出现

　　1703 年,德国哈勒大学医学教授、普鲁士王的御医奧尔格·恩斯特·斯塔尔，对全世界宣布，他已经破解了燃烧的秘密。
　　乍一看，好像有哪里不对劲，他不是个医生吗，怎么搞起科学家的事了?
　　其实他虽然只是个医生不假，但是，他一直深受他的老师，德国化学家贝歇尔的熏陶。
　　贝歇尔对于燃烧一事颇有研究，他认为提出燃烧是一种分解作用，动、植物和矿物等燃烧之后，留下的灰烬都是成分更简单的物质。
　　斯塔尔则根据老师的研究再加上了一点个人见解，重新编辑了贝歇尔的《化学基础》，在其中加进了自己的很长的评注。
　　他在评注中说:
　　“木头之所以能够燃烧,是由于在木头里含有一种特别的‘要素’;石头之所以不能燃烧,是在于它不含有这种特别的‘要素’。
　　不光是木头如此,煤、大碳、蜡烛、油、磷、硫黄——简而言之,一切可燃的物质——都含有这种特别的‘要素’。
　　这种‘要素’是什么呢？我叫它为‘燃素’。　　　　　　　　
　　我认为所有的可燃物质,都是燃素的化合物。
　　当一个东西燃烧的时候,其中的燃素便分离出来,而且所有的燃烧现象——热、光、火焰——都是因为燃素逸出,而发生的剧烈现象。”
　　斯塔尔还说:“木头是燃烧和灰的化合物。木头燃烧,就是燃素从灰中分离出来。燃烧后,燃索就跑掉了,自然,炉膛里剩下的灰,也就不会再燃烧了。”
　　至于金属,那当然也是一样——在煅烧时,金属失去了燃素而剩下灰烬。

　　根据斯塔尔的燃素学说,金属燃烧的过程,用算术式子来表示的话,这就是:金属-燃素-灰烬。
　　斯塔尔的燃素学说,获得了许多科学家的赞同,因为它很圆满地解释了许多以前所没法解释的科学现象。
　　比如，人为什么要呼吸？这是过去人们一直想不通的“为什么”。
　　然而,燃素学说轻轻松松就解决了这个问题。
　　“呼吸,实际上就是人在不断地排出燃素的过程。
　　从肺里不断吐出来的气体里,便含有许多燃素。因为呼吸是一个排出燃素的过程,如同木头燃烧时,散发出的燃素,所以能产生热,人体的热量便是从这儿来的。
　　在17、18世纪,人们所知道的化学知识,还只是零零碎碎、东鳞西爪,没有形成一个完整的系统和严格理论,每个化学家对于各种化学现象,都是各有自己的一套说法。
　　由于每一种说法都不很完善,难以使人信服,这样,化学就好像一支没有指挥官的队伍似的,一片混乱。
　　但燃素学说惊人的完整且有说服力。
　　自从出现了燃素学说以后,得到了各国科学家的支持,于是,燃索学说成了化学的“统帅”——指导理论。
　　如果你有机会到博物馆里去瞧瞧,翻开一本两百多年前欧洲流行的化学教科书,在那发黄的书页上,你一定可以看到这样的话。
　　“物质能够燃烧,是因为含有燃素。物质所含的燃素越多就越容易着火和燃烧。煤、脂肪、油类、木头非常容易燃烧,便是由于它们几乎全部都是由燃素组成的。在一些普遍的金属中也含有燃素,这就是金属也能够燃烧的原因。不过,金属中所含的燃素不多,所以它燃烧时没有木头那样猛烈,所剩下来的灰烬也比木头多。”
　　当时，在科学院的论文报告会上、在实验室里、在学校的讲介上，燃素学说到处被讲述着,引用、传播着;燃素学说,被写进科学专著,写进教科书。
　　正如恩格斯所指出的,燃索学说“曾足以说明当时所知道的大多数化学现象，虽然在某些场合不免有些牵强附会。”
　　从此，化学就借燃素说从炼金术中解放出来发展成为了有用论的系统的科学。
　　燃素学说,统治着化学。
　　那么燃素究竟是什么呢?
　　谁也不知道。
　　人们为了追根求源,开始在实验室里,用各种各样巧妙的办法寻找燃素,提取不含任何杂质的,纯净的燃素。
　　找呀,找呀,英国化学家在找,法国化学家在找,德国化学家在找,俄罗斯化学家也在找——人们足足寻找了半个世纪,可是,谁也没有提取到一丁点儿“不含任何杂质的,纯净的燃素。”
　　直到1766年的一天。

