然而,在罗蒙诺索夫以前,科学家们在研究化学反应时,却并不象买菜那样,他们常常只关心经过化学反应以后得到了什么样的产物——红的、黄的还是白的?固体、液体还是气体?香的、臭的,还是没有气味?甜的、苦的、酸的、咸的、辣的,还是什么味道都没有?但是他们却忘掉了另一桩重要的事情——用了多少原料,经过化学反应得到了多少产物?是多了少了,还是不多不少?换句话说,他们只是关心买什么“菜”,而不关心买多少“菜”。用化学的语言来叙述,那就是:他们只是定性地研究化学反应,却很少定量地研究化学反应。
“我想”,罗蒙诺索夫曾经这关讲过,“不会有一个科学家不知道化学实验的方法是非常多的;但是他不能否认,几乎所有过去做实验的人,对度量和衡量这样极端重要和迫切的事情却没有提到过。然而,应用这两种量的结果,告诉了每一个在物理和化学的实验方面埋头苦干的人,这两种量,会给他在实验的时候带来多少真实的情况和敏锐的洞察力啊!”
罗蒙诺索夫把定量的方法引用到化学中来。罗蒙诺索夫和他的同时代的一些科学家不同,他在实验中经常使用天平,十分注意物质重量的变化。
罗蒙诺索夫不管做什么实验,他总是要记录参加反应的各种物质的重量,和反应所得的产物的重量。关于这一点,他曾经不止一次地在自己的论文和工作日记里谈到过。
渐渐地,罗蒙诺索夫开始发现了这样的事情:参加化学反应的物质的总重量,常常总是等于反应后产物的总重量。也就是说,在化学反应中,尽管发生了各式各样的化学反应,有的由无色一下子变得五光十色,有的由碧清透明一下子变得一片浑浊,有的一下子被溶解了,有的大冒气泡……但是,物质的总重量总是不变的,既不增加,也不减少。
罗蒙诺索夫敏锐地看到,这一规律具有非常重大的意义,因为它指出了物质既不能无中生有的凭空产生,也不能无影无踪地被永远消灭。
早在罗蒙诺索夫重新校核波义耳实验的8年之前——1748年,他便清楚地阐述了这一规律。
1748年7月,著名的俄罗斯数学家、科学院院士辽那特·爱伊列尔收到了他的好朋友——罗蒙诺索夫在7月5日写的一封信。这封信长达30页!不,这与其说是信,倒不如说是一篇科学论文。因为在那时候,邮电通讯还不很发达,科学杂志不仅印数少,而且发行很慢。科学家们之间,常常把自己的研究成果写在信上,直接寄给自己的朋友们。当朋友们收到这些信件后,常常在各地的一些学术报告会上当众宣读,这样就可以很快地把新的发现、新的理论传播开去。
在这封给爱伊列尔的长信中,罗蒙诺索夫写道:“如果我没有弄错,那么,大家所知道的罗伯特·波义耳是第一个在实验中证明了:金属在煅烧后,重量会增加的。”但是罗蒙诺索夫并不同意波义耳的结论。接着他又写道:“在自然界中发生的一切变化都是这样的:一种东西增加多少,另一种东西就减少多少。例如,我在睡眠中花费多少小时,我醒着的时间也就减少多少小时,以此类推。”
用现代科学的语言来叙述,就是:“在一切化学反应中,参加反应的各种物质的总重量,等于反应后生成的各种物质的总重量。”也就是说,物质是永恒的,它既不会凭空地被创造出来,也不能任意地被消灭掉,而只能相互转变。
爱伊列尔院士读完了罗蒙诺索夫的这封长信以后,深知罗蒙诺索夫的见解是和权威们的见解相抵触的,没有大量精确的实验做依据,是不能和权威们相抗衡的,更不可能使他们服输。
正因为这样,爱伊列尔非常希望罗蒙诺索夫能够继续钻研下去,深入探讨这一规律。1748年8月24日,爱伊列尔写了一封信给罗蒙诺索夫,这封信是交给彼得堡科学院院长拉宗夫斯基伯爵转达的。爱伊列尔顺便这位院长附了一封信,在信里他写道:“我恳请阁下为了这个物理学上极端精细的问题,转复罗蒙诺索夫;我不知道谁能比这位天才的人物更好地分析这一繁难的问题。”跟爱伊列尔所希望的一样,罗蒙诺索夫很早就想以精确的实验来论证物质不灭定律,以便发表。但是,那时的俄罗斯科学院的大权一直掌握在德国教授们的手中。他经常遇到德国教授们的冷遇,经过了好多年的斗争,他才在瓦西匀甫斯基岛兴建起了俄罗斯第一个化学实验室。