在人類探索物質世界的漫長歷史中，實驗方法扮演著至關重要的角色。其中，有人如同擎天大柱，支撐了一個時代的科學發展。有人如同流星，迅極的劃過夜空。而今天的主角．近代化學之父．安托萬-羅朗·德·拉瓦節（Antoine-Laurent de Lavoisier，1743-1794）便是其中一位科學界認定「如果能多活一些時光肯定能給世界帶來巨大變革的人物。讓我們簡單的介紹一下這位近代化學之父。
當時，科學界對化學現象的理解仍在發展。拉瓦節秉持嚴謹的科學精神，透過精確的實驗探索物質變化的本質。他設計實驗，精確測量化學反應前後的質量變化。他的研究揭示，燃燒是物質與氧氣結合的過程，並系統驗證了質量守恆定律——在封閉系統中，化學反應前後總質量不變。這兩項核心貢獻為現代化學奠定了基礎。
此外，拉瓦節推動化學命名的系統化，並著有《化學基本論》，對後來的化學研究產生深遠影響。
儘管拉瓦節在法國大革命中遇難，但他通過實驗建立的科學體系和核心理論，使化學走向精確的科學，確立了他作為近代化學奠基人的地位。
質量守恆定律與化學實驗方法
在封閉系統中，任何化學反應前後總質量保持不變，但物質的組成會發生改變。
正是這一定律對於實驗方法的深遠影響，使得拉瓦節被譽為近代化學之父。
為何我們說，系統化的化學實驗方法在工業革命後，由拉瓦節的氧化實驗揭開了物質探索與定義的序幕？接下來，就讓我們用簡單的語言來踏入精采紛呈的化學世界吧！
從課本的定義開始，質量守恆定律是在封閉系統中，任何化學反應前後質量不變。
這意味著，透過嚴謹控制實驗步驟，我們可以分離、純化並研究特定的物質，從而揭示許多物質的基本性質。這也使得許多原本難以在自然界單獨存在的高反應性物質得以被發現和研究。
拉瓦節如何設計實驗？讓我們回到當時的科學環境。
在亞里士多德的四元素理論影響下，當時的哲學家認為物質由地、水、火、風四種基本元素，以及無形的第五元素——精神所構成，並以此為基礎建構了物質的研究方法。
其中，燃素說作為當時解釋燃燒現象的主要學說，認為燃燒是物質釋放燃素的過程。為了驗證燃素的存在，並捕捉其逸散，拉瓦節設計了在封閉系統中進行的燃燒實驗，並精確測量反應前後的質量變化。進行不同物質的燃燒實驗後，拉瓦節重新定義了燃燒現象，並將燃燒定義為物質與氧結合的現象，即為《氧化反應》。
詳細的實驗細節可參考LIS情境科學教材，這是一個將課本知識以平時的話語重構的團隊推出的教學教材，讓科學與生活不再如此遙遠。有興趣的人可以去看看，相當有趣。
哲學與科學
系統化與標準化是大規模生產的不二法門，教學模式也是如此。
在拉瓦節的時代之前，人類對於自然現象的研究更多的是假設一個情境會發生，並設計一個可能會發生該情境的實驗。也就是說，探索是建立在你對於自然現象本身的了解來進行的。這天然的阻礙了大規模傳播知識的可能性。
因此，在系統化實驗方法確立之前，科學家與哲學家的界限往往模糊。甚至可以說，每個哲學家也同時可以是擅於設計實驗、驗證理論的科學家。
然而，隨著實驗方法的確立，人們可以更有系統地探索各種可能性，並透過對實驗數據的整合與分析，歸納出自然現象的規律。這極大地降低了科學研究的門檻，也為大規模的學院式科學基礎教育奠定了基礎。與此同時，工業革命帶來了精密儀器的量產，降低了研究成本，也使得資本市場開始關注並投資科學研究的潛在價值。
這進一步為啟蒙運動的發展提供了沃土，使得實驗與科學探索不再僅僅是哲學家驗證世界的工具，更成為推動社會變革和進步的核心動力。
綜上所述，拉瓦節的偉大之處不僅在於他對燃燒現象的正確闡釋，更在於他將定量實驗引入化學研究之中。他透過精確的質量測量，驗證了質量守恆定律，並以此為基石，建立了嚴謹的實驗方法。正是這種對實驗數據的重視和量化分析的引入，使得化學徹底擺脫了臆測和模糊的哲學思辨，走上了精確科學的道路。拉瓦節的貢獻深刻地揭示了定量實驗對於現代科學研究的重要性，他所奠定的實驗方法和科學思維，至今仍然是科學探索的核心。毫無疑問，他在近代科學發展史上扮演了舉足輕重的角色，無愧於近代化學之父的稱譽。
