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九月

拉瓦節的故事

作者 : 海遠   在 邁向現代 Road to Modernity

「安托萬.拉瓦節」(Antoine Lavoisier;1743–1794) 出身於法國一個富裕的律師世家,被尊稱為「現代化學之父」(father of modern chemistry)。他運用系統化理論和實驗驗證,把傳統「煉金術」(alchemy) 的知識去蕪存菁,祛除其神祕和迷信色彩,從而發展為一門理性的學問 —「化學」(chemistry)。

拉瓦節自少接受良好教育,特別有興趣於「自然科學」(natural science),他大學時修讀法律,但畢業後的第一件工作,卻是跟隨修讀地質學的好友到法國東北邊區省份「阿爾薩斯–洛林」(Alsace–Lorraine) 搜集礦物樣本,並呈交報告予「法國科學院」(French Academy of Sciences),他從此與「科學」結下不解緣。

他成年後從家族承繼了一大筆財富,又把這財富投資在一家名為「農場」(General Farm) 的公司。這公司付給法國國王一大筆現金,換取國家部份的徵稅權,每年為股東帶來穩定可觀的收益,但日後亦為股東帶來殺身之禍。

拉瓦節雖然收入豐厚,卻沒有花天酒地的惡習。反之,他為自己設置了具備當代歐洲最先進和最精確儀器的實驗室,亦經常宴請歐洲各國的科學家,互相交流心得,並吸取新觀念。他又把許多新觀念放進實驗室內反覆測試,經證實有用後,都收集在論文之內。

拉瓦節或許不算是一個絕頂聰明、天才橫溢的科學家,因此在他的新理論之中,完全屬於自己的創意並不太多,多少總是附帶一點別人的影子;然而他卻確立了現代科學家的取向:任何意念都必須通過實驗驗證才算是「科學理論」。中國已故領導人鄧小平先生曾說:「實踐是檢測真理的唯一標準」,他這句話的靈感,可能是在「勤工儉學」留學法國時,從拉瓦節的故事領悟得到。拉瓦節僅以一己之力,卻能善於運用財富,更確立一個「文化」方向,他的目光和魄力,比許多「國家政府」更宏大,足以位列「科學界巨人」一班。

拉瓦節對「化學」的主要貢獻如下:

(1) 他界定了「元素」(elements) 和「化合物」(compounds) 的分別,為「元素」定下統一的名稱,令日後科學家之間的對話減少誤會。

(2) 他認為物質可以三種形態存在,即「固態、液態、氣態」(solid、liquid、gas),「水」是最明顯的例子。

(3) 他認知「水」是由兩種元素「氫」和「氧」所合成。

(4) 他確認了幾種氣體,包括:「氧、氮、氫、二氧化碳」;氧和氮構成我們呼吸的空氣;氫氧化合構成水;木碳燃燒後會產生「二氧化碳」。

(5) 「燃燒」(combustion) 其實是物質氧化 (oxidation) 的過程,當中會產生光和熱,就是「火」。

(6) 他比較了人類呼吸時吸入氣體和呼出氣體的成分,呼出的氣體少了點氧,但多了點二氧化碳,明顯是一個緩慢的燃燒氧化過程,也解釋了人類「體溫」的來源,動物的呼吸亦如是。

(7) 金屬「生銹」,其實都是「氧化」過程的一種。

(8) 他寫下了「物質不變定律」(Law of Conservation of Mass):在一個封閉的環境下,物質的總體質量,包括:「固態、液態、氣態」,無論經過任何化學作用,總體質量不變。

許多我們現在覺得是「常識」的東西,在當代卻是科學家們的新思維。讀者若要知道更多有關拉瓦節發掘的常識,可以在互聯網上搜尋資料。

拉瓦節對學術的研究,雖然為他帶來了名,卻沒有利,最切身利益可算是「稅吏」(tax farmer) 的身分。中國古語有云:「利字旁邊一把刀」;「稅吏」的身分,為他帶來殺身之禍。

拉瓦節是一個開明改革派,投資於「農場公司」祇是一項商業行為;從現代的角度看,無疑這是特權階級一項高度「剝削」基層人民的商業行為,但在當代卻是合法合理。過度的貧富懸殊終於引發一次法國大革命,改寫一切遊戲規則,國王被殺,貴族成為階下囚,「稅吏」更是「人民公敵」。拉瓦節因「稅吏」的身分而被判死刑,他的朋友為他求情,列舉他的成就,但革命法庭不為所動,認為政治目的遠較學術重要,最後還是送了他上斷頭臺。

法國一位知識分子如此評論:「要割下他的頭臚不須一秒,但要培育另一個有如此智慧的腦袋,法國恐怕一百年也辦不到」。果如所言,此後一百年,「英國皇家學院」(The Royal Society) 人材輩出;德國科技亦從後趕上;「法蘭西學院」(Institut de France) 則相對失色了。諷刺的是,「革命政府」本身亦不斷更替,一年之後,新政府便為拉瓦節平反,但一切都太遲了。

這篇文章發表 於 星期一, 九月 6th, 2010 2:50 上午 在 邁向現代 Road to Modernity. 你可以回應這篇文章透過 RSS 2.0 feed. 你可以 留下回覆, 或 引用 從你的個人網站.

One comment

Mr K M Lam
 1 

小弟依稀記得在少年求學時也有學會了「元素」、「混合物」、「物質氧化」等的概念。可是,對於「拉瓦節」的名字印象却很糢糊。在此,謹向文章作者致謝使小弟認識了有「現代化學之父」稱譽的「拉瓦節」及其必須通過實踐才算是「科學理論」的學說。

由於當時的社會制度與過度貧富懸殊而觸發的法國大革命,以致拉瓦節不幸被判死刑。雖然後來新的「革命政府」已為拉瓦節平反,可惜為時已晚,未免令人感概!

歷史是可用來借鏡的,這段歷史令小弟聯想起「死刑」(death sentence)是否在現今社會仍是最有效的刑罰來防止罪行。目前,有很多國家已廢除執行死刑了。直得人們深思的是為了避免有無辜者受害或在無公平審訊的基礎上而被處此極刑,還有執行「死刑」的地方應否廢除執行呢!

九月 12th, 2010 at 6:39 下午

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