莱伊

让·莱伊是《医学博士让·莱伊关于焙烧时锡和铅重量增加原因的研究论文》（Essays de Jean Rey，docleur en medecine，sur laRecherche de la cause pour laquelle l ’Estain et le Plomb augme-ntent de poids quand on les calcine）（Bazas，1630；reprint，Paris，1777；Alembic Club Reprints，No.11）的作者，他最早注意空气在焙烧金属中的作用。关于莱伊， 除了他生活在 1630 年前后而外，我们几乎一无所知；但是，他在其《论文》中所表达的一个思想很久以后经由拉瓦锡使化学的整个面目为之改观。莱伊说，贝日拉克的布伦先生和阿波泰卡里少爷要他解释锡铅在焙烧时重量增加这一事实。因此，莱伊“花了几个小时考虑这一问题”，结果《论文》就“脱稿了”。为了回答阿波泰卡里少爷的质疑，莱伊“为在这样艰难的一个问题中探求真理而努力”，结果写成了一篇序、二十八篇论文和一篇结语。

首先莱伊发现他不得不抛弃公认的观点，承认自然界一切东西都是重的。这同当时盛行的理论相悖，后者认为土和水是重的，并因为重而占居世界的下部区域，而空气和火是轻的，向上升腾。在莱伊看来，一切物质都是重的，自然界里没有任何轻的东西；四种元素各按其重量而各得其所；空气和火所以向上运动是由于它们被土和水这两种重元素排出的缘故。一切都自然地向下运动，最重者到达最低处，最轻者则由于其他东西都向下运动而不得不居于最高处。他论证说，在这种情况下，天平造成了假象，重量必须“用理性”来考查。他写道：“我⋯⋯可以肯定，用天平来考查重量和从理性来考查重量是大不

相同的。只有有识之士才采取后一种；道地的乡下佬可能采取前一种。后者总是精确的；前者很少不带假象。后者到处都适用；前者通常只适用于空气，偶而也适用于水，但比较困难。由此可知，我所反对的这种谬见（空气没有重量）会成为一种理由，可能使那些有点眼力但不精明的人感到迷惑。因

为，他们在空气自身中用天平称它时，发现空气无重量，于是便(333)相信空气没有重量。于是，当

在水自身中称量水（他们相信它是重的）时，他们也不会发现水有重量。这个事实说明，当放在自身中称量时，任何元素都不会表现出重量”（Essays，pp.17，18，Alembiced.）。

因此，在莱伊看来，空气是有重量的；不过，因为他的构想是要表明锡

和铅在焙烧时所以重量增加是由于空气被混合所造成的，还因为这两种金属的灰末均由天平检验，在空气中称量，所以他是企图表明，这种混和的空气比普通的空气重——如果不是更重，它就不会在空气中显出重量。他因而还表明，空气可用种种方法使之变重：加入较重的外来物质、压缩以及将其较轻的部分分离掉。关于这最后一种方法，他论证说，火通过分离掉水的较轻部分而使之稠密；因此，火对空气也会产生同样的作用。如果加热空气，它的较轻部分将被逐出，而其较重部分将保留下来；因此空气在加热时便变得稠密，并当在普通空气中由天平来称量时显示出这种密度的增加。

这时，莱伊几乎已准备好，但并未完全准备好作出他的回答。他说道：

“我已经明白，要规避这么多理由和实验的压力”（他肯定没有做过实验），“人们将对我说，我所提出的这些例子实际上只能在我们世俗的不纯净的空气中验证，而当用纯净的空气时，情形就将是另一个样子，如果自然界有这种空气的话。但我无疑志在稳操胜券。因为，难道会有人相信，我真以为

