化學(xué)發(fā)展與化學(xué)哲學(xué)

【內(nèi)容提要】本文論述了化學(xué)哲學(xué)的定義及化學(xué)哲學(xué)的研究?jī)?nèi)容，對(duì)化學(xué)史、化學(xué)哲學(xué)和哲學(xué)三者的關(guān)系作了扼要的闡述，對(duì)化學(xué)發(fā)展的歷史以及物質(zhì)觀和物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀的發(fā)展過程作了哲學(xué)分析，對(duì)于化學(xué)發(fā)展與化學(xué)方法論的關(guān)系也作了一些深入的探討。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)發(fā)展/化學(xué)哲學(xué)/物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀/化學(xué)方法論/化學(xué)進(jìn)化

【正文】

化學(xué)發(fā)展的哲學(xué)分析是化學(xué)哲學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，化學(xué)發(fā)展與化學(xué)哲學(xué)是化學(xué)科學(xué)研究中的兩大重要課題。關(guān)于化學(xué)發(fā)展與化學(xué)哲學(xué)的關(guān)系問題，國(guó)內(nèi)化學(xué)界和科學(xué)哲學(xué)界對(duì)此進(jìn)行了多次的探討。本文將綜合近幾年來學(xué)術(shù)界對(duì)此問題的看法，并結(jié)合作者的學(xué)術(shù)實(shí)踐，對(duì)這一問題作一些總結(jié)和進(jìn)一步的研究工作，以期對(duì)化學(xué)科學(xué)研究的這一重要領(lǐng)域作些闡述，從而引起廣泛興趣，并深入研究。

一、化學(xué)哲學(xué)的研究?jī)?nèi)容及其與化學(xué)發(fā)展和哲學(xué)的關(guān)系

化學(xué)哲學(xué)在我國(guó)曾被稱為“化學(xué)辯證法”，“化學(xué)辯證法”一詞現(xiàn)在仍部分沿用，是與正在使用的“自然辯證法”一詞相協(xié)調(diào)。其實(shí)，馬克思曾稱恩格斯的自然辯證法為“關(guān)于自然哲學(xué)的著作”，所以無論自然哲學(xué)還是化學(xué)哲學(xué)一詞并非后創(chuàng)的異端，而是被馬克思哲學(xué)體系予以承認(rèn)的一個(gè)名詞。

那么究竟什么是化學(xué)哲學(xué)？從廣義上來講，化學(xué)哲學(xué)是以化學(xué)基本理論問題和化學(xué)運(yùn)動(dòng)及其發(fā)展的基本規(guī)律為研究?jī)?nèi)容的一門學(xué)科。在早期的科學(xué)研究中，自然科學(xué)的研究往往冠以Philosoph一詞，所以20世紀(jì)以前的化學(xué)哲學(xué)基本上指的是化學(xué)本身，即定義中“化學(xué)基本理論問題”。許多重要的化學(xué)著作都有“化學(xué)哲學(xué)”一詞，如有“近代化學(xué)之父”之譽(yù)的近代原子論創(chuàng)立者英國(guó)化學(xué)家道爾頓的傳世名著為《化學(xué)哲學(xué)新體系》，英國(guó)著名化學(xué)家戴維曾出版過《化學(xué)哲學(xué)原理》，意大利化學(xué)家康尼查羅于1855年發(fā)表了《化學(xué)哲學(xué)概要》一文。雖然那時(shí)的化學(xué)哲學(xué)的主要研究對(duì)象是化學(xué)基本理論本身，但那時(shí)的化學(xué)家已經(jīng)自覺或不自覺地?fù)?dān)負(fù)起研究化學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論的任務(wù)，這在上述幾本著作或論文中都有所體現(xiàn)。所以說，20世紀(jì)以前的化學(xué)哲學(xué)也可以說是一種廣義的化學(xué)哲學(xué)，雖然沒有現(xiàn)在化學(xué)哲學(xué)研究?jī)?nèi)容深入，但比現(xiàn)在化學(xué)哲學(xué)研究?jī)?nèi)容廣泛。化學(xué)哲學(xué)分解為化學(xué)與狹義的化學(xué)哲學(xué)是順應(yīng)了化學(xué)學(xué)科日益豐富和發(fā)展的需要。