　　顶峰
　　
　　卡文迪许是一个身材瘦长的人,平时很少说话,英国皇家学会开会时,他总是到会,但照样总是不发言,静静地坐在那里听。
　　虽然他说话不多,看的书,做的实验,写的论文,在科学上所作的贡献却不少。
　　在卡文迪许家中,他认为最珍贵的东西是图书和仪器。他不太喜欢把时间花在宴会和舞会上,只喜欢一个人静静地埋头于实验。
　　他除了出去参观工厂或者考察地质外,很少外出,整天都待在实验室里。
　　他制出纯氧，并确定了空气中氧、氮的含量，证明水不是元素而是化合物。他被称为“化学中的牛顿”。
　　但在燃素说中，他最重要的贡献是发现了氢气或者说“燃素”。
　　1766 年,卡文迪许在实验中发现了这样一个奇怪的现象:他把锌片和铁片等金属扔进稀硫酸里，咦，金属片顿时大冒气泡。他小心地用瓶子把这些冒出来的气体收集直来。使他惊讶的是，这些气体看上去似乎平平常常，象空气一样无色无味，然而，一遇到火星，却会立即燃烧，以至爆炸起来！
　　“燃素找到了！燃素找到了！”
　　那些正在为找不到燃素而苦闷的科学家，一看到卡文迪许的论文，简直高兴得跳了起来。
　　他们认为，那无色、无味的气体，就是燃素：因为根据燃素学说：“金属-燃素=灰烬”，换句话说，就是金属=燃素+灰烬”。
　　在卡文迪许的实验里，金属和酸反应，放出了会燃烧的气体，而在酸中只剩下一些渣滓。
　　因此燃素学说的支持者们解释道，在金属和酸作用时，金属被分解了，变成燃素和灰烬两部分；放出来的可燃气体就是燃素，剩下的渣滓便是灰烬。
　　这样，燃素学说，第一次获得了实验的证实，但燃素说的脚步还不止于此。
　　1785年，俄罗斯化学家、科学院院士托·叶·罗维兹，在彼得堡皇家大药房的实验室里忙碌着。罗维兹高高的前额下有一双精细的眼睛。在他周围，摆满了装着液体的瓶瓶罐罐。
　　那时候，医药上正需要大量纯净的酒石酸，而普通的酒石酸却总是含有许多杂质。罗维兹想：怎样提纯这些普通的酒石酸呢？
　　罗维兹慢慢地在火上把酒石酸溶液加热。令人遗憾的是，不论怎样小心地加热，本来稍微带点黄色的粗酒石酸溶液在蒸浓时，总是变成了一片红褐色的浑浊的液体，最后甚至变成黑色的粘稠液体——反而比原先更加糟糕了。
　　罗维兹写道：“这种浑浊液体特别使我感到不愉快，我从来也有像这样强烈地希望过，希望设法避免这一不愉快的现象……”
　　怎么办呢？

　　在当时，罗维兹是燃素学说的热烈支持者之一，他开始用燃素学说的观点来分析实验室现象。
　　酒石酸晶体是能够燃烧的。罗维兹不由得这样想：酒石酸显然含有大量的燃素。燃素只有完全燃烧时，才会全部从物质中放出来。而在稍微加热时，例如慢慢地蒸发酒石酸溶液，那么，燃素只能部分地放出来。
　　“也许，那可憎的红色和黑色的浑浊注体，就是放出来的燃素的化合物吧。”罗维兹这样猜测。
　　接着，罗维兹又想到：如果在酒石酸溶液里，加入某种能够吸收燃素的物质，这岂不就能够消灭那不愉快的浑浊物，而得到纯净的酒石酸了吗？
　　木炭，是最富有燃素的物质之一。罗维兹知道，要是把木炭放在密闭的容器中，即使加热到极高的温度，它也不会燃烧——不肯放出燃素。
　　这样，罗维兹认为，木炭对燃素一定是非常信贪婪的。他得出了结论：“如果真是这样的话，那么，使木炭和燃素相接触，它就能大量地吸收燃素。换句话，如果把木炭放进酒石酸溶液，它就能吸收那可憎的红色和黑色的浑浊物。”要证明这个从燃素学说里得出来的结论是不是正确，并不困难——可动手做个实验试试看。
　　于是，罗维兹在实验室里，又开始加热酒石酸溶液。到了溶液里再出现那“不愉快”的红褐色浑浊现象时，就加放一些捣碎的木炭。一摇晃，等黑色的炭粒沉淀下去，溶液果然变得无色透明了！罗维兹把炭粒滤掉，一冷却，在蒸浓了的溶液里，就出现了大块的、漂亮的、无色透明的酒石酸结晶体。
　　罗维兹把自己的实验经过，写成论文，发表在1786年第一卷《克瑞里斯化学年报》上。接着，罗维兹又用木炭粉做了许多实验，证明木炭粉不使褐色的盐水脱色，使蜂蜜、糖汁、染料脱色，可以除掉普通酒里有亚味的杂醇，可以使带有腐臭味的水变成可以和的饮料，等等。

