第三十三回：舊學說百年統治終破產，新原理一時沉埋永放光
——質量守恆定律的發現上回說到隨著紡紗機、蒸汽機的發明，一場工業革命從英國開端了。工業技術和生產的發展必然引起人們對生產原料更深刻的認識。而紡織業的發展必然促使人們去研究染料，研究酸鹼，這又同化學提出了新的要求，而在這方面打頭陣的，現在該輪到一個法國人了。他就是拉瓦錫(1743-1794)。
1743年8月26日，拉瓦錫生於巴黎。父親是一個很有錢的律師，這使小拉瓦錫不愁吃穿，上了中學又上大學，法律系畢業後也當上了律師。但不知一種什麼緣由，使拉瓦錫對礦物特別感興趣。在他辦公桌的抽屜裡，常常放看一些石頭，什麼硫礦呀，石膏呀，就連捲宗裡也不時可抖出一些紅綠顏色的礦粉來。意外中他的一篇論文在一次競賽中竟獲得法國科學院一枚金牌，這更便他決心辭掉了律師職務，闖入自己酷愛的化學領域。
但是私人研究化學，要建實驗室，要買儀器，錢從何來？這拉瓦錫憑借他律師的閱歷，用特殊的眼光上下左右在財政界一掃，便發現了一個訣竅。原來18世紀中葉，法國新興的資產階級已積聚成一股強大的力量。但封建王朝還不甘退位，更加緊了對人民的搜刮。搜刮的一個妙法就是收重稅。可政府並不出面，而是承包給“包稅人”。包稅人先向國家交一筆巨款，然後再去收稅。包稅人只要保證向國家繳錢，至於向老百姓收多少，國家是不管的。為了研究化學，拉瓦從父親那裡借來錢作押金，違心地當上了一名包稅人。很快，拉瓦就擁有了自己的化學實驗室，同時，又很快認識了一位金髮碧眼的姑娘瑪麗。瑪麗是包稅公司經理的女兒，才14歲。但他們感情篤深，終成眷屬。這瑪麗性情溫柔，又為的一手好字，並擅長繪畫，為丈夫抄論文，繪圖表，天賜一個好內助。拉瓦真是要錢有錢，要物有物，要家有家。比起那開普勒、牛頓來，真是科學家當中少有的幸運者了。
卻說1789年冬盡春來的一個夜晚，寒氣還籠罩著巴黎，拉瓦錫和嬌妻瑪麗正圍爐夜話，瑪麗手中拿著一篇剛收到的文章說：“親愛的，聽我給你念一段，這裡說的這個實驗可真有意思。”文章不長，喝杯茶的工夫便已念完，但拉瓦錫聽完便再也沒有喝茶談天的閒心了。他一把搶過文章連讀了兩遍。原來這文中說到將一塊金剛石燒得熾熱後，它使會消失得無影無蹤。他想，這是不可能的，任何東西燒完總要留下一點灰燼。拉瓦錫立即鑽進實驗室，照做了一次，確實如文章所說，金剛石不翼而飛了。整整一夜，瑪麗感到睡在身旁的丈夫翻來覆去不能成眠，但溫柔的她不敢說話，怕引起他的話頭更不能入睡。天將亮時，瑪麗見他還在瞪眼看天花板，就說：“都是我不好，忘了要睡覺了不該給你說什麼實驗的新消息。”拉瓦錫卻拉住她的手，翻身坐起：“瑪麗，我們趕快進實驗室去，辦法有了，也許問題正出在這裡。”
拉瓦錫只穿一件睡衣坐在實驗台旁，他將一塊金剛石用不怕火的石墨軟膏厚厚地裹起來，然後放在火上高溫加熱。他想過去人們研究燃燒都是在空氣裡進行，被燒過的東西多啦，少啦，都看作是這東西自己發生了變化，誰敢保證這看不見的空氣裡不會有什麼物質在燃燒時參加進去，或者又帶走什麼呢？我今天將這金剛石裹得嚴嚴實實不見空氣，看它會出現什麼樣子。他就這樣睡衣拖鞋，蓬頭黑手地在實驗台旁忙著，虧得瑪麗賢惠，一會兒捧過一塊熱毛巾為他擦擦滿臉的汗水，一會兒又往他嘴裡塞一塊麵包干，心疼地伯他餓壞肚子。這時在高溫火焰下，那裹著石墨的金剛石已被燒得通紅，就像爐子裡的紅煤球一樣。拉瓦錫小心地停了火，等待它慢慢冷卻下來剝開一看，金剛石竟完好無損！
