從《拉瓦節夫婦》一窺難得的科學與人生搭檔【從科學來說歷史】

今天想和大家一同思考的是：怎樣的人生對你來說是圓滿？是腰纏萬貫、美眷陪伴或是名聲遠颺？或是有其他的追求？

上次說到拉普拉斯提到他在巴黎軍事學院的同事拉瓦節，他是個非常值得一提的人物，甚至他的夫人歷史上也留下了痕跡，這次我們就好好來說這對佳偶吧！《拉瓦節夫婦》這幅畫是1788年由賈克-路易·大衛（Jacques-Louis David）所繪製的油畫，關於這個人日後有機會再來談。畫中主人翁拉瓦節當時45歲，夫人瑪麗-安娜·皮埃爾萊特當時30歲，如果以現在標準看或許沒有什麼，如果謙信說他們結婚是在17年前，拉瓦節迎娶當時只有13歲的同事女兒呢？（等等，蘿莉控的朋友們請不要暴動！冷靜點！）夫人父親是議會律師和金融家，才28歲身兼國王的稅務官、火藥管理局局長、銀行董事、糧食委員會主委的拉瓦節堪稱是人生勝利組無誤（等等，請讓謙信去痛哭一下！）

好，重新整理情緒，重新介紹這位兩百多年前的勝利組大師。安東尼·拉瓦節 Antoine-Laurent de Lavoisier 1743年8月26日出生在法國巴黎一個律師家庭，想當然如同今日一般，家裡殷切期盼他成為律師，不負期待的他在1767年進入巴黎大學法學院就讀並取得律師資格，課餘在魯艾爾指導之下接受有系統的化學教育和對燃素說的懷疑，此後進行礦產方面的研究，1768年他成為法蘭西科學院院士（今天的學霸在他面前恐怕也只能是學渣了）。

1770年時，為了釐清某一派學者支持波以爾的四元素說，親自證明水長時間加熱是否會生成土類物質的假說，竟然把蒸餾水密封加熱543天，從中發現微量固體元素。接著使用天平進行測量，發現容器質量的減少正等於產生固體物的質量，但是水質量沒有變化，將這一觀點徹底駁斥。543天耶，差不多就是一年半，這麼長時間加熱蒸餾水，想必有法蘭西科學院的支持，不然普通研究單位大概就讓他收手了吧！
隔年結婚的他開始不務正業，幾乎是把科學研究當成主業的精神，這還不打緊，連帶還是好奇小蘿莉、愛在旁觀摩的瑪麗，也產生很高的興趣，攜手一起開始搞科學研究就一點也不意外。他之所以能夠有『近代化學之父』的稱呼，與瑪麗的幫忙關係很大，接下來我們用一點篇章來介紹他的成就。

今天我們對化學稍有了解的人對燃燒的理解，都是燃燒就是物質與氧化合的現象，在18世紀時卻不是這樣，當時主流是德國醫生提出的燃素說，認為物質在空氣中燃燒是物質失去燃素，空氣得到燃素的過程。1775年被路易十六派往巴黎軍火庫進行國有化工作，同時設計新的硝石製備方法來提高黑火藥的性能。他不僅漂亮的完成任務，使法國槍械火力迅速提高，在工作之餘更建立自己的實驗室，繼續進行燃燒研究（是有沒有這麼輕鬆阿！）。在直接加熱氧化汞過程中發現一種性質類似於平常空氣、可以支持燃燒與呼吸的氣體產生，能與一氧化氮混合後體積減小。最終在1777《燃燒概論》與次年的《酸性概論》兩本著作中，正式闡釋氧化說，更在1779年發表將空氣中支持燃燒的一部分命名為氧氣（oxygen，希臘語意：形成酸的），另一部分則命名為氮氣（azote、希臘語意：無生命的）。進一步說明金屬在空氣中燃燒會與氧結合成灰，燃燒就是與氧化合的反應。這個燃燒理論使化學家放棄「燃素」這種虛構的物質，對化學進行革命性之改觀，奠定近代化學發展的基礎。

今天我們很熟悉的《質量不滅定律》也是他從燃燒理論發展出來，依據過程前後質量的「定量性」，過程中使用天平進行非常徹底觀察測量反應前後的質量關係，從實驗結果得以建立「質量不滅定律」。

至於影響第二類組學生、國中理化課至深的化學命名法與元素分類表，也是出自他的手筆（這是文組謙信心中的超大陰影面積阿！）1784年至1789年間拉瓦節和多位志同道合科學家朋友，共同發起化學命名改革工作，把捨棄化合物過去依特性的命名方式，改以組成成分命名，像是「汞灰」叫做「氧化汞」，「金屬灰」叫做「金屬氧化物」。1789年的「化學基本論述」中除了陳述「質量守恆」的原理，更以英國科學家波以耳（Robert Boyle, 1627–1691）的元素概念發展，表示元素是「用任何化學分析手段都不能再分解的物質」，可說是第一位從許多物質當中，具體找出「元素」且進行明確分類的化學家。

說了這麼多，那位可愛的13歲小蘿莉難道只是一路在旁耍可愛嗎？當然不是，不然謙信也不用特別提到她囉！出自上流家庭背景、受過良好教育的瑪麗，將法語英語精準而流暢的翻譯出來，推翻燃素說過程中，將首先發現氧存在的約瑟夫·普利斯特里和亨利·卡文迪什的著作翻譯為法文。不僅如此她師從雅克-路易·大衛，也就是為夫婦畫像的那位，習得一手好插畫功力，協助丈夫繪製出版出籍中的大量插圖。

只是美好的童話故事總有完結的一天，那就是法國大革命，源於對國王稅務官的仇恨，法國人民將他在內的28名稅務官員送上斷頭台，在此時完成人生最後一個也是不朽的實驗：他和劊子手做了約定，在被砍頭之後儘可能多眨眼，來確定人體死後是否還有感覺。據說他一共眨了15次眼睛，就這樣完成人生最後一次的科學研究。

夫人得到繪畫老師大衛的幫忙，得免一死，取而代之家產、實驗研究的筆記也全部遭到沒收，雖然大革命後重新認定為無罪，但是已經沒有任何意義。日後改嫁的她沒有改掉拉瓦節的姓氏，更利用繪畫能力還原出拉瓦錫全部的實驗筆記和儀器，出版前夫的回憶錄，記錄和他的同事們十分寶貴的研究成果，包括液體的形成、有關熱量的研究、水的組成等等，讓今天的我們才得以一窺拉瓦節的傑出。1836年這對科學史上最愛放閃的夫妻終於在天上團圓。

拉瓦節似乎是人生的勝利組，很多人一生所追求的他都擁有，堪稱是成功人生的典型。不過我們仔細看他的生命歷程，除了本身才能、家境之外，他的努力往往被人所忽視，假使沒有那份追求真相的決心與毅力，也不可能達到這樣的高度；我們或許沒有那樣的才能際遇，但是努力是我們可以效法的，這也能接近你想像人生追求的最佳方式。

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