《三思科学》电子杂志
第三期，2001年9月1日


目　　录
封面

封面故事
[逍遥]干细胞漫谈

读者意见
环保和全球变暖

新闻
月影传说
118号失踪事件
冰与暗的彼端
我们在害怕什么

求知
[沈建其]质子、中子里有些什么
[异调]称球问题
　——经典智力题推而广之三
    一、问题
    二、记号
    三、每个球都已知可能为轻或
    可能为重的情况
    四、问题的解答
    五、四十个球的例子
[九歌]行为生物学常识(连载)
　——行为的生物功能和进化
[逍遥]生命之旅(连载）
    １、序言：从肉包子开始
　　２、噩梦般的鸡蛋
    ３、主旋律
[柯南]核聚变的魔瓶
多媒体：月相演示

译述
《科学的谬误》选译
    １、四大元素
　　２、氧气的错误
《科学美国人》：
    纳米机械的过去和未来


观点
[陶世龙]从《地外文明曾经光临泰山》
    看今日之学风与文风
[刘华杰]“遍历”人生：
    关于女巫的博士学位

历史
[刘华杰]理性的彷徨(连载)
　　七、约瑟夫森
　　八、爱因斯坦支持ESP吗
　　参考文献与说明
[异调]ENIGMA的兴亡（二上）
[碧声]寻访巨石阵

书评
[逍遥]未来的世界
　——读《基因天堂》有感
[碧声]科学在谬误中前行
　——读《科学的谬误》
[祝晓崑]留住你的脚步
　——读《时间的观念》
[柯南]彗星回归之日
　——读《面向全体美国人的科学》

辨伪
[石青]火星上的人脸
　　——25年传奇的破灭
[方舟子]破解罗斯威尔事件

版权声明·订阅与投稿须知




三思科学杂志社
本期责编　柯南
下期责编　九歌


三思言论集
©2001,All Rights Reserved.

《科学的谬误》节选
　　氧气的错误

　　　　 Robert Youngson


（碧声选译自《科学的谬误》①（英文版），Robinson Publishing Ltd ，1998）




　　科学的历史表明，重要的独创工作容易被忽视，或许独创的
程度越高，便越容易被忽视。物理学家们会想起托马斯·杨
（Thomas Young）、迈尔（Julius Mayer）、卡诺（Nicholas 
Carnot）、沃特森（J.J. Waterson）和史特威（Balfour Stewart），
其它领域无疑也会有这种由那些工作被或长或短地忽略了的人组
成的名单。②

　　——英国物理大师、皇家学会主席雷利勋爵Lord Rayleigh
在1897年皇家学会年会上的讲话



                 　　氧气的错误

　　历史学家麦考莱（Macaulay）傲慢地说：“连小学生都知道，
蒙提祖马二世于1520年死于对抗西班牙征服者Hernando Cortés的
战争。”后世的麦考莱或许会更加振振有词地说：“连小学生都
知道，氧气是由英国化学家普利斯特列（Joseph Priestley）首先发
现的。”无可否认，这种说法将见诸于所有的初等化学课本及课
堂，化学教师们认为这是正确的。

　　毫无疑问，氧是一种关系极为重大的元素。我们几个星期不
吃东西、几天不喝水还能撑过去，但只要几分钟不呼吸就会呜乎
哀哉。氧化（化学物质与氧结合）大概是所有化学反应中最重要
的一种，是几乎所有活物的终极能量之源。氧化过程可以很快，
从而迅速地释放能量，譬如燃烧；也可以很慢，譬如人体细胞里
酶催化下的反应。为了活着，人体必需得到持续不断的氧气供应。
这一供应来自于大气，被血液迅速运送到每一个细胞。我们呼吸
的空气中有20%是氧，78%是氮，还有微量的稀有气体，和0.03%
的二氧化碳。氮是一种不活泼的气体，通常不对人体产生作用。
只有在人体暴露于高压气体环境中、氮气大量溶解于体液时，才
会起到重要作用③。

　　普利斯特列（1733~1804）是一位杰出的科学家，可惜犯了
个巨大的判断错误。离奇的是，尽管他终生坚持的化学理论——
燃素论——最终被他自己的研究所推翻，他本人却从未放弃过这
一理论。不过，他终是对科学有着显著贡献。普利斯特列对气体
特别有兴趣，他被酿啤酒时释放的气体（现在我们知道那是二氧
化碳）所吸引，便收集了许多，并通过实验表明，这种气体在高
压下易溶于水。这是苏打水和发泡软饮料工业的开端，风行的
“汽水”（这名字并不恰当）热的源头。几乎所有淡而无味的流
体，包括白开水，溶解了二氧化碳之后都会变得非常可口。当前
的商家正把二氧化碳溶入“天然矿泉”水，造出美味的饮料，赚
进大笔的银子。
               
