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法國(guó)貴族兼化學(xué)家安托萬·洛朗·德·拉瓦錫,法國(guó)著名化學(xué)家、生物學(xué)家,被后世尊稱為"現(xiàn)代化學(xué)之父"。“We must trust to nothing but facts: These are presented to us by Nature, and cannot deceive. We ought, in every instance, to submit our reasoning to the test of experiment, and never to search for truth but by the natural road of experiment and observation.”— Anointe de Lavoisier, Elements of Chemistry (1790)“我們必須相信事實(shí):這些是自然呈現(xiàn)給我們的,不能欺騙。在每一種情況下,我們都應(yīng)該把我們的推理交給實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn),而只能通過實(shí)驗(yàn)和觀察的自然道路去尋找真理。”—拉瓦錫,《化學(xué)元素》(1790)  拉瓦錫(1743-1794),弗朗索瓦·塞拉芬·德爾佩克雕刻,根據(jù)貝亞特和雅克·路易·大衛(wèi)的畫作,科學(xué)史研究所1743年8月26日,安托萬-洛朗·拉瓦錫(Antoine-Laurent Lavoisier,1743-1794)出生在巴黎的一個(gè)富裕家庭,五歲時(shí),隨著母親的去世,他繼承了一大筆財(cái)產(chǎn)。當(dāng)他在學(xué)習(xí)化學(xué)、植物學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)時(shí),他所接受的教育中充滿了當(dāng)時(shí)法國(guó)啟蒙運(yùn)動(dòng)的理想。他被期望追隨他父親的腳步,甚至在1764年獲得了律師執(zhí)業(yè)執(zhí)照,然后才開始從事科學(xué)生活。拉瓦錫建立了一個(gè)小型的研究實(shí)驗(yàn)室,并開始了他的第一次實(shí)驗(yàn)。22歲時(shí),他出版了他的第一部作品,一篇關(guān)于石膏的論文《石膏分析》(1765年),這是計(jì)劃中的一系列礦物分析研究的第一部。與他的前輩不同,正如在自然界中通過水的作用觀察到的那樣,他使用濕法化學(xué)方法研究。在巴黎的人行道上發(fā)現(xiàn)的石膏是一種以硫酸和石灰為基礎(chǔ)的中性鹽,加熱后會(huì)釋放出水(魯埃爾的結(jié)晶水)。1771年,28歲的拉瓦錫娶了比他大13歲的瑪麗-安妮·皮埃雷特·保利茲,她是費(fèi)爾梅將軍的共同所有人的女兒。隨著時(shí)間的推移,她成為丈夫的科學(xué)同事,為他翻譯英文文件,創(chuàng)作了許多拉瓦錫和他的同事使用的實(shí)驗(yàn)室儀器的草圖和雕刻,后來還編輯和出版了拉瓦錫的回憶錄。 安托萬·拉瓦錫與妻子的肖像,雅克·路易斯·大衛(wèi),帆布上的油畫,1788年拉瓦錫的成就之一是發(fā)現(xiàn)了氧在金屬生銹中的作用,以及氧在動(dòng)物和植物呼吸中的作用。拉瓦錫與皮埃拉爾-西蒙·拉普拉斯一起進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明呼吸本質(zhì)上是使用吸入氧氣的有機(jī)物質(zhì)的緩慢燃燒。拉瓦錫對(duì)燃燒的解釋證明了燃素理論是錯(cuò)誤的,該理論假設(shè)物質(zhì)在燃燒時(shí)釋放出一種叫做燃素的物質(zhì)。拉瓦錫的研究是第一個(gè)真正的定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)。1770年,一派學(xué)者堅(jiān)持波義耳已經(jīng)否定的四元素說,認(rèn)為水長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)生成土類物質(zhì)。為了搞清這個(gè)問題,拉瓦錫將蒸餾水密封加熱了101天,發(fā)現(xiàn)的確有微量固體出現(xiàn)。他使用天平進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)容器質(zhì)量的減少正等于產(chǎn)生固體物的質(zhì)量的增加,而水質(zhì)量沒有變化,從而駁斥了這一觀點(diǎn)。他仔細(xì)地稱量了化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物和產(chǎn)物,這是化學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵一步。他指出,盡管物質(zhì)可以在化學(xué)反應(yīng)中改變其狀態(tài),但物質(zhì)的總質(zhì)量在每一次化學(xué)變化的開始時(shí)都是相同的。