　　1794年，罗维兹还亲自用木炭粉来净化俄罗斯船队上不适于作饮料的水和制酒工厂里的酒精。
　　罗维兹的实验，再次证明了燃素学说的正确性——因为从燃素学说所得出的结论，居然被实验所证实了。
　　这样，相信燃素学说的人就更多了。当时化学界的权威们，如瑞典化学家白格门、德国化学家马格拉夫、法国化学教授卢爱勒、瑞典化学家兼药剂师舍勒等等，都是燃素学说最热烈的拥护者和最忠产的信徒。
　　这样，燃素学说，在化学史上几乎统治了一个世纪。

　　动摇

　　在18世纪，科学家们不光是相信有燃素存在，而且还相信存在着别的许多秘密的“要素”。
　　你要是问：铁为什么具有重量？
　　他们回答道：“因为在铁的微孔中存在“重素”。
　　你要是问：为什么有的东西热，而有的东西冷呢？
　　他们回答：这是因为热的东西里含有“热素”，冷的东西里含有“冷素”。
　　你要是问：空气为什么能够被压缩，而且具有弹性呢？
　　他们回答道：那是因为空气含有“弹性素”。
　　另外还解释说，光，是因为有“光素”，电有“电素”，磁有“磁素”……
　　那时科学家们的逻辑就是这样：遇上有什么解释不通的现象，便认为这是由于含有特殊的“某某要素”的缘故。如果你再追问一句这“某某素”是什么，他们的回答是不知道，或者不可思议！
　　就这样，各式各样令人眼花缭乱的特殊的“要素”，简直成了万应灵丹。当时在自然科学的书籍中，满是写着这样或那样的奇妙的“要素”。

　　尽管千奇百怪的各种“要素”满天飞，然而，谁也没有真正见到这些“要素”。
　　俗话说得好：“真金不怕火烧”。要分清是假金还是真金，要用火来检验；要分清是谬论还是真理，要用实践来检验。实践，是检验真理的唯一标准。
　　燃素学说，在实践中却开始遭到重重困难。
　　人们发现了这样的事儿：一支点着了的蜡烛，如果放在密闭的罩子下，没一会儿就会熄灭掉。
　　蜡景既然含有燃素，为什么在密闭的罩子里会熄灭掉昵？它所含有的燃素并没有跑掉呀！如果你把罩子打开，蜡烛照样可以点燃，发出柔和而昏黄的光。
　　斯塔尔对于这个现象，作了这样的解释：那是因为在密闭罩里的空 ，已经“吸饱”了燃素的缘故。
　　他说：“当空气对于燃素已经饱和了的时候，便不能再吸收燃素了。于是，蜡烛中的燃素便不得不停止放逸，火焰也就消失了。”
　　这是一种牵强附会的解释。
　　其实斯塔尔并不是第一个提出燃素说的人，在他之前波义耳就在一场实验后，提出过类似的说法。

