拉瓦锡在化学上的主要贡献及其意义
摘要：安托万·洛朗·拉瓦锡，法国著名化学家，也是近代化学的重要奠基人之一。他所创建的有关化学物种分类的新体系，其中所蕴含的新思想、新观念、新理论，是后人灵感迸发之源泉，更是为近代化学的发展提供了重要的基础，本文就拉瓦锡在化学上的主要贡献进行展开论述，以及其贡献对后世所产生的影响。
一、拉瓦锡的传奇一生
（一）少年风貌
拉瓦锡出生在一个律师家庭，本应继承家人衣钵的他却对自然科学更感兴趣。虽然在巴黎大学法学院的学习，但在课余时间里，他仍坚持学习自然科学，并从鲁埃尔那里接受了系统的化学教育，并开始对燃素说的相关理论持怀疑态度。1764-1767拉瓦锡作为地理学家盖塔的助手，在此期间，他与盖塔一起进行了多项研究工作，如采集矿产、绘制法国地图、进行地区的矿产考察……等等。1768年，年仅25岁的拉瓦锡成为了法兰西科学院院士。
（二）才华显露
1772年，因早期对燃素说一些理论的质疑，拉瓦锡开始了系统的研究，著名的“钟罩实验”就由此而来。在对以往理论进行论证后，拉瓦锡又提出了新的观点。后期在巴黎军火库的工作中，自己实验室的建立帮助他进行更好的研究，并取得了重大的成果。
（三）受人陷害
1768年，拉瓦锡加入国家的税务机关，因税务官的工资份额有较大部分来源于纳税人所交纳的税。这导致了基层群众对税务官的印象极差。受税务官这一身份的影响，因社会中不实言论对税务官的抨击，导致民众对税务官的仇恨拉到了顶峰，是后期拉瓦锡被捕的重要原因。1794年拉瓦锡被定罪，并于其他27个税务官一起上了断头台，就这样，拉瓦锡结束了他的传奇一生。
二、质量守恒定律的验证与总结
拉瓦锡对化学的第一个贡献便是从实验的角度验证并总结了质量守恒定律。早在拉瓦锡出生之时，质量守恒定律便由俄国科学家罗蒙诺索夫提出，当时被称之为“物质不灭定律”，也蕴藏了更为深厚的哲学内涵。俗话说，一件事情的成功需要具备三个因素，“天时、地利、人和”，由于当时俄罗斯的科学还很落后，西欧并不重视沙俄的科学成果，以及“物质不灭定律”还处在基础研究阶段，并没有大量的实验数据进行论证，不稳定性较强。所以“物质不灭定律”并没有得到广泛的传播。拉瓦锡用硫酸和石灰合成了石膏，当给他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细称量了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。他的导师鲁伊勒把失去的水蒸气称为“结晶水”，这便是结晶水名字的由来。这次意外的成功使拉瓦锡养成了经常使用天平的习惯。由此，他总结出质量守恒定律，这也是他进行以后的实验工作、思维运算、数字计算的基础。并且，拉瓦锡撰文写到:“可以设想，参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式，再假定方程式中的某一项是未知数，然后通过实验，算出他们的值。这样，就可以用计算来检验实验，再用实验来验证计算。我就经常用这种方法修正实验初步结果，使我能通过正确的途径改进实验，直到获得成功。”
三、燃烧原理及元素定义的提出
拉瓦锡对化学研究的第二大贡献，也是他最重要的发现：“燃烧原理”。他经过长期的实验研究，建立起燃烧的氧化学说，揭开了燃烧现象的本质。不仅指出了长期以来统治化学界的燃素说的错误，并自觉地遵循和运用质量守恒定律，对各种燃烧反应进行实验，推翻并明确批判了燃素说。而之所以能够有此发现，是因为他第一次准确地识别出了氧气的作用。事实上，科学家确认燃烧是氧化的化学反应，即燃烧是物质同某种气体的一种结合。拉瓦锡为这种气体确立了名称，这便是“氧气”名称的由来。当时流行极为广泛的错误看法“燃素”也最终被排除。1775年，拉瓦锡对氧气进行研究，发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气，实际上是吸收了氧气，与氧气化合，这就是彻底推翻了燃素说的燃烧学说。
