于是，羅維茲在實驗室里，又開始加熱酒石酸溶液。到了溶液里再出現那“不愉快”的紅褐色渾濁現象時，就加放一些搗碎的木炭。一搖晃，等黑色的炭粒沉淀下去，溶液果然變得無色透明了！羅維茲把炭粒濾掉，一冷卻，在蒸濃了的溶液里，就出現了大塊的、漂亮的、無色透明的酒石酸結晶體。

羅維茲把自己的實驗經過，寫成論文，發表在1786年第一卷《克瑞里斯化學年報》上。接著，羅維茲又用木炭粉做了許多實驗，證明木炭粉不使褐色的鹽水脫色，使蜂蜜、糖汁、染料脫色，可以除掉普通酒里有亞味的雜醇，可以使帶有腐臭味的水變成可以和的飲料，等等。

1794年，羅維茲還親自用木炭粉來凈化俄羅斯船隊上不適于作飲料的水和制酒工廠里的酒精。

羅維茲的實驗，再次證明了燃素學說的正確性——因為從燃素學說所得出的結論，居然被實驗所證實了。[6]

這樣，相信燃素學說的人就更多了。當時化學界的權威們，如瑞典化學家白格門、德國化學家馬格拉夫、法國化學教授盧愛勒、瑞典化學家兼藥劑師舍勒等等，都是燃素學說最熱烈的擁護者和最忠產的信徒。

這樣，燃素學說，在化學史上幾乎統治了一個世紀。[7]

動搖

在18世紀，科學家們不光是相信有燃素存在，而且還相信存在著別的許多秘密的“要素”。

你要是問：鐵為什么具有重量？

他們回答道：“因為在鐵的微孔中存在“重素”。

你要是問：為什么有的東西熱，而有的東西冷呢？

他們回答：這是因為熱的東西里含有“熱素”，冷的東西里含有“冷素”。

你要是問：空氣為什么能夠被壓縮，而且具有彈性呢？

他們回答道：那是因為空氣含有“彈性素”。

另外還解釋說，光，是因為有“光素”，電有“電素”，磁有“磁素”……

那時科學家們的邏輯就是這樣：遇上有什么解釋不通的現象，便認為這是由于含有特殊的“某某要素”的緣故。如果你再追問一句這“某某素”是什么，他們的回答是不知道，或者不可思方！

就這樣，各式各樣令人眼花繚亂的特殊的“要素”，簡直成了萬應靈丹。當時在自然科學的書籍中，滿是寫著這樣或那樣的奇妙的“要素”。

盡管千奇百怪的各種“要素”滿天飛，然而，誰也沒有真正見到這些“要素”。

俗話說得好：“真金不怕火燒”。要分清是假金還是真金，要用火來檢驗；要分清是謬論還是真理，要用實踐來檢驗。實踐，是檢驗真理的唯一標準。

燃素學說，在實踐中卻開始遭到重重困難。

人們發現了這樣的事兒：一支點著了的蠟燭，如果放在密閉的罩子下，沒一會兒就會熄滅掉。

蠟景既然含有燃素，為什么在密閉的罩子里會熄滅掉昵？它所含有的燃素并沒有跑掉呀！如果你把罩子打開，蠟燭照樣可以點燃，發出柔和而昏黃的光。

斯塔爾對于這個現象，作了這樣的解釋：那是因為在密閉罩里的空，已經“吸飽”了燃素的緣故。

他說：“當空氣對于燃素已經飽和了的時候，便不能再吸收燃素了。于是，蠟燭中的燃素便不得不停止放逸，火焰也就消失了。”

其實，這是一種牽強附會的解釋。

至于波義耳的實驗——金屬在煅燒后增加了重量，也給燃素學說帶來了巨大的困難，既然金屬在煅燒時，是在不斷地放出燃素。那么，煅燒以后，金屬失去了燃素，照理應該比煅燒前更輕，為什么結果反而是重量增加了呢？

起初，一些為燃素學說辯護的科學家們說：燃素是沒有重量的東西！

可是，這樣還不能自圓其說，如果說燃素沒有重量的話，那么，金屬在煅燒前后應該是一樣重才對呀！為什么波義耳的實驗卻一再證明，金屬的重量的的確確是增加了呢？

于是，這些科學家又修改了自己的理論，他們說：燃素不是沒有重量的東西，而是具有“負的重量”！因為地心對它不但沒有吸引力，反而對它有排斥力。火焰，是燃素從燃燒物體中逃逸形成的。火焰總是向上，便是由于燃素具有“負的重量”，向上飛的緣故。也正因為這樣，當金屬被煅燒時，燃素就跑掉了，剩下的渣子的去了“負的重量”，它本身的重量也就增加了。

當時，法國著名的燃素學說理論家、蒙彼利埃醫院教授加勃里爾·文耐爾便宣稱燃素具有“正的輕量”（亦即“負的重量”）：

“燃素并不被吸向地球的中心，而是傾向于上升，因此在金屬灰渣形成后，重量便有所增加，而在它們還原時生量就減少。”

