“那个人头在——瞬间就被砍下了，即使再过一百年也许不会再有一个这样的人头。”18世纪法国数学家约瑟夫 · 路易 · 拉格朗日（Joseph Louis Lagrange）哀叹道。他所说的人头指的是法国贵族，同时也是一位化学家的安东尼 · 拉瓦锡（Antoine Laurent lavoisier），在1794年5月8日被法国革命者处决。他最为人们铭记的是推翻了“燃素说”，然而其更伟大的影响是使得化学语言和符号规范化，正是规范化的语言和符号构筑起了化学家的思想。

在拉瓦锡以前的时代，炼金术大厦已经开始崩溃，而我们现在所知的化学尚未成熟。那时的炼金术家相信将一种金属转变成另一种，特别是变成黄金，是完全可能的。16世纪初以前，周游四方的瑞士物理学家帕拉塞尔苏斯（Paracelsus）对用化学方法治疗疾病发生兴趣，从而提出了不同的观点，使得医学和炼金术联起手来。

一个世纪后，1661年，爱尔兰出生的科学家罗伯特 · 波义尔（Robert Boyle）则更进了一步。尽管他自己也相信炼金术，他写了一篇题为“怀疑的化学家”的评论文章，批判当时的化学理论。在这篇文章中，他引入了元素的概念，元素是不能再分解成其构成成分的物质，以此替代了以前譬如希腊关于四元素的概念：气、水、火、土，或者阿拉伯关于三元素的概念：硫、汞和盐。

但是炼金术遗留下来的神秘的语言和诗般的符号仍然阻碍着人们试图构建理性的化学世界。例如，现代化学中的简单的盐类化合物碳酸镁在拉瓦锡时代竟有多至九种别名。除去语言上的问题外，当时的燃素说广泛流传，使得众多的人相信，也成了化学发展的一大障碍。

燃素说及其“燃素”的名称是1718年巴伐利的一位叫作格奥尔格 · 司陶尔（Georg Stahl）的医学教授编撰的。其主要内容为可以燃烧的东西包含有称作燃素的物质，当燃烧时，燃素也就丧失了。因为当时的衡器很不精确，物质在燃烧时重量会增加这个事实往往被忽略掉。对燃素说的信仰是如此的根深蒂固以致当发现燃烧使物质的重量增加时，就用其他的方法予以解释，如燃素是一种无形的，非常稀薄的火，它比任何已知的物质都要轻，并使较重的物质飘浮起来，甚至把燃素说成具有负重量。

1743年8月26日，拉瓦锡出生于巴黎。在此以前，燃素说的地位已经十分稳固了。但是拉瓦锡对化学的兴趣出自于宽泛得多的学术基础，因为在他成长的时代，哲学和科学充满了批判精神和理性主义。拉瓦锡遵循了他父亲的足迹，1763年在四国学院（College des Quatre Nations）毕业，专攻法律。他的兴趣包括地质学、气象学、天文学、植物学和动物学。他的富有为他的深入研究提供了物质保证。拉瓦锡一生发表了大量的论文，其涉及的范围十分广泛：监狱、氢气球、催眠术、铁的锈蚀和昆虫的呼吸等。

拉瓦锡的前20年时间花在帮助一位朋友绘制法国的地质构造图，但是在巴黎皇家花园的一次演示讲演中，他对化学发生了兴趣，他的第一篇化学论文在他22岁那年发表，讨论加热使生石膏变成熟石膏。

拉瓦锡是一位全身心投入的学生。每周他只能有一天的时间专门花在研究上，但其他的日子他六点钟起床，学习到八点，晚上再从七点学习到十点。当中这段时间，他承担了许多公务，他是法国科学院的税务员、财务主管和发言人。

拉瓦锡的科学工作得到了他妻子的大力支持。玛丽 · 安娜 · 波尔兹（Marie Anne Paulze）1771年和他结婚，他们没有孩子。波尔兹不仅成了他的社交伙伴，而且做了他的私人助手。她用从伟大的艺术家雅克 · 路易 · 戴维（Jacques Louis David）那儿学来的技能在她丈夫的各种各样的化学器具上做上雕刻。她在她丈夫的实验室里工作，记录实验结果。她学会了英语，将英国著名化学家约瑟夫 · 普利斯特列（Joseph Priestly）和亨利 · 卡文迪许（Henry Cavendish）的科学论文翻译过来。她还翻译了爱尔兰化学家理查得 · 基尔文（Richard Kirwan）的一篇很有影响的有关燃素的评论文章，而她的丈夫从来不懂英文。

火一般的热情

1772年以前拉瓦锡已经开始了那将根本改变化学面貌的实验。他得到了法国科学院的一块很大的聚焦透镜帮助他做实验。阿瑟 · 多诺万（Arther Donovan）是新近出版的拉瓦锡传记的作者，他描绘了拉瓦锡得到那块透镜时的高兴样子就像20世纪的物理学家在巨大的粒子加速器前做实验一样，那年11月1日，拉瓦锡将他的发现记录下来，为安全起见，把实验记录密封后交给科学院的秘书保存。在两个月之内，他就能宣布磷和硫燃烧之后由于结合了空气增加了重量。

