发现氧⽓的神⽗科学家：普利斯特⾥
发现氧⽓的神⽗科学家：普利斯特⾥
全⾯地看普利斯特⾥做的⼀系列动物和植物实验，他对推进理解⽣态平衡、⼈与⾃然关系的贡献，超出18世纪⼀般⼈的理解能⼒，更后的化学家也未必充分理解其意义。 撰⽂ | 饶毅
标准普尔以发现氧⽓⼴为后⼈所知的英国⼈普利斯特⾥（Joseph.Priestley,1733-1804），⼀⽣都做牧师，也做过教师，在多个科学领域有创见，其思想和⽂章在宗教和政治上都有影响。
普利斯特⾥的科学⼯作有的很有先见之明，超前世⼈很多，有的搞错了还终⽣执迷不悟。
普利斯特⾥⼀⽣出过150本书，有帮助他获得教师职务的《英⽂语法初步》，奠定其科学声望的《电学史》、1774年⾄1786年六卷的《不同空⽓的观察和实验》，以及引来争议和⿇烦的《基督教腐败的历史》等。他的科学著述与他对社会和宗教的书有重叠和交错。
普利斯特⾥在政治思想上是⾃由派，⽀持⽴宪、⿎励宗教宽容、赞同法国⾰命、反对英国压迫美国等，因此曾导致暴民烧他的家。他在英国待不下去⽽移民美国，与美国第⼆任总统亚当斯和第三任总统杰弗逊都有联系，到美国⼗年后逝于费城。
普利斯特⾥对电学的贡献起源于他决⼼写电的书，写作过程中发现问题⽽开始做实验。1767年出版的《电学史》，影响其后百年电学，包括伏特（Volta）、卡⽂迪许（Cavendish）等⼈。普利斯特⾥还是提出以后被称为库仑定律的⼈之⼀。
Johnson写过⼀本有关普利斯特⾥的传记，这本书虽然很薄，但栩栩如⽣描绘了普利斯特⾥有关氧⽓的研究所含关键系列实验，以及普利斯特⾥与美国开国元勋、同时也是科学家的富兰克林（Benjamin Franklin）的通信往来。
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⼀般化学书中对普利斯特⾥发现氧⽓实验的⼤概简介是，将玻璃罩放桌上，先在⾥⾯点燃蜡烛，过⼀段时间蜡烛熄灭，放⽼⿏进去，⽼⿏⼏分钟后死亡，说明导致空⽓中失去了某种⽓，就是氧⽓。
这种介绍省略了普利斯特⾥其实做过⼀系列实验。他还⽤植物做过实验：在蜡烛燃烧熄灭后，把植物放到玻璃罩⾥⾯，结果发现植物不会很快死掉，⽽是可以活很长时间。 他进⼀步实验，在蜡烛燃灭后，放进植物过些天后，再放蜡烛或⽼⿏，这时蜡烛可以再点燃，⽼⿏不会很快死掉，⽽且可以活很长。
甲基丙烯酸甲酯这些实验说明，动物和植物对蜡烛燃烧去掉的氧⽓依赖性不同，动物依赖氧⽓，⽽植物不仅不依赖，还能产⽣氧⽓。
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富兰克林在和普利斯特⾥的通信中，把这些玻璃罩⾥的实验结果，推⼴到世界上动物和植物产⽣和消耗物质的关系，认为它们形成循环，他也因此被认为是现代⽣态平衡理论的先驱。富兰克林还依此提出保护环境和⽣态的理念，并以此说服⼈们遏制对树⽊的砍伐。
可以说，普利斯特⾥的前述研究以及富兰克林对其研究结果⾼屋建瓴的总结，是普利斯特⾥有关氧⽓研究⼯作⽆争议的重要发现，可惜其意义到20世纪才为⼤家理解。
如果只谈发现氧⽓，是谁优先还有争论。在普利斯特⾥之前瑞典⼈卡尔·威廉·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）有实验发现氧⽓。⽽且，更⼤的争议是，普利斯特⾥搞错了氧⽓与燃烧的关系。
普利斯特⾥之前流⾏的燃素理论（phlogiston theory）认为，可以被燃烧的物体含燃素，燃烧后燃素耗尽，物体重量减少。这似乎很符合直观，如⽊材、纸被烧后重量减少。但这种理论没有注意到燃烧中有其他⽓体释放（如⼆氧化碳），只看到燃烧后剩下固体的重量，未考虑燃烧后产物的总重量。
普利斯特⾥本⼈未意识到燃素理论的问题，错误理解了氧⽓实验的结果。
普利斯特⾥本⼈未意识到燃素理论的问题，错误理解了氧⽓实验的结果。
普利斯特⾥的实验不仅⽤燃烧的⽅法，还有很重要的化学版本：1774年8⽉，他对放在玻璃罩内的加热，发现出现新⽓体，他当时按燃素理论称之为dephlogisticated air，“去燃素⽓”，这种⽓体呼
吸起来很好。
法国科学家拉⽡锡（Antoine Lavoisier，1743-1794）重复其实验后，于1777年将之命名为氧⽓，词根取希腊⽂的酸原，误认为酸都含氧。拉⽡锡对的实验进⾏精⼼的设计，⾮常漂亮地证明氧⽓的产⽣与加热的关系。拉⽡锡还否定了燃素理论。拉⽡锡的⼯作被誉为化学⾰命，为化学史上的经典⼯作，其细节超出本⽂内容。
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不少化学⽼师介绍拉⽡锡的⼯作时都⽤普利斯特⾥做反⾯教材，因他在化学上确实有错。但如果全⾯地看普利斯特⾥做的⼀系列动物和植物实验，他对推进理解⽣态平衡、⼈与⾃然关系的贡献，超出18世纪除富兰克林以外⼀般⼈的理解能⼒，更后的化学家也未必充分理解普利斯特⾥全套实验的意义。
哦，还有，普利斯特⾥当时最没有意义的⼀项⼯作，却是今天有些⼤公司最赚钱的⽣意——他发明了苏打⽔。
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