一个国家所消耗的肥皂的数目，可以用来衡量这个国家的文明程度。
——尤斯图斯·冯·李比希男爵（有机化学之父）
在现代人类看来，这句话或许有些不可思议，甚至颇带有后现代主义色彩。而人们所无法想象的是，也就是在年前，肥皂依然是贵族手中的奢侈品，一种类似于万金油般的灵药。用肥皂洗澡的概念则完全不在西方人的认知范围之内。在古希腊和罗马，人们洗澡时用的是麦麸和橄榄油，而他们的“洗衣液”，却是街角大缸里囤积的富碱尿液。等到中世纪，黑死病的肆虐则让公共澡堂销声匿迹，人们普遍认为，是水冲开了毛孔，把人暴露在病魔之中。他们不洗澡，用玫瑰擦拭身体，用香水掩盖体味。而即便一个人每天都换上最好的衬衫，不洗澡所带来的异味依然是难以忍受的，倘若哪位姑娘想要穿越到法国皇宫，这一点是必须要考虑的——正如法国国王亨利四世的情妇们所说，“他闻起来就像是一块发臭的腐肉！”这些在绚丽的油画里可看不见。
虽然生活在这样恶劣的环境中，但是当又一位法国国王路易十六为大批量纯碱工艺开出一万两千里弗尔的巨奖时，他想到的并不是个人卫生问题。
纯碱，学名碳酸钠，呈碱性，饱和溶液pH值大于9。向煮沸的纯碱中加入油脂能够得到肥皂。在今天，人们大概很难想象，制作纯碱有何难度，毕竟如今一个初中生都能够说出背后的反应原理。但是对于当时的人们来说，化学物质的组成依然是未解之谜，化工生产更是如同炼金术一般神秘。在当时，碳酸钠还被称为“洗涤碱”，随着第一次工业革命的开始，棉纱绵延不断的从纺织机中涌出，而“洗涤碱”处理则是棉纱在染色和印花之前必须的步骤。因此，工厂主对于“洗涤碱”可谓来者不拒，多多益善。不只是纺织业，日益扩大的造纸业和玻璃业也需要大量的碳酸钠，以至于工厂主们又把碳酸钠称作“白金”。
珍妮纺纱机的出现（图片来自网络）
在路易十六的时代，碱通常都是由含有盐分的植物烧成的草木灰中提炼而来。比如北欧人，他们将草木灰和鱼油混合煮沸制取肥皂。在西班牙，法国和意大利，硬质的卡斯提尔香皂使用草木灰和橄榄油混合煮沸制成。每年九月，伊比利亚半岛沿岸和法国南部的农民就开始采集高质量的天然海草，把它浸在海盐里，然后在阳光下暴晒一个月，最后在地上挖出大坑，把水草烧成灰。最终的产物中大概含有百分之二十五的碳酸钠，它们被分装运往世界各地。在英格兰，苏格兰爱尔兰以及挪威，事情则更为夸张，农夫们每年要花上四分之一的时间，抛下他们的农场和牲畜，去收割海草，烧成灰烬。英格兰也成为了草木灰最重要的原料来源。从这艰难的工作中获取的微薄报酬，并没有使得他们更加富有，富有的是地主和工厂主，他们却变得更加贫穷，血肉成为资本主义原始积累的一部分。
事实上，对于当时的纺织行业来说，最重要的原料基地是新英格兰，也就是今天的美国。移民们在砍伐原始森林开辟住所的时候，就已经开始燃烧木材制取草木灰了。通过对比欧洲的岛国和美洲广袤的大陆面积，这一点不难想象。可是即便所有来自新英格兰的天然碱都运往欧洲，天然碱的总量也无法跟上法国纺织工业革命的历史巨轮，“洗涤碱”永远供不应求。雪上加霜的是，在法国援助了美国的独立战争之后，作为海上霸主的英国便切断了美法之间的航运。一下子断了天然碱来源的法国，不得不另辟蹊径。也正因为此，法国国王路易十六才为人工纯碱的制作工艺开出了巨额奖金。
英国的海上霸权（图片来自网络）
对于站在告示栏前的尼古拉斯·吕贝兰而言，这份巨奖是他挑战命运的筹码。尼古拉斯·吕贝兰于年出生在法国中部的一个小镇，他的父亲在他九岁的时候去世，在这之后，他父亲的好友，一位外科医生担负起了他的生活和教育，可是在他十七岁的时候，这位好人也去世了。某种意义上来说，倘若不是赶上了启蒙运动的年代，吕贝兰的人生或许就要在乡间劳作中结束。其实对于他来说，相比于他后来的遭遇，我们很难说哪种人生更加幸运。只是对于我们其他人来说，他对于命运的抗争，完全地改变了我们的生活。
吕贝兰雕像（图片来自维基百科）