　　1673年的一天，英国物理学家、化学家，化学科学的开山祖师，近代化学的奠基人，罗伯特·波义耳，正一手拿着玻璃瓶，一手支着脑袋,皱着眉头在牛津实验室里沉思着。
　　他正在思考着燃烧的秘密。
　　不久前，波义耳做了一个实验。
　　他把铜片放在玻璃瓶里先,称了一下重量,然后把它放在炉子上猛烈地加热、煅烧。
　　这时,原来闪耀着紫红色光辉的铜片,渐渐地蒙上一层暗灰色的东西,最后,变成了黑色的渣滓。
　　烧完后,他再去一称,诡异的事情发生了。
　　铜片竟然变重了!
　　这是为什么呢？波义耳想不通。接着,波义耳又拿了铅、锡、铁和银来进行同样的煅烧,结果还是一样。
　　金属变重了。
　　480 克铜煅烧后,加重了 30～40 克
　　480 克铅煅烧后,加重了 7 克(失落了的没计算在内）
　　480 克锡煅烧后,加重了 60 克
　　240 克铁煅烧后,加重了 66 克
　　212 克银煅烧后,加重了 2 克
　　波义耳仔细地看了看煅烧以后的金属。
　　紫红色的铜变成了黑色的渣滓,银白色的铅、锡和银的表面蒙上了一层白色的灰烬,而铁却变成了疏松红色粉末,一捏就碎。
　　“也许是因为瓶子没有盖紧，让炉子里的脏东西落了进去，才变重的。”波义耳这么猜想。
　　于是,他找了一个有着长长的、弯头颈的玻璃瓶——曲颈瓶,把金属放进去再把瓶口封闭起来。
　　当煅烧完毕后,他小心地从炉膛里拿出滚烫的瓶子,打开瓶口(这时,他听见一阵尖锐的嗞嗞声),再称金属的重量,结果仍然一样,金属变重了。
　　这就是说,金属变重,并不是由于落进什么脏东西引起的。

　　波义耳是位严谨的科学家。他在科学研究工作中,常常很注意所得的结果是否真实。
　　起初,他一直认为,金属在煅烧后重量会增加是不可能的事。
　　然而，一次又一次的实验结果,却迫使他不得不承认，这是事实。
　　为了解释这个奇怪的现象，1674年，波义耳在《关于火和火焰的新变验》这篇论文里,提出了自己的见解。
　　金属在加热以后,它的重量之所以增加,那是由于它在加热时,受到热的作用,有一种特殊的,极其微小的、肉眼看不见的“火素”,穿过了玻璃瓶的瓶壁,跑到金属里去,跟金属化学合成灰烬。
　　他曾经排过一张化学元素表，在这张表里，写着各种化学元素：铁、铜、铅、火素……
　　“火素”是有重量的，这样，怪不得加热后金属的重量就增加了。
　　如果用算式来表示,这就是:金属+火素=灰烬。
　　和燃素学说刚好相反。
　　如果按照燃素说的说法，既然金属在煅烧时，是在不断地放出燃素。那么，煅烧以后，金属失去了燃素，照理应该比煅烧前更轻，为什么结果反而是重量增加了呢？

　　起初，一些为燃素学说辩护的科学家们说：燃素是没有重量的东西！
　　可是，这样还不能自圆其说，如果说燃素没有重量的话，那么，金属在煅烧前后应该是一样重才对呀！
　　为什么波义耳的实验却一再证明，金属的重量的的确确是增加了呢？
　　于是，这些科学家又修改了自己的理论，他们说：燃素不是没有重量的东西，而是具有“负的重量”！因为地心对它不但没有吸引力，反而对它有排斥力。火焰，是燃素从燃烧物体中逃逸形成的。火焰总是向上，便是由于燃素具有“负的重量”，向上飞的缘故。也正因为这样，当金属被煅烧时，燃素就跑掉了，剩下的渣子的去了“负的重量”，它本身的重量也就增加了。
　　当时，法国著名的燃素学说理论家、蒙彼利埃医院教授加勃里尔·文耐尔便宣称燃素具有“正的轻量”（亦即“负的重量”）
　　“燃素并不被吸向地球的中心，而是倾向于上升，因此在金属灰渣形成后，重量便有所增加，而在它们还原时生量就减少。”
　　有趣的是，还有人把燃素比做“灵魂”。他们说，金属失去燃素，就好比活着的人失去了灵魂。人失去灵魂以后，尸体以活着时要重；死的灰渣当然也就比活的金属重。
　　这是第二个牵强附会的解释！

