拉瓦錫的化學(xué)革命及其反思與啟示

摘要： 拉瓦錫在化學(xué)革命中的地位近年來經(jīng)歷了被反思和重新評價。他對化學(xué)發(fā)展的歷史貢獻主要包括定量方法的全面引入、破除化學(xué)元素的玄學(xué)概念和奠定現(xiàn)代化學(xué)實驗規(guī)范的基礎(chǔ)等。但拉瓦錫依然延續(xù)了舊時代的一些錯誤和局限，導(dǎo)致他的化學(xué)理論并未完成徹底的化學(xué)革命?；瘜W(xué)革命的一般敘事過于理想，實際上它應(yīng)當(dāng)被視為舊有范式和新生范式之間進行長期博弈和選擇的結(jié)果。上述歷程對今天的化學(xué)研究和教學(xué)具有很強的啟示意義。

關(guān)鍵詞： 拉瓦錫; 化學(xué)革命; 化學(xué)史;化學(xué)教學(xué)

文章編號： 1005-6629（2021）12-0093-05

中圖分類號： G633.8

文獻標(biāo)識碼： B

1 引言

十八世紀下半葉，整個化學(xué)界正在醞釀著一場重大的變革。就在拉瓦錫進入化學(xué)界的時候，化學(xué)剛剛從中世紀煉金術(shù)的桎梏中掙脫出來，開始成為一門真正的科學(xué)。在實驗事實上，化學(xué)家們不再像煉金術(shù)士那樣，只把煉出黃金或者其他神奇藥品作為研究目標(biāo)，而是轉(zhuǎn)向了探究一般的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和它們相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究。理論上，一個多世紀以前提出的燃素理論正在此時風(fēng)行于化學(xué)界，并且在很多事實上都取得了成功。

然而隨著實驗事實的進一步積累和化學(xué)家們思考的深入，燃素理論出現(xiàn)了越來越多的漏洞。新發(fā)現(xiàn)的礦物、新合成的物質(zhì)以及新觀察到的實驗現(xiàn)象，像滾雪球一般增長，它們都迫切期待化學(xué)界出現(xiàn)一個更具有解釋力的理論，來概括這些實驗結(jié)果。另一個更加深刻的問題是，化學(xué)界當(dāng)時還缺乏統(tǒng)一的定量認識，數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)最重要的工具之一，還沒有在化學(xué)界得到充分的應(yīng)用。這也阻撓了化學(xué)成為近代科學(xué)的腳步。

就在這樣的背景當(dāng)中，拉瓦錫開始了他的研究，并且依靠他的主客觀條件，引導(dǎo)了化學(xué)革命的發(fā)生[1，2]。1777年，拉瓦錫正式向科學(xué)院報告他的燃燒理論： 燃燒過程是物質(zhì)和氧發(fā)生相互作用的過程。燃燒過程中，可燃物質(zhì)與氧相互結(jié)合。如果是金屬，就形成了金屬的氧化物，因此質(zhì)量是增加的。整個過程不需要燃素的出現(xiàn)，也就實際上否定了燃素的存在。這就把被燃素說顛倒了的燃燒理論重新扭轉(zhuǎn)回來。在系統(tǒng)研究當(dāng)時的化學(xué)知識、并梳理了自己的理論體系之后，1789年，拉瓦錫在巴黎出版了他最重要的著作——《化學(xué)基礎(chǔ)論》。《化學(xué)基礎(chǔ)論》的出版標(biāo)志著化學(xué)革命的到來，它與牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》和達爾文的《物種起源》一起，并稱為自然科學(xué)的三大經(jīng)典著作[3]。

