化学篇一、被送上断头台的“现代化学之父”-拉瓦锡 (Antoine-Laurent de Lavoisier)
断头台上
人类文明正是源于火的使用，从而人类开始对火有着浓厚的兴趣。正因为利用火，人类制造出了铁和玻璃，当人类发现了金的珍贵后，开始痴迷研究怎样把其他物质转化成金，从而诞生了炼金术。好在炼金术士们发现了很多化学现象，其中燃烧现象孕育了现代化学文明以及诞生了“现代化学之父”-拉瓦锡。打开初中化学课本，出现的第一个化学家就是发现氧气的拉瓦锡。
1743年8月26日，拉瓦锡 (Antoine-Laurent de Lavoisier)出生在法国巴黎一个富贵的家庭，他的父亲是巴黎教区的律师，那个时代的律师可以说是贵族也不为过了。5岁的时候，离世的母亲给他留下了一大笔财产，那是相当大的一笔财富，这笔财富给了他专注科学研究的可能，同时也埋下了不幸。法国西班牙战争之后，法国突破哈布斯堡王朝势力的包围成为了欧洲的霸主，巴黎成了思想启蒙的知识中心，法国势力边缘地带不同信仰的名人都来到巴黎传播自己的学识和进行文化交流，拉瓦锡大概也摆脱不了这种潮流效应，从小就对自然科学产生了兴趣，本可以做个富贵佳公子的他在11岁的时候进入了四国学院和巴黎大学学习自然科学（化学，植物学，天文学，数学），而气象观察萌发了他对实验观察的想法，同时他非常痴迷于法国化学家麦克尔（Pierre-Joseph Macquer）编的化学词典，他不知道的是麦克尔将来会是他化学理论的反对者，大概是麦克尔的化学理论倾向于物质的构成是由于主体之间存在力的作用，科学家们也是很喜欢争风吃醋的，其实他们俩的理论并没有什么矛盾的，而跟随法国天文学家拉卡伊(Nicolas-Louis de Lacaille)进行勘测和观察的活动让他对化学实验产生了更强的热爱和激情。人生总有那么些生不由己，出生于律师家庭的他大概也扛不住家人期望，18岁的时候便进入巴黎大学法学院学习，20岁时获得了法学学士学位，21岁时获得了律师资格，但他没选择去当律师或是进入公检法体系，因为他对科学的痴迷丝毫没有减弱，在法学院期间就开始跟随法国自然学家和矿物学家盖塔（Jean-Étienne Guettard）学习地质学，并从事国家矿产采集和地图绘制的工作，在采集矿产的过程中，他研究了生石膏与熟石膏之间的转变，他很是擅于观察生活中的化学现象，并设计化学实验来研究现象背后的原因，比如他看到人们在做肉汤的时候，肉有多有少，水也加的随意，他便设计实验用密度来评估肉汤的质量。在21岁时便出版了第一本关于化学的刊物，同年并在法国科学院宣读了他的第一篇论文，是关于石膏的物理化学性质。
读到这里可能会以为拉瓦锡是一个满脑子实验的科研狂魔，连吃的都拿来做做实验先，然而拉瓦锡非常关心公共服务和人民大众的生活水平，那个时代底层人民的生活是相当困苦的，拉瓦锡一直用自己头脑和钱财来改善这种困境。22岁时参加国王征集关于解决城市街道照明文章的活动，次年他提交的论文获得了国王金奖。25岁开始专注设计渡槽的新项目，以便引入城外干净的水源来改善市民的饮水情况，但此项目一直未得到重视动工，他并未放弃改善市民饮用水源的想法，转而致力于净化塞纳河中的水。越多的了解饮用水的情况，越是对水化学和公共卫生产生了更多的兴趣，并开始研究火药爆炸对空气污染以及对公众健康的风险，同时还着手于设计更加防火和通风的方案来重建被烧毁的建筑。当时监狱环境是非常差和不人道的，拉瓦锡通过对巴黎监狱的调查，建议政府改善监狱的生存条件，但这些建议基本都被忽略了。除了建言献策，还会开展一些活动来吸引人们的关注，比如开设“非营养艺术”展览来提倡改善公共健康，举行一些竞赛来关注公共问题和自己的研究工作。