布伦先生和其他已作过这种论证的人已从自然界以外通过交换信件而获得了较纯的空气吗？”（同

上，p.34）。

在一篇说明怎样可以用适当的方法使空气变轻的短文后面，莱伊给出了他“对锡和铅焙烧时为什么重量增加这个问题的正式回答。”他说道：“现在

我已为回答布伦先生的问题作好了准备，不，我已为之奠定了基础。布伦先生把 2 磅 6 盎司英国精锡

放在一铁容器里，再放在开口炉上强烈加热 6 小时，其间不停地搅拌，但不添加任何东西，结果他回

收到 2 磅 13 盎司白色粉末；这起先使他大为惊讶，很想知道这多余的 7 盎司是怎么来的⋯⋯。于是， 我根据业已奠定的基础，回答了这个问题并感到自豪：‘这个重量增加起因于空气。由于激烈而长时间的加热，容器里的空气变得更稠密、(334)更重，且还具有一定的附着力；空气同粉末混和（频繁的搅拌促进了混和），同粉末最微细的颗粒粘合在一起。这情形恰如你把砂抛入水中搅拌，使水把砂粒弄湿润，同最细小的砂粒相粘合，结果使水变重。’我认为如果一开始就给出这个回答，那末许多人可能一听到它就感到惶惑，而现在由于前面几篇论文确凿无疑，所以这些人似乎变得肯听话了，愿意接受这个回答”（同上，pp.36，37）。莱伊还审慎地指出，这个重量增加还弥

补了蒸气和发散物以及锡焙烧时体积增加等因素所造成的损失。

在驳斥了各种异议，说明了他怎样在他儿子的铁工厂里做了一个实验（也许是他就这个问题做的唯一实验），用一条炽热的铁锭焙烧锡，发现锡的重量增加之后，莱伊指出：“只要用一个实验，一切反对我的意见就通统被粉碎了”（同上，p.49）。他做这个实验系仿照哈默鲁斯·波皮乌斯。后者在他的《锑之宫》（Basilica Anti--monii）（1618 年）中描述了他怎样取一定量称过的锑，放在一块大理石板上，借助取火镜用日光加以焙烧，结果发现重量增加。莱伊说，这里不存在下述种种问题：天体热量损失；金属充气微粒消耗；烟灰或者容器成分增加；同蒸气或者木炭的挥发盐或者湿气混和。他补充说：“现在让全世界一切聪明绝顶的人变成一个人，让这个伟人不遗余力地探索；让他孜

孜不倦地探求地上和天上，不放过自然界的每一个角落；他将只会从下述一点中找到这种空气增加的原因所在：日光加热空气，使之变得稠密和沉重起来，结果它就同锑因焙烧而碎成的粉末相混合，同锑粉最微细的粒子相粘合。这完全证实了我对铅和锡之增加所抱的信念的真理性：除了凝聚空气混合之外，不可能再有别的原因；因此，这两种金属的重量增加和锑的重量增加之间没有什么区别，只是在后一种情形里，空气被日光所凝聚，而在前一种情形里被普通火的热所凝聚”（同上，p.51）。

莱伊最后说，粉末重量不会无限地增加，因为象固体和液体相混合之类其他现象一样，“自然界以其不可思议的智慧在这里设置了它所决计无法逾越的界限。”这粉末同凝聚空气的混合已达到饱和，因此再不能吸取更多的这种空气。至于重量末增加的粉末，它们是由包含极易发散的质料的那些物质产生的，或者它们的体积(335)有很大增加；在这两种情形里，凝聚空气的增加都不会引起很大的重量损失。这使菜伊在铅上遇到问题。布伦先生观察到，在铅的情形里重量损失为“每磅一盎司”。莱伊说，可是其他人（卡当、斯卡利奇和舍萨平尼）却观察到重量有增加。莱伊认为，所获得的这些结果的不同，解释起来非常简单。“有种铅比别种铅纯净，或者因为它从矿里开采出来时就是这样，或者因为它先前已经熔融过。上述三人使这种纯铅重量增加；布伦先生则使别种铅重量减小”（同上，p.54）。

莱伊的工作没有引起人们注意。只是当巴扬在 1775 年因同拉瓦锡争论优先权问题而又注意到这工作时，它才为人们所知。

（参见 J.M.Stillman，The Story of Early Chemistry，1924。）