狹義的化學(xué)哲學(xué)與化學(xué)學(xué)科本身分離開來，而成為自然科學(xué)哲學(xué)體系的一個(gè)子學(xué)科，它是以化學(xué)學(xué)科為研究對(duì)象，以化學(xué)基本運(yùn)動(dòng)和化學(xué)發(fā)展的基本規(guī)律為基本研究?jī)?nèi)容的一門學(xué)科。這個(gè)概念明確地體現(xiàn)了化學(xué)哲學(xué)與化學(xué)發(fā)展之間的關(guān)系，化學(xué)哲學(xué)既然是以化學(xué)運(yùn)動(dòng)和化學(xué)發(fā)展基本規(guī)律為研究?jī)?nèi)容，那么它必須以化學(xué)研究的實(shí)踐為基礎(chǔ)，這樣一來，化學(xué)哲學(xué)的研究對(duì)象與化學(xué)的發(fā)展歷程結(jié)下了不解之緣。化學(xué)哲學(xué)以化學(xué)發(fā)展為基礎(chǔ)，脫離了化學(xué)發(fā)展中的研究實(shí)踐就不存在著化學(xué)哲學(xué)，化學(xué)哲學(xué)不是毫無基礎(chǔ)的空中樓閣，它必須從已發(fā)生或正在發(fā)生的化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中抽象和升華出來；另一方面，化學(xué)哲學(xué)也不是空洞無用的理論，不是一步一趨的“馬后炮”，而是在總結(jié)實(shí)踐的基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn)化學(xué)研究中的一些基本規(guī)律，對(duì)今后的化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)起指導(dǎo)或啟示作用。當(dāng)然，我們也要摒棄另一種誤解，即把化學(xué)哲學(xué)當(dāng)成“萬能鑰匙”，以為擁有了這把鑰匙就可以輕易地打開化學(xué)研究的大門。其實(shí)，化學(xué)哲學(xué)只是一種有用的工具，這個(gè)工具作用的發(fā)揮還要靠強(qiáng)大的化學(xué)理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐作后盾。

從某種意義上來講，化學(xué)哲學(xué)和化學(xué)史都可以算是化學(xué)學(xué)科的衍生內(nèi)容，但它們又不可能隸屬于化學(xué)學(xué)科，因?yàn)榛瘜W(xué)哲學(xué)的基本研究工具是馬克思主義的唯物辯證法，而化學(xué)史的研究方法是史學(xué)的研究方法，所以化學(xué)史與化學(xué)哲學(xué)都可以看成一門交叉的子學(xué)科，或稱為邊緣子學(xué)科。這就要求研究化學(xué)史和化學(xué)哲學(xué)的學(xué)者對(duì)化學(xué)、哲學(xué)和歷史三門學(xué)科都有一定的造詣。

化學(xué)運(yùn)動(dòng)及發(fā)展的基本規(guī)律包括在化學(xué)領(lǐng)域中具有世界觀和方法論意義的一般理論問題，主要涉及到以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：探討化學(xué)的科學(xué)定義、化學(xué)研究的對(duì)象、特點(diǎn)、地位和作用；揭示化學(xué)科學(xué)發(fā)展的規(guī)律性和預(yù)見化學(xué)發(fā)展的方向與趨勢(shì)；闡發(fā)物質(zhì)化學(xué)運(yùn)動(dòng)本身具有的辯證內(nèi)容；討論化學(xué)研究中的方法論和認(rèn)識(shí)論問題；分析化學(xué)所取得的成果和重要化學(xué)家所作貢獻(xiàn)的哲學(xué)意義及現(xiàn)實(shí)意義；研究化學(xué)和哲學(xué)辯證關(guān)系及其與化學(xué)、哲學(xué)發(fā)展的作用等。由化學(xué)哲學(xué)的研究?jī)?nèi)容可以看出，化學(xué)發(fā)展的哲學(xué)分析是化學(xué)哲學(xué)的一個(gè)很重要內(nèi)容，上述六項(xiàng)內(nèi)容基本上都得從化學(xué)發(fā)展的角度考察。

當(dāng)然，化學(xué)哲學(xué)的研究不僅僅是在化學(xué)研究上具有重要意義，而且在哲學(xué)研究上也有重大意義。化學(xué)是研究世界的某一個(gè)方面，所揭示的化學(xué)規(guī)律只適用于一定特殊的學(xué)科范圍；而哲學(xué)則是在概括包含化學(xué)在內(nèi)的具體科學(xué)的成果、特殊規(guī)律的基礎(chǔ)上所揭示的關(guān)于自然界、社會(huì)和人類思維共同的、普遍的規(guī)律和原則。化學(xué)哲學(xué)就是架在化學(xué)和哲學(xué)之間的一座橋梁。化學(xué)哲學(xué)的任務(wù)就是在于運(yùn)用化學(xué)哲學(xué)真理對(duì)化學(xué)的成果作出哲學(xué)的概括，使化學(xué)概念上升為哲學(xué)范疇，使化學(xué)原則上升為哲學(xué)原則，使化學(xué)真理轉(zhuǎn)化為哲學(xué)真理，化學(xué)真理的揚(yáng)棄，就是哲學(xué)的顯現(xiàn)。反過來，由化學(xué)及其它學(xué)科所得來的哲學(xué)把一切事物的普遍規(guī)律和普遍性質(zhì)揭示出來，它運(yùn)用的最一般的概念和范疇則通過化學(xué)哲學(xué)為中介對(duì)于化學(xué)具有一般方法論的意義。化學(xué)哲學(xué)在實(shí)現(xiàn)由化學(xué)真理上升為哲學(xué)真理過程中，發(fā)揮其自身固有的中介和橋梁作用。化學(xué)及化學(xué)發(fā)展史、化學(xué)哲學(xué)和哲學(xué)三者的關(guān)系可以用下面這個(gè)式子來表示：

升華上升

——→——→

化學(xué)及化學(xué)史←——化學(xué)哲學(xué)←——哲學(xué)