　　真理，放之四海而皆准；谬论，则常常矛盾重重，错误百出。燃素学说的拥护者们虽然费了好多力气，才“解释”波义耳的实验，可是，没想到这又和另一件事相矛盾了。
　　许多燃素学说的拥护者都是一直认为卡文迪许用金属和酸作用所获得的可燃气体，就是燃素。然而，不久，人们便发现这种气体是一种化学元素——氢气（当时称为“水素”），它只不过是一种普普通通的气体罢了，而且是具有一定的重量的，并不是具有“负的重量”。
　　换句话说，如果燃素学说的拥护者们认为燃素具有“负的重量”，那么，氢气就不是燃素；如果认为氢气是燃素，那么，就无法解释波义耳的实验。燃素学说，可真成了“床下挥斧头——不碍上，就碍下”。
　　人们开始怀疑氢气并不是燃素，于是，燃素学说了遭到了第三个困难：燃素究竟什么？它的性质怎样？究竟有不能它能提取出来？
　　这是一个老问题——从燃素学说诞生的第一起便存在的问题，同时也是许许多多科学家费尽心机所久未解决的问题——没有提取到纯净的燃素。那些醉心于燃素学说的科学家，面对着难堪的局面，又提出了新的“解释”：无论是“燃素”也好，无论是“电素”、“光素”、“磁素”也好，这些“素”全是一些看不见、摸不着、听不到、没有重量或者具有“负的重量”的东西！这些奇妙玄虚的“素”，是没法提出来的，因为当你把它装到任何一个密闭的瓶子里时，它会立刻穿过的瓶壁，溜掉……也正因这样，人们是无法提取这些“素”的。总之，燃素是不可捉摸的东西。
　　这是第三个牵强附会的解释！

　　鱼目岂能混珠？科学，是一门老老实实的学问：事实，是科学的最高法庭。在科学上，牵强附会，强词夺理是没有用处的，像是在石臼里捣水——白费力气。只要是不符合于事实，任何“理论”即使说得天花乱坠，也只以算是谬论。
　　燃素学说在科学实践中困难重重，在生产实践中也是擀面杖吹火——一窃不通。在18世纪中叶，由于冶金工业，特别是钢铁工业的迅速发展，迫切地需要一种新的、正确的理论来解释关于金属的冶炼过程，来指导生产的进一步发展。然而，燃素学说却象一根柔软无力的蛛丝，无法鞭策生产向前发展。例如，当时炼铁厂迫切需要解决炼铁炉的鼓风问题——为什么要往炉里鼓风？风的流速多大最合适？炼一吨铁要鼓进多少空气？空气最合适的温度是多少度？……这一系列问题，都涉及燃烧的本质，是燃素学说没法解决的。
　　燃素学说在动摇中。

　　崩塌
　　
　　1745年1月，在俄罗斯彼得堡科学院的全体大会上，一位宽肩膀、高个儿、头上戴着假发的院士，在大声地宣读着自己的论文：《论冷和热的原因》。
　　这位30多岁的院士，在论文里提出了一个崭新的观点：他不同意科学界中最流行而又最普遍的关于冷和热的看法——冷是由于物体中含有“冷素”，热是由于物体中含有“热素”。他认为，冷和热的根本原因，就在于物质内部的运动！
　　这是一个前所未有的观点，这是一个向当时最流行的关于冷和热原因的理论的大胆挑战。
　　宣读这篇论文的科学家，就是俄罗斯彼得堡科学院院士米·华·罗蒙诺索夫，俄国科学史上的彼得大帝。
　　罗蒙诺索夫诞生在俄罗斯北方荒僻的德维斯基县米沙宁斯卡雅村一个渔民的家里。小时候，罗蒙诺索夫常常跟着他父亲一起出海捕鱼。
　　罗蒙诺索夫从小就非常好学，可是，他家里很穷，父亲又目不识丁。他在不随父亲下海的日子里，就常常到邻居伊凡·舒卜依家里去。舒卜依是村子里一位有学问的人，罗蒙诺索夫从他那里学会了读和写。他还向舒卜依借了许多书，一空下来，就贪婪地读着。很快地，他念完了他在村子里所能借到的所有的书籍。
　　强烈的求知欲，驱使罗蒙诺索夫在19岁的时候，便离开了故乡，到莫斯科去求学。他怕他的父亲不让他走，在一个北风呼啸着的寒夜，他趁家里的人都睡着时，穿着两件单薄的衬衫和一件光板的皮袄，带着舒卜依借给他的3个卢布，偷偷地离开了家。由于身边仅有3个卢布，他不得不冒着严寒，从故乡一直步行到遥远的莫斯科！
　　经过了长途跋涉，1731年1月初，罗蒙诺索夫终于来到盼望已久的莫斯科，并以优异的成绩，考进了当时莫斯科唯一的高等学校——斯拉夫一希腊一拉丁语学院。