《化學(xué)基礎(chǔ)論》原書題名為《化學(xué)基礎(chǔ)論，以一種新的系統(tǒng)秩序容納了一切現(xiàn)代發(fā)現(xiàn)，附圖》[4] 此處所列由筆者譯。，共分上下兩卷。上卷包括序言和正文前兩部分。第一部分“論氣態(tài)流體的形成與分解，論簡單物體的燃燒以及酸的形成”共分17章，主要從實驗角度重新分析了空氣、水和常見物質(zhì)的組成，并提出了新的化學(xué)理論。第二部分“論酸與成鹽基的化合，論中性鹽的形成”列出44張表格，系統(tǒng)討論了當(dāng)時已知的化學(xué)元素單質(zhì)和大部分化合物的組成和命名，并對它們的化學(xué)性質(zhì)進行了討論。下卷包括正文第三部分、8個附錄和13個圖版。第三部分“化學(xué)儀器與操作說明”共分8章，對拉瓦錫所使用的實驗儀器和手段進行了詳細的介紹。8個附錄主要是針對拉瓦錫所用的度量衡單位進行說明和換算，13個圖版共有160張圖，展示了拉瓦錫所用實驗儀器的結(jié)構(gòu)和功能。

從十九世紀中期以來，拉瓦錫一直被視為化學(xué)革命的代表人物，恩格斯將拉瓦錫的成就與馬克思的成就相提并論，并在《自然辯證法》中高度贊揚了拉瓦錫推翻燃素說的歷史價值[5]。上述評價對將拉瓦錫推向革命旗手的地位發(fā)揮了很大作用[6]，托馬斯·庫恩更在其名著《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中將其作為一個經(jīng)典案例來討論[7]。然而，近年來的科技編史學(xué)研究逐漸開始解構(gòu)拉瓦錫在化學(xué)革命中的地位，發(fā)掘出更多重要人物和事件節(jié)點[8]，并指出拉瓦錫的研究活動并非完全革新，而是來自繼承與揚棄[9，10]。在這種情況下，重新評定拉瓦錫在化學(xué)革命中的貢獻和局限，并指出其對今天化學(xué)教學(xué)與研究的啟示，便具有了新的意義。

2 拉瓦錫的歷史貢獻

拉瓦錫對近代化學(xué)的第一大貢獻是定量方法的全面引入。馬克思曾經(jīng)說過，“一種科學(xué)只有成功地運用了數(shù)學(xué)時，才算達到了真正完善的地步”[11]。煉金術(shù)士們并不十分重視定量分析和檢驗，他們更關(guān)注實驗現(xiàn)象本身。盡管從海爾蒙特的柳樹實驗開始，重量分析已經(jīng)被化學(xué)家們接受并使用，但是真正全面、徹底地使用重量分析化學(xué)變化中的所有進程，應(yīng)當(dāng)從拉瓦錫本人開始。

拉瓦錫本人所貫徹始終的定量思維使得他能夠跳出傳統(tǒng)理論的限制，發(fā)現(xiàn)事實背后的真相。在他早期對石膏成分、水和土相互轉(zhuǎn)化和金剛石成分的研究當(dāng)中，就充分使用了天平來對樣品進行稱重，并且比較不同稱重結(jié)果，從而得出結(jié)論。他通過煅燒密閉容器中的水重量不變證明了水不能轉(zhuǎn)化為土，通過稱量和化學(xué)性質(zhì)檢測說明金剛石點燃生成的是二氧化碳。同時，18世紀開始，天平的制造技術(shù)有了極大的提升，拉瓦錫使用的天平，其精度可以達到百分之五格令（約合千分之三克左右），這足以使得拉瓦錫做出非常精確的實驗稱量。拉瓦錫的天平成為了撬動化學(xué)革命的核心杠桿。

在提出燃燒理論的過程中，拉瓦錫最重要的貢獻在于，他用天平的方法驗證了化學(xué)變化過程中的質(zhì)量守恒定律。他指出，在化學(xué)變化過程當(dāng)中，只是物質(zhì)的組成和比例發(fā)生了變化，但是整個體系的質(zhì)量并沒有發(fā)生變化，元素的種類和數(shù)量也沒有發(fā)生變化，“一種物質(zhì)增加的重量實際上恰好與另一種物質(zhì)失去的重量相一致”（《化學(xué)基礎(chǔ)論》第一部分第三章）。這便是不同物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)換的根本規(guī)律。例如在“汞灰”加熱分解成水銀和氧氣的過程當(dāng)中，汞元素的質(zhì)量和氧元素的質(zhì)量，加起來就等于分解之前“汞灰”（實際上是氧化汞）的質(zhì)量。在氧化汞當(dāng)中存在著的，依然是汞元素和氧元素，只不過它們以新的形式結(jié)合起來了。