因此,例如,如果一塊木頭被燒成灰燼,其總質(zhì)量就會(huì)保持不變。他認(rèn)識(shí)并命名了氧氣(1778年)和氫氣(1783年),他還確定了水的成分是氧和氫氣,而空氣是氣體的混合物,主要是氮?dú)夂脱酢?/span> 拉瓦錫在18世紀(jì)70年代進(jìn)行了一次呼吸實(shí)驗(yàn)安托萬-勞倫特·拉瓦錫做了一個(gè)關(guān)于人類呼吸的實(shí)驗(yàn),在這幅是由他的妻子畫的,她在最右邊的桌子上描繪了她自己。埃德加·法赫斯·史密斯紀(jì)念收藏中心,基斯拉克特殊收藏中心,稀有書籍和手稿中心,賓夕法尼亞大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的三段論方法保存到今天,對(duì)后來的自然科學(xué)家也很有價(jià)值。他將測(cè)試描述分為:實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)備經(jīng)驗(yàn),今天:實(shí)驗(yàn)描述、材料和方法;結(jié)果:結(jié)果,今天:測(cè)試結(jié)果、結(jié)果;安托萬·拉瓦錫與歐洲各地的科學(xué)家保持著廣泛的通信關(guān)系,并擁有一個(gè)擁有最重要的科學(xué)期刊的大型圖書館。他嚴(yán)格安排了他的時(shí)間,除了他的其他義務(wù),每天實(shí)驗(yàn)6個(gè)小時(shí),從早上6點(diǎn)到9點(diǎn)、晚上7點(diǎn)到晚上10點(diǎn);每周有一天(通常是周六)一整天,這是他特別期待和興奮的:客人們經(jīng)常出席實(shí)驗(yàn),拉瓦錫和他們談?wù)搶?shí)驗(yàn)。外國(guó)客人中有本杰明·富蘭克林、亞瑟·楊、馬提尼斯·范·馬魯姆和詹姆斯·瓦特。他也喜歡和其他科學(xué)家一起工作。特別是,他在兵工廠的實(shí)驗(yàn)室是歐洲裝備最好的實(shí)驗(yàn)室之一,而在法國(guó),只有蓋頓·德·莫爾沃的實(shí)驗(yàn)室幾乎可以與之媲美。1768年,年僅25歲的安托萬·拉瓦錫已經(jīng)被法國(guó)科學(xué)院的科學(xué)家精選圈子錄取,成為最年輕的正式成員。1784年,拉瓦錫被任命為法國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)。在這個(gè)活動(dòng)中,他還可以接觸到國(guó)王,他的任務(wù)是把成員們介紹給國(guó)王。1788年,他被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的會(huì)員。1787年之后拉瓦錫社會(huì)職務(wù)漸重,用于科學(xué)研究時(shí)間較少。主要進(jìn)行化學(xué)命名法改革,自己研究成果的總結(jié)和新理論的傳播工作。他先與克勞德·貝托萊等人合作,設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)潔的化學(xué)命名法。1787年,他在《化學(xué)命名法》(Méthode de nomenclature chimique)中正式提出這一命名系統(tǒng),目的是使不同語言背景的化學(xué)家可以彼此交流,其中的很多原則加上后來貝采利烏斯的符號(hào)系統(tǒng),形成了至今沿用的化學(xué)命名體系。接下來,他總結(jié)了自己的大量的定量試驗(yàn),證實(shí)了質(zhì)量守恒定律。這個(gè)定律的想法并非他獨(dú)創(chuàng),在拉瓦錫之前很多自然哲學(xué)家與化學(xué)家都有過類似觀點(diǎn),但是由于對(duì)實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量測(cè)試的不準(zhǔn)確,有些人開始懷疑這一觀點(diǎn)。1748年,俄羅斯化學(xué)家米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫曾精確的進(jìn)行了測(cè)定,并且提出了這一定律的描述,但是由于莫斯科大學(xué)處于歐洲科學(xué)研究的中心之外,所以他的觀點(diǎn)沒有被人注意到。基于氧化說和質(zhì)量守恒定律,1789年拉瓦錫發(fā)表了《化學(xué)基本論述》(Traité élémentaire de Chimie)這部集他的觀點(diǎn)之大成的教科書,在這部書里拉瓦錫定義了元素的概念,并對(duì)當(dāng)時(shí)常見的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了分類,總結(jié)出三十三種元素(盡管一些實(shí)際上是化合物)和常見化合物,使得當(dāng)時(shí)零碎的化學(xué)知識(shí)逐漸清晰化。在《化學(xué)基本論述》里,拉瓦錫列出了第一張?jiān)匾挥[表,元素被分為四大類:1.簡(jiǎn)單物質(zhì),光、熱、氧、氮、氫等物質(zhì)元素。