“看來燃燒和空氣大有關係。”他一邊洗臉，一邊說。
“燃燒不是物質內的燃素在起作用嗎？”瑪麗一邊收拾儀器，一邊問道。
“大家都這麼說，我看未必就是這樣。”
原來自波義耳研究燃燒現象之後，1606年他的學生終於創建了一種燃素說。凡物質能燃燒就用含燃素來解釋。但是一些金屬燒過後重量反而增加，燃素既然燒掉了，怎麼物質反倒加重？這真有點讓燃素說下不了台。但是擁護燃素說者又想出一種解釋，說那燃素與一般肉眼看見的物質不同，它包含的是一種負重量，負重量一走，東西自然就重了。可見當時燃素說已經露出破綻，難自圓其說了。拉瓦錫也早就對此產生了懷疑。今天這個實驗更明明白白地證明，金剛石被裹嚴時就不變，露天時就發生變化，幫助根子不在燃素，而在空氣。
正是
多少糊塗事，只因太孤立，單見樹有葉，不見枝連理。
到底在燃燒過程中空氣發生了什麼變化呢？最好的辦法就是檢測一下它的重量。拉瓦錫立即設計出新的實驗。
他在密閉的容器裡煉燒金屬，燃燒前後他都仔細地用天秤稱過重量，並沒有一點的變化，他再稱金屬灰的重量，是增加了，又稱燒過後的空氣的重量，卻減少了，而減少的空氣和增加了的金屬灰正好重量相等。於是拉瓦錫便發現了化學上一條極重要的定律：重量(質量)守恆定律。物質既不能創生也不能消失，化學反應只不過是物質由這種形式轉換成另一種形式。
自從拉瓦錫由燃燒金屬發現燃素說不可靠後，他立即放下其他研究而專攻各種燃燒現象。他又投資添了一些設備，選了幾個助手，將自己的實驗室重新佈置一番，這裡可真成了一個燃燒展覽館。他這個豪華的實驗室接待過許多科學名人，瓦特、富蘭克林都會到這裡作客。這一天英國學者普裡斯特利又來訪問，拉瓦錫陪他在這儀器叢林間邊漫步邊討論問題。一會兒來到幾個玻璃罩前，普裡斯特利問：“這裡在幹什麼？”
“我將磷用軟木飄在水面罩著燃燒，燒後水面就上升，佔去罩內空間的五分之一。你看這個罩內是燒硫磺的，水面也上升了五分之一。這幫助燃燒時總有五分之一的空氣參加了反應。”
“對。我也早發現空氣中有一種‘活空氣’，蠟燭有它變得更亮，而小老鼠沒有它就會死亡。拉瓦錫先生，你知道杜勒在1772年就曾找見過這種空氣，他叫它‘火焰空氣’，我想，這和你找見的那五分之一的空氣是一回事。可是，我覺得物質燃燒是因為有燃素，恐怕和這種空氣沒有關係。”
“不，有沒有它大不一樣。你看這罩裡剩餘的五分之四的‘死空氣’，你再放進什麼有'燃素'的東西，無論磷塊還是硫磺，它也不會著了。尊敬的普利斯特利先生，你的發現對我太有啟發了，看來空氣裡一定有兩種以上的元素，起碼這‘活空氣’就是一種，空氣並不是一種元素。”
“這麼說，水也不是一種元素了。因為我已經發現水裡也有這種活空氣，而且用這種活空氣和另外一種空氣(氫氣)在密閉容器裡加熱，就又能生成水。”
“真的嗎？”拉瓦錫突然停下腳步，眼睛直盯看普裡斯特利。