　　在斯拉夫一希腊一拉丁语学院里，罗蒙诺索夫第一次走进了图书馆，看到那么多的书籍，他简直象一个饿汉闯进一个放满白面包的厨房里一样，贪婪地读了起来。
　　罗蒙诺索夫以惊人的勤奋和顽强的精神学习着，在一看时间里，就学完了三年的课程。在这个学院里，他并没有念完最后一个学期，因为这个学院所讲授的知识，已经不能满足他的需要了。他很想探索大自然的秘密，但是，这个学院并没有自然科学方面的课程。由于罗蒙诺索夫成绩优异，他被选派到彼得堡去，在那里的科学院附属的大学里学习。
　　罗蒙诺索夫来到彼得堡后，还不到一年，随即又被派到德国去学习冶金和采矿。在德国，罗蒙诺索夫得到了实际的锻炼，成了一个知识渊博的人。
　　由于罗蒙诺索夫平时刻苦学习，善于观察和分析自然界各种现象，使他的科学思想，远远地超过了他的同时代人。
　　罗蒙诺索夫首先向“热素学说”开火。在《论冷和热的原因》这篇著名的论文里，他写道：
　　“在我们这个时代，把热的原因归结到某种特别的物质，大多数人管这种物质叫做热素，另外一些人管它叫做以太，还有些人甚至叫它火素。大家认为物体里所含的热量越多，那就是它所含有的热素越多……这种看法，很多人的脑子里，已经是那样根深蒂固，以至在各种物质学的著作里也可以到……”
　　但是，罗蒙诺索夫认为这种“热素”是人们凭空臆造出来的东西。他在《化冷和热的原因》一文中问道：这种热素是从哪儿来的呢？
　　例如：“……在冬季严寒的天气中，这时好象不该有什么热热素存在了吧，但是，一点星星之火，会烧掉一大堆火药，燃起熊熊烈焰，这热素又是从哪儿来的呢？是由于什么奇怪的性质，使燃素一下子聚拢来的呢？难道它会在瞬息之间跑来又跑回去吗？……显然，这不仅和经验相矛盾，而且不合乎常情。”
　　罗蒙诺索夫接着写道：“许多动物并不吃什么热的东西，可是，它们却浑身温暖，甚至能够把经们附近的东西也变得暖和起来。热素的拥护者和辩护者们，请解释一下，热素是怎样跑进动物身体里去的？是不是它跑进去的时候是冷的？但是，‘冷的热素’——这岂不是和潮湿的干燥、黑暗的光明、柔软的刚性或者四方的圆一样荒廖滑稽吗？”
　　罗蒙诺索夫得出结论说，这种虚无缥缈的“热素”，实际上并不存在！

　　冷和热的原因究竟是什么呢？
　　罗蒙诺索夫回答道：“大家都知道得很清楚，运动会引起发热，双手互相摩擦会感到温暖；火镰打击燧石会迸出火花；接连用力锻打铁块，铁块会灼热到发红。但是，如果让它们停止运动，那么，热量就会逐渐减少，而产生的火也就熄灭了。”
　　但是，也有些物体看上去并没有在动，却也能发热，例如，熄在燃烧的时候，这些热又是从哪儿来的呢？难道这也是由于运动的结果而产生的吗？
　　罗蒙诺索夫的回答是——同样由于运动而产生的，他说：“因为物体能够按照两种方式来运动：一般的方式，是这时候整个物体不断地改变自己的位置，物体内部的粒子却是相对静止的；另一种是内部运动的方式，就是物质内的、感觉不到的粒子的位置在不断地改变。又因为在最激烈的一般运动的时候，常常不会产生大量的热，而在没有这种运动时却会产生大量的热，可见热的产生主要是由于物质内部的运动引起的。”
　　罗蒙诺索夫最后总结道：“十分明显，热的主要基础在于运动。既然运动不能脱离物质来进行，那么，热的根本原因必定是某种物质在运动。”
　　按照现代物理学的观点看来，罗蒙诺索夫的论断是正确的：所谓“感觉不到的粒子”，实际上就是分子。热，就是物体内部分子所作的不规则的运动。
　　物体越热，它内部分子的运动就越厉害。一块铁，在平常是固体，内部的铁分子，中只是在作微小的振作，就好像一个不倒翁似的那里左右摆动。如果把铁加热到摄氏一千多度，铁分了的运动就会大大加剧，它不再是作微上的振动，而是离开了原先的位置到处乱撞瞎逛——铁变成液体了；要是再地加热，铁分子的运动会得更为厉害——铁液沸腾，以至变成铁的蒸气。
　　在最冷的温度——绝对零度（-273.16℃）时，物质内部的分子，几乎停止了振动，安静得象摇篮里睡熟了的婴孩似的。