拉瓦錫的第二大貢獻是破除了化學(xué)元素的玄學(xué)概念。古希臘和古印度主張“四元素”[12

]，古代中國主張“五行”，中世紀西歐的煉金術(shù)士們主張“三元素”或“七元素”[13

]。不過，無論是三元素、四元素、五行還是七元素，他們的哲學(xué)意味都要大于實踐意義。最早對元素進行現(xiàn)代定義的是波義耳，他對元素的定義是： 不能被物理或化學(xué)方法分解成為更簡單物質(zhì)的便是元素的單質(zhì)。波義耳在他的著作中，還質(zhì)疑了三元素說，認為追求三、四或者其他數(shù)字只是一種迷思[14]。但在當(dāng)時，波義耳并沒有更好的替代方案。

拉瓦錫在自己研究的基礎(chǔ)上，徹底否定了把元素的數(shù)目設(shè)定為某個固定數(shù)字的看法，并且進一步指出，只有實驗才是檢驗上述假設(shè)是否合理的標(biāo)準(zhǔn)，也因此，新元素的發(fā)現(xiàn)和增添應(yīng)當(dāng)來自實驗而不是來自理論玄想。他在《化學(xué)基礎(chǔ)論》的導(dǎo)言中批駁道：

非常值得注意的是，盡管有一大批哲學(xué)派的化學(xué)家支持四元素的學(xué)說，但他們沒有一個人不曾因為受到事實證據(jù)的影響而在他們的理論當(dāng)中增加更多的元素數(shù)量。第一批在文藝復(fù)興后寫作的化學(xué)家認為，硫和鹽是組成許多物質(zhì)的基本物質(zhì)。因此，他們承認存在六個要素，而不是四元素說指出的四個。貝歇爾假設(shè)存在三種土質(zhì)，他認為所有類型的金屬物質(zhì)都是由它們的不同比例組合而成。斯塔爾對該系統(tǒng)作了新的修改;后續(xù)的化學(xué)家接著隨心所欲地作出或想象出各種變化和補充。所有這些都是化學(xué)家受到他們所處時代的思潮影響提出來的，這種思潮滿足于沒有證據(jù)的斷言，或者至少承認的是最不可能成立的、沒有那種現(xiàn)代哲學(xué)要求的嚴格分析來支持的證據(jù)。

煉金術(shù)士和燃素學(xué)說支持者依舊滿足于理論上的想象，同時也不進行嚴密的定量實驗，因此盡管他們有大量的實驗觀察，但并不能夠真正認識元素。拉瓦錫認為，應(yīng)當(dāng)拋棄那些空想和設(shè)定，一個物質(zhì)是不是元素，只能通過實驗來判定。他繼承了波義耳的觀點，如果任何實驗手段都不能將一個物質(zhì)拆分成為更簡單的物質(zhì)，那么它就應(yīng)當(dāng)被視為一種元素。

作為一名嚴謹?shù)目茖W(xué)家，拉瓦錫清楚地意識到，他的實驗手段也有局限性，也因此在理論中專門留下了將來完善的空間。他認為，如果目前的拆分手段不足以把某個物質(zhì)進一步分解，那么應(yīng)當(dāng)認為這個物質(zhì)就是一種元素。但是，一旦有實驗證據(jù)證明，這個物質(zhì)可以被分解，那么它就不再是元素，而組成它的要素就成了新的元素。這就使得化學(xué)家們遠離了玄學(xué)，而把研究重點放到如何發(fā)展實驗手段、從而更好地分析物質(zhì)和發(fā)現(xiàn)元素上了。

拉瓦錫的第三大貢獻是奠定了現(xiàn)代化學(xué)實驗規(guī)范的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在這一點上，它要比物理學(xué)或生物學(xué)發(fā)展得更早。從古代的煉金術(shù)和煉丹術(shù)開始，實驗的傳統(tǒng)就一直被化學(xué)家們所重視，直到拉瓦錫所生活的時代。煉金術(shù)士和燃素論者積累了大量的實驗結(jié)果和發(fā)現(xiàn)，并且其中大部分都是可靠的，他們的問題不在于重視實驗，而是在于重視實驗不夠，有時候還會使用未經(jīng)實驗驗證的理論來錯誤地解釋實驗，因此才走入歧途。拉瓦錫高度強調(diào)實驗工作的重要性。他在《化學(xué)基礎(chǔ)論》的導(dǎo)言中說道：

