会以不同的比例与其他元素结合，产生不同的化合物，但是这些化合物仍然遵守定比定律。例如，二氧化碳是由碳和氧以　3 ∶ 8的重量比组成的，而一氧化碳（同样元素以不同比例组成）则是由碳和氧以　3∶4的重量比组成。事实证明，这一定量发现对于现代化学是一块重要基石。

拉瓦锡是一位科学世界中的推动者，他的钱财固然是来自税农，却大量花费在科学事业上，他的私人实验室是欧洲主要科学人物的聚会场所。杰弗逊和富兰克林在那里都受到过热情款待。拉瓦锡的妻子玛丽·安妮（Maria-Anne Pierrette Paulze， 1758—1836），14岁就嫁给了他　，她积极出席这些聚会并且记录有关情况　，为拉瓦锡的书制作描绘这些聚会的插图。她还将拉瓦锡书籍翻译成英文，添加注解，积极地参加科学活动。

在　1772—1774年间，拉瓦锡进行了一系列实验，演示在受控条件下燃烧不同物质，其中有金刚石、磷、硫、锡和铅。他在密闭容器里燃烧金刚石、锡和铅，当这些物质加热时，人们早就知道，它们会改变颜色，产生的物质叫做“生石灰”或者“金属灰”，其重量要超过原来的金属。但是当拉瓦锡称量整个容器时，其中包括容器里的所有东西——空气、金属、生石灰和容器本身，他发现重量没有变化。这就表明，整个系统中必定有某一部分损失了重量，这一部分也许就是空气（他怀疑燃素有负重量的观点）。如果空气确实有所损失，那么，至少在密闭的容器里要产生部分真空。果然，当他打开容器时，空气冲了进去。当他再次称量容器和所含物质时，结果比原先重了。所以生石灰一定是空气和金属的生成物。因此可以断定，生锈（和燃烧）的过程并不涉及燃素的损失，而是从空气中获得了什么。

燃素说灭亡了。拉瓦锡夫妇组织了盛大的聚会，在隆重的庆典仪式上，夫人玛丽·安妮穿着得像一位女祭司，他们焚烧了斯塔尔论述燃素的书，表明燃素说对化学的控制已告终结。

从拉瓦锡的实验得出的另一个重要结果是：他还揭示了一条基本原理——质量守恒定律，这条定律在19世纪成了“化学的防护堤”。

后来，在1774年10月，普里斯特利访问了拉瓦锡，并用缺乏燃素的空气解释他的实验。拉瓦锡很有兴趣地听了他的介绍，突然意识到，普里斯特利分离出了空气的一部分——空气大体上由两种气体组成，一种支持燃烧和呼吸，另一种则不能。而燃素说，正如他已经得出的结论，是一种引人误入歧途的理论。现在真相似乎已经明朗：普里斯特利分离出了空气中支持燃烧的气体，他发现的新气体与物体不能在其中燃烧的空气完全是两码事。1779年，拉瓦锡宣布，空气由两种气体组成，第一种支持燃烧的，他称为氧气（oxygen，希腊字根的原意是“产生酸”，因为拉瓦锡认为氧存在于所有的酸中），这个名词保留了下来。另一种气体他称为硝（azote，希腊文的意思是“无生命”），1790年有人重新命名为氮，这个名字沿用至今。

科学家常常参加拉瓦锡夫妇主办的集会，在集会上拉瓦锡做演示，玛丽·安妮对实验作详细记录。

有一段时间拉瓦锡试图掩饰这样的事实：正是普里斯特利才引出他的这些见解。他认为普里斯特利只不过是打杂工，并不知道自己在做什么。毕竟，普里斯特利不像他那样把毕生精力奉献给化学。也许他对普里斯特利有某种民族偏见，也可能有一些政治对立，但最可能的是，他希望人们记住自己是某个元素的发现者，不过他的意图从未成功。然而，他确实解释了普里斯特利作出的发现。他扮演的角色是理论家，是普里斯特利实验工作的解释者，他们的工作是某种实验和理论的合作，在实验结果变得越来越复杂时，这种合作对化学将变得越来越重要。

