北京
在人类探索自然奥秘的漫漫长河中，氧气的发现无疑是一座璀璨的里程碑。它看似平常，却支撑着地球上几乎所有生命的延续。但氧气的发现历程并非一蹴而就，而是众多科学家历经数百年不懈努力、曲折探索的结果。这段历史充满了意外、争论与突破，是人类智慧与执着精神的生动写照。让我们穿越时空，回到那个科学启蒙的时代，探寻究竟是谁发现了氧，以及背后那些扣人心弦的故事。
古希腊的四元素说与中世纪的炼金术
古希腊时期，人们对世界的认知处于哲学思辨与原始观察的阶段。著名的哲学家亚里士多德提出了四元素说，认为世界由土、水、气、火四种基本元素组成。在他的观念里，气是一种混沌未分的物质，并没有对空气中不同成分进行细致区分。这一学说在当时被广泛接受，如同一个坚固的框架，禁锢了人们对气体更深入的思考，长达千年之久。
时光流转，到了中世纪，炼金术盛行。炼金术士们怀着对神秘力量的向往和对财富的渴望，在烟雾缭绕的实验室里进行着各种奇特的实验。他们试图通过神秘的仪式和化学反应，将普通金属转变为黄金，同时也对一些物质的变化产生了观察和记录。在这个过程中，他们虽然没有明确意识到氧气的存在，但已经开始接触到与燃烧、呼吸等现象相关的气体反应，为后来氧气的发现埋下了伏笔。例如，他们注意到某些物质在燃烧后质量会发生变化，一些物质加热后会产生气体，但受限于当时的认知水平和神秘主义的影响，他们无法对这些现象做出科学的解释，只是将其归结于神秘的力量或者元素间的 “灵魂” 交流。
错误理论下的徘徊
17 世纪至 18 世纪，化学领域逐渐从炼金术的神秘氛围中走出，开始向科学实验的方向发展。在这个时期，德国化学家施塔尔提出了 “燃素说”，这一理论迅速风靡欧洲，几乎统治了整个化学界。施塔尔认为，一切可以燃烧的物质都含有一种特殊的元素 —— 燃素。当物质燃烧时，燃素会从物体中逸出，进入空气中，而燃烧后的灰烬则是失去燃素后的剩余物。例如，木材燃烧后变成灰烬，按照燃素说的解释，就是木材中的燃素跑掉了，所以剩下了灰烬。
燃素说看似能够解释许多燃烧现象，如火焰的产生、物体燃烧后的质量变化等，因此得到了广泛的认可。但随着实验技术的不断进步，越来越多的实验结果与燃素说产生了矛盾。比如，金属在燃烧后质量不但没有减少，反而增加了。按照燃素说，燃烧时燃素逸出，物质质量应该减轻，这一矛盾让许多科学家陷入了困惑，却也为新理论的诞生提供了契机。尽管燃素说最终被证明是错误的，但它在化学发展史上有着重要的意义，它促使科学家们不断进行实验，以验证和完善这一理论，从而推动了化学实验方法的发展，也为氧气的发现创造了条件，因为正是在对燃素说的质疑和验证过程中，科学家们逐渐接近了氧气的真相。
错失命名的先驱
在瑞典，有一位名叫卡尔・威尔海姆・舍勒的药剂师，他对化学实验有着浓厚的兴趣和非凡的天赋。18 世纪 70 年代初期，舍勒在朋友伯格曼的启发下，开始对各种物质加热后生成的气体进行研究。他通过加热硝石（亚硝酸盐）、软锰矿等物质，得到了一种特殊的气体。他发现这种气体具有独特的性质，它能够使燃烧变得更加剧烈，蜡烛在这种气体中燃烧得更加明亮，而且将小动物放入充满这种气体的容器中，小动物能够存活更长时间。
舍勒是燃素说的信徒，他根据燃素说对自己的实验结果进行解释。他认为这种气体能够帮助燃烧，是因为它能够吸收燃素，所以他将这种气体称为 “火空气”。舍勒对自己的发现进行了详细的记录，并将实验结果写入了一本书中，名为《火与空气》。然而，命运似乎跟他开了个玩笑，这本书的书稿在出版社压了两年，直到 1777 年才得以发表。而在此期间，其他科学家也在独立地进行着类似的研究，氧气发现的竞争进入了白热化阶段。舍勒虽然率先发现了氧气的一些特性，但由于对燃素说的深信不疑，以及发表时间的滞后，他错失了对氧气命名的机会，成为了氧气发现历程中的一位遗憾的先驱。但他的工作为后来者提供了宝贵的经验和启示，他的实验方法和观察结果在氧气发现的历史上留下了重要的一笔。
分享至