我們必須只相信事實： 那些由自然展示給我們、并且不能說謊的事實。在任何情況下，我們都應(yīng)當(dāng)把我們的推理交給實驗來驗證;并且除了經(jīng)由自然的實驗和觀察道路之外，絕不研究事實。

盡管與同時代的舍勒、卡文迪許和普里斯特利相比，拉瓦錫的實驗工作顯得不那么突出，甚至有人認為拉瓦錫其實沒有自己做出過實質(zhì)性的實驗發(fā)現(xiàn)，但是這并不意味著拉瓦錫在化學(xué)實驗上毫無貢獻，更不能說明他缺乏實驗功底。實際上，拉瓦錫高度重視實驗工作，并且具有高超的實驗技巧。他之所以沒有做出更多的實驗領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)，只是因為他的精力沒有放在探索未知物質(zhì)，而是放在理解已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的實驗事實上。而許多重要的實驗雖然經(jīng)過前人探索，但正是由于拉瓦錫精湛的實驗技巧，其本質(zhì)才得以被揭示出來，并由此產(chǎn)生了拉瓦錫自己的化學(xué)理論體系。氧氣的再發(fā)現(xiàn)和水的分解，都是非常典型的案例。

與過去的化學(xué)家重視對實驗現(xiàn)象的觀察相比，拉瓦錫更加重視定量分析在化學(xué)實驗中的應(yīng)用。他大大發(fā)展了基于重量的分析方法，并且通過創(chuàng)制和改造不同規(guī)格的天平，來保證重量法能夠得以精密地實現(xiàn)。同時，他還創(chuàng)制了可用于準(zhǔn)確量熱的儀器。此外，經(jīng)他改造的燃燒、過濾、分離等基本實驗裝置后來都成了化學(xué)實驗室沿用數(shù)百年的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。在《化學(xué)基礎(chǔ)論》中，拉瓦錫在第三部分“化學(xué)儀器與操作說明”里利用八章的篇幅，專門論述實驗的設(shè)計和進行，并且還配合13幅實驗裝置圖版來說明問題。

3 拉瓦錫的局限性

雖然拉瓦錫和他的《化學(xué)基礎(chǔ)論》在化學(xué)史上的地位非常重要，但這并不意味拉瓦錫完全沒有錯誤和缺點。由于時代、環(huán)境和個人條件的種種約束，拉瓦錫及其作品也有很多局限。

在科學(xué)上，拉瓦錫最大的局限是雖然系統(tǒng)地批判了燃素說，但并沒有完全從燃素說的思維方式中掙脫出來。承接自煉金術(shù)士的傳統(tǒng)，燃素說試圖將當(dāng)時觀察到的化學(xué)現(xiàn)象都納入到燃素身上進行解釋，這最終就會陷入某種形而上的玄想。但同時，燃素理論也并不是完全一無是處。實際上，正是由于燃素說的思維方式，才使得拉瓦錫能夠提出它的氧化學(xué)說。燃素理論把過去抽象的“火”元素變成了具體的可研究的一個對象——燃素，盡管它給燃素加上了一些不太正確的假設(shè)，但是這些假設(shè)是可被實驗檢驗，并且也可被推翻的。

拉瓦錫提出的氧化學(xué)說，實質(zhì)上就是用一種具有正質(zhì)量的元素——氧來替代具有負質(zhì)量的燃素，并重新解釋實驗現(xiàn)象。其實在當(dāng)時，大部分場合下氧化學(xué)說和燃素理論都是等效的，只是在一些關(guān)鍵性的實驗上，氧化學(xué)說顯得更合理。伴隨著化學(xué)的發(fā)展，實驗事實積累得越來越多，燃素說的矛盾也更凸顯，氧化學(xué)說才最終取得了勝利。而拉瓦錫雖然將燃素從化學(xué)中驅(qū)逐了出去，但他同時又提出了氧元素作為替代，實際上二者的作用在很多時候是相似的，這就為他的錯誤埋下了伏筆。