26岁可以说是拉瓦锡的人生转折点，这一年的经历和选择很大程度的决定了他以后的归宿，这一年当选为法兰西科学院院士，并受命绘制第一张法国地图，也是在这一年他出钱成为了农业总局的高级成员，农业总局可以通过预估税收情况预付给皇家来获得收税的权力，那个时代农业税收可以说是一国的财政了，而农业总局的高级成员可以分享税收的红利，可以说是来钱非常快了，这便是拉瓦锡可以专职于科研和进行公共援助的经济基础了，但也将成为他的索命环。进入农业总局后，拉瓦锡开始对农业和税收进行了一系列改革措施，在巴黎修建城墙以便对进出城市的货物进行收税和防止逃税，针对烟草走私和烟草掺假的情况，拉瓦锡设计了一种能检测烟草是否掺假的化学方法，并发现添加少量灰分能改善烟草的味道，添加少量水分能改善烟草的品质，并对烟草税收系统设计了一套严格的监察程序，包括查账、检测、监督，从而使走私烟草或掺假烟草很难在市场上流通，并得到零售业普遍的欢迎。同时还敦促成立了皇家农业委员会，自任秘书，动用私人大量资金来提高贫瘠农田的产量，向委员会提交了一份近十年的农田调查研究报告，并指出税制制度不改变的话，再怎么进行农业改革都是枉然，农民依然会过着一样穷苦的日子。从此拉瓦锡开始试图通过货币和税收制度改革来改善人民的生活状态，不过这条路非常的困难，同时也来不及了，急风暴雨马上就要席卷而来。
经过长期致力于公共问题的研究，拉瓦锡开始认识到科学的社会性，从而勾起了打造公共教育的愿景。当时的科学家很难获得公共资金，也没有什么收入，一般科学家很难长时间支撑科学研究，一般也是有钱人才会去从事科研工作，所以欧洲一直有富人才去读博士的说法，拉瓦锡便用自己的财富建立一个当时非常先进的实验室，为科研工作者提供科研支撑和筹集资金。为了推动公共教育，拉瓦锡便成立了一个中等教育机构和一个工美艺术馆，那个中等教育机构便是今天巴黎拉丁区的一所公立中学，工美艺术馆成了今天的巴黎艺术馆主要保存早期的科学仪器和原始资料。
拉瓦锡还是一个打假能手，除了打假烟草外还打假伪学说，当时四元素说非常流行，四元素也就是土水风火，四元素说可以说是中世纪炼金术的理论基础，炼金术士们认为只要改变物质中这四种原始性质的比例，即可使普通金属变为黄金。而且有很多学者都支持四元素说，认为水经过长时间加热会生成土类物质，拉瓦锡便将蒸馏水密封加热了543天，发现有微量固体出现，但产生的固体质量其实是容器减少的质量，而水的质量没有变化，从而破解了水变土之谜。
28岁时，拉瓦锡与13岁的玛丽-安娜-皮埃尔莱特・包尔兹（Marie-Anne Pierrette Paulze）结婚，不要以为拉瓦锡是个萝莉控，这里面其实是有个狗血剧情的。玛丽3岁丧母被送进了修道院，在那里得到了很好的教育，到了13岁离开修道院时，一位公爵夫人听说了这件事，刚好这位公爵夫人有个五十多岁未成家的哥哥，刚好公爵夫人的哥哥想用婚姻来解决经济问题，刚好公爵夫人是玛丽老爸上司的熟人，三方一拍而合，玛丽老爸迫于上司的虎威不敢反对，可是玛丽坚决不从，玛丽称公爵夫人的哥哥是蠢货、乡巴佬、妖怪，可见玛丽对那位公爵夫人的哥哥怨念有多深，玛丽老爸两头为难，打算用拖字诀，以为拖一拖就过去了，公爵夫人可是一直念念不忘的，古今中外，女人对于给亲朋好友做媒这件事还是高度一致的，公爵夫人各种威逼利诱也无法使玛丽屈服，玛丽老爸的上司就出手了，以玛丽老爸的工作为威胁，玛丽老爸一看不是事，就又想了一计-暗渡陈仓，这时就想到了同在农业总局的同事拉瓦锡（玛丽老爸的级别要比拉瓦锡高），年轻有为，帅气多金，简直太完美了，玛丽老爸就有意无意的安排他们俩见面，谁想到这两人王八瞧绿豆对上眼了，立马就给订婚了，玛丽老爸的上司也是人精，一看这事已经无法挽回了又不能真撕破脸皮，立马180度大转弯给两人操办了婚事，从此拉瓦锡和玛丽过上了幸福的生活。