反饋反饋

化學(xué)真理經(jīng)過化學(xué)哲學(xué)上升為哲學(xué)真理也需要以辯證法作為正確的指導(dǎo)思想，脫離了這一點(diǎn)，化學(xué)真理就很有可能上升為偽哲學(xué)真理，蒙蔽人們正確的認(rèn)識(shí)。化學(xué)發(fā)展史上的“熱寂論”的導(dǎo)出就是這樣一個(gè)典型的例子。由物理化學(xué)中的熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)出來的熵增加原理告訴我們，在絕熱條件下，趨向平衡的過程使體系的熵增加。在19世紀(jì)后半葉，曾經(jīng)有些人把熵增加原理不正確地外推到整個(gè)宇宙而得到荒謬的“熱寂論”，“熱寂論”者認(rèn)為，整個(gè)宇宙是一個(gè)隔離體系，整個(gè)宇宙的熵要趨于極大，因此有一天全宇宙的溫度都一樣，成為一種熱動(dòng)平衡狀態(tài)，一切熱運(yùn)動(dòng)都將停止，這就是世界末日到了。如果承認(rèn)宇宙的末日，就要承認(rèn)它的開始，因此又導(dǎo)致一個(gè)荒謬的結(jié)論，即“造物主”和“原動(dòng)力”的存在，并認(rèn)為這個(gè)原動(dòng)力就是造物主最初制造的不平衡，這樣就為迷信和唯心主義找到了根據(jù)。事實(shí)上我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)還很少。恩格斯在一系列的著作中，站在辯證唯物主義的立場(chǎng)上對(duì)“熱寂論”進(jìn)行了批判，“熱寂論”的錯(cuò)誤在于把熱力學(xué)的結(jié)果不合理地外推到整個(gè)宇宙，熱力學(xué)第二定律的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)是建筑在從有限空間和時(shí)間上所獲得的經(jīng)驗(yàn)上，顯然把第二定律無限外推到宇宙是不正確的。

二、化學(xué)發(fā)展的哲學(xué)分析

什么是化學(xué)史？化學(xué)史就是關(guān)于化學(xué)學(xué)科及化學(xué)知識(shí)體系演進(jìn)的描述和說明。化學(xué)史既不隸屬于化學(xué)，也不隸屬于歷史學(xué)，它是化學(xué)與歷史相互交叉的一門特殊學(xué)科，它是自然科學(xué)史的一個(gè)分支學(xué)科。化學(xué)的發(fā)展既有連續(xù)性，又有階段性。化學(xué)的發(fā)展歷史證明，化學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)、發(fā)展過程是理論和實(shí)踐的矛盾斗爭(zhēng)過程，是化學(xué)概念、原理的更迭和發(fā)展過程，是用包含較少謬誤的理論代替較多謬誤理論的一個(gè)曲折的歷史發(fā)展過程，是一個(gè)由相對(duì)真理向絕對(duì)真理逐步演進(jìn)的過程。

自從有人類以來，化學(xué)知識(shí)就處于不斷積累過程，但在各個(gè)歷史階段，其發(fā)展?fàn)顩r也不一樣，人類古代歷史最漫長(zhǎng)，化學(xué)的發(fā)展也處于最緩慢發(fā)展的時(shí)期，因?yàn)檫@個(gè)階段整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力低下，文化處于初級(jí)階段；哲學(xué)思想盡管也有唯心與唯物之分，但也是處于早期的樸素階段，同時(shí)還受著封建迷信的極大干擾。所以這個(gè)時(shí)期的化學(xué)是處于化學(xué)的萌芽時(shí)期，化學(xué)學(xué)科因其缺乏物質(zhì)文化基礎(chǔ)而不可能建立起來，人們對(duì)化學(xué)知識(shí)不可能建立一個(gè)系統(tǒng)的體系，并且缺乏科學(xué)的研究方法，這個(gè)時(shí)期人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)處于原始和初級(jí)階段，對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)僅僅依靠觀察和一些化工生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)，所以這個(gè)時(shí)期是經(jīng)驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的積累時(shí)期。史前時(shí)期人類掌握了對(duì)火的運(yùn)用是人類開始化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的起點(diǎn)，它使得以后一系列的化工實(shí)踐如制陶、冶金、釀造乃至于后來的煉金術(shù)成為可能。古代時(shí)期，人類的化學(xué)活動(dòng)基本上分為兩個(gè)方面：一方面是工匠們對(duì)實(shí)用化學(xué)工藝的發(fā)展，另一方面是思辯哲學(xué)家們?cè)谟^察自然及化學(xué)工藝基礎(chǔ)上的理論認(rèn)識(shí)。最初是化學(xué)工藝占主導(dǎo)，古希臘時(shí)期，化學(xué)理論變?yōu)檎贾鲗?dǎo)，這時(shí)的理論問題主要包括物質(zhì)本原和物質(zhì)轉(zhuǎn)變兩方面的問題。在以后的長(zhǎng)期的歷史發(fā)展中，有時(shí)是化工占主導(dǎo)，有時(shí)是理論占主導(dǎo)，在一些引人注目的時(shí)期，二者共同繁榮，使化學(xué)得以更快的發(fā)展。從哲學(xué)的角度講，理論與實(shí)踐共同進(jìn)步的時(shí)期，會(huì)使得二者互相促進(jìn)并得到更好的發(fā)展。這兩大分支最后合而為一，理論和實(shí)踐融為一體，發(fā)展成為在黑暗的中世紀(jì)中艱難發(fā)展的金丹術(shù)，化學(xué)在當(dāng)時(shí)那樣一種歷史背景下，采取金丹術(shù)這樣一種形式是歷史的必然，也有其學(xué)術(shù)理論基礎(chǔ)。西方煉金術(shù)是在亞里士多德的四元素說和元素嬗變學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，中國(guó)的煉丹術(shù)是在陰陽五行學(xué)說基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。金丹術(shù)是人類最早嘗試把化學(xué)哲學(xué)和化學(xué)實(shí)踐相結(jié)合并用理論去指導(dǎo)實(shí)踐的活動(dòng)。但是，最終因其理論基礎(chǔ)的謬誤而導(dǎo)致了整個(gè)金丹術(shù)歷史所反映出的艱難發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并最終當(dāng)成了一塊科學(xué)發(fā)展的絆腳石而被逐出了科學(xué)的殿堂。金丹術(shù)的發(fā)展歷史正好告訴我們建立一個(gè)正確的化學(xué)哲學(xué)體系的重要性。當(dāng)然，樸素唯物主義的合理成分也使得金丹家們的工作并非完全地失去了意義，而正是他們積累了較為豐富的化學(xué)知識(shí)，制造了一些實(shí)用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)工具，在某種程度上為近代化學(xué)的建立準(zhǔn)備了條件，所以化學(xué)史界普遍認(rèn)為金丹術(shù)是“化學(xué)的萌芽”。

