“近代化学之父”拉瓦锡在1773年的一个私人备忘录中曾写道，他相信他正在从事的化学实验一定会“给物理学和化学带来一次革命”。当时的化学，作为一门新兴学科，刚刚脱离炼金术和医学等学科获得独立，其科学实验也多在私家实验室进行，尚未尽脱神秘色彩，与十九世纪以后公开、严谨的科学研究风格大为不同。根据科学史家弗雷德里克·霍姆斯的定义，“私密科学”是指“那些或多或少在幕后所进行的科学活动、技艺、实践和思想”——私密科学（private science）是相对公开科学（public science）而言，两者没有截然的界限。科学家的实验室记录在未公开之前，属私密科学；一旦记录公开并成为公共财产，其理论学说及思想为世所公认，私密科学就一变而为公开科学。但两者之间仍有区别——如另一位科学史大家罗伯特·默顿一再强调：“（科学家）公开的记录并没有记录下科学研究的真正过程。”——对于拉瓦锡而言，他与舍勒、普里斯特利、卡文迪许等人关于氧气的发现权之争是科学史上由来已久、聚讼不已的话题；在二十一世纪的今天，借助私密科学这一视角，或许可以看得更为真切。
1764年，富家子出身的拉瓦锡二十一岁，在科学院院士盖塔尔影响下，决定放弃前途大好的律师职业，转而投身科学研究。十年以后，他作出革命性预言，并宣称要重复此前关于固定空气的吸收与释放的所有实验——他立志要凭借科学实验数据发现空气中的“奥秘”，从而推翻在欧洲大陆盛行已久的“燃素说”。可惜事与愿违，此后很长一段时间拉瓦锡的研究进展并不顺利。尽管有拉瓦锡夫人的大力协助——她出身豪门，精通数国语言，为化学家翻译欧洲大陆最新的研究成果，同时担任实验助手；尽管他的实验室设备齐全——据说单单烧杯瓶便有一万三千多个，但他所做的实验并不都能成功。从日后披露的实验记录和私人备忘录来看，他的实验过程时常发生偏差，结果与之前预期的结果大相乖违：拉瓦锡一度坚信他的理论对德国权威施塔尔的燃素说将形成致命打击，但实验数据并未提供有力佐证，这令他苦闷不已。 由于科学院的学术会议日期临近，在巨大压力之下，年轻且渴望获得科学声望的拉瓦锡决定铤而走险——他在会上篡改了实验报告的数据，故意夸大实验的精确性，错误地描述他的实验进程，至于其实验的不足之处以及与其理论相违背之处则故意避而不谈。此外，他还数次利用刊物延迟出版的时机，对他的论文进行修改完善，然后当众宣布他领先一步的“重大发现”——总之，从他的私密科学档案，人们可以身临其境地观察到拉瓦锡的实验历程，并能切身感受到天才科学家如同当今高校里的学术“青椒”，也有同样的迷茫、焦虑和苦恼。 今天看来属于“学术不端”的行为，在启蒙运动时代却被视为“温和的欺诈”，几乎是当时流行的科学著述的通病，同时也是一个胸怀大志的年轻人可以被理解和被宽宥的行为。相对于这些弱点，从拉瓦锡的私密科学档案来看，他面对挫折不屈不挠的勇气和过人的才智显然更加令人钦佩。拉瓦锡于1772年所做的第一批燃烧实验，对他日后氧气理论的形成以及化学体系的重构至关重要，科学史家因而将这一年称为“关键之年”。此前实验的失败并没有使他沮丧或放弃，相反却使他对化学定量研究的科学方法越发充满信心。随着论文的发表，拉瓦锡的私密科学转变为公开科学，这也是他在这一年当中最大的收获。 拉瓦锡一开始从事科研活动，就注重科学定量分析，并自觉地将科学测量置于极为重要的地位——他对燃素说的怀疑就是从燃烧物的质量分析开始的。同时，这种定量实验又以质量守恒定律作为前提，所以他能出人意料地用天平证明物质化学变化的基本规律。他成功地从牛顿建立的力学体系中吸取了关于物质在运动中质量不变的理论观点，从而阐明了化学反应中的质量守恒定律。也正是从这一点出发，拉瓦锡才开启了近代化学革命的道路。
当然，从私密科学向公开科学转变的道路并非一帆风顺。1784年，拉瓦锡发表了一篇论文，指出水是由氧和氢组成的，水的重量等于氧和氢的重量之和。毫无疑问，这是关于水的物质组成的重大发现。文章最后，他还特地注明，此文完成于1781年，也就是说，这篇论文他在三年前就已写成。两年之后，即1786年，英国化学家布雷顿在《化学纪事》杂志上发表文章，宣称1776年英国化学家卡文迪许在实验时，就发现了氢气在氧气中燃烧后形成水滴，从而已经得出关于水的组成的结论——只是他的相关论文，在1784年1月才对外公布。布雷顿爆料说，早在1783年5到6月间，他本人作为卡文迪许的助手，在访问巴黎时曾把卡文迪许尚未发表的论文内容原原本本地告诉了拉瓦锡，于是拉瓦锡赶紧去重复这一实验，并最终写成了论文。经过律师“查证”——事实证明，拉瓦锡是在论文完稿的时间上搞了“小动作”。1790年，拉瓦锡不得不发表文章，承认自己“弄虚作假”。 但令人无语的是，拉瓦锡1784年向科学院陈述他的备忘录时，几乎无一语提及卡文迪许。也许他认为自己附加的实验（用铁生锈的办法对水进行分析）以及他对易燃空气的燃烧作出的理论解释比卡文迪许的实验更为重要，但他对卡文迪许的这种刻意“忽略”却明显有违学术道德规范。事实上，英国科学家卡文迪许对此或许并不在意——他是一位著名的科学怪人：他富可敌国，却不知享乐为何物，终日沉溺于科学研究之中，被誉为“一切有学问的人当中最富有的，一切最富有的人当中最有学问的”人。他从事科学研究五十年，在物理化学领域取得若干突破性成果，但淡泊名利，发表论文不过十余篇——与热衷功名的拉瓦锡恰成鲜明对比。
不仅如此，在发现氧气优先权问题上，拉瓦锡与舍勒和普利斯特利的争端则更成为他为人诟病的话柄。瑞典科学家舍勒在药房当学徒时就醉心于化学研究。他发现磷在封闭容器里燃烧时，变为磷酸酐，而容器内空气体积减少了五分之一，剩下的五分之四的气体却不能使物体继续燃烧。由此他提出有两种气体，占五分之一的是能助燃的有用空气，或称活空气、火焰空气；占五分之四的是不能助燃的无用空气，或称死空气。这样，继1673年波义耳发现金属的增重之后，时隔百年，舍勒发现了空气的减重，若是将这两人的发现结合起来，就能揭开燃烧的奥秘。但遗憾的是，波义耳没有注意到容器中空气和金属的总重量在燃烧前后并未变化，因此就假设有一种火微粒跑进容器；舍勒则是燃素说的信徒，认为燃烧就是释放燃素，他设想释放出的燃素穿过玻璃壁跑出去了，所以磷酸酐一定比磷轻，就没有在容器内部寻找少掉的那部分空气的去处——由此与这一科学史上的重大发现失之交臂。 |