这个故事的结局可谓皆大欢喜，拉瓦锡不仅收获了萝莉还得到了娘家的经济支持，拉瓦锡可能没想到这份爱情还为他带来了事业的巅峰。结婚后玛丽就成了拉瓦锡的助手，俩人天天泡在实验室，估计不知遭了多少白眼，实验室里情侣秀恩爱最讨厌了，有一幅非常有名的油画《拉瓦锡伉俪》很好的描绘了这个场景，这幅油画出自新古典主义画派的奠基人，拿破仑的首席宫廷画师大卫（Jacques-Louis David）之手，如今收藏在纽约大都会艺术博物馆，这幅油画的出名不是因为拉瓦锡或大卫，而是被很多小说拿来做了封面，有司汤达的《红与黑》、莫泊桑的《羊脂球》、托尔斯泰的《复活》、狄更斯的《大卫·科波菲尔》和《双城记》等等，堪称文学界最出名的情侣照。拉瓦锡的质量守恒理论的基础就在于大量的实验数据，而这大量的数据来自于大量的重复工作和借鉴思路，也正是通晓多种语言的玛丽给丈夫翻译了这些文献；拉瓦锡实验成功的很大因素在于实验仪器的设计，也正是玛丽给丈夫绘制了仪器设计样图和实验设计图，可以说拉瓦锡的成功有着玛丽的心血。拉瓦锡去世后，玛丽编辑并出版了拉瓦锡的回忆录，而且主办了很多著名科学家参加的与化学有关的聚会。
拉瓦锡一边忙于科学研究一边忙于税务事宜，而由于他出色的组织能力还被任命于编写政府报告，可以说是精力相当充沛了。32岁时，由于军队弹药质量出现了问题而被任命为火药专员去皇家军械库解决火药问题，拉瓦锡便设计出了新的硝石制备方法，大大提高了黑火药的爆炸性能和产量，给政府财政增加了收入。由于他在火药方面的贡献，被任命为火药委员会成员并允许在皇家军械库建立实验室，拉瓦锡便在那里开始培训火药制造者，其中就有杜邦的创始人艾尔杜邦(Éleuthère Irénée du Pont de Nemours)，跟随拉瓦锡做实验的经历奠定了杜邦火药公司建立的基础，杜邦曾说过：“没有导师的友善就不会有今天的我”。在解决火药问题之余，拉瓦锡也在进行着燃烧研究，这是当时科学界备受争议和瞩目的议题，很多化学家都支持用燃素说来解释燃烧现象，认为物质燃烧是物质中的燃素与空气中的脱燃素反应进入到空气的过程，但这一学说难以解释金属燃烧后变重的现象。拉瓦锡通过加热氧化汞产生了一种支持燃烧和呼吸的气体，一开始他把这种气体和空气混为一谈。英国哲学家和化学家普利斯特里（Joseph Priestley）认为这种气体就是他所说的“脱燃素空气”，但比空气的反应效果强多了。拉瓦锡接受了普利斯特里的批评，但没有接受他的燃素说并确定了这种气体就是他一直在寻找的空气中支持燃烧的气体。拉瓦锡在34岁和35岁分别发表了《燃烧概论》和《酸性概论》，正式阐述了自己的氧化学说—燃烧是物质和空气中1/5支持燃烧的气体反应的结果。随后命名了空气中支持燃烧的气体为氧气（希腊语：形成酸的），其他的为氮气（希腊语：无生命的）。普利斯特里后来在文章中说道是自己在巴黎访问的时候告诉拉瓦锡汞灰加热会产生氧气的。这个说法已无从判断，但拉瓦锡确实有个容易让人诟病的地方，那就是从不在自己的研究中提到别人的工作。拉瓦锡也的确从普利斯特里的研究中收获颇多，当他关注到普利斯特里关于血液在氧气中保持红色而在二氧化碳中变黑的描述时，便对生理呼吸产生了兴趣，认为动物的呼吸作用可能也是一种氧化过程。他便和法国天文学家和数学家拉普拉斯（Pierre-Simon marquis de Laplace）一起用豚鼠进行实验研究，发现呼吸过程中会呼出二氧化碳并放出一定的热量，从而初步得出了动物的呼吸作用实质上是缓慢氧化过程的结论。