16世紀(jì)，歐洲發(fā)生了文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)，人們崇尚科學(xué)和人性的解放，對(duì)整個(gè)封建制度和宗教發(fā)起了攻擊，封建教會(huì)逐漸失去了獨(dú)裁統(tǒng)治地位，宗教內(nèi)部也掀起了改革運(yùn)動(dòng)，文藝復(fù)興使得整個(gè)人類的思想發(fā)生了一次質(zhì)的飛躍。17世紀(jì)中葉，英國(guó)爆發(fā)了工業(yè)革命，工業(yè)革命的結(jié)果是打破了舊的生產(chǎn)方式，鞏固了資本主義，生產(chǎn)力得到迅速發(fā)展。文藝復(fù)興和工業(yè)革命給自然科學(xué)各門學(xué)科的蓬勃發(fā)展打下了良好的物質(zhì)文化基礎(chǔ)，成為自然科學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大外力。在這樣一種歷史背景之下，化學(xué)從17世紀(jì)邁入了近代時(shí)期，歷時(shí)兩個(gè)半世紀(jì)，這個(gè)時(shí)期的最大特點(diǎn)就是把化學(xué)知識(shí)的積累由工場(chǎng)轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)室，實(shí)驗(yàn)方法的確立以及職業(yè)化學(xué)家的出現(xiàn)使得把化學(xué)建成一門獨(dú)立的學(xué)科成為可能。化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法來源于文藝復(fù)興時(shí)期的獨(dú)立科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，而職業(yè)化學(xué)家的出現(xiàn)得力于社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展、思想的解放、工業(yè)對(duì)化學(xué)的要求以及社會(huì)分工的發(fā)展。在已積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上，化學(xué)家們逐步發(fā)展了一系列的概念、定律和理論。化學(xué)從多方面展開，建立起無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)等重要的基礎(chǔ)理論分支學(xué)科，具備了較為豐富的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，這時(shí)的一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論方法的建立為以后化學(xué)長(zhǎng)足的發(fā)展打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，近代化學(xué)時(shí)期是化學(xué)全面開花時(shí)期，這個(gè)時(shí)期化學(xué)界經(jīng)歷的大事件很多，發(fā)生了五次重大的突破，使得化學(xué)大廈牢固地確立起來。第一次重大突破是17世紀(jì)中期，波義耳提出了科學(xué)的元素概念，否定了亞里士多德的“四元素”說，把化學(xué)確立為科學(xué)。化學(xué)從此開始了正確的發(fā)展方向。第二次是18世紀(jì)下半葉，拉瓦錫提出了燃燒氧化理論，否定了長(zhǎng)達(dá)一百年之久的錯(cuò)誤的燃素學(xué)說，把被燃素學(xué)說顛倒了的化學(xué)理論正立過來，建立了科學(xué)的化學(xué)燃燒理論，促進(jìn)了化學(xué)的迅速發(fā)展。第三次是19世紀(jì)上半葉原子—分子論的建立，1803年，道爾頓在質(zhì)量守恒定律、定組成定律、倍比定律等基礎(chǔ)上提出了原子論；此后，阿佛加德羅在蓋—呂薩克氣體反應(yīng)體積關(guān)系的基礎(chǔ)上提出了分子學(xué)說，而康尼查羅綜合兩種學(xué)說，論證了原子—分子學(xué)說，解決了兩種學(xué)說的爭(zhēng)論，開創(chuàng)了化學(xué)發(fā)展新時(shí)期，為化學(xué)發(fā)展開拓了廣闊道路。近代化學(xué)的崛起首先應(yīng)該歸功于氧化理論和原子—分子學(xué)說這兩大范式的建立，這兩種范式是在揚(yáng)棄化學(xué)的第一個(gè)范式——金丹術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。第四次是1824年，德國(guó)有機(jī)化學(xué)家維勒首先從無機(jī)物人工合成了有機(jī)物——尿素，使得當(dāng)時(shí)流行的生命力學(xué)說得以破產(chǎn)，生命力論者把有機(jī)物質(zhì)神妙化，使有機(jī)物化合物和無機(jī)化合物之間人為地制造了一條不可逾越的鴻溝，這樣就嚴(yán)重地阻礙了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展，生命力論是唯心主義和不可知論在有機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的反映。尿素的合成，突破了有機(jī)化合物和無機(jī)化合物之間的絕對(duì)界限，動(dòng)搖了生命力的基礎(chǔ)，解放了人們的思想，為有機(jī)合成開辟了廣闊的道路。第五次是19世紀(jì)下半葉，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了元素周期律。周期律的建立，不但為新元素的發(fā)現(xiàn)提供了理論指導(dǎo)，而且使化學(xué)從僅限于對(duì)大量個(gè)別零散事實(shí)作無規(guī)則排列中擺脫出來，奠定了現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)；周期律的偉大意義還在于它不再把自然界的元素看成一個(gè)彼此孤立、不相依賴的偶然堆積，而是把各種元素看成一個(gè)有內(nèi)在聯(lián)系的統(tǒng)一體，它表明了元素性質(zhì)變化的過程是由量變到質(zhì)變的過程，是由低級(jí)到高級(jí)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演變過程，所以元素周期律的發(fā)現(xiàn)不但在化學(xué)上有重要意義，而且在哲學(xué)上也有著重要意義。整個(gè)近代化學(xué)發(fā)展時(shí)期是化學(xué)史上一個(gè)承前啟后的重要時(shí)期，一方面，在短短的兩百多年時(shí)間里，建立了一個(gè)完整的具有各種分支學(xué)科的化學(xué)體系，建立了基本的化學(xué)概念、定理和定律，為現(xiàn)代化學(xué)的快速發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；另一方面，也是十分重要的一方面，近代化學(xué)時(shí)期是一個(gè)思想全面解放的時(shí)期，它逐步破除了一些嚴(yán)重妨礙化學(xué)發(fā)展的錯(cuò)誤或迷信思想。這個(gè)時(shí)期在化學(xué)思想、化學(xué)方法論上占有重要地位，許多普適性的化學(xué)研究方法就是在這個(gè)時(shí)候確立起來的。所以說，近代化學(xué)發(fā)展時(shí)期也是化學(xué)哲學(xué)的一個(gè)奠基時(shí)期。

