究竟是谁“发现”了氧？
中国科学院大学教授 任定成
“走近科学元典”系列微课之“究竟是谁发现了氧？”（读书人app拍摄制作）
2019 年诺贝尔生理学或医学奖于北京时间10月7日下午 5 点 30 分公布，今年的获奖者为来自美英两国的三位科学家。他们因在氧感知通路方面的研究做出的贡献而获奖。
今年诺贝尔奖获得者的开创性发现，解释了生命中最重要的适应过程的机制。三位获奖人为我们了解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础。他们的发现也为抗击贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平了道路。
众所周知，人和动物需要氧气才能存活。科学史上，虽然很多人做过相关研究，但是真正发现氧并给氧这种物质命名的人，是230年前法国的化学家拉瓦锡(Antoine-Laurent de Lavoisier,1743-1794), 他曾被18世纪末期法国革命政府送上断头台，成为法国大革命的悲剧人物。
中国科学院大学任定成教授，在“走近科学元典”系列微课中，揭秘氧的曲折发现过程。“氧理论”推翻旧的“燃素理论”，是科学史上的重大事件，被称作是“一场最自觉、最剧烈的科学革命”，标志着研究“范式”的重大转换。正是因为氧的发现，使得化学从古老的炼金术中脱胎换骨，走上现代科学之路。
17、18世纪的时候，很多学者研究燃烧现象，开始把注意力放到空气和气体上面来，人们开始置备很多气体，开始注重空气。原来以为空气就是一种元素，后来认为空气就是一种纯物质。我们今天知道，把它当成一种纯物质也会出现许多问题。
（瑞典化学家舍勒，Carl Wilhelm Scheele,1742--1786）
那么在历史上，比如瑞典的化学家舍勒等等都自己独立地置备了这个我们今天称之为氧气的这样一种物质。在氧的发现过程当中做出重要贡献的，是英国化学家普利斯特利。普利斯特利通过加热硝石，也就是硝酸钾置备了一种气体。这样一种气体经过他做实验，发现动物在里面呼吸生命力更强。另外就是各种物质在他置备的这种气体里面燃烧得更彻底，更猛烈，而超过了在空气当中的燃烧的程度。于是他就思考，这是一种什么物质？这是一种新的物质吗？
（英国化学家普利斯特利，J.Joseph Priestley，1733—1804）
因为他相信燃素理论，他就提出来这不是一种什么新的物质，只不过是空气而已。那它和普通的空气有什么区别？因为我们平常大量的燃烧都是在普通的空气里面发生的，所以普通的空气，我们周围的空气里面不是纯粹的空气，里面已经接收或者吸纳了我们平常燃烧，我们做饭，我们生火，释放出来的很多燃素。所以普通的空气，接收燃素的能力下降。那我置备的这样一种气体它是纯空气，里面没有任何燃素，这样一种纯粹的空气它吸纳燃素的能力就更强。所以其他的物体在这个纯粹的空气里面燃烧就更猛烈，就更充分，更彻底。
他认为这是一种“脱燃素空气”或者叫做“去燃素空气”，或者叫做“纯粹的空气”，比普通的空气要干净得多。这就是他对于他所置备的这样一种物质的一种认识，他认为他没有发现新的物质。
拉瓦锡本人不懂英 ，拉瓦锡的夫人英 很好，在一次宴会上，她听朋友说起普利斯特利做了这么一个实验，她敏感地意识到这样一个实验对于拉瓦锡的重要性。所以她就回家告诉拉瓦锡普利斯特利做了这样的实验。
拉瓦锡一听这个实验就非常地兴奋，然后他就做了十几天的实验来提取普利斯特利所说的纯粹空气。得到这样一种物质之后，重复了普利斯特利的实验，他最后得出结论，这是一种全新的物质，而不是纯粹的空气。空气是一种混合物，不是一种纯粹的物质，不是一种纯净物，它是由好多种气体组成的，其中的组成之一就是普利斯特利所置备的这样一种物质。
氧理论的奠基之作：拉瓦锡《化学基础论》
拉瓦锡发现了氧，给它取了名字，所以真正发现氧的是拉瓦锡，而不是普利斯特利，不是舍勒，不是其他人。为什么？因为其他人虽然发现了这种物质，但不知道自己发现了新物质，而且拒绝说自己发现了新物质。拉瓦锡提出来它是一种新物质，普利斯特利拒绝承认这样一种新的元素。
所以恩格斯有一句名言，说普利斯特利在真理碰到鼻尖的时候都没有发现真理。为什么？用我们今天科学哲学的话说，普利斯特利被错误的理论所污染，他观察到的不是事实。所以有人说，置备氧的是普利斯特利，但是真正发现氧元素的是拉瓦锡。
《化学基础论》
作 者：[法]拉瓦锡 著 任定成 译
与牛顿的《自然哲学之数学原理》
和达尔 的《物种起源》
一同被列为世界自然科学的“三大名著”。
部分图片来自 络
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