　　罗蒙诺索夫的论文，引起了科学界的争论。《论冷和热的原因》这篇论文，用拉丁文印在科学院的刊物上，送给各国科学院、大学和图书馆。许多国家的杂志，也都纷纷翻译和转载了这篇不寻常的论文。
　　但是，罗蒙诺索夫这种大胆的见解，也受到了许多守旧派科学的讥笑和反对。
　　在1745年1月25日的俄罗斯科学院的会议记录上，便曾记载着这样的话：“这位副研究员（指罗蒙诺索夫）钻研关于冷和热的原理的目的和努力是值得赞许的，但是他似乎过于急躁从事于这件超过了他能力的工作；尤其是当他企图对各种物质运动原理进行探讨的时候，他丝毫没有足够的证据。”
　　接着，这份记录还指责罗蒙诺索夫不应该攻击光荣的波义耳。尤其是当时掌握站俄罗斯科学院大权的德国科学家们，更是看不起这位俄罗斯科学家的工作，认为罗蒙诺索夫是“完全错误的”。
　　其实，这不足为奇，有哪一种新的理论，当它诞生时，而不受到守旧派的攻击呢？有哪一种新的理论，不是在和守旧派激烈的斗争中成长起来的？
　　真理是多助的，真理是走遍天下都不怕的。这了50多年，罗蒙诺索夫的见解，得到了两位科学家有力的支持。
　　一位科学家叫伦福德，他是美国人，移居到德国工作。1798年，伦福德在慕尼黑造大炮。伦福德国用钻头往圆钢中钻孔，制造炮筒。他发现，没钻多久，钻头热了，炮筒也热了，热得烫手！
　　伦福德感到奇怪：为什么会发热呢？热量是从哪儿来的呢？
　　热素学者们说：大抵是钻头与圆钢发生化学反应，产生了热。
　　伦福德不相信热素学说那一套，他认为：“热可由运动产生，它决不是一种物质。”伦福德仔细检查了钻头和圆钢，果然，它们并没有发生化学变化。
　　热素学者们说：也许是钻头把金属中的“潜热”——潜藏着的热素，给钻出来了。
　　伦福德驳斥道：“潜热”是什么东西？从哪儿钻出来？我不停地钻，钻头就不停地发热，哪来那么多“潜热”？
　　热素学者们说：大约是周围物体的热素跑了进来。
　　对这处说法，另一位著名的英国科学家戴维在1799年进行了一个新的试验，给了热素学者们当头一棒。
　　戴维把两块冰在真空中摩擦，周围的温度低于摄氏零度。照理，周围物体的“热素”是不可能跑到冰中去的。然而，这两块冰经过互相摩擦，居然都融化成水了！
　　戴维认为，热是“一种特殊的运动，可能是各个物体的许多粒子的一种振动。”
　　然而，热素学说仍顽固地盘踞在科学界，为当时的大多数科学家所接受。一直到19世纪50年代，人们还多半相信热素学说，毕竟波义耳的实验是实打实打。
　　但，波义耳的实验做对了吗?