44岁后拉瓦锡更加忙于社会职务和科学改革，对化学命名法进行了改革，设计了更加简洁的化学命名法，逐渐形成了至今沿用的化学命名体系。他分析和总结了自己大量的定量试验数据，从而证实了质量守恒定律，开创了从定性到定量的化学变革。其实在他5岁时，俄罗斯哲学家和化学家罗蒙洛索夫就进行了精确的测定并提出了质量守恒定律，但并未得到关注，由于当时俄罗斯的科学研究还能未进入欧洲科学届。46岁时，通过对自己研究成果的总结，以及基于氧化学说和质量守恒定律，发表了第一部真正的现代化学教科书《化学基本论述》，这种简洁、自然而又可以解释很多实验现象的理论系统很快产生了轰动效应。科学家有时候也是很固执的，哪怕撞了南墙也不回，普利斯特里还是一如既往地坚持燃素说和抵制拉瓦锡的理论。
46岁的拉瓦锡到达了人生的巅峰，所谓高处不胜寒，巅峰之上也会潜藏着危机，同年法国大革命也爆发了，而法国大革命爆发的主要动机就是税收和糟糕的政府改革。拉瓦锡没有急流勇退，而是一如往前，他帮助艾尔杜邦的父亲皮埃尔杜邦出版爱国者报，打算向社会刊发议会辩论报告和科学文章来传播时政新闻，但被革命给破坏了，艾尔杜邦却想办法在共和国报上将拉瓦锡的科学文章刊发了出去。随后，拉瓦锡建立了度量衡体系委员会，自任主席，目的是统一全国的度量衡体系，标准化了米和千克，并建立了米制系统。随着革命的加剧，拉瓦锡的职务也逐渐都被撤销了，尽管如此，他还是不改眉色地向政府建言献策，并致力于帮助出生在外国的科学家免除财产和自由的剥夺，这里面就有意大利裔的数学家和天文学家拉格朗日（Joseph Lagrange）。
50岁时，雅各宾派当政，也是法国的恐怖时代，面对保皇派，革命的吉伦特派，反法同盟入侵的压力，雅各宾派以暴烈的革命手段通过大规模处决“革命的敌人”来企图救亡图存，实际上都是为了巩固政权和铲除异己。断头台上落下了滚滚人头，据统计，法兰西有16,594人被送上了断头台，包括国王路易十六，王后玛丽-安托瓦内特，大多数吉伦特派的国民公会代表，奥尔良公爵（国王的表兄），罗兰夫人（著名的政治家，吉伦特派领导人之一），其中罗兰夫人在断头台上留下了至理名言“自由自由，天下古今几多之罪恶，假汝之名以行！”，其任侠英武堪称女中秋瑾。当然作为农业总局高级成员的拉瓦锡也没逃脱被斩头的命运，而处心积虑致拉瓦锡于死地的是雅各宾派的领导人之一马拉。早年热爱科学研究的小青年马拉希望凭借自己对燃烧的研究论文进入法国科学院，而作为研究燃烧学鼻祖之一的拉瓦锡认为马拉的论文一文不值，从而阻断了马拉进入科学院的梦想，从此马拉怀恨于心。当雅各宾派当权后，作为领导人的马拉拿出了自己的小本本，抨击农业总局时候便稍带上拉瓦锡，严斥拉瓦锡为了苛捐杂税而修筑城墙，不仅祸国害民还污染巴黎的空气；向烟草里掺灰洒水，销售参假烟草，盘剥百姓；以税务之便行中饱私囊之举；掠夺法国人民和国库以资敌人云云。拉瓦锡便于1795年5月8日被捕，当庭审判时，极为讽刺的是，那些曾经欢迎拉瓦锡对烟草改良的人都开始反过来谴责拉瓦锡欺诈销售和掺假。