　　基本上，燃素说是指任何能够燃烧的东西都含有一种特殊的
物质，称为燃素。在燃烧过程中，燃素被释放到空气中。普利斯
特列做了许多实验，用很大的放大镜聚焦阳光，加热金属氧化物
（矿石），观察“燃素”的性质。1772年，他发现植物能释放出
一种动物生存必需的气体。两年后，他通过加热汞和铅的红色氧
化物制取出了同样的气体。他试着呼吸这种气体，发现它不仅无
害，而且使人感到轻快舒畅。他在在封闭的容器里分别充入等量
的普通空气和这种新气体，发现老鼠在新气体里的清醒程度比在
空气里还高一倍④。普利斯特列得出结论说，他发现了一种不含燃
素的新气体，并把它称之为“无燃素气”。当然，事实上他是发
现了氧气。

　　瑞典药剂师及化学家舍勒（Karl Wilhelm Scheele，1742~1786）
几乎籍籍无名，不过现在正逐渐被科学史家认为是18世纪最伟大
的化学家。他非常了不起，在化学上做出了许多发现，科学史上
几乎无人能比。舍勒致力于追求科学的一生，可能还因为喜欢他
尝尝新发现的物质的味道而被缩短了。他分离出了砷、钡、氯、
镁、钼和氮，制造出了几十种重要的新型化合物，包括氧化溴、
苯甲酸、柠檬酸、亚砷酸铜（绿色颜料舍勒绿）、没食子酸、氰
化氢、硫化氢、氟化氢、乳酸、苹果酸、多种高锰酸、四氟化硅、
酒石酸、钨酸和尿酸。事实上，他对化学的贡献可能超过了同时
代任何其他科学家。1775年他被选为瑞典皇家科学院院士，这对
一位药剂师的助手来说，实在是一桩独特的荣誉。
               
　　舍勒还发现，某些银盐遇光会发生变化，从而提早50年预见
到了摄影术的基础。他注意到石墨与二硫化钼的结构相似性，从
那以后二硫化钼便开始作为一种比石墨优越的固体润滑剂得到广
泛使用。

　　1771年，舍勒在加热氧化汞时，发现了一种具有奇特性质的
新型气体。它无色、无臭，身处其中的小动物如老鼠非常活泼。
带火星的木条放进这种气体，会立刻冒出火焰。舍勒把这种气体
称为“火气”，成为第一个发现空气中含有两种气体、一种能够
支持燃烧而另一种不能的人。他立刻写了一本叫做《论空气和火
的化学》的书，描述了这些实验。舍勒之所以被科学史家所忽略，
很大程度上该归咎于他的赞助人、瑞典化学家伯格曼（Torbern 
Bergman, 1735~1784）太懒。伯格曼答应给舍勒的书写序言，生性
安静恬退的舍勒可能是太羞怯，也可能是太专注于其它的研究，
不愿去向伯格曼唠叨。结果伯格曼拖了很久才把序言写出来，舍
勒的出版商（有时候他也会因为这本书出得太迟而受到指责）直
到1777年才得以出版这本书。这时候，普利斯特列类似实验的结
果已经发表很久了，他获得了发现氧气的荣誉。

　　这还不是故事的结局。1774年，普利斯特列去拜访伟大的法
国化学家拉瓦锡（Antoine Laurent Lavoisier，1743~1794），把自己
的实验结果告诉了他。傲慢的拉瓦锡把普利斯特列当作一个业余
科学家，他立刻重复了普利斯特列的实验，证实了这一发现，并
马上认识到其重要性，想到这种新气体是空气的重要组成部分。
在经过一番有点儿混乱的思考之后，他决定把它称做氧气（Oxygen），
希腊文的意思是“酸素”（其实不是）。拉瓦锡错误地认为，所
有的酸都含有这种新气体。不过，他也像舍勒一样指出，空气中
含有两种主要气体，一种支持燃烧（氧），一种不支持（氮）。
他还研究了呼吸氧气的动物产生的热，证明呼吸作用与燃烧有关
系。
               
　　这些发现实在太重要了，拉瓦锡决定以新元素的发现者进入
历史，便声称这发现是自己作出的，完全抹杀了普利斯特列的功
劳。至于氧气真正的发现者舍勒，自然更是被忽视和遗忘。

_________
　①Robert Youngson , Scientific Blunders : A Brief History of How Wrong 
Scientists Can Sometimes Be...Robinson Publishing Ltd （英国）1998年
第一版,338页，定价7.99英镑。

②译注：Thomas Young，波动光学奠基人之一；Julius Mayer，能
量守恒定律发现者之一；Nicholas Carnot，提出热力学重要基础理
论卡诺循环和卡诺定理；J.J. Waterson，提出太阳辐射源自引力收
缩；Balfour Stewart，以对辐射热的研究著称。

③译注：可不是什么好作用，这时候会发生氮麻醉，影响神经系统。

④译注：高一倍？这是用什么指标量度的？有点奇怪。

　　　　　　　　　　　　　　　　<<上一节：四大元素