由于過度重視氧元素，拉瓦錫錯誤地聲稱一切酸中都含有氧。這在他當(dāng)時觀察到的各種酸中確實是成立的，也進而使得拉瓦錫將酸性歸結(jié)于物質(zhì)結(jié)合氧的能力。但事實上，這僅僅是看到了氧化反應(yīng)產(chǎn)生酸性物質(zhì)的性質(zhì)而已，并沒有揭示酸性的本質(zhì)。拉瓦錫在這里試圖將酸性和氧氣關(guān)聯(lián)起來，這種思維方式實際上還是燃素說的固有想法： 用一個主要元素來解決大部分化學(xué)現(xiàn)象[15]。后來的化學(xué)研究表明，酸性的本質(zhì)并不在氧元素身上，而是另有成因。

由于堅持“一切酸中都含有氧”的錯誤假設(shè)，拉瓦錫放走了已經(jīng)溜到他面前的真理，就像舍勒和普里斯特利放走了氧氣那樣。他錯誤地以為，舍勒把濃鹽酸和軟錳礦共同加熱得到的黃綠色氣體，應(yīng)當(dāng)是鹽酸被進一步氧化之后的產(chǎn)物，稱其為“氧化鹽酸”。實際上，這種物質(zhì)就是鹽酸中那種非金屬單質(zhì)本身。問題的根源在于，鹽酸中根本就不含氧，只有氫元素和氯元素。這就使得拉瓦錫錯失了發(fā)現(xiàn)另一種元素的機會。

此外，拉瓦錫還沿襲了傳統(tǒng)的錯誤觀念，把光和熱都視為一種基本元素，錯誤地認為在各種物質(zhì)的粒子之間還填充著一種高度彈性的“熱素”（caloric，來自拉丁文“熱”calor），其實這就是我們今天熟悉的熱量“卡路里”一詞?！盁崴亍睂嶋H上就是燃素在熱現(xiàn)象上的化身，它與燃素一樣，也沒有辦法稱到質(zhì)量。拉瓦錫當(dāng)時以為，熱素是一種簡單物質(zhì)，加熱和冷卻就是熱素流入或流出物質(zhì)的過程，這種想法導(dǎo)致了后來風(fēng)行一時的“熱質(zhì)說”。熱質(zhì)的假定，沒有辦法解釋做功和發(fā)熱之間的轉(zhuǎn)換，也就不能正確地理解各種熱力學(xué)過程。這其實也是早期元素概念過于形而上的遺留影響。

在實驗發(fā)現(xiàn)上，拉瓦錫的個人修養(yǎng)也常常是人們質(zhì)疑的對象。普里斯特利就曾經(jīng)長期指控拉瓦錫剽竊了他的實驗結(jié)果。拉瓦錫在著作當(dāng)中使用了舍勒和卡文迪許的實驗結(jié)果，例如氧氣的發(fā)現(xiàn)和水的分解，卻并不明確地指出這些結(jié)果是別人先做出來的，不少化學(xué)家對此也頗有微詞?？茖W(xué)應(yīng)當(dāng)尊重每一個人的原始發(fā)現(xiàn)地位，在重大實驗結(jié)果上更應(yīng)當(dāng)謹慎，不要為了搶奪功勞而刻意隱瞞事實。

不過，這些局限并不足以抹殺拉瓦錫的功勞。舍勒、普里斯特利和卡文迪許，雖然有著高超的實驗技巧，可能在有些實驗上比拉瓦錫早幾年發(fā)現(xiàn)，但他們都沒有拉瓦錫開創(chuàng)性的理論思維，因此也就不能完成化學(xué)革命的“臨門一腳”。換句話說，雖然拉瓦錫可能沒有做出一個重大的化學(xué)發(fā)現(xiàn)，但是他對這些事實的重新分析和總結(jié)，才是今后化學(xué)得以繼續(xù)正確發(fā)展的必要條件。