有趣的是，還有人把燃素比做“靈魂”。他們說，金屬失去燃素，就好比活著的人失去了靈魂。人失去靈魂以后，尸體以活著時要重；死的灰渣當然也就比活的金屬重。

這是第二個牽強附會的解釋！

真理，放之四海而皆準；謬論，則常常矛盾重重，錯誤百出。燃素學說的擁護者們雖然費了好多力氣，才“解釋”波義耳的實驗，可是，沒想到這又和另一件事相矛盾了。可不是嗎？

許多燃素學說的擁護者都是一直認為卡文迪許用金屬和酸作用所獲得的可燃氣體，就是燃素。然而，不久，人們便發現這種氣體是一種化學元素——氫氣（當時稱為“水素”），它只不過是一種普普通通的氣體罷了，而且是具有一定的重量的，并不是具有“負的重量”。換句話說，如果燃素學說的擁護者們認為燃素具有“負的重量”，那么，氫氣就不是燃素；如果認為氫氣是燃素，那么，就無法解釋波義耳的實驗。燃素學說，可真成了“床下揮斧頭——不礙上，就礙下”。

人們開始懷疑氫氣并不是燃素，于是，燃素學說了遭到了第三個困難：燃素究竟什么？它的性質怎樣？究竟有不能它能提取出來？

這是一個老問題——從燃素學說誕生的第一起便存在的問題，同時也是許許多多科學家費盡心機所久未解決的問題——沒有提取到純凈的燃素。那些醉心于燃素學說的科學家，面對著難堪的局面，又提出了新的“解釋”：無論是“燃素”也好，無論是“電素”、“光素”、“磁素”也好，這些“素”全是一些看不見、摸不著、聽不到、沒有重量或者具有“負的重量”的東西！這些奇妙玄虛的“素”，是沒法提出來的，因為當你把它裝到任何一個密閉的瓶子里時，它會立刻穿過的瓶壁，溜掉……也正因這樣，人們是無法提取這些“素”的。總之，燃素是不可捉摸的東西。

這是第三個牽強附會的解釋！

魚目豈能混珠？科學，是一門老老實實的學問：事實，是科學的最高法庭。在科學上，牽強附會，強詞奪理是沒有用處的，像是在石臼里搗水——白費力氣。只要是不符合于事實，任何“理論”即使說得天花亂墜，也只以算是謬論。

燃素學說在科學實踐中困難重重，在生產實踐中也是搟面杖吹火——一竊不通。在18世紀中葉，由于冶金工業，特別是鋼鐵工業的迅速發展，迫切地需要一種新的、正確的理論來解釋關于金屬的冶煉過程，來指導生產的進一步發展。然而，燃素學說卻象一根柔軟無力的蛛絲，無法鞭策生產向前發展。例如，當時煉鐵廠迫切需要解決煉鐵爐的鼓風問題——為什么要往爐里鼓風？風的流速多大最合適？煉一噸鐵要鼓進多少空氣？空氣最合適的溫度是多少度？……這一系列問題，都涉及燃燒的本質，是燃素學說沒法解決的。

燃素學說在動搖中。

《論冷和熱的原因》

1745年1月，在俄羅斯彼得堡科學院的全體大會上，一位寬肩膀、高個兒、頭上戴著假發的院士，在大聲地宣讀著自己的論文：《論冷和熱的原因》。

這位30多歲的院士，在論文里提出了一個嶄新的觀點：他不同意科學界中最流行而又最普遍的關于冷和熱的看法——冷是由于物體中含有“冷素”，熱是由于物體中含有“熱素”。他認為，冷和熱的根本原因，就在于物質內部的運動！

這是一個前所未有的觀點，這是一個向當時最流行的關于冷和熱原因的理論的大膽挑戰。

宣讀這篇論文的科學家，就是俄羅斯彼得堡科學院院士米·華·羅蒙諾索夫。

羅蒙諾索夫誕生在俄羅斯北方荒僻的德維斯基縣米沙寧斯卡雅村一個漁民的家里。小時候，羅蒙諾索夫常常跟著他父親一起出海捕魚。

羅蒙諾索夫從小就非常好學，可是，他家里很窮，父親又目不識丁。他在不隨父親下海的日子里，就常常到鄰居伊凡·舒卜依家里去。舒卜依是村子里一位有學問的人，羅蒙諾索夫從他那里學會了讀和寫。他還向舒卜依借了許多書，一空下來，就貪婪地讀著。很快地，他念完了他在村子里所能借到的所有的書籍。

強烈的求知欲，驅使羅蒙諾索夫在19歲的時候，便離開了故鄉，到莫斯科去求學。他怕他的父親不讓他走，在一個北風呼嘯著的寒夜，他趁家里的人都睡著時，穿著兩件單薄的襯衫和一件光板的皮襖，帶著舒卜依借給他的3個盧布，偷偷地離開了家。由于身邊僅有3個盧布，他不得不冒著嚴寒，從故鄉一直步行到遙遠的莫斯科！