“真的。你這裡的實驗條件太好了，我們馬上就可以重做一次。”
普裡斯特利熟練地製成兩種氣體，混合到一個密封容器裡，開端加熱，一會兒容器壁上果然出現了一層小水珠。拉瓦錫等實驗一完就拉著普裡斯特利到客廳裡，連叫瑪麗：“快拿酒來，我們今天要慶祝一件天大的喜事。”年輕漂亮的瑪麗立即托著三杯酒，輕盈地走出來，連問：“什麼喜事？這樣高興。”說著也陪客人坐下喝酒敘話。
“瑪麗，你知道，我們今天不但進一步找到了燃燒的秘密，還找到了新的元素，它既存水中，又在空氣中，這一下子就打破了水和空氣是元素的舊說法，幫助它們都是可分的。這種東西能和非金屬結合生成酸，又能使生命活下去，就叫做氧吧(由希臘文酸、活二字而來)。”
“拉瓦錫先生，你真是一個大膽的科學家，我做了不知多少次實驗，可就是不敢放棄燃素說，總也沒有找到問題的關鍵。今天這個發現真是我們化學界的一件大喜事。”
各位讀者，這氧氣本是杜勒和普裡斯特利最先發現，但是他們為什麼看不到它與物質燃燒的關係呢？原來是舊燃素說的束縛，使他們不敢有任何非分之想。本來做學問一靠觀察積累，二靠思考比較。這觀察積累基本上還是在舊理論指導下的收集、整理，要的是細心與吃苦；那思考比較是在新事實的基礎上歸納突破，要的是大膽與勇敢。有如雛雞在殼經二十一天的暖孵，只待那猛力一啄，躍出殼外，眼前便是一個好大的世界。一個舊理論的推翻就是一個新天地的開拓。當年地心說借上帝之力何等頑固，人們作了許多改良，卻終不能突破，出了個布魯諾只一句話：“對不起，我的體系沒有給上帝留下位置！”一切問題便迎刃而解。過去人們總說行星在作圓周運行，可多年測量老有誤差，開普勒拋棄圓周說而立橢圓之法，眾星便各引其路再不出軌。但可悲的是許多人雖足已長而鞋小，寧肯削足而不棄舊履；身高而簷低，寧可彎腰而不遷新居，科學史上確有不少這類的悲劇。只有少數既聰明又勇敢的人才知道既不斷觀察新問題，收集新材料，又不斷打破舊理論，拋棄舊假設，於是勝利便屬於他們了。
回頭再說拉瓦錫三人正添酒舉杯，滿心歡喜，忽然一個僕人走了進來，手裡拿看一張《人民之友》日報，像有什麼事要回主人，但又不便開口。拉瓦錫說：“什麼事，你說吧，普裡斯特利先生也不是外人”“
“報上說您的壞話了，先生。”
拉瓦錫接過報紙一看，只見一篇署名馬拉的文章寫道：“法國公民們，我在你們面前譴責拉瓦錫這個詐騙大王。暴君的夥伴、流氓的徒子徒孫、竊賊的大師……請你們相信，這個自誇每年有四萬里亞爾收入的稅收員不知從你們身上搜刮走多少財富……”
拉瓦錫一看，臉色頓時沉了下來。他知道這個馬拉前幾年曾為了一本《關於人的特性的研究》，漏洞百出，他曾著文反駁。不料1789年法國大革命後，這人倒成了革命領袖，看來現在要報仇了。他生氣地將報紙往桌上一放，說：“我是賺了一點錢，但沒有這錢，哪有這實驗室，哪有這些成果，錢是給科學用了啊！”普裡斯特利不知怎麼一回事，連忙放下酒杯，取過報紙一看，便也就知趣地起身告辭。因科學發現而引起的這陣小小的歡樂，卻因一個政治黑影的介入而又突然消失了。