本世紀(jì)以來，由于科學(xué)對(duì)生產(chǎn)的推動(dòng)作用，使得整個(gè)人類的物質(zhì)文明達(dá)到了空前繁榮，生產(chǎn)力得到迅速發(fā)展，這種發(fā)展反過來又對(duì)化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)大的物質(zhì)技術(shù)保證，化學(xué)也邁入了現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展時(shí)期，這個(gè)時(shí)期的化學(xué)開始由宏觀領(lǐng)域進(jìn)入到微觀領(lǐng)域，把宏觀的理論研究和微觀的理論研究結(jié)合起來，更深刻地揭示了化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，化學(xué)哲學(xué)的研究也就有了基本的理論保證。微觀化學(xué)從量子化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和核化學(xué)三個(gè)方向發(fā)展并向化學(xué)的許多方向滲透，突出表現(xiàn)在化學(xué)動(dòng)力學(xué)、生命過程的化學(xué)和人工元素合成方面，20世紀(jì)的人工合成化學(xué)到了一個(gè)嶄新的階段，合成的新物質(zhì)隨時(shí)間加速增長(zhǎng)，表現(xiàn)了人類對(duì)自然的強(qiáng)大改造能力。20世紀(jì)化學(xué)向其它學(xué)科的交叉滲透和綜合，預(yù)示著化學(xué)將要揭示人類更為本質(zhì)的奧秘。在這個(gè)成果爆發(fā)式發(fā)展的年代里，在理論、方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和應(yīng)用方面都發(fā)生了深刻的變化，具有了一些新的顯著的特點(diǎn)，概括起來，主要有以下幾點(diǎn)：第一，發(fā)展速度的加速化。整個(gè)人類社會(huì)生產(chǎn)力即科學(xué)的發(fā)展都處于一個(gè)加速狀態(tài)，其基數(shù)的不斷增加導(dǎo)致了其成果的不斷膨脹，化學(xué)的發(fā)展也不例外。化學(xué)小氣候是與整個(gè)科學(xué)大氣候是一致的。第二，縱向分化和橫向聯(lián)合。近代化學(xué)雖然建立了完備的化學(xué)體系，但現(xiàn)代化學(xué)的迅猛發(fā)展使得原有的分支學(xué)科不斷地分化成更多的子學(xué)科，而這些學(xué)科的內(nèi)部分化，也得力于與外部的“聯(lián)姻”。自身的膨脹及多學(xué)科的滲透正是這些學(xué)科分化的原因。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的儀器化促進(jìn)了化學(xué)研究的精密化，這是化學(xué)尤其是分析中的一個(gè)新特點(diǎn)；這個(gè)特點(diǎn)其實(shí)也是化學(xué)與現(xiàn)代機(jī)械、光學(xué)、聲學(xué)和電子學(xué)等方面的新技術(shù)“聯(lián)姻”的結(jié)果。第三，從宏觀深入到微觀層次。這是現(xiàn)代化學(xué)最顯著的特點(diǎn)，它建立在現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)及電子、X射線和鈾射線三大發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上，其它特點(diǎn)都與之有著關(guān)聯(lián)并互相滲透和促進(jìn)，達(dá)到辯證的統(tǒng)一。微觀大門的打開，是現(xiàn)代化學(xué)的起點(diǎn)，是人類認(rèn)識(shí)水平的一個(gè)飛躍。第四，由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)發(fā)展。近代化學(xué)一般是注重化學(xué)現(xiàn)象的結(jié)果，而現(xiàn)代化學(xué)則開始關(guān)心化學(xué)反應(yīng)的過程，研究化學(xué)變化的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。這是由人類的認(rèn)識(shí)規(guī)律所決定的，人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)總要經(jīng)歷一個(gè)由外及里、由表觀到本質(zhì)的過程。把握化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)特點(diǎn)更有利于把握化學(xué)變化的外在規(guī)律。整個(gè)現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的歷程告訴我們，化學(xué)科學(xué)實(shí)現(xiàn)了科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)生產(chǎn)的高度辯證統(tǒng)一，正經(jīng)由“必然王國(guó)”向“自由王國(guó)”發(fā)生飛躍式的發(fā)展。

