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牛顿是人类最伟大的物理学家之一。可事实上,牛顿终其一生把更多精力花在了炼金学上,却并未将炼金学发展为近代化学。近代化学是如何诞生的?8月26日,在“近代化学之父”拉瓦锡诞辰280周年之际,中科院赵东元院士做客《高山科学经典》抖音直播间,通过向网友导读拉瓦锡的《化学基础论》一书,介绍了拉瓦锡的化学成就、生平,梳理了化学这门学科的发展脉络。
赵东元是我国顶尖的物理化学家、中国科学院院士、第三世界科学院院士、复旦大学化学系教授。作为功能介孔材料领域的国际顶尖科学家,他坚持“课比天大”的理念,培养了65位博士生和23位出站博士后,其中许多人已经成为了学科领军人才。他被汤森路透列为全球化学、材料两个领域的高被引科学家。
导读中,赵东元介绍,拉瓦锡1743年8月26日出生于法国巴黎,家境优渥。18岁时他进入巴黎大学法学院学习,过程中对化学产生了浓厚的兴趣。因研究了生石膏与熟石膏之间的转变,以及发现水并非一种元素,拉瓦锡25岁就成为法兰西科学院的院士。1773年拉瓦锡发现并命名了氧气,次年又发表了质量守恒定律,这些都产能为拉瓦锡重要的科学成就。
1789年,拉瓦锡的这部《化学基础论》出版,全名为《以一种新的系统秩序容纳了一切现代发现的化学基础论》。赵东元介绍,这是是第一部真正意义上的化学教科书。拉瓦锡在这部书中成功地将很多实验结果通过自己的氧化理论进行了圆满的解释,很快产生了巨大的轰动效应,被列入化学史上划时代的作品。
该书共有三大部分71章,是对拉瓦锡科学成就的一次总结。拉瓦锡在书中详细叙述了推翻燃素说的实验依据,系统阐明了氧化说的科学理论;他还发展了波义耳的元素概念,并依此提出了包括33种元素的化学史上第一张真正的化学元素表;他以充分的实验根据明确阐述了质量守恒定律,提出了化学方程式的雏形。赵东元还展示了拉瓦锡的一些实验器材,许多仪器与现代已经非常接近。
拉瓦锡的一生和两场“革命”绑定在了一起。他的化学研究掀起了一场化学革命,而他本人又成为当时的法国大革命的牺牲品。1794年,拉瓦锡因做过“包税商”等罪名被判处死刑,去世时只有51岁。相传在断头台上,拉瓦锡依然在做科学研究,和刽子手说要测试自己头被砍掉后眼睛还能眨几下。最后他眨了11下,也就是说一个人头被砍下后还能活十几秒。此时,赵东元引用了著名科学家拉格朗日的一句话“砍掉拉瓦锡的头只是一瞬间,但是再长出来这样的一个头,入也许要等100年”。
导读还设有讨论环节,由清华大学科学史系博士研究生严弼宸担任嘉宾主持,浙江大学化学系教授彭笑刚共同参与了讨论。三人就近代化学发展过程中的关键人物、化学对人类的贡献、化学与物理数学的对比、创造新物质、化学与芯片制造等话题,进行了进一步探讨。
据了解,高山科学经典致力于邀请100位知名学者来做导读者、200位知名人士做嘉宾,共同解析科学名著,引领大众科学地阅读,增长对科学的兴趣,提升科学文化素养,让科学融入现代人的生活方式。节目于每周六晚20:00播出,网友可关注抖音账号@高山科学经典 观看回放及预约。
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