自從這次被報紙點名攻擊之後，拉瓦錫的處境便明顯困難起來，不久他正式被控貪污，又過了不久他的實驗室被查封。拉瓦錫倒覺得不會有什麼大事。他想，我一個科學家，總要為社會辦好事，於是位更加緊編書。過去他出過一本《化學教程》總結了他多年來的實驗，提出氧化學說，統治化學界近百年的燃素說才被真正地戳穿。書一出即被搶溝一空。現在拉瓦正在補充修訂，準備再版。他又將這幾年新發現的元素整理成一張表，共三十三種，分作四類：
氣體單質：光、熱、氧、氫、氮。
非金屬單質：硫、磷、碳、鹽酸根、硫酸根、硼酸根。
金屬單質：銻、銀、砷、鈷、銅、錫、鐵、錳、汞、鉬、鎳、金、鉑、鉛、鎢、鋅。
土類單質：石灰、鎂土、鋁土。
這是化學史上第一份科學的元素表。那水、土、氣、火的四元素說到此也徹底破產了。化學在拉瓦錫面前是徹底敞開了大門。許多新奇的現象，有趣的問題，一個接一個地跳了出來。但是他有一種預感，覺得有什麼禍事就要臨頭，手頭的任務怕是幹不完了。這種莫名的念頭自然不好對瑪麗說，所以他只是整天埋頭寫作，瑪麗就加緊幫他畫插圖。
果然，一天上午，拉瓦錫剛在桌旁坐定就有兩人進來，只說法庭傳他去一趟。他知道那個模糊的預感今天要變成現實了。他冷靜地站起來說：“幸好我的書已經全部寫完。”返身取了一頂帽子便隨來人而去。法庭上的審判極為草率，他這個律師出身的人也未能張口為自己辯護幾句。一位好心的律師提醒法官：“拉瓦錫先生可是一位全歐洲聞名的科學家啊！”法官說：“革命不需要科學家，只需要正義。”當即判了他的死刑。
1794年5月8日，拉瓦錫被反綁著雙手，推向廣場中心的斷頭台。這時廣場上已人山人海，將要斷頭的幾個人一字站在台上。這斷頭台是挖空心思想出的一種殺人方法。先搭一個一人高的平台，台上豎兩根丈餘高的方木，兩木間吊著一把斜刀大鍘刀，足有桌面那麼大，爍光閃閃，寒氣逼人。下面有一張大桌子，犯人就趴在桌子上，伸長脖子，等看那刀落下來砍頭。拉瓦錫被推赴刑場，驚動了巴黎的許多科學家，什麼時候聽說過一個科學院的院士被抓來砍頭呢？和他一起研究化學命名法的柏托雷連忙趕來。瑪麗也來了，她一夜之間像老了十歲，這時正抱住拉瓦錫的頭失聲痛哭。拉瓦錫多麼想用手為她拭去淚水，去擁抱一下這個從十四歲就開端追隨他的妻子，可是手被反綁著。他讓瑪麗抬起頭來，說要最後一次仔細看看她。拉瓦錫平靜地說：“瑪麗，你不必為我悲傷，感謝上帝，我已完成了自己的任務。我今年五十一歲，可以說已經度過了夠長夠愉快的一生，而且可以免去一個將會有諸多不便的晚年。我為後人留下了一點知識，也許還留下了一點榮譽，應該說是幸運的。”那瑪麗瞪著兩隻淚眼，只是直直地望看他，下巴在一下下抖動，喉嚨裡卻像被什麼東西噎住發不出一點聲音來。
這時，只聽身後那面大鍘刀由空而降，咻地落下，捲起的一陣涼風，掃得人心裡直抖，接著就聽“嚓”的一聲，一顆人頭就像被菜刀剁下的一節黃瓜滾在台上。剛殺掉的是一個僧侶。接著，那面鍘刀又嘎吱吱地升了起來，就聽監斬官吼道：“下一個，拉瓦錫！”瑪麗聞聽這一聲吼，先自昏倒在拉瓦錫腳下。柏托雷還抱一絲希望，衝到監斬官面前，高聲喊道：“不能殺他啊，法國不能殺掉自己的兒子。你們一瞬間砍下他的頭，再過一百年也不會長出一顆這樣的頭了啊！”
畢竟拉瓦錫性命如何，且聽下回分解。