2.簡(jiǎn)單的非金屬物質(zhì),硫、磷、碳、鹽酸素、氟酸素、硼酸素等,其氧化物為酸。3.簡(jiǎn)單的金屬物質(zhì),銻、銀、鉍、鈷、銅、錫、鐵、錳、汞、鉬、鎳、金、鉑、鉛、鎢、鋅等,被氧化后生成可以中和酸的鹽基。4.簡(jiǎn)單物質(zhì),石灰、鎂土、鋇土、鋁土、硅土等。 在該書中的實(shí)驗(yàn)部分中拉瓦錫強(qiáng)調(diào)了定量分析的重要性。最重要的是拉瓦錫在這部書中成功的將很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過他自己的氧化說和質(zhì)量守恒定律的理論系統(tǒng)進(jìn)行了圓滿的解釋。這種簡(jiǎn)潔、自然而又可以解釋很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論系統(tǒng)完全有別于燃素說的繁復(fù)解釋和各種充滿煉金術(shù)術(shù)語的化學(xué)著作,很快產(chǎn)生了轟動(dòng)效應(yīng)。堅(jiān)持燃素說的化學(xué)家如普利斯特里對(duì)其堅(jiān)決抵制,但是年輕的化學(xué)家非常歡迎,這部書也因此與波義耳的《懷疑派的化學(xué)家》一樣,被列入化學(xué)史上劃時(shí)代的作品。到1795年左右,歐洲大陸已經(jīng)基本全部接受拉瓦錫的理論。法蘭西科學(xué)院常會(huì)由政府資助,給予科學(xué)家薪水同時(shí)要求完成某些任務(wù)。由于拉瓦錫的很強(qiáng)的工作能力,他參與了很多這種任務(wù)并負(fù)責(zé)起草報(bào)告。其中影響很大是統(tǒng)一法國(guó)的度量衡。1790年法蘭西科學(xué)院組織委員會(huì)負(fù)責(zé)制定新度量衡系統(tǒng),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(bào)告,主張采取地球極點(diǎn)到赤道的距離的一千萬分之一為標(biāo)準(zhǔn)(約等于1米)建立米制系統(tǒng)。接著科學(xué)院指定拉瓦錫負(fù)責(zé)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定。經(jīng)過測(cè)定,拉瓦錫提出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采用千克,定密度最大時(shí)的一立方分米水的質(zhì)量為一千克。這種系統(tǒng)盡管當(dāng)時(shí)受到了很大阻力,但是今天已經(jīng)被世界通用。
拉瓦錫制定度量衡標(biāo)準(zhǔn)的塑像 與此同時(shí),拉瓦錫也成為了不受歡迎的法國(guó)議會(huì)中一個(gè)非常強(qiáng)大的人物,也就是說,成為28名封建稅吏之一,他們通過利用自己的地位而獲得巨大的利潤(rùn)。在1794年法國(guó)大革命后的恐怖統(tǒng)治時(shí)期,他被貼上了羅伯斯庇爾手下的叛徒的標(biāo)簽。5月8日,50歲的拉瓦錫在巴黎被審判,定罪,并被送上斷頭臺(tái)。拉格朗日表達(dá)了他對(duì)科學(xué)的重要性,說道:“Cela leur a pris seulement un instant pour lui couper la tête, mais la France pourrait ne pas en produire une autre pareille en un siècle.” (“It took them only an instant to cut off his head, but France may not produce another such head in a century.”)“他們只用了片刻就砍下了他的頭,但法國(guó)可能再過100年也不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)這樣的頭腦。”革命法庭的狂熱首席法官讓-巴蒂斯特·科芬哈爾(1762-1794)經(jīng)常引用他的話說:“共和國(guó)不需要學(xué)者和化學(xué)家,正義的進(jìn)程決不能停止。”安托萬-洛朗··拉瓦錫。由朱利安·利奧波德波·利設(shè)計(jì),由路易斯讓·德西雷·德萊斯特雕刻,布洛克爾醫(yī)學(xué)史收藏,穆迪醫(yī)學(xué)圖書館,德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)分部,德克薩斯州進(jìn)一步閱讀 https://www./historical-profile/antoine-laurent-lavoisier https:///edit/archives/x/lavoisier.html https://www./biografia/l/lavoisier.htm http:///antoine-lavoisier/
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