經過了長途跋涉，1731年1月初，羅蒙諾索夫終于來到盼望已久的莫斯科，并以優異的成績，考進了當時莫斯科唯一的高等學校——斯拉夫一希臘一拉丁語學院。

在斯拉夫一希臘一拉丁語學院里，羅蒙諾索夫第一次走進了圖書館，看到那么多的書籍，他簡直象一個餓漢闖進一個放滿白面包的廚房里一樣，貪婪地讀了起來。

羅蒙諾索夫以驚人的勤奮和頑強的精神學習著，在一看時間里，就學完了三年的課程。在這個學院里，他并沒有念完最后一個學期，因為這個學院所講授的知識，已經不能滿足他的需要了。他很想探索大自然的秘密，但是，這個學院并沒有自然科學方面的課程。由于羅蒙諾索夫成績優異，他被選派到彼得堡去，在那里的科學院附屬的大學里學習。

羅蒙諾索夫來到彼得堡后，還不到一年，隨即又被派到德國去學習冶金和采礦。在德國，羅蒙諾索夫得到了實際的鍛煉，成了一個知識淵博的人。

由于羅蒙諾索夫平時刻苦學習，善于觀察和分析自然界各種現象，使他的科學思想，遠遠地超過了他的同時代人。

羅蒙諾索夫首先向“熱素學說”開火。在《論冷和熱的原因》這篇著名的論文里，他寫道：

“在我們這個時代，把熱的原因歸結到某種特別的物質，大多數人管這種物質叫做熱素，另外一些人管它叫做以太，還有些人甚至叫它火素。大家認為物體里所含的熱量越多，那就是它所含有的熱素越多……這種看法，很多人的腦子里，已經是那樣根深蒂固，以至在各種物質學的著作里也可以到……”

波義耳認為“熱素”不僅具有重量，甚至還是一種化學元素哩！他曾經排過一張化學元素表，在這張表里，寫著各種化學元素：鐵、銅、鉛、熱素……

但是，羅蒙諾索夫認為這種“熱素”是人們憑空臆造出來的東西。他在《化冷和熱的原因》一文中問道：這種熱素是從哪兒來的呢？例如：“……在冬季嚴寒的天氣中，這時好象不該有什么熱熱素存在了吧，但是，一點星星之火，會燒掉一大堆火藥，燃起熊熊烈焰，這熱素又是從哪兒來的呢？是由于什么奇怪的性質，使燃素一下子聚攏來的呢？難道它會在瞬息之間跑來又跑回去嗎？……顯然，這不僅和經驗相矛盾，而且不合乎常情。”

羅蒙諾索夫接著寫道：“許多動物并不吃什么熱的東西，可是，它們卻渾身溫暖，甚至能夠把經們附近的東西也變得暖和起來。熱素的擁護者和辯護者們，請解釋一下，熱素是怎樣跑進動物身體里去的？是不是它跑進去的時候是冷的？但是，‘冷的熱素’——這豈不是和潮濕的干燥、黑暗的光明、柔軟的剛性或者四方的圓一樣荒廖滑稽嗎？”

羅蒙諾索夫得出結論說，這種虛無縹緲的“熱素”，實際上并不存在！

冷和熱的原因究竟是什么呢？

羅蒙諾索夫回答道：“大家都知道得很清楚，運動會引起發熱，雙手互相摩擦會感到溫暖；火鐮打擊燧石會迸出火花；接連用力鍛打鐵塊，鐵塊會灼熱到發紅。但是，如果讓它們停止運動，那么，熱量就會逐漸減少，而產生的火也就熄滅了。”

但是，也有些物體看上去并沒有在動，卻也能發熱，例如，熄在燃燒的時候，這些熱又是從哪兒來的呢？難道這也是由于運動的結果而產生的嗎？

羅蒙諾索夫的回答是——同樣由于運動而產生的，他說：“因為物體能夠按照兩種方式來運動：一般的方式，是這時候整個物體不斷地改變自己的位置，物體內部的粒子卻是相對靜止的；另一種是內部運動的方式，就是物質內的、感覺不到的粒子的位置在不斷地改變。又因為在最激烈的一般運動的時候，常常不會產生大量的熱，而在沒有這種運動時卻會產生大量的熱，可見熱的產生主要是由于物質內部的運動引起的。”

羅蒙諾索夫最后總結道：“十分明顯，熱的主要基礎在于運動。既然運動不能脫離物質來進行，那么，熱的根本原因必定是某種物質在運動。”

按照現代物理學的觀點看來，羅蒙諾索夫的論斷是正確的：所謂“感覺不到的粒子”，實際上就是分子。熱，就是物體內部分子所作的不規則的運動。

物體越熱，它內部分子的運動就越厲害。一塊鐵，在平常是固體，內部的鐵分子，中只是在作微小的振作，就好像一個不倒翁似的那里左右擺動。如果把鐵加熱到攝氏一千多度，鐵分了的運動就會大大加劇，它不再是作微上的振動，而是離開了原先的位置到處亂撞瞎逛——鐵變成液體了；要是再地加熱，鐵分子的運動會得更為厲害——鐵液沸騰，以至變成鐵的蒸氣。