4 反思化學(xué)革命

拉瓦錫所引導(dǎo)的化學(xué)革命已經(jīng)過去了二百多年。由此開創(chuàng)的近代化學(xué)，也在新的道路上成長了兩個多世紀?；仡欉@場與法國大革命幾乎同時發(fā)生的化學(xué)革命，還會帶給今天的我們許多思考。

拉瓦錫提出氧化學(xué)說之初，面對的是來自于燃素說和其他形形色色燃燒理論的爭論。這些討論有的是學(xué)術(shù)爭論，有的涉及到拉瓦錫個人的人品，甚至有的就是人身攻擊。在這樣一種復(fù)雜的論辯環(huán)境當(dāng)中，拉瓦錫的學(xué)說最終被越來越多的事實所確證，并且成為了化學(xué)理論的主流。當(dāng)時很多人是不情愿地被卷入這場化學(xué)革命之中的，例如，普里斯特利這樣的燃素說支持者，至死都不愿意接受化學(xué)革命發(fā)生的事實。

隨著拉瓦錫的理論成為了化學(xué)界的主流，對這場革命的敘事也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。從十九世紀開始，拉瓦錫就被稱為近代化學(xué)之父，是化學(xué)理論的開創(chuàng)者，任何一本化學(xué)教材，都離不開對拉瓦錫所創(chuàng)立理論的介紹。到了二十世紀初，科學(xué)史家就把拉瓦錫所引導(dǎo)的化學(xué)理論的革新正式命名為化學(xué)革命。氧化理論和燃素理論的斗爭也成了光明與黑暗、進步與落后的二元沖突[16，17]。

然而，如果我們更加深刻和全面地觀察整個化學(xué)革命的過程，就不難發(fā)現(xiàn)，上述這種二元對立轉(zhuǎn)換的方式并非是歷史的全部真相。首先，化學(xué)革命并不是一朝一夕發(fā)生的，它是綿延在數(shù)代人中間的一個長期的思維觀念轉(zhuǎn)變，這與政治領(lǐng)域里那種轟轟烈烈的革命是截然不同的。在拉瓦錫之前，燃素說就已經(jīng)部分地將三元素說中的玄想成分剔除，這其實就已經(jīng)是對中世紀煉金術(shù)的一場革命。而直到拉瓦錫去世之后，還有大量化學(xué)家相信燃素說，例如普里斯特利就終身為燃素說辯護[18]。

其次，拉瓦錫的學(xué)說并非是憑空產(chǎn)生的，而恰恰是在燃素說的發(fā)展軌跡當(dāng)中生成的?？梢哉f，這二者之所以能夠構(gòu)成對立，恰恰是因為它們都遵循了某些共同的原則。例如重視實驗、重視物質(zhì)、相信質(zhì)量測定、排斥抽象元素等等。更加有趣的是，拉瓦錫的理論當(dāng)中依然帶有著燃素說思維方式的影子，正如我們在前面分析他的局限性時提到的那樣。這就進一步看出，拉瓦錫的化學(xué)革命與舊時代的燃素說之間復(fù)雜的關(guān)系。

因此，拉瓦錫的學(xué)說并不是一個完結(jié)的象征，而是一個嶄新的開始。從某種意義上說，拉瓦錫的氧化理論只是后來越來越發(fā)展的化學(xué)理論的雛形，它自身也經(jīng)歷了多輪的修正和補充。人們之所以選擇拉瓦錫作為化學(xué)革命的開端，并不是因為他做出了完全正確的理論推導(dǎo)，而是他將人們的思維方式進行了新的轉(zhuǎn)變。

在這個意義上看，化學(xué)革命就不能簡單地理解為一種學(xué)說推翻另一種學(xué)說的進程，而是舊有的種種理論與實驗之間的矛盾積累，已經(jīng)到了不得不調(diào)整理論思維的地步，繼而經(jīng)由拉瓦錫的手，將其推入了新的發(fā)展軌道。打個比方來說，這個過程既不像是順流而下、一馬平川，也不像是改旗易幟、改弦易轍，而更像是在翻越山口時所通過的最高處。過去的所有積累都是大山這邊爬上山坡的鋪墊，一旦翻越了山口，馬上又是另一番風(fēng)景。