三、物質(zhì)觀及物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀發(fā)展的哲學(xué)分析

關(guān)于物質(zhì)本原與構(gòu)成問題，不但是化學(xué)學(xué)科本身的一個(gè)基本理論問題，也是化學(xué)哲學(xué)以及哲學(xué)的一個(gè)基本理論問題。自從有人類以來，人類就同形形色色的物質(zhì)打交道，面對(duì)千姿百態(tài)、豐富多采的物質(zhì)世界，人類免不了要發(fā)出疑問：這些千變?nèi)f化的物質(zhì)世界有沒有一個(gè)基本的組成成分？把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、明朗化是人類發(fā)展知識(shí)的內(nèi)在動(dòng)力。千百年來，人們對(duì)這個(gè)問題不斷思索著，并提出了各種各樣的假設(shè)。任何正確理論的產(chǎn)生都不是一蹴而就的，它是在不斷懷疑和否定的基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來的，物質(zhì)觀的發(fā)展也不例外。

在古代，人們沒有系統(tǒng)的理論知識(shí)和正確的研究方法，他們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)往往靠觀察和縝密的推理，所以他們對(duì)物質(zhì)本原的認(rèn)識(shí)有其合理的成分，在物質(zhì)觀發(fā)展史上有著重要的認(rèn)識(shí)論上的意義。在我國(guó)古代，物質(zhì)本原的基本假說是陰陽五行學(xué)說，該學(xué)說認(rèn)為，水、木、金、火、土是世界的基本組成成分，這五種成分可以相互轉(zhuǎn)化，也可以組成新的物種，萬事萬物都有陰陽之分，陰陽的對(duì)立統(tǒng)一導(dǎo)致了物質(zhì)的變化和運(yùn)動(dòng)。在古希臘，有一個(gè)重要的物質(zhì)觀是德謨克利特提出的原子論，他所提出的原子性質(zhì)相同，但形狀和大小多種多樣，而這種不確定的多樣性導(dǎo)致了這種原子論的復(fù)雜化和隱含的唯心主義色彩，所以最終物質(zhì)觀的統(tǒng)治地位讓亞里士多德奪去了。我國(guó)春秋時(shí)期墨翟提出的“端”的思想，也是一種樸素的原子論。亞氏在總結(jié)前人理論的基礎(chǔ)上，提出了看似比德氏更為先進(jìn)的四元素說和四原性說，四元素是土、氣、水、火，四原性是冷、熱、干、濕，這種學(xué)說在西方占據(jù)了兩千多年的統(tǒng)治地位，并使化學(xué)走上了煉金術(shù)的歧途。亞氏把四原性也歸入萬物的本原，使得樸素唯物主義開始向唯心主義滑落。總的看來，最早的人類都企圖從自然界中選取一種或幾種物質(zhì)元素來說明世界萬物的成因，這也是早期樸素唯物主義的一個(gè)特征。