拉瓦锡的这一成就，“使化学从燃素说形式上倒立着的全部化学正立了过来”。化学元素、化合物的命名以及化学的任务不仅得到了明确的表述，也使化学步入了正确的思想轨道。拉瓦锡的燃烧理论结束了自古以来普通认为水和空气是元素的错误见解。他认为：如果元素表示构成物质的最简单组成，那么目前我们可能难以判断什么是元素；如果相反，我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来，那么，我们现在用任何方法都不能加以分解的一切物质，对我们来说，就算是元素了。1775年，拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》，系统地阐述了燃烧的氧化学说，通过文化的传播，逐渐扫清了燃素说的影响。拉瓦锡的这些新思想，使化学科学从此开始进入了一个新纪元。化学自此切断与古代炼丹术的联系，揭掉神秘和臆测的面纱，取而代之的是科学实验和定量研究。化学由此也进入近代化学的时期。所以便有了拉瓦锡之于化学，犹如牛顿之于物理学的佳句。
四、星星的陨落
就在拉瓦锡在科学研究上取得一个又一个的重要进展时，1789年法国爆发了资产阶级的大革命。拉瓦锡虽然主张君主立宪制，但是他还是积极地参与了统一度量衡的改革工作。统一度量衡是法国大革命的重要成果。随着革命的主导权由大资产阶级转移到小资产阶级的代表人物的手中，阶级的对抗更为激烈，包括拉瓦锡在内的60人组成的征税承包商集团成为了革命的对象。所谓征税承包业指由一批商人组成的集团，把法国国王的部分征税承包下来，由商人雇用人员到各地强行征收盐、酒、烟草及其它商品的关税。包税商除了上缴给国王一定税款外。还要从中获得一定的利润。这种征税承包业显然加重了对平民百姓的盘剥，很自然地成为革命中的众矢之的。拉瓦锡的家庭经济状况足以维持其从事科研的生活，但是拉瓦锡妄图发财，几乎在他投身科学研究的同时，于1768年加入了包税商集团。从此赚钱的买卖花费了他不少精力。他万万没有想到，这一问题为他招来了灭顶之灾。1793年，革命政权逮捕了包括拉瓦锡在内的包税商，第二年以超过法定数4%的收入，谋取6一10%的利润的罪行而被处死，一位杰出的科学家正当他事业兴旺时，落得这样一个可悲的结局，当时和后来的许多人都对此深感惋借。
拉瓦锡虽然死了，他对发展近代科学的突出贡献，后人并没有抹煞他的科学思想、科学方法长期以来一直成为人们学习和研究的内容，人们从中获得了不少启迪和教益。综观拉瓦锡的实验研究和理论建树，正如有人评论说：拉瓦锡既没有发现新物质，也没有提出新的实验项目，甚至没有创新或改进实验手段或方法，然而他却在重复前人的实验中，通过严格的合乎逻辑的步骤，阐明了所得结果的正确解释，作出了化学发展上的不朽功绩。成功的原因是多方面的，首先他强调了实验是认识的基础，他的治学座右铭是：“不靠猜想，而要根据事实。”他在研究中一直遵循“没有充分的实验根据，从不推导严格的定律”的原则。这种尊重科学事实的思想使他能把前人所作的一切实验看作只是建议性质的，而不是教条，从而批判地继承了前人的工作成果，敢于进行理论上的革命。
拉瓦锡善于学习，善于进行分析综合、判断推理，提出新的学术思想。对于前人的有关研究，他的学习是很认真的。他能把前人对于同一实验所作的不同解释加以分析比较，从中发现矛盾和问题，为此他选择了一些关键的跟踪实验作为自己研究的突破点，并在实验中，保持清醒头脑。在实验中他除了细致地观察外，还善于捕捉那些化学反应中各种物质变化的相互联系，不被表面现象所迷惑，透过现象深入到本质，从整体上去认识反应的本质，因而显得比别人站得高、看得准。系统严格的定量性是拉瓦锡实验方法的基本特点。他在实验分析中有一个信条：“必须用天平进行精确测定来确定真理。”根据这一信条，拉瓦锡的实验研究都明确地运用了定量方法。以量求质，通过数量的确定推翻了水上相互转化的古老观念，否定了燃素的存在，揭示了氧气的实质和燃烧的本质。他能以考察量的变化来推导化学变化的规律，是因为他相信自然界物质的各种变化中，质量是守恒的。他提出质量守恒定律进一步说明了化学定量方法所依赖的前提。拉瓦锡敢于明确地提出这一原理，除了有实验事实为根据外，他还从“无中不能生有”这一深刻的哲学和“总量等于它的各个分量”的数学公理中获得了启示。
参考文献：
拉瓦锡.近代化学之父——拉瓦锡［J］.教学考试（高考化学），2017，（第1期）.
近代化学之父——拉瓦锡［J］.教学考试，2017，（第5期）.
李梅.从拉瓦锡的科学贡献中汲取力量［J］.中学化学教学参考，2019，（第4期）.
胡紫霞.燃素说学派和拉瓦锡氧化说的对话［J］.阅读（科学探秘版），2019，（第10期）.
http://www.dxsbao.com/art/320248.html 点此复制本页地址
