第一章　“火焰空氣”

藥店里的學徒——卡爾·舍勒⁽¹⁾

18世紀的后半期，瑞典出了個十分勤奮的青年藥劑師，名叫卡爾·舍勒。一開始他是當學徒的，后來升為實驗員，但他的東家們沒有哪一天不為他的格外勤奮所感動。

舍勒的職責是配制丸藥、水藥和膏藥，但他所做的工作卻遠遠超過了東家們對他提出的要求。每天他配完了藥，總要找個沒人的角落，或就著窗臺坐下來，進行搗碎、蒸發和蒸餾種種化學物質的工作。他日夜不離實驗室。他又細心又耐心地研究古老的化學書籍，而那些書籍連有經驗的藥劑師都認為是很難讀懂的。所以，若不是他的實驗有時會以意外的爆炸結束的話，東家們對于這位實驗員更不知有多么喜愛了。

他手上不斷有被堿或酸燒傷的黑印。一呼吸到實驗室中濃烈的氣味，他心里就痛快。連燃燒硫黃所生成的刺鼻的濃煙或硝酸揮發出的窒息的蒸氣，他都不覺得討厭。

有一次，舍勒預備了一種有苦杏仁味兒的化合物。他聞了聞它的蒸氣，想判明到底是什么氣味，后來又試著辨別它的滋味，口里卻覺出一股極辣的味道。像這樣的實驗，現在恐怕沒有一個愛惜性命的人肯冒險重做了，因為那苦杏仁味兒的化合物，現在叫作氫氰酸，是一種出名的劇毒物質。還好，舍勒只咽下了極小極小的一滴。

當時舍勒不知道他所發現的這種酸的毒性有多么強烈。可是，即使他猜到了這一點，可能還是忍不住要嘗一嘗。對他來說，世間最大的快樂，莫過于發現了世人從沒見過的新物質和已知物質的新性質。所以他總要用各種方法來實驗，每一次還總要坐立不安地等候實驗的結果。

有一次，他寫信給朋友說：“一個研究工作者找到了他所想找的東西，那時候他是多么幸福啊！他的心情又該是多么愉快啊！”

舍勒曾經得到過許多次這樣的幸福，可是一般說來，那都是他一個人埋頭苦干得來的。他沒有進過中學和大學，也沒有求人幫助過。一切都是他自己學習的，連所用的簡單儀器，也都是他自己用藥罐、玻璃的曲頸甑及牛尿泡做成的。

選他當院士的時候，他還只是一家藥店的普通實驗員，仍舊同少年時代一樣，要把微薄薪水的大部分花費在書籍和化學試劑上。

舍勒天生是個化學家。像現在的化學家一樣，他一心想知道世界萬物是由什么組成的。

他想知道人們周圍的物質是由哪些最簡單的成分或元素組成的。但由于多年的經驗，他又相信，如果不懂得火焰的真正性質，就不可能研究上述問題，因為能夠不用火、不加熱而進行的化學實驗是極少的。

舍勒開始研究火焰的性質了，可是很快又不得不對空氣在燃燒中所起的作用這個問題用心思考起來。他閱讀古代化學家所著的書籍，也曾讀到過一點關于這個問題的文章。

還在舍勒以前約100年，英國人波義耳⁽²⁾等曾經證明蠟燭、煤炭等能夠燃燒的物體，都只能在空氣充足的地方燃燒。

舉例來說，如果給燃燒著的蠟燭罩上一個玻璃罩，那它燃燒一小會兒就要熄滅了。如果把罩內的空氣完全抽掉，蠟燭就立刻熄滅。反過來，如果仿照鐵匠使用風箱的辦法，向火焰里送進大量的空氣，火焰就會燒得更明亮、更強烈。

然而為什么會這樣，燃燒的物體為什么那么需要空氣，那時候的人誰也不能解釋。

舍勒為了弄清楚這個問題，就把各種不同的化學物質放在密閉的容器里進行實驗。

舍勒想：“一個密閉的容器，里面所含的空氣在分量上是嚴格一定的，而外面的東西又絕不能鉆進去。假如空氣在燃燒等化學反應中會發生什么變化，那么，在密閉的容器里，這種變化就很容易查出來。”

那時候，人們都認為空氣是元素——是任何力量也不能使它分解為簡單成分的單質。舍勒開始也是這樣想的，可是他很快就拋棄了這種想法。