隨后，近代化學(xué)把人類領(lǐng)進(jìn)了一個(gè)五光十色、令人眩目的時(shí)代，使得物質(zhì)觀和結(jié)構(gòu)理論也由哲學(xué)的思辨變成了具體的科學(xué)研究對(duì)象。17世紀(jì)末，波義耳提出了關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的“微粒說”，認(rèn)為化學(xué)元素是多種多樣的，是某種基本的和簡(jiǎn)單的物質(zhì)最小單位，它是構(gòu)成萬物的基本成分，這無疑是科學(xué)地提出和解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題的新起點(diǎn)，是化學(xué)史及化學(xué)哲學(xué)中一個(gè)劃時(shí)代的成就。18世紀(jì)由道爾頓、阿佛加德羅、康尼查羅等人提出的原子—分子學(xué)說認(rèn)為：由原子構(gòu)成分子，由分子構(gòu)成物體；原子是參加化學(xué)反應(yīng)的最小質(zhì)點(diǎn)，分子是物質(zhì)保持其特性前能獨(dú)立存在的最小質(zhì)點(diǎn)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)使人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)前進(jìn)了一步。總之，近代科學(xué)分化后物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的最高成就是建立了原子—分子論。而在哲學(xué)上形成了“構(gòu)成主義”結(jié)構(gòu)觀：承認(rèn)世界及其組成物都是由早已存在并呈現(xiàn)在我們面前的完全獨(dú)立的部分所構(gòu)成，這是一種建立在現(xiàn)實(shí)世界簡(jiǎn)單性的信念基礎(chǔ)上的觀念。這種觀念所描述的自然物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖景，是機(jī)械的、不變的、非整體的景觀：自然界是由質(zhì)點(diǎn)靠外力的機(jī)械運(yùn)動(dòng)組合的整體，這是一種機(jī)械唯物主義，這種割裂物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械圖景，影響自然科學(xué)達(dá)300年之久。

隨著大工業(yè)和自然科學(xué)飛躍發(fā)展，世界萬物的普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展日益顯著，特別是世界的物質(zhì)統(tǒng)一性，由于人類歷史發(fā)展的物質(zhì)動(dòng)因日益暴露而為越來越多的人所認(rèn)識(shí)，這為舊的機(jī)械唯物主義上升為新唯物主義提供了條件。恩格斯從世界觀和方法論的高度提出辯證唯物主義體系的物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀念，從而為科學(xué)的發(fā)展指明了方向，他敏銳地意識(shí)到：“原子決不能被看成簡(jiǎn)單的東西或已知的最小粒子。”19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人們對(duì)微觀原子世界的認(rèn)識(shí)達(dá)到了三個(gè)層次：原子、原子核、基本粒子和層子，這證實(shí)了恩格斯的科學(xué)預(yù)言，使物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)經(jīng)由具體科學(xué)向哲學(xué)回歸。新的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論使構(gòu)成主義結(jié)構(gòu)觀被逐步揚(yáng)棄，并開始向“潛存—顯現(xiàn)”的結(jié)構(gòu)觀過渡。

總之，人類對(duì)自然界物質(zhì)組成及其結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)否定之否定的過程。人們對(duì)物質(zhì)組成及其結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程也是唯物主義的一個(gè)不斷辯證否定的發(fā)展過程，在這個(gè)過程中，唯物主義經(jīng)由了樸素唯物主義、機(jī)械唯物主義和辯證唯物主義三個(gè)發(fā)展階段。

四、關(guān)于化學(xué)的進(jìn)化問題

辯證自然觀把世界看成是“在本質(zhì)上某種從渾沌中產(chǎn)生出來的東西，即某種發(fā)展的東西，某種逐漸生成的東西”。物質(zhì)世界進(jìn)化鏈可以形象地描述這種從渾沌中逐漸發(fā)展和逐漸生長(zhǎng)的過程。大約在200億年以前的大爆炸初期，宇宙處于高溫高密狀態(tài)，只存在著中子、質(zhì)子、電子和中微子等基本粒子。以后宇宙就沿著兩條線索平行發(fā)展，一條是宇觀鏈，即天體演化和地質(zhì)演變；一條是微觀、宏觀鏈，此鏈又分為物理進(jìn)化、生物進(jìn)化、化學(xué)進(jìn)化和社會(huì)進(jìn)化四個(gè)階段。對(duì)于化學(xué)進(jìn)化來說，可以分為四個(gè)階段，即：化學(xué)元素的合成階段。最簡(jiǎn)單的化學(xué)元素H可以俘獲一個(gè)或二個(gè)中子，生成它們的同位素D或T，D和T反應(yīng)可以聚變生成He，并進(jìn)一步生成C、O、N……等元素，在宇觀條件下，還可以進(jìn)一步合成近百種元素。星際小分子的合成階段。近二十年來，由于射電望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)了五十多個(gè)星際分子，這說明在宇宙發(fā)展過程中，由C、H、O、N等化學(xué)元素可以合成各種小分子。生物小分子的合成。1953年美國(guó)米勒成功地做了一個(gè)由星際小分子生成氨基酸的自然過程的模擬實(shí)驗(yàn)，為自然界化學(xué)進(jìn)化的第三階段提供了一個(gè)有力的證據(jù)。生物大分子的合成階段。現(xiàn)在人類在實(shí)驗(yàn)室條件下已經(jīng)能夠合成自我復(fù)制的活分子，完成了由死分子到活分子的飛躍。但至于在宇宙演化中，無生命到有生命的飛躍是在什么樣的環(huán)境下完成的？關(guān)于這一問題，目前尚無定論。

就化學(xué)科學(xué)本身而言，也經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展、變化的過程。在19世紀(jì)，化學(xué)被認(rèn)為是原子的科學(xué)，元素周期律是當(dāng)時(shí)最重要的規(guī)律之一，發(fā)現(xiàn)新元素是當(dāng)時(shí)化學(xué)的前沿，而現(xiàn)在化學(xué)的主要任務(wù)不是發(fā)現(xiàn)新元素，而是合成新分子。