　　末路
　　
　　1756年，罗蒙诺索夫为了进一步用实验、用事实来批驳波义耳的理论，重新做了波义耳关于金属在加热后重量增加的实验。
　　同波义耳一样，罗蒙诺索夫的实验，也在密闭的玻璃瓶中进行，以便研究金属由于单纯的受热是否会增加重量。
　　这时，离波义耳当初在英国牛津所做的这个实验，已经有80多年了。在这80多年间，不知有多少著名的科学家重复地做过波义耳的实验，都得出跟波义耳的结果——金属在密闭的容器中煅烧后增加重量。这件事，在人们看来简直是已成定论，不可动摇的事实了。但是，罗蒙诺索夫所得的实验结果，却与波义耳的恰恰相反：在密才的玻璃瓶里加热金属，重量并没有增加。
　　这是怎么回事呢？
　　罗蒙诺索夫是这样进行自己实验的：他把金属放在一只曲颈甑里，把曲颈甑的瓶口封闭起来，然后连曲颈甑一起放在天平上称好重量。接着，就拿去进行加热。等加热完毕，曲颈甑里的金属表面已经蒙上了一层渣滓。把曲颈甑冷却，仍旧密闭着瓶口（不打开塞子！）放在天平上称量。这样，前后称得的重量完全一样。
　　罗蒙诺索夫的实验和波义耳的实验的不同之处，主要就在于：罗蒙诺索夫在整人实验过程中，都一直把瓶口密闭着，没有打开。而波义耳呢？他虽然在加热时密闭着瓶口，但是，在刚刚加热完毕，他却立即把瓶口打开，正如他自己在论文中所写的那样；“这时外面的空气发出了丝丝的声响，冲进了容器。”
　　波义尔的错误，就在于他虽然听到了这“丝线”的声响，却忽视了。
　　在罗蒙诺索夫的实验中，虽然金属在加热时，由于同瓶中的空气（主要是氧气）相化合而部分变成渣滓（主要是氧化物），但是，瓶口始终是封闭着的，瓶外的空气不能进入瓶里，因此瓶子的重量在加热前后依然不变。
　　而波义耳呢？正如罗蒙诺索夫所指出，那是因为波义耳最后把瓶子打开，瓶外的空气带着丝丝的声响闯进来：“毫无疑问，这些不断地在金属表面流动着的空气微粒，会金属相化合，因而增加了它的重量。”
　　罗蒙诺索夫用铁一样的事实，证明波义耳错了。他写道：“这个实验说明了光荣的波义耳的意见是错误的，因为卫绝了外界的空气，煅烧后的金属重量保持不变。”
　　罗蒙诺索夫用铁一样的事实，证明了80多年以来那些按照波义耳的方法“照方配药”般的实验，也都错了。

　　世界上最容易的事，莫过于踩着别人的脚印走。这样做，如果前面那个人走错了路，莫过于踩着别人的脚印走。这样做，如果前面那个人走错了路。因循守旧的人，就象老是围着辗子打转转的驴子一样，永远不能走别人所没走过的路，发现别人所没有发现过的东西。
　　既然波义耳的实验结果是错误的，那么，他所提出的“理论”——有什么玄妙的“热素”穿过瓶壁钻进瓶子和金属化合——也就犹如摧柘拉朽，不值一驳了。因为事实是理论的基础，是理论的根据。只有建立在可靠的事实的基础上的理论，才能成为可靠的理论。一旦所的事实动摇了，那么犹如一座建筑在沙滩上的高楼大厦一样，那“理论”势力要倒坍。

　　幻想破灭
　　
　　瓦上的霜，见不得太阳。“热素”学说在事实面前也就破产了。
　　在古代，人们常常看到一些好像凭空而生，或是不翼而飞的现象，而百思不得其解。一颗小不点儿的种子，会发芽，会成长，鹅黄的幼芽会成长为一颗亭亭如盖的巨树。这引进构成树木的物质是从哪儿来的呢？真的是无上生有吗？
　　木头燃烧后，不见了；蜡烛燃烧后，也变得无影无踪。它们到哪儿去了呢？真的也是不翼而飞了吗？
　　每年秋天，无边落木萧萧下，大地铺满了落叶。可是，后来这些树叶又不知到哪儿去了，连一张也没看见。难道这又是不翼而飞——物质能够被消灭吗？
　　一句话，在人们面前，摆着这样一个问题：物质以能不能凭空产生？物质能不能无影无踪地被永远消灭？
　　在2400多年前，古希腊哲学家德谟克利特曾经作过一个正确的臆测：
　　他在一首诗里写道：
无中不能生有
任何存在的东西也不会消灭。
看起来万物是死了。
但是实则犹生：
正如一场春雨落地，
霎时失去踪影；
可是草木把它吸收，长成花叶果实，
——依然欣欣向荣。
　　明末清初，我国唯物主义思想家王夫之（1619—1692），明确地提出了“生非创有，死非消灭”, “聚散变化，而其本体不为之损益”，认为世界上的物质是“不生不灭”的。另外，中国有句流甚广的谚语——“巧媳妇难为无米之炊”。这句话其实也就是不能“无中生有”的意思。
　　然而，不论是德谟克利特的臆测，还是王夫之的精辟论断，在当时都并没有引起人们的重视。
　　有趣的是，当人们每天清早去买菜的时候，除了注意今天买的是什么菜——白菜、菠菜还是红萝卜？而且还是注意另一件事——每样菜到底打算买多少，三斤、两斤还是十斤、八斤？还是自古以来，人们很早就都注意了的两年事情。为了称菜，人们还发明了秤。