在巴黎皇家植物园演示的化学实验，特别是鲁埃尔做的表演。鲁埃尔最著名的学生之一就是拉瓦锡。

拉瓦锡还澄清了卡文迪什的工作，重复了他的可燃气体实验。卡文迪什曾经在空气中发现这种可燃气体，燃烧后可形成水。拉瓦锡把这种气体称为氢，在希腊文中的意思是“产生水”。这与拉瓦锡为新化学描绘的图景相当一致。动物吃了含有碳和氢的食物，吸入氧，把它们结合在一起，形成二氧化碳和水，通过呼吸又把它们呼出。

拉瓦锡正在演示空气的成分。

然而，新化学开始受到欢迎。尽管普里斯特利、卡文迪什和赫顿从未丢弃燃素说，但是，布莱克以及若干人还是转向了拉瓦锡的思路。

有人要为一本百科全书写一篇关于化学史的文章，求助于拉瓦锡，拉瓦锡意识到，化学中面临这一问题，就是不同时代，不同国家对物质的命名不尽相同。化学需要有一个国际命名法，以便统一反映物质的成分——不要这里是用途，那里是颜色，甚至还有诗意的幻想。于是，拉瓦锡为化学做了类似于林奈为生物学做的事情：他建立了一个系统的命名法。和另外两位化学家一起，他在1787年出版了《化学命名法》（Methods of Chemical Nomenclature），建立起一个清晰合理、能够反映成分的命名系统，这个系统几乎立即就得到了称赞（个别坚持燃素说的人除外），直到今天仍在使用。

在25年中，拉瓦锡使定量测量成为化学家的基本工具，结束了燃素说，建立了质量守恒定律，并且提出了一套化学命名的新系统。

随着拉瓦锡在1794年去世，他所参与的化学大革命走向终结，但是化学的进展并未就此止步。在拉瓦锡、布莱克、舍勒、普里斯特利、卡文迪什，某种程度上甚至包括斯塔尔奠定的基础上，19世纪的化学家们得以更精确地理解化学元素、它们的特性、它们相互反应的机理，以及在反应中所发生的过程。道尔顿将以拉瓦锡和布莱克的定量分析为基础，再结合古希腊人德谟克利特的原子论，从而在1803年提出第一个定量原子理论。1869年门捷列夫（Dmitri lvanovich Mendeleev， 1834—1907）把已知化学元素列在周期表中。到　19世纪末，玛丽·居里（Marie Sklodowsk Curie， 1867—1934）和皮埃尔·居里（Pierre Curie， 1859—1906）发现放射性元素。这些过程将为电子和量子力学的理论奠定基础。

与此同时，许多把化学带到新时代的人们，也在物理学中作出了激动人心的发现。

燃素说的让位提供了科学的自我纠错能力的一个极好例证。科学家试用这些概念看看是否合适，如果假说并不符合发现的新事实，就花时间修改假说，或者根据结果提出新的假说。

化学的语言

我们曾经使用的语言充满了不一致、歧义和不精确性。里面有很多诙谐和美好的用语，可以转变含义，用来开玩笑，借类比来丰富语言，用双关语来增加情趣，或者通过修饰使语言更为动听。但是对于科学，清晰和精确却是首要的。直到化学家清除了他们所用语言中的不精确性，化学才真正成为近代科学。

1787年，拉瓦锡和他的同事考查了化学中所用的语言，发现其中充斥着混乱。古老的炼金术和化学书籍来自许多语言——有希腊语、希伯来语、阿拉伯语和拉丁语——　给物质命名往往是根据各种类比和印象。硫和汞被称为“父亲”和“母亲”；“西班牙绿”表示醋酸铜；根据类比，化学反应被称为“怀孕”。

新的命名方法是为了减少混乱而设计的，从最重要的方面反映了拉瓦锡的思想，他认为化合物中元素的名称应该反映在化合物的名称中。所以锌花变成了氧化锌，矾油变成了硫酸。命名系统还表明化合物中元素的相对比例：亚硫酸所含氧比硫酸少，当它们与金属的氧化物结合时，所得的化合物分别为亚硫酸盐和硫酸盐。

化学命名法的这一转变在18世纪化学的科学革命中起到了关键作用，拉瓦锡在其中所起的作用成为他被认定是近代化学奠基人的理由之一。

【注释】

[1]本书肖像是根据大不列颠博物馆中W. 亚历山大的绘画制作的，可能是现存唯一的一幅。

[2]基督教中的一个派别，认为上帝只有一位因而否定基督具有神性。——译者注