罗蒙诺索夫遭挖苦中伤

    燃素学说虽然能解释一些现象,但是到了18世纪中叶,在人们对许多化学反应进行了定量研究后,就显得破绽百出,危机四伏。

    首先,“燃素”究竟是什么东西?就连当时最权威的化学家也讲不出所以然来。有人认为燃素是火质,有人认为燃素是油状物质,有人说燃素是粒状物质,还有人说燃素是没有质量的……众说纷纭,莫衷一是。

    其次,按照燃素学说,物质燃烧时都会逸出燃素,同时质量减少,可是金属经过煅烧,质量反而增加,这是什么缘故?为了自圆其说,当时法国化学家文乃尔提出金属含有的燃素是有“负质量”的,因此燃烧后质量反而增加了。有人问:“既然把燃素看做一种物质,怎么会有负质量呢?”文乃尔却不能回答。

    怎样理解具有负质量的物质存在呢?它同微粒学说究竟有何联系?这些疑问困扰着一位俄罗斯青年,著名的化学家罗蒙诺索夫(1711—1765)。

    罗蒙诺索夫于1711年11月19日出生于俄国阿尔汉格尔斯克省霍尔莫尔附近的一个渔民家庭。他自幼帮助父亲捕鱼,大风大浪练就出他坚忍不拔的性格,繁重的劳动培养了他吃苦耐劳的精神,美丽的自然景观开阔了他的视野,贫困的生活激起了他对学习的渴望。

    罗蒙诺索夫从小酷爱读书,向往新的知识天地。可是,在那偏僻的地区,很难找到科学知识书籍,贫困和继母的虐待,更使他在生活旅途中遇到了难以想象的困难。

    “我要上学,到莫斯科去上学!”这个念头时时在罗蒙诺索夫的头脑中打转。

    1730年12月初,北方的天气格外寒冷。一队载重的雪橇在冰雪上缓缓地行进着,车上的人都盼望早日到达莫斯科。大家想的都是尽快把货物卖掉,唯独罗蒙诺索夫想的是找到自己读书的学校。雪橇在茫茫的雪原上走了45个昼夜,终于艰难地到达了莫斯科。

    求学心切的罗蒙诺索夫仿佛不知疲倦,到客栈稍作安顿后,便走上了人群熙攘的大街。一幢建筑物前写着“救主学校”的牌子吸引了他。能不能进去报名当一名学生呢?他觉得自己快19岁了,这个年龄是否有些晚了?他没有信心进去。走着走着看到“国立高等法政学校”的牌子,他鼓足勇气走了进去。

    “尊敬的先生,高等法政学校是为贵族设立的。我们不能接收您。”校长的话使他愤愤地离开了。

    他又折回“救主学校”,这间学校勉强接收了他。

    由于罗蒙诺索夫学习刻苦,成绩优异,1735年被学校评选为“大有希望的少年”,推荐到彼得堡大学学习。不久,又因他具有丰富的拉丁文知识,被选派到德国去留学。

    在德国马尔堡大学,罗蒙诺索夫如鱼得水,开始了紧张的学习生活。他喜欢听欧洲科学巨匠克里斯蒂安·沃尔夫的课,接触到了物理学和化学方面的最新理论。然而,沃尔夫的声望并没有妨碍罗蒙诺索夫对沃尔夫的一些假设持批判态度。

    罗蒙诺索夫回到俄国之后,开始筹建实验室。他挑选了几个优秀的学生作为助手,一边讲课,一边重新研究燃烧过程。

    罗蒙诺索夫想起了波义耳的实验。波义耳在封闭的玻璃器中煅烧金属,得到金属灰的重量总是比原来的金属重。波义耳认为,金属灰重量之所以增加,是由于一种热素在燃烧时从火焰转入金属里的缘故。一个世纪之后,沃尔夫教授也确信存在着一种能够由一个物体注入另一个物体的无重量的液体,并把这种液体称为“热素”。沃尔夫虽是罗蒙诺索夫的导师,但对他关于无重量液体的说法,罗蒙诺索夫认为纯属空想。他坚信,以前的科学家对这一现象的解释缺乏说服力。他决心寻求燃烧现象的谜底。

    “波义耳在加热后打开了容器,会不会有什么物质从容器中逸出,金属灰的重量才发生改变呢?”罗蒙诺索夫苦苦思索,准备重新做波义耳的实验。

    他找来一个密封性极好的容器,装入铁屑,拉起风箱,把火烧得旺旺的。当容器颈部的玻璃变软的时候,用钳子夹紧,把口封死。这样容器中既不会进入也不会逸出任何东西。停止燃烧后,他先称量冷却的容器及金属,然后放在大型加热炉中,发现铁屑熔化后慢慢变成黑色。他又反复地做了铅和铜的实验。有趣的是,煅烧后称量的结果表明,容器的重量并没有变化。

    罗蒙诺索夫在想,波义耳称量的是金属灰的重量,我也应该称一称金属灰的重量,然后与金属的重量加以比较。

    第二天,他把实验重做了一遍。他先称量金属的重量,煅烧之后,再称量所得到的金属灰,结果是金属灰确实比原来的金属重。

    罗蒙诺索夫苦苦地思索着,煅烧前后,密封的容器质量没有发生变化,而金属灰的重量却比原来的金属重了。密闭的容器中除了金属和空气之外,无任何其他物质,为何金属灰会更重了些呢?看来是金属与空气的微粒化合了。如果是这样的话,那么金属增重多少,容器中的空气就该减少多少。罗蒙诺索夫由此断定,波义耳认为金属没有与“燃素”化合的观点是不正确的。

    然而,由于当时燃素学说在化学界的统治地位根深蒂固,罗蒙诺索夫实验得出的看法并不被人们所接受,尤其是欧洲一些高傲的科学家甚至对他挖苦中伤。面对这些反对的目光,罗蒙诺索夫毫不示弱,仍然坚持不懈地进行着研究事业。