对火的理解

古希腊的赫拉克利特曾将整个世界视为“一团永恒的活火”。那时候，火被认为是万物之源，原因有很多。原因之一是植物和其他可燃物质燃烧时经常冒出大量的火。更重要的是，火可以促进物质的转化，仿佛火可以教育一切。因此，炼金术士也希望用火把其他金属变成金子，因为他们看到火可以使事物千变万化。总之，在古人的眼里，火是万物中最积极、最活跃、最有活力、最易变的东西，整个世界都在火中不断变化。但由于当时科技条件的限制，无法进一步考察火的本质。

17世纪末至1774年，法国化学家拉瓦锡提出燃烧氧气理论时，欧洲流传着一种“燃素说”，占主导地位。

在燃素说提出之前，很多人已经仔细观察过燃烧现象，并做出了各种评论。比如15世纪的意大利人达芬奇就注意到，在燃烧时，如果没有新鲜空气补充，燃烧就无法进行，也就是说，燃烧现象和空气的存在有必然的联系。在1630中，法国博士雷伊进一步注意到锡和铅在煅烧后重量都增加了。他认为这是因为空气凝结在锡余烬上，就像干沙吸水变重一样。后来在1664年，英国物理学家和化学家、固体弹性定律的发现者罗伯特·胡克(1635-1703)认为，火焰是一种引起化学作用的混合气体，他指出，没有空气，火焰就不能燃烧。但他仍然相信炼金术士所说的“硫”是在燃烧过程中从燃烧体中释放出来的。

到十七世纪下半叶，形而上学的、机械的唯物主义自然观基本形成。不可或缺的物质粒子和机械力成为了一切自然现象的基础。为了阐明物质的性质，人们常常“举出某种力——重力、浮力、电接触力等。——在所有无法解释的现象上，以为这样就能解释所有这些现象。如果这些都不适用，那就举出一些人们不知道的:光元素、热元素、电元素等。

什么是火？英国著名化学家波义耳坚决反对火是热和干燥的化身的错误观点；也反对炼金术士和经院哲学把火看成是从物体分解出来的神秘概念。在他看来，火应该是由有重量的“火粒子”组成的真实物质元素。从这个角度来看，他认为植物和燃料在燃烧时，大部分变成燃素，被分散到空气中，只留下与原物体本身重量相比微不足道的灰烬。1603年，他把铜、铁、铅、锡放在密闭的容器里煅烧，仔细定量地研究了它们煅烧后的增重情况。最后，他认为当金属被煅烧时，燃料散发出的火粒子会穿透容器壁，进入金属，并与它们结合，形成比金属本身更重的煅烧灰。所以他对煅烧加重金属的解释可以表述为:金属颗粒=煅烧灰。

在此基础上，如果他能更进一步，就有可能在对火和燃烧现象的认识上取得重大突破。但是波义耳在实验中只注意到了密闭容器中金属重量的增加；而忽略了同时调查与金属紧密接触的空气是否也发生了变化。结果，为了说明实验事实，我们不得不找一个“火粒子”来填充数字。他的实验观察的片面性使他无法正确揭示火和燃烧现象的秘密。