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拉瓦錫的科學(xué)思想與研究方法
十八世紀，與拉瓦錫同時代的眾多的科學(xué)家都致力于燃燒現(xiàn)象的研究，為什么掀起這場“史無前例的化學(xué)革命”的是拉瓦錫而不是別人呢?甚至舍勒和普利斯特列“當真理碰到他們鼻尖的時候還是沒有得到真理”?如果我們探究“革命”的過程，并聯(lián)系拉瓦錫的一系列科學(xué)成就來思考，就會發(fā)現(xiàn)這決非偶然.
1.拉瓦錫勇于質(zhì)疑，具有特別強烈的創(chuàng)新意識
拉瓦錫對舊理論、舊觀念和前人的實驗結(jié)論敢問一個為什么?這正是創(chuàng)新意識的動力和實質(zhì).他從不機械地重復(fù)別人的實驗，而是批判地繼承，使之成為新思想、新理論的論據(jù)。如在氧氣制取實驗上，拉瓦錫不僅重復(fù)了普里斯特列加熱氧化汞產(chǎn)生氧氣的操作，還使產(chǎn)生的汞和氧氣重新結(jié)合生成氧化汞，結(jié)果，原來消耗的氧氣量與重新生成的氧氣的量完全相等.在驗證氧氣性質(zhì)時，他不僅做了蠟燭在氧氣中燃燒的實驗，還做了磷、硫、木炭、鐵、錫、鉛及有機物在氧氣中的燃燒實驗;做了氧化鉛、硝酸鉀的分解實驗以及動物的呼吸實驗等等.在此基礎(chǔ)上他才提出了氧化學(xué)說.
在科學(xué)上,拉瓦錫勇于批判舊規(guī)范、探索未知領(lǐng)域的精神始終如一.如：他改進了波義耳關(guān)于金屬鍛燒的實驗，指出波義耳錯誤的關(guān)鍵.在水的組成實驗上，他不僅讓氧氣和氫氣化合生成水，又使水蒸氣通過熾熱的鐵管分解得到了氧氣和氫氣，在化合與分解兩方面證明了水的組成，并由此提出了科學(xué)的元素觀.他首次提出了物質(zhì)不滅定律和質(zhì)量守恒定律，首次給化合物以合理的命名，首次對早期元素進行了分類，列出了第一張元素表……縱觀拉瓦錫一生的科學(xué)活動，始終寓偉大成就于不斷的創(chuàng)新求索中，所以他才能石破天驚，宣布一個科學(xué)新時代的到來.
卡文迪許早在拉瓦錫之前就完成了合成水的實驗，并確定了氫氣和氧氣的體積比為2：1，這個結(jié)果足以證明水不是元素，而是化合物，但卡文迪許卻墨守成規(guī)，囿于“燃素說”的束縛，沒有認識到水的真正組成和氫的元素性質(zhì)，而與科學(xué)的元素觀失之交臂.“舍勒和普利斯特列雖然析出了氧，但不知道自己得到的是什么……這種本來可以推翻全部“燃素說”并使化學(xué)發(fā)生革命的元素，在他們手中卻沒有結(jié)出果實.” 這些“從歪曲、片面、錯誤的前提出發(fā)，循著錯誤的、彎曲的、不可靠的途徑前進” 的事例也反證了拉瓦錫質(zhì)疑與創(chuàng)新意識的強烈.
2.拉瓦錫敏于洞察、長于思辯，能夠歸納提取理論的精髓
拉瓦錫十分重視理論思維在科研中的重要作用，他頭腦敏銳，有透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)洞察力.1774年10月，普利斯特列來訪巴黎，正值拉瓦錫為加熱鐵鍛灰失敗而苦惱之際，當普利斯特列談及自己用聚光鏡加熱汞煅灰得到“脫燃素空氣”時，拉瓦錫立即意識到這一實驗的重大意義，他跟蹤實驗，制得了氧氣，并經(jīng)過思維—推理—概括，終于揭開了燃燒之謎.如果拉瓦錫沒有敏銳的洞察力，他就有可能與科學(xué)的最新信息擦肩而過。拉瓦錫對新生事物善于分析、善于從思辯中提取理論之精髓.他的很多產(chǎn)生偉大理論的實驗包括氧氣的制取和水的合成都是受別人啟發(fā)而完成的，瑞典和英國的實驗種子之所以能在法國綻開理論之花，在很大程度上源于拉瓦錫有高度的思維概括能力這一特點，所以才有種種規(guī)律性的發(fā)現(xiàn)，否則，他只能與別人站在同一水平線上.
