虽然波义耳的热素学说被推翻了,但是,要想再推翻斯塔尔的“燃素”学说,还必须彻底揭开燃烧的秘密,必须解决空气在燃烧过程中究竟担任了什么样的角色这一问题。
实际上,燃烧就是物质和空气中的氧气激烈化合而放出光和热的过程。
氧气的发现,成了揭开燃烧之谜必不可缺的前提。
据考证,中国学者马和(译音)在公元八世纪(唐朝)时,已经对氧气作了深入的研究,他在《平龙认》一书里,记载了氧的制取和燃烧原理。
在欧洲,人们以为氧气是瑞典化学家舍勒在1772 年和英国化学家普利斯特列分别在不同的地方,各自独立发现的。
[9]普利斯特列是英国的牧师,他写过许多关于宗教和传教的书籍,但是他也很爱自然科学,特别是喜欢化学。
他出生于一个裁缝的家里,很贫苦,当他7 岁时,母亲便死了。
普利斯特列是一个很文静的人,身体瘦弱,但学习很勤奋。
小时候,他跟一个牧师学拉丁文和希腊文,到了16 岁的时候,又自学法文、意大利文和德文。
后来,他做了牧师,并兼任一个学校的校长。
有一次,普利斯特列偶然遇到了美国科学家富兰克林。
富兰克林向他讲述了自然科学方面许多有趣的问题,一下子吸引了他。
从此,普利斯特列开始对自然科学发生兴趣。
他常常在空闲的时候,做着各种化学实验。
特别是1772 年以后,他在英国舍尔伯恩伯爵的图书馆里工作,阅读了不少自然科学方面的著作,更加爱上了化学。
1771 年8 月17 日,普利斯特列在一个密闭的瓶子里,放进一支点着了的蜡烛。
蜡烛很快就熄灭了。
接着,他又往瓶里放进一束带着绿叶的薄荷枝。
到了8 月27 日,他重新再往瓶里放进一支点燃了的蜡烛,蜡烛竟能够燃烧。
于是,普利斯特列又做了另一个实验:在两个密闭的瓶子里,都插进点燃了的蜡烛,到它熄灭之后,在一个瓶里放进薄荷枝,而另一个瓶子里什么也不放。
经过几天,当他再把点燃了的蜡烛插进去时,插进放了薄荷枝的瓶里的蜡烛继续燃烧着,而在另一个没有放薄荷枝的瓶里,蜡烛刚一伸进去,立即熄灭了。
[10]这究竟是怎么回事儿呢?普利斯特列对这个奇怪的现象很感兴趣。
于是,他便开始钻研这个问题。
1774 年8 月1 日,是普利斯特列难忘的日子,对于世界化学史说来,也是一个值得纪念的日子。
在这一天,普利斯特列在自己的实验记录里,记述了一件重大的发现,现在把他的原文引述在下面:“我在找到了一块凸透镜之后,便非常快乐地去进行我的实验了。
如果把各种不同的东西放在一只充满水银的瓶里,再把那瓶子倒放在水银糟中,用凸透镜,使太阳的热集中到那物体上,我不知道会得到些什么样的结果。
在做了许多实验后,我想拿三仙丹[11]来做做看。
我非常快乐地看到,当我用凸透镜照射之后,三仙丹竟而产生许多气体。
”这是些什么古怪的气体呢?普利斯特列接着写道:“当我获得了比所用的三仙丹的体积大三四倍的气体之后,我便取出了一些气体,倒进一些水,看见这气体并不溶解于水。
但是,使我更奇怪得说不出来的事,是当我把一支蜡烛放到这种气体中燃烧的时候,蜡烛竟而发出一种非常亮的火焰。
这种奇怪的现象,我真是完全不知道该怎样解释才好。
”除了对这种新发现的气体作燃烧实验外,普利斯特列还把一头小老鼠放到充满这种气体的瓶子里。
小老鼠在瓶子里却显得挺快活,挺自在!“老鼠既然在这气体里能舒舒服服地生活,我自己也要亲自来试试看!”普利斯特列接着写道:“我用玻璃管从一个大瓶里吸进这种气体到肺中,我竟觉得十分愉快。
我的肺部在当时的感觉,好象和平常呼吸空气时没有什么区别,但是,我自从吸进这气体后,觉得经过好久,身心还是十分轻快舒畅。
唉,又有谁知道,这种气体在将来会不会变成时髦的奢侈品呢?不过,现在世界上享受到这种气体的快乐的,只有两头老鼠和我自己!”这种气体究竟是什么呢?本来,普利斯特列已经知道了这种气体的几个最重要的性质,如果他再仔细地加以分析、研究,是不难揭开谜底的。
可惜!普利斯特列和舍勒一样,受燃素学说的影响太深,已经成了一个十分固执的燃素论者,犹如被戴上了有色眼镜,竟把树上红艳的苹果看成是跟树叶一样的颜色。
普利斯特列从燃素学说观点出发,错误地进行“解释”:他认为燃烧就是燃素从燃烧物中跑出来的过程。
从三仙丹加热得到的新气体,既然能够帮助蜡烛燃烧得更旺,射出炫目的光芒,那么,这一定是由于这种气体本身没有燃素,这才特别喜欢从会燃烧的物体中去吸取燃素。
这样,普利斯特列就断言:“这种新气体所以具有那样的特性,显然是因为它完全没有燃素,因而要贪婪地从燃烧物里去吸取燃素。
”因此,普利斯特列把自己新发现的气体,命名为“失燃素的空气”——这也就是现在我们所称的“氧气”。
恩格斯深刻地指出:“普利斯特列和舍勒析出了氧气,但不知道他们所析出的是什么。
他们为‘既有的’燃素说‘范畴所束缚’。
这种本来可以推翻全部燃素说观点并使化学发生革命的元素,在他们手中没有能结出果实。
”[12]恩格斯还指出,“从歪曲的、片面的、错误的前提出发,循着错误的、弯曲的、不可靠的途径行进,往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理(普利斯特列)。
”[13]知识就是力量。
可是,错误的“理论”就象一个坏了的指南针,它不仅不能给人以力量,相反地还会使人失去综合、分析、判断事物的能力,掉进错误的泥坑。
普利斯特列正是因为受了燃素学说的影响,以至铸成大错。
不但如此,他到了晚年,变得越发固执了。
揭开燃烧之谜普利斯特列发现氧气时,正在英国舍尔伯恩伯爵的图书馆里工作。
两个月后——1774 年10 月,他随着舍尔伯恩伯爵到欧洲各国去旅行。
当他们经过法国首都巴黎的时候,普利斯特列应邀拜访了好客的法国著名化学家安·罗·拉瓦锡。
他们在吃饭的时候,普利斯特列谈起自己两个月前的新发现。
饭后,他在拉瓦锡的邀请下,把自己的实验表演了一遍。
拉瓦锡看了这实验,深受启发。
当普利斯特列告辞以后,拉瓦锡回到自己的实验室里,马上动手来做关于三仙丹的分解实验了。
拉瓦锡于1743 年8 月26 日诞生在巴黎一个豪富的家庭里。
他的父亲是巴黎有名的律师。
靠着他阔绰的父亲,拉瓦锡从从容容地从一个学校毕业,又马上升学到另一个学校里。