“这是最好的时代，这是最坏的时代。”对于出身贫困的吕贝兰来说，这句话可谓贴切。启蒙运动开启了民众对于科学的热情。史无前例的，那些来自外省才华横溢的年轻人第一次有了在巴黎成为一名科学家的可能。诚然，想要取得成功，那位年轻人需要在学校出类拔萃，得到一位有金钱或权势的赞助人支持，用他的金钱或推荐信敲开学术的大门。可即便存在这么多的苛刻条件，才学仍然是最受人看中的条件。于是吕贝兰也有机会来到巴黎学习外科医学，并在学业结束后继续实习。
对于像吕贝兰这样家境贫寒的学者来说，法国贵族在18世纪对于科学的炽热爱情可谓雪中送炭。像狄德罗这样的学者奉献一生来灌溉科学的幼苗，编纂百科全书。大大小小的领主，也在自己的封地里赞助科学研究，那些传说中火光四射的实验室也变成人们茶余饭后的话题。而化学，因为其实用性，也成为当时的显学。
站在那个时代巅峰的，是著名的科学家拉瓦锡。作为一名收税人，*府投资人以及社会改革家，拉瓦锡最著名的身份是氧气的发现者，现代化学的奠基人。将水蒸气通过火红的枪管，最终得到氧气—拉瓦锡凭此否定了燃素学说。在辨别不同物质的过程中，拉瓦锡证明亚里士多德的四大基本元素中的三种——土，水和空气都是化合物，而最后的那一种——火，或者说“燃素”，是不包含任何物质的。与此同时，他提出，氧，氢，氮和碳是元素，而且氧气是燃烧和呼吸作用的主体。在拉瓦锡（以及德莫乌）的努力下，化学物第一次以化学式的形式表现的出来：“铁红”（原文是“涩味的火星和番红花的红色”）变成了氧化铁，“哲人的羊毛”变成了氧化锌。对于当时的人们来说，这样的表达是如此的神奇，以至于他们把拉瓦锡的新化学称为“法式科学”。
说到拉瓦锡，应该特别提到另一个人，就是他的妻子，玛丽·安娜·皮埃尔莱特。前段时间，他们俩的肖像因为总是双双登上世界文学名著的封面而在中国声名大噪。这幅肖像的作者正是玛丽的绘画老师，著名画家达维特。玛丽利用他教授的绘画技巧，为拉瓦锡绘制实验图解和札记。在拉瓦锡死后，玛丽嫁给了美国物理学家本杰明·汤姆森——他证明了“热是一种运动”的观点。而她另一位情人的儿子，则在美国特拉华州创立了大名鼎鼎的化工巨头杜邦公司。做科研的时候，导师会提起一个概念，叫做“科研直觉”，拉瓦锡夫人用她的一生，形象地为我们解释了何为“科研直觉”。
被各大名著争相引用的拉瓦锡鸳鸯戏实验图...
然而和吕贝兰不同的是，拉瓦锡并不需要别人来赞助他的研究，他有着难以置信的财富，按照今日的说法，他的年收入在千万美元以上，值得注意的是，当时的房价很低，并没有什么投资价值，所以他将他大部分的钱都投进了他的科学图书馆和实验室。这样富可敌国而又全心全意的研究者再没有出现过，直到斯坦·李将史塔克带到我们面前。
在拥有开明思想的科学家吉恩·达赛特的教育下，吕贝兰得以进入科学的殿堂。对于不懂拉丁语的吕贝兰来说，这位老师创新的法语授课使他能够专注于学术本身，而不被纷繁复杂的古典语法问题所困扰。在这之后，达赛特将他的得意弟子推荐给了当时富可敌国的奥尔良公爵，和他一样，吕贝兰成为了奥尔良公爵门客。在公爵门下，他的研究进展顺利，首先是一篇关于晶体生长的论文，然后是一些防止煤自燃的方法。不过，他最念念不忘的，还是路易十六所赞助的皇家科学院大奖，一万两千里弗尔，这项大奖对于出身低微的吕贝兰来说，意味着通往财富，地位和专业认可的钥匙。于是在42岁的时候，他接受了这项挑战。
作为一个经验丰富的化学家，吕贝兰非常清楚自己的第一步要做什么。海盐（氯化钠）实在太稳定了，所以他考虑用硫酸根代替氯原子。首先，他把盐和硫酸混合来制取硫酸钠，并得到了盐酸：
NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl
真正的挑战在于第二步，如何将硫元素和氧元素从硫酸钠中分离出去，把硫酸钠变成碳酸钠呢？今天看来，这个问题实在不算复杂，但是在当年，即使是一些常用物质的组成都并不为人所知，这样的问题无异于是巨大的挑战。
从年开始，吕贝兰苦苦地思索了5年。最后，从铁匠冶铁时所用的木炭那里，吕贝兰获得了启发。把铁矿石放到木炭中高温燃烧，木炭能够将铁矿石中碳夺取出来。于是吕贝兰将他的硫酸钠和木炭混合加热，并加入了一种关键物质——石灰石。于是奇迹就这样发生了：
Na2SO4+CaCO3+2C=Na2CO3+CaS+2CO2
吕贝兰工厂内部景观
图片来源：