1774年，拉瓦锡将其实验扩展到了金属，改进了以前波义耳的实验。波义耳把金属放在密封的容器中燃烧，在燃烧前后分别将金属称重，他把观察到的物质重量的增加归之于火的物质颗粒穿过了玻璃的微孔后结合于金属，而拉瓦锡将容器连同密封于其中的锡和铅一起称重，发现燃烧前后的重量没有改变。然后他进行了关键性的观察。当他启封后，空气灌了进去，拉瓦锡注意到进入的空气重量几乎等于金属和其燃烧产物（氧化物）重量之差。

拉瓦锡发表了他的新发现。同年，约瑟夫 · 普利斯特列发现了“去燃素的空气”（dephlogisticatedair），在其中蜡烛比在一般的空气中燃烧得更好。这两名知名的科学家在巴黎会面。拉瓦锡意识到普利斯特列的去燃素空气（实际上就是现在的氧气）是大气的一个重要组成部分，在燃烧时被金属吸收了。

1774年冬季，拉瓦锡重复且改进了普利斯特列的实验。1775年4月，他将其发现提交科学院。虽然实验结果并没有什么两样，但从中得出的结论却截然不同。普利斯特列坚信燃素说，认为加热汞氧化物产生的气体能够比空气更好地支持燃烧，其原因是它能够更好地接受燃素。拉瓦锡争辩道，空气至少由两种气体组成，一种是“可呼吸的空气”（breathable air即普利斯特列的“去燃素空气”），另一种是残余空气，现在知道主要是氮气。

拉瓦锡继续说道，可呼吸空气是燃烧的一个积极因素，“固定空气”（二氧化碳）是焦炭和空气的混合物。金属氧化物并不是以前所认为的元素，而是作为元素的金属和可呼吸空气的化合物。这些观点向燃素说提出了挑战，起先受到激烈的抵制，普利斯特列是反对呼声最高的一位。但拉瓦锡仍然继续他的研究，发现把潮湿的可呼吸空气和硫、磷和氮结合在一起可分别获得硫酸、磷酸和硝酸。最终，他将这种空气的组分命名为“氧"。到了18世纪70年代中期，只有少数著名化学家包括普利斯特列和卡文迪许仍然保持不相信的态度。反燃素阵营已经获得了胜利。

然而，这还不是拉瓦锡对现代化学最伟大的贡献。他和同事一起设计了一个全新的化学术语系统，他们出版了《化学名词命名法》一书，其中第一次出现了人们现在熟悉的化学名词：氧化物，硫化物。在这个过程中，他们创立了现代化学的国际语言。

在一系列的表格中，他们罗列了55种元素或者说尚未被分解的物质，包括氮、氧、碳、硫、磷，16种已知的金属和一系列有机“根”。和现在一样，化合物是根据其组分命名的。金属灰被称为氧化物，盐类（如硫酸盐、硝酸盐和碳酸盐）根据形成其酸的名字命名。古代炼金术的符号系统和神秘的语言被取代了。最终，终于有了一种共同的语言以更客观的方式描述实验室中所经历的各种气味和景象。

拉瓦锡十分相信代数在化学中的作用，他在一篇有关金属如何溶解于酸的论文中使用了这套方案。“为了一眼看济金属溶液发生变化的结果，”他写道，“我构造了这些公式，初看会以为是代数公式，但是其对象是不同的。现在我们还不能在化学上获得类似数学的精确程度，因此我请求你们将我给出的公式看成仅仅是简单的注解，其目的是便于思考。”他还没有走到使用等号这一步，但已经非常接近现代化学家熟悉的那种化学方程式。到1830年，化学家已经使用方程式表示化学反应。

最后的工作

1789年，拉瓦锡发表了有关化学的最后一部作品《化学基础论文》。这篇论文的目的是更加详细地叙述新的化学系统，也稍微作一点更新，同时还广泛描述了化学实验和设备。这是他的一部最著名的作品，他后来开始的一项更加宏大的计划由于上断头台而终止。这篇论文和《命名法》一样，被译成好几种语言，在以后的几十年中，成了化学教学的样板。

拉瓦锡继续着他的研究，然而1789年7月14日攻陷巴士底狱以后，法国革命的声势越来越大。1793年11月24日，拉瓦锡和其他总包税税所（Ferme Generale）的成员一起被捕，人们仇视总包税税所因为它是一个腐败的征税机构。1794年5月8日，他跟随其岳父来到革命广场，也跟随着岳父上了断头台。玛丽 · 安娜被免于一死，继续主持每周的科学聚会。

在他最后一封在监狱里写给他表弟的信中，他写道：“我将带着几分遗憾被人们铭记在心中，也许会在我身后留下几分名望，我还能要求什么呢？”他的名望来自将逻辑的力量应用于科学发现。他改造了化学，使其成为一门现代科学。

[New Scientist，1994年5月7日]