濃厚的知識功底、廣博的知識層面、錯縱的知識交匯是拉瓦錫成功的重要因由.拉瓦錫畢業(yè)于法政大學(xué)，但他兼學(xué)別樣，曾系統(tǒng)學(xué)習(xí)過哲學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、植物學(xué)、化學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、文學(xué)等。他常跟隨著名地質(zhì)學(xué)家格塔爾去各地進行地質(zhì)調(diào)查，20歲起每天堅持氣象觀測從未間斷.1765年，曾因城市照明設(shè)計布獲得國王頒發(fā)的金質(zhì)獎?wù)?我們不能否認，全方位、多學(xué)科的知識滲透與整合對拉瓦錫高度的綜合概括能力、敏銳的科學(xué)洞察力和實踐操作能力所產(chǎn)生的重要作用.
3.拉瓦錫精于實驗，將量作為衡量化學(xué)反應(yīng)的尺度
拉瓦錫具有明確的物質(zhì)不滅思想，他說：“……由于人工的或天然的的操作不能無中生有地創(chuàng)造東西，所以每一次操作中，操作前后存在的物質(zhì)總量相等，且其要素的質(zhì)與量保持不變，只是發(fā)生更換和變形，這可以看成為公理.做化學(xué)實驗的全部技藝是基于這樣一個原理：“我們必須假定被檢定的物體的要素和其分解產(chǎn)物的要素精確相等”.而波義耳、舍普里斯特里、卡文迪許恰恰都缺少這種思想。
在拉瓦錫以前，化學(xué)基本上停留在定性的階段，缺乏明顯的科學(xué)性.拉瓦錫是第一個明確提出將重量作為衡量尺度對化學(xué)規(guī)律加以證明的化學(xué)家，他的全部實驗都是在嚴格的定量基礎(chǔ)上進行的.他說：“必須用天平進行精確測定來確定真理”，“天平是實驗最可靠的手段，它不會欺騙化學(xué)家.在實驗前后分別測定反應(yīng)物和生成物的重量，這是化學(xué)中所能做出的一切可靠和準確的工作基礎(chǔ).”“由于化學(xué)反應(yīng)開始趨于完善，不可避免地要求昂貴精密的儀器和設(shè)備……”現(xiàn)在巴黎國立工藝博物院仍收藏著拉瓦錫在其《化學(xué)概論》中提到的三臺天平和曾實現(xiàn)了氧氫化合的氣量計，其中兩臺天平是迄當時為止精確度最高的.較小的一臺天平的敏感度達0.0001g，較大天平的敏感度為0.006g、最大稱重量達600g，制造者為梅尼爾;另一臺大天平可稱重10kg，精度為25mg，制造者為方廷.
于爾班曾評論道：“對于拉瓦錫來說，稱量不僅用來證明他的化學(xué)反應(yīng)過程中質(zhì)量不變的思想.他在實驗中注意不使物質(zhì)特別是氣體物質(zhì)受到損失，這是他實驗方法的一大特點，而在當時也是十分新的事物。在化學(xué)史上令人難忘的是他的嚴格和有條理的科學(xué)方法.用這種方法使化學(xué)大大發(fā)展了”. 定量分析方法的廣泛使用是古代化學(xué)走向近代化學(xué)的標志;是導(dǎo)致“燃素說”徹底破產(chǎn)和新的燃燒理論得以確立的重要武器;是化學(xué)與物理、與數(shù)學(xué)相互滲透的開端;為后世化學(xué)基本理論和基本概念的建立提供了有力工具;它對整個化學(xué)發(fā)展起著不可估量的作用。
拉瓦錫在科學(xué)上的壯劇和政治上的悲劇值得人們深思,也給所有的科學(xué)工作者極大的啟示:一個為科學(xué)而奮斗的人,必須與人民同呼吸共命運，必須有堅定正確的政治方向;一個為科學(xué)而獻身的人應(yīng)有高尚的人格與操守,不應(yīng)追逐過分的名和利。
雖然拉瓦錫的人生并不完美，但200多年來，人們一直沒有忘記他的英名，拉瓦錫在化學(xué)發(fā)展史上樹起的座座豐碑仍熠熠閃光;他的科學(xué)思想和治學(xué)精神永遠值得后人學(xué)習(xí)和借鑒。
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