谁知道氧气发现的历史？

——氧的发现及其历史启示

氧气的发现经历了一个漫长而曲折的过程。虽然造成这种曲折的原因很多，但主要还是发现者本人的主观因素造成的。因此，总结这一深刻的教训，可以给后人留下许多有益的历史启示。

①氧气的发现是在公元18世纪。但人类对氧气的研究可以追溯到遥远的古代。据史料记载，公元8世纪，中国研究大气，将其分为阴阳两部分。到了17世纪，罗伯特·波义耳(R. Boyle，1627-1691)通过抽气器和燃烧的实验，发现了一些奇妙有趣的现象。在真空中，火药环只在被加热的地方燃烧，但当它被引入空气中时，它会立刻燃烧。这些燃烧现象使波义耳得出结论，“空气中的一些活性物质要么被磷烟雾消耗，要么被它驯化。”这启示人们，空气中有两种完全不同的气体。此后，虎克(R.Hooke，1635—1703)也做了类似的燃烧实验，并得出结论:空气中有一种东西可以溶解可燃物本身。

罗伯特·波义耳和胡克的实验对氧的发现极其有益。只要按照这个正确的思路去搞清楚空气中的活性物质是什么就可以了。会顺利找到氧气。但是科学发现的道路是曲折的。在通往客观真理的征途上，遇到任何阻碍都可能让科学家犹豫不决，大大耽误科学发现的时间。

在氧的发现过程中，最大的障碍是“燃素说”。导致一些科学家误入歧途，迷失方向，无法自拔。“燃素说”是英国人乔治·恩斯特·斯塔尔从约翰·约阿希姆·帕克的《地下自然哲学》中继承并综合各种观点，于1703年系统阐述并发展成为完整理论的理论。斯塔尔认为空气中有一种可燃的油性土壤，这就是燃素。斯塔尔所说的燃素是“火的质量和燃素而不是火本身”，存在于一切可燃物体中，燃烧时迅速逃逸。燃素是金属属性、气味和颜色的根源。它是由火粒子组成的火元素。根据“燃绳论”的观点，一切燃烧现象都是物体吸收和逸出燃素的过程。当金属被煅烧时，燃素被释放出来，金属变成灰烬。但在金属加热过程中，燃素不能自动分解，必须加入空气吸收燃素，才能实现燃烧。18世纪初，这个“燃素说”的理论已经扭曲了大部分化学现象。虽然歪曲牵强，但在当时是“不言自明”的，被人们普遍接受。就这样，“燃素说”统治了人们近一个世纪的思想，使人们偏离了研究和讨论燃烧原因的正确思路，完全可以导致氧气的发现，氧气的发现经历了一个漫长而曲折的过程。

(2)人类的科学发现，往往要经过一段艰苦曲折的探索，才能回到最初的起点。1774年，英国化学家J . priest ley(1733-1804)又进行了一次燃烧实验。加热氧化汞，得到了一种新的气体，既能支持燃烧，又能支持人的呼吸。事实上，普里斯特利已经得到了氧气，但他不能正确地认识这种气体。受“燃素说”的影响，普里斯特利错误地认为这种新气体是“无燃素空气”。

在普里斯特利之前，瑞典化学家舍勒在加热硝酸盐时也得到了这种气体，发现这种气体可以使点燃的蜡烛燃烧得更激烈。其实舍勒也是先于普里斯特利独立获得氧气的，但遗憾的是，舍勒也是“燃素说”的信奉者。他错误地认为这种气体是“内热”，燃烧是燃素和内热的结合。