拉瓦锡却只是冷静地辩驳道法国应该始终如一的保持烟草的高质量。也有人呼吁应该留他一命，让他继续完成那些还未完成实验，而法官却大义凛然地说到“共和国不需要科学家，司法程序不能延后”，随后被定罪送往了断头台。传说拉瓦锡和行刑者约定做个人体实验，通过眨眼来判断脑袋离开身体后是否还能控制神经系统以及能够控制多长时间。虽然这个传说是对拉瓦锡形象的再创造并以示敬意，但也是很贴切拉瓦锡的身平的，可谓点睛之笔。拉格朗日惋惜道：“他们只用一瞬间就砍下了这颗脑袋，也许再过一百年也找不到像他那样杰出的脑袋了。”虽然大革命结束后恢复了拉瓦锡的名誉，而失去的终将是无法挽回。纵观拉瓦锡的生平，生命不止，事业不停，一点一滴也要熔进法兰西的土壤里，他的名字依然在巴黎铁塔之上和麻省理工的庭院里沐浴风雨。
大人物也许并不矛盾，只是一路前行，多做一些事情，多想一些问题，多留下一些东西，正是大人物们的多做多为，才可以让我们选择不做无为。
知识小补充：
1、 四国学院（马萨林学院）—马萨林是路易十四时的首席大臣和红衣主教，主导了法国参战瓦解哈布斯堡王朝势力的国策，法国西班牙战争后，法国取得了欧洲霸主地位，为了吸纳和安置法国势力边缘地带不同信仰的名人，马萨林用自己的遗产建立了这所学院，当时叫“四区学院”，也就是法国的四个边缘势力范围，建筑就在卢浮宫对面，大革命爆发后，四国学院也就被解散了，原建筑群也一直被用于各种目的，直到拿破仑将这片建筑划给了法兰西学会。法兰西学会有五个院组成，大名鼎鼎的法国学术院和法国科学院都属于法兰西学会。
法兰西学会
2、巴黎大学—其授课历史可追溯到12世纪中叶，1257年成立索邦学院，1793年法国大革命被解散，1896年重建，1968年被拆分为13所独立大学，巴黎一大到巴黎十三大，21世纪法国教育改革，构建超级大学来提升大学综合实力和获取财政拨款，四大和六大合并为索邦大学，五大和七大合并为巴黎大学，九大被并入巴黎科学人文艺术大学，十一大加入巴黎-萨克雷大学。这种大规模的重组让很多在巴黎学习的学生会傻傻的分不清楚自己属于哪所大学。
3、法国公学院—法国历史最悠久的学术机构，成立于1530年，面向所有人传授高级知识，不需要注册，也没有文凭或证书，属于特殊的教育机构，但世界上找不到和它对等的机构，它独立于法国基础研究和高等教育之外。这个不知道是什么办学类型的地方汇集了法国最前沿的科学研究以及世界顶级科学家，包括诺贝尔，菲尔兹，阿尔贝奖获得者，其目的就是传播正在形成的知识。
4、四元素说-土水风火。发源于古希腊传统的民间信仰中，发展于柏拉图的数学思维阐述，柏拉图用正多面体来定义四元素来讨论物质的组成以及他们之间的转化，正四面体-火，正八面体-风，正六面体-土，正二十面体-水，大的立体分解成小立体，小立体进而分解成原始三角形，这些三角形又组成新的大立体。这种学说虽然被推翻了，但已经有了数学思想和构成物质最小单位不可分割的理念。其与古印度的四大种之说一致，也就是佛教中所说的四大。
5、马拉之死—同样出自大卫之手，描绘的是马拉被女刺客夏绿蒂-科黛（Charlotte Corday）刺杀，死在浴缸的场景。但此画将马拉的形象美化，以“殉道者”来塑造马拉为革命献身的精神象征，足见大卫对革命的倾向，同时也是大卫的身败名裂之作。现收藏于比利时皇家美术博物馆。
马拉之死
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