化學(xué)進(jìn)化的歷程體現(xiàn)了物質(zhì)發(fā)展由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜這樣一個(gè)辯證的發(fā)展過程。

五、化學(xué)發(fā)展與化學(xué)方法論

化學(xué)方法論是關(guān)于化學(xué)一般研究方法的規(guī)律性理論，它既有自然科學(xué)方法論的一般特征，也反映了化學(xué)科學(xué)研究方法的特殊規(guī)律。它是一般自然科學(xué)方法與化學(xué)相互交叉滲透的方法。化學(xué)方法論是化學(xué)研究的銳利武器和有效工具。隨著現(xiàn)代科學(xué)方法統(tǒng)一化、綜合化的特點(diǎn)和趨勢(shì)，結(jié)合化學(xué)的現(xiàn)狀來看，系統(tǒng)地研究化學(xué)方法論對(duì)確定化學(xué)研究方向、選擇科研課題和探索化學(xué)新的分支學(xué)科都有著促進(jìn)作用；同時(shí)，歷史上的多次化學(xué)革命總是與化學(xué)方法的變革相聯(lián)系著的，在一定的意義上來說，化學(xué)方法推動(dòng)著化學(xué)的進(jìn)步，化學(xué)方法論的研究也得到日益廣泛的重視。

一般來說，化學(xué)研究的客體，首先是分子，其次是原子、原子核、基本粒子和超分子等，而化學(xué)研究的對(duì)象是物質(zhì)，而不是意識(shí)，主要是實(shí)物粒子，而不是場(chǎng)，是實(shí)物粒子中的分子及其變化規(guī)律，而不是原子、原子核的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。正是由于化學(xué)研究的對(duì)象是實(shí)物，所以實(shí)驗(yàn)的方法是化學(xué)研究中的重要方法，觀察與實(shí)驗(yàn)是化學(xué)工作者所不可缺少的。化學(xué)研究的對(duì)象是分子、原子，而分子、原子在一般研究中是不能直接看到的，這就需要用思維去把握，用模型去具體化，這樣，就需要有比較、類比、推理、假說和模型等方法，以作為化學(xué)研究的重要工具。化學(xué)科學(xué)的發(fā)展也反映了這些手段和方法在化學(xué)研究中的深入和擴(kuò)展。

化學(xué)方法論研究的對(duì)象是化學(xué)科學(xué)的一般研究方法，它作為化學(xué)哲學(xué)的主要內(nèi)容之一，成了哲學(xué)和化學(xué)科學(xué)之間的中介和紐帶。一方面把哲學(xué)方法、自然科學(xué)一般方法具體應(yīng)用于化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，緊密地與化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合，因而它在科學(xué)方法論體系中具有相對(duì)的獨(dú)立性。這種獨(dú)立性表現(xiàn)在：在內(nèi)容上相對(duì)一般科學(xué)方法深入和充實(shí)；在表述方法上相對(duì)于一般科學(xué)方法論精確、具體。另一方面，它又對(duì)化學(xué)學(xué)科中某些共有的通用的方法進(jìn)行抽象和概括，使之上升為一般方法，以豐富、發(fā)展和深化一般自然科學(xué)方法，并使哲學(xué)中的方法論部分得以擴(kuò)充。

化學(xué)方法論是化學(xué)理論建立所必不可少的工具。作為化學(xué)理論形成的主要標(biāo)志在于它具有：能夠反映化學(xué)運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，由前提、推論、證明和結(jié)論所構(gòu)成知識(shí)的嚴(yán)密邏輯性、進(jìn)行定量表達(dá)的精確性等。這些標(biāo)志所反映的條件，實(shí)際上只有依靠化學(xué)方法作研究工具才能實(shí)現(xiàn)。因此，化學(xué)理論的真理性必須由化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法加以檢驗(yàn)和證實(shí)。化學(xué)理論的邏輯性則需要運(yùn)用化學(xué)演繹等方法去建立，這樣才能把零星或散亂的知識(shí)依照本質(zhì)關(guān)系和因果關(guān)系納入一個(gè)嚴(yán)密的知識(shí)體系。

化學(xué)史是研究化學(xué)方法論的一個(gè)重要的經(jīng)驗(yàn)來源；化學(xué)方法的理論的研究需要概括化學(xué)史的材料，從總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中受到啟示，以便建立合理的方法論的邏輯結(jié)構(gòu)。從方法論的角度看化學(xué)史，化學(xué)史也是一部充滿了正確方法和錯(cuò)誤之爭(zhēng)的歷史。在兩種或多種假說的理論爭(zhēng)論中，必然包含著方法論之爭(zhēng)；在一種假說或理論的自身發(fā)生和發(fā)展過程中，也可能存在方法論上的差異。了解化學(xué)史在方法論上有以下幾點(diǎn)作用：第一，化學(xué)史可以為我們提供歷史上的概念與理論是如何產(chǎn)生的，它們又是如何演變的；第二，化學(xué)史可以提供化學(xué)史上成功和失敗的典型事例，從中汲取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)；第三，化學(xué)史還可提供著名化學(xué)家從事化學(xué)研究的方法，化學(xué)認(rèn)識(shí)是人們