英國詩人蕭伯納有一句名言，“科學(xué)總是從正確走向謬誤”。人們常常用這話來說明，科學(xué)進步的過程就是后代科學(xué)否定前代科學(xué)的過程。但如果我們僅僅這么看，就忽視了科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)理論在科學(xué)舊有話語體系中自然生長的歷程。事實上，如果沒有過去科學(xué)的積累，也不可能走向科學(xué)革命。而革命本身，也不僅僅是徹底的推翻，而是在舊有范式和新生范式之間進行長期博弈和選擇的結(jié)果，往往不是一蹴而就的。

5 對今天的啟示

回顧拉瓦錫建立化學(xué)學(xué)科新理論的歷程，他并不是最早做出實驗發(fā)現(xiàn)的科學(xué)家，但是他的深刻洞察和嚴謹思維使得他能夠看到別人發(fā)現(xiàn)不了的真相，從而引導(dǎo)化學(xué)革命的發(fā)生。這種轉(zhuǎn)變才是拉瓦錫帶給化學(xué)最大的范式轉(zhuǎn)變。正如庫恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書第六章中總結(jié)的那樣，“拉瓦錫能夠在實驗室里看到像普里斯特利那樣的氣體，而普里斯特利自己卻始終未能在實驗中看到這種氣體。反過來說，需要有一次重要的范式修改，以使拉瓦錫看到他所看到的東西，也是因此普里斯特利終其漫長的一生都未能看到它”[19]。因此，在引領(lǐng)科學(xué)向前進步的過程中，理論洞察和范式革新發(fā)揮著最關(guān)鍵的作用，必須重視理論在化學(xué)發(fā)展中的指導(dǎo)地位[20]。

但是另一方面，學(xué)科進步也不能為創(chuàng)新而創(chuàng)新，甚至于制造偽概念、玩文字游戲，而要全面繼承和尊重前人優(yōu)秀的正確的成果。舊時代的煉金術(shù)士們提出過很多玄學(xué)概念，但最終都被實驗證明是子虛烏有的。而拉瓦錫并非徹底否定燃素說化學(xué)家們的工作，相反，他高度重視他們的實驗結(jié)果，并且繼承了燃素說中重視定量分析、系統(tǒng)歸納物質(zhì)組成等重要的思想內(nèi)核。在這些繼承的基礎(chǔ)上，他揚棄了燃素的舊觀念，以氧元素取而代之，將舊時代顛倒的關(guān)系重新調(diào)整回來。不難看出，全面而批判性的繼承是創(chuàng)新的第一步。

此外，一場學(xué)科范式的革命絕非個人單槍匹馬所能完成，也并非是一日之功。拉瓦錫之前，有普利斯特利、舍勒、布萊克等化學(xué)家在實驗和理論上給出的重要探索，在他之后有更多的后繼者深入分析燃素說和新燃燒理論的優(yōu)劣，最終才得以建立新的化學(xué)理論體系。同時，就在拉瓦錫自己身上，也體現(xiàn)了舊時代化學(xué)的很多殘余和缺陷，他的著作也并非是絕對正確的。這些錯誤和殘余還需要幾代人逐漸摸索、批判與淘汰。時至今日，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展更加日新月異，學(xué)科知識的體量和深度都與拉瓦錫時代不可同日而語，個人英雄主義式的故事在今天將更不可能，而是應(yīng)當(dāng)依靠團隊協(xié)作和知識共享，在學(xué)術(shù)共同體的合作下推動學(xué)科進步。

對于化學(xué)教學(xué)而言，過去一般習(xí)慣的前后對立的化學(xué)革命敘事方法應(yīng)當(dāng)有所反思，應(yīng)充分考慮到在化學(xué)發(fā)展過程中繼承與創(chuàng)新二者的辯證關(guān)系，既要強調(diào)理論變革的重大意義，又要重視對過去實驗事實和正確結(jié)論的繼承，還要看到變革中的種種不徹底性與局限性。這樣才可以引導(dǎo)學(xué)生更客觀地看待科學(xué)進步的歷程，全面體會范式革命中表現(xiàn)出來的科學(xué)精神，避免給他們造成過于理想化的二元對立印象，防止他們將來陷入唯創(chuàng)新論的泥潭。

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