这样，由于“燃素说”的束缚，在氧气已经可以得到的情况下，却没有发现。

同时，拉瓦锡做了多次反复实验，经过长时间酝酿，大胆提出了金属锻造不释放燃素，而是与空气结合形成新的化合物的假设。如果这个假设是正确的，那么可以肯定的是，这部分空气可以从煅烧的金属灰中分离出来。遵循这一正确的思路，拉瓦锡反复做了很多实验，但未能找到理想的物质。当然，这主要是由于实验条件的限制。就在拉瓦锡不知所措的时候，普里斯特利在1774拜访了巴黎。宴会上，普里斯特利向拉瓦锡介绍了所有关于氧化汞加热实验的资料。这让拉瓦锡豁然开朗。拉瓦锡沿着普里斯特利的思路，反复进行了一系列更加精确的定量实验，终于找到了他所寻找的那种纯净空气。当时，他把纯净的空气命名为“氧气”。就这样，在经历了一段坎坷的道路后，拉瓦锡终于宣布发现了氧，推翻了长期统治化学领域的“燃素说”，同时也结束了氧发现过程中的苦难历史。氧的发现是化学领域的一场深刻革命。拉瓦锡在日记中写道:“在我叙述了物质释放空气以及空气与物质结合的全部历史之后，这些差异将被充分揭示。这个目的的重要性促使我全面从事这项工作，因为我认为它注定会引起一场物理和化学的革命。”发现氧气不是一件普通的事情。发现者必须具有革命批判精神，冲破传统燃素说的迷雾，才能看到真理的曙光。所以，随着氧的发现，必然是化学领域的一场深刻革命。

(3)氧气发现的过程对我们有什么重要的启示？恩格斯对氧的发现总结如下:“普里斯特利和舍勒分离出了氧，但我不知道他们分离出了什么。”他们被“现存的”燃素理论“范畴”这一元素所束缚，而这一元素本可以推翻所有燃素观点并彻底改变化学，却未能在他们手中结出果实。然而，当时在巴黎的普里斯特利立即把他的发现告诉了拉瓦锡，拉瓦锡根据这一新的事实研究了整个燃素化学，结果发现这种新气体是一种新的化学元素；燃烧时，神秘的燃素并没有从燃烧的物体中分离出来，而是新元素与燃烧的物体结合在一起。这样，他使所有在燃素理论形式上颠倒的化学都站了起来。”恩格斯的论述深刻阐明了打破“燃素说”旧观念的束缚是结束氧气发现历史的关键。普里斯特利相信燃素说，所以他“从一个扭曲的、片面的、错误的前提出发，走了一条错误的、歪门邪道的、不可靠的路”。虽然他得到了氧气，但他不知道也没有找到。正如恩格斯所说:“真理摸到了鼻尖，还是得不到真理。”与普里斯特利相反，拉瓦锡之所以成为化学史上真正发现氧的第一人，仅仅是因为他打破了燃素说的束缚。恩格斯一针见血地指出:“当人们发现燃烧的物体与另一个物体即氧气结合，并且已经获得纯氧时，他们就打破了这个谬误——然而，经过保守化学家的长期抵抗。”事实上，拉瓦锡并不是一个独立获取氧气的科学家。普里斯特利也认为拉瓦锡没有资格说自己是发现氧气的人。然而，在化学史上，这一重大突破恰好由拉瓦锡完成。这绝不是偶然的。与普里斯特利、舍勒等人相比，拉瓦锡的高明之处在于他真正坚持了唯物主义的观点，他重视科学实验和定量研究，他以批判的态度去检讨一切旧的概念和理论，他敢于突破一切传统观念，他敢于清除发现氧的征途中最大的障碍“燃素说”，这也是他成为化学发展史上真正发现氧的人的原因。

氧气发现的历史给了我们最重要的启示，那就是世界观和方法论是一个自然科学家能否在科学上有所建树的关键。自然科学家的主观因素往往是加速和延缓一项重大科学发现的直接原因。正是由于形而上学的机械论自然观，普里斯特利陷入了“燃素说”的泥潭而不能自拔。虽然他得到了氧气，但他没能结出果实。而拉瓦锡却能接过普里斯特利手中的氧气，重新诠释燃烧，在化学领域有了重大发现。就是拉瓦锡已经把过去以燃素形式出现的所有化学都颠倒过来了，普里斯特利仍然很不理解拉瓦锡的氧化理论，仍然坚持“燃素说”。这更有力的说明了一个自然科学家一旦被错误的观念束缚，踏上真理之路是多么的艰难！