化学研究：从个人带社会

江玉安

化学的初始形式是炼金和炼丹。炼金术士和炼丹家都是独行侠，神秘兮兮，互不往来。真正青史留名的炼金术士和炼丹家很少，他们要么不愿留下文献，要么留下的文字充满神秘的符号，其他人无法解读。

化学开始具有科学属性是从波义耳（1627—1691）开始的。时间很巧合。化学作为科学诞生于1661年，标志是波义耳的《怀疑派化学家》出版。之前一年的1660年，英国皇家学会成立。波义耳是开创者和领导人之一。皇家学会的成立为科学家之间的交流提供了重要平台。随后，巴黎科学院在1666年成立，国王路易十四提供经费，官方色彩浓厚。1700年，柏林科学院成立，发起人与首任院长是著名数学家莱布尼兹。

英国的卡文迪许与普里斯特利、瑞典的舍勒和法国的拉瓦锡是辉映在化学天空中的第一批明星。他们都活跃于18世纪后半叶，虽然还是单打独斗。但相互间有了些交流。普里斯特利用聚光镜加热汞灰（氧化汞）发现了“脱燃素空气”（实际上就是氧气）。他怀着兴奋的心情到欧洲大陆游历，拜访同好。正是在拉瓦锡夫妇那令人陶醉的宴席上，普里斯特利谈起他的发现。拉瓦锡受此启发，重新设计了系统实验并进行了深入的思考，终于发现氧气，并提出物质燃烧的氧化说，完成了化学史上的革命。卡文迪许是富二代，不愁吃，不愁穿，一门心思做实验。他害羞拘谨，不但不愿交际，就是研究成果也不愿意发表。他去世80年后，他的后辈雷利和拉姆塞翻看他的研究成果，受到启发而发现了稀有气体元素氩，并获1904年诺贝尔化学奖。舍勒和卡文迪许一样，不重视成果的发表，虽然他先于普里斯特利发现氧气，但成果发表却迟了3年。舍勒诞辰200周年的1942年，他的全部实验记录、日记、书信才经过整理正式出版。共有8卷之多。

波义耳、卡文迪许、普里斯特利、舍勒的化学研究并不是公共事件，很少在社会上引起波澜，更不要说轰动了。真正把化学带入社会使化学成为主流学科的还要归功于拉瓦锡和戴维。

拉瓦锡（1743—1794）1763年受巴黎市政府的委托研究“巴黎街道照明问题”。正是因为这一课题的引发，拉瓦锡对燃烧问题进行广泛深入而持久的研究，最终发起化学革命，提出物质燃烧的氧化学说。1768年拉瓦锡又接受巴黎科学院的建议研究“巴黎城市供水问题”。因研究城市供水，拉瓦锡对水的化学性质作了深入研究，他发现铁与水蒸气反应生成铁锈和氢气，推翻了“水是一种元素”的成见。氢气由拉瓦锡命名，本意就是“成水元素”。1783年，法国物理学家查理（“查理定律”发现者）借助拉瓦锡制备的氢气发明世界上第一只氢气球，氢气球的升空及载人飞行是巴黎的公共事件，观众不但有成千上万的巴黎市民，也有皇帝路易十六，甚至美国驻法大使本杰明·富兰克林也挤在观看的人群中间。有人问富兰克林：“一只气球能有什么用呢？”富兰克林回答说：“一个初生的婴儿能有什么用呢？”这著名的一问一答很快便传遍了巴黎。后来拿破仑甚至组建了氢气飞艇战队，在战场上建立奇功。

戴维（1778—1829）是电化学的开拓者，是发现元素最多的化学家，曾长期担任英国皇家学会会长。他还是著名的科学活动家、典型的诗人兼哲学家。“湖畔诗人”的代表华兹华斯和柯尔律治曾联袂访问过戴维的实验室。戴维风流倜傥，魅力十足，是科学的最佳形象大使，他定期在皇家研究院进行附有实验表演的科学讲座。戴维的讲座如此有趣，竟成为伦敦的时尚活动。听众不但有法拉第这样的学徒科学迷，还有文艺女青年玛丽-雪莱（诗人雪莱的妻子），甚至著名的诗人。玛丽-雪莱深受戴维的“神奇表演”感染，创作了世界文学史上第一部科幻小说《科学怪人：弗兰肯斯坦》；柯尔律治也特意创造出一个新词“scientist”，用来描述像戴维这样的人。现在，“scientist”被认定为科学家，所以可以认为化学家戴维是第一个科学家。从戴维开始，科学开始成为英国的主流大众文化。实现了社会化。

以染料、医药、农药、炸药为代表的煤化工，以塑料、橡胶、纤维为代表的石油化工是化学产业化的典型代表。如今，“低碳生活”已成为全球化爱护环境、保护地球的新行为方式和新生活方式。

责任编辑 侯秀姣 彭德利