第二十八章，科学新星 (3-2)

“热质说”能相当有效的解释许多物理现象。例如热茶在室温下冷却就可以用热质说解释：热茶的温度高，表示热质浓度较高，因此热质会自动流到热质浓度较低的区域，也就是周围较冷的空气中。热质说也可以解释空气受热的膨胀，因空气的分子吸收热质，使得其体积变大。若再进一步分析在空气分子吸收热质过程中的细节，还可以解释热辐射、物体不同温度下的相变化，甚至到大部分的气体定律。所以一直到十九世纪中期，“热质说”都是主流的科学假说。当时也已经有人提出了分子运动说，但是在这个时代，人们一般认为这两个学说是等价的。

然而“热质说”也是存在漏洞的。因为“热质说”认为“热”是一种物质，而依据罗蒙诺索夫的“物质不灭定律”，“热质”自然是既不能凭空产生，也不能被消灭，而只能在一个物体和另一个物体之间传递。由此而来，便有一个很自然的推论，那就是，如果某个物体的温度上升了，那必然有另一个物体的温度会出现下降，而升温的物体得到的热质总量应该等于降温的物体失去的热质总量。这使得这种假说很难用来解释摩擦生热这一类的现象。因为在这类现象中，很难找出，甚至干脆就找不出失去了“热质”的物体。比如在约瑟夫的这个实验中，就根本找不出让冰融化为水的热质的来源。

和历史上最初完成这一实验的汉弗里·戴维不一样。汉弗里·戴维并不完全清楚这个实验后面的意义，也没有从数学上对这一实验进行严密的分析。事实上他自己对于这个实验就不太重视，所以在当时这一实验就被忽视了。

但约瑟夫可不同，他还给这个实验配上了较为严密的数学分析，证明了在这个问题上，热质说和分子运动说并不等价。

“老实说，这篇论文几乎就已经给热质说判了死刑了！”拉普拉斯满脸痛苦地对拉瓦锡道，“约瑟夫这家伙，真是让人头疼！这个世界上明明有那么多可以研究的东西，但他却似乎总是以去摧毁人家的大厦为乐趣。他……他这真是……”

“是呀，我也感到了上次他提出光是波的时候，你们的痛苦了。”拉瓦锡苦着脸回答道，“事实上我刚刚依据热质说完成了一份研究。”

“我也一样。”拉普拉斯回答道，“我刚刚有个想法，也许在将热质的变化考虑进去之后，能够修正牛顿的音速公式的一些问题。然而现在，这个研究刚刚开了个头，就几乎不得不暂时中断了。”

“这倒也不是大问题。”拉瓦锡道，“首先你的研究还没进行多久，现在改成从分子运动的角度研究也不是不可以。而且依照约瑟夫的论证，分子运动虽然和热质说并不完全等价，但是在大多数情况下，其实还是可以视为等价的。所以，你要改动的地方应该很有限。但我的研究都已经完成了……”

“那么，老师，你怎么看他的这篇论文？”拉普拉斯问道。

“还能怎么看？”拉瓦锡道，“和上次一样，至少目前，我没有找出他的论文中的问题。当然，他的这观点肯定有问题，热质说怎么可能错误呢？最多不过是有需要改动，需要补充的地方。嗯，他也承认，也许除了他的解释之外，还有其他解释。目前的热质说在摩擦生热的问题上的确存在缺陷，但是这也不能说热质说就完全完蛋了，这只是说明要让它继续成立，我们就必须对它进行更多的修补……只是目前，我还没有找到修补它的思路……这个约瑟夫，总是在给我们捣乱。”

拉普拉斯注意到，虽然约瑟夫的研究给拉瓦锡带来了这么多的麻烦，而且很多地方都和拉瓦锡的研究有冲突。如果是正常情况下，拉瓦锡应该对约瑟夫不会有太好的印象，但是如今拉瓦锡提起约瑟夫的时候，虽然嘴上都是抱怨，但是说话时候的语调神气却好像是在说“这个孩子真是调皮”，并没有包含任何的恶意。

“老师居然是这样宽厚的人？不像呀！”拉普拉斯忍不住想道，“而且他事实上，根本不认同约瑟夫的观点。要是是别人提出这样的观点，比如说是我的话，也许，也许老师早就暴跳如雷了，但是为什么这一次，他的态度却是这样的温和？”

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