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读近代化学发展的启示

来源:爱站旅游
导读读近代化学发展的启示


读近代化学发展的启示

——薛丹142021098

化学史的学习对于一名合格的化学教师是必不可少的,这些化学史必将是以后作为课堂教学的素材,比如先行组织者材料等。同时阅读这些内容,也能触发我们一些新的认知和感受。

1 反思、碰撞与个性坚持

化学作为一门实践性和理论性都很强的科学,内在的科学性决定了它在起步、构建和发展阶段都会有诸多的理论问题和实验问题需要解决,在这些问题的解决过程中,往往同时并存很多假说和设想。由于实验方法和实验器材的局限,认识能力的不足,很容易造成化学家在一定时期集体陷入谬误之中。从对神学的崇拜到对无机物和有机物的认识以及后来的物质结构解析,化学每向前迈进一步都会付出巨大的代价。为什么在这样艰难的建设阶段,化学学科还能从炼金术和医药化学中摆脱出来,真正构建自己的科学体系呢? 这离不开一大批伟大的化学家坚持独立人格,捍卫学术自由的努力。

物质是什么? 在这个看似简单的问题后面,有着极为艰辛的认知过程。从希腊学者思考的原初物质到四要素学说再到一系列的具体的假说,如巴拉塞尔士修正四元素学说而得出的盐、硫磺、水银构成身体的三要素学说,海尔孟批判亚里士多德和巴拉塞尔士而提出的空气-水二元素学说,以及后来玻义耳提出的微粒学说,道尔顿的原子学说,阿伏伽德罗的分子学说,整个认识过程充满了批判和继承,但毫无疑义的是这其中也充斥着学术谬误和学术歧视对真理探究的压制。如英国科学家道尔顿由于提出原子学说而在化学史上占有重要地位,但由于他晚年坚持原子不可分的想法,并极力反对盖·吕萨克提出的“气体反应

体积简比”定律,以及后来阿伏伽德罗提出的分子假说,致使分子学说在很长一段时间不被化学界所接受。即便这样,阿伏伽德罗和他的学生始终没有放弃自己的见解,直到阿伏伽德罗去世,在他学生的努力下,才终于使学术界接受了分子学说,并最终确定了化学学科的基础———原子-分子学说。再如,维勒在学术界一致认为不可能人工合成有机物的情况下,仍然执着地开展有关有机物的研究工作。他的老师兼好友贝采里乌斯得知后,还嘲笑他说: “能不能在实验室里合成一个孩子?”当维勒终于合成尿素的时候,写信给贝采里乌斯: “我无法再继续怀疑我对尿素的化学合成了,我不得不宣布,我不用通过人或者狗的肾,就能够制得尿素”。同样还有“物理化学三剑客”之一的阿伦尼乌斯,他提出了“电离学说”,但在最初的学说构想和正式提出阶段却遭到老师和其他化学界前辈的反对,他将电离学说作为博士论文提交,最后却只得了个极为平常的成绩。但是,深信自己理论正确性的阿伦尼乌斯向奥斯特瓦尔德和范托夫求教,在三人的共同努力下,电离学说这一重要的物理化学基础理论才得以被学术界所承认和接受。作为发现维生素先驱的艾克曼医生,没有固守专家认为脚气病是由一种细菌引发的传染病的看法,而是坚持自己的想法,最终发现了导致脚气病的真正原因并发现了米糠的药物作用。莫斯科大学的创立者罗蒙诺索夫也敢于质疑自己的老师在燃素说上的错误,通过实验最早证明了燃烧的本质。

以上列举的化学家都是在坚持自己正确学说的道路上绝不退让,哪怕是对于当时的权威和泰斗也是如此。这种在真理和谬误以及学术歧视上不断抗争的精神以及学术自由的品质,构成了化学家思维中敢于批评、反思以及正确对待权威的个性和自由的现代价值观。

2 实践是近代化学不断前进的必由之路

正确的认识不仅经得起实践的检验,它还具有预见性和创造性, 能够能动地指导实践, 推动实践发展, 而其自身也在这一飞跃中得到论证和深化恩格斯在回顾原子论以来的化学发展时指出:“ 在化学中, 特别是由于道尔顿发现了原子量, 现已达到的各种结果都具有了

秩序和相对的可靠性, 已经能够有系统地差不多是有计划地向还没有被征服的领域进攻, 就象有计划周密地围攻一个堡垒一样道尔顿学说的核心是指出了化学元素是由原子组成的, 原子是以其质量为最基本的特征,道尔顿首先提出了测定原子量的历史任务, 在其后儿十年间, 推动了元素的发现研究及其原子量测定工作普遍开展, 取得了很大的成果十八世纪的一百年间人类总共才发现十八种元素, 而十九世纪人类发现的元素就有五十一种, 平均每两年就有一个元素被发现。正是这众多的元素相继被发现以及对它们的研究加深, 才使得原子学说不断丰富、深入和完善, 最后导致了门捷列夫等人发现化学元素周期律门捷列夫提出的元素周期律被人们认为是科学的理论, 不光是它能解释元素的性质和它们的原子量之间客观存在的规律性, 更重要的是它的预见性和创造性。门捷列夫曾利用这一定律修订了一些元素的原子量和预言了十五种以上的未知元素, 并在元素周期表中留下了空位这些修订和预言都为后来的科学实践所证实, 表明了科学理论对实践的巨大指导意义他曾预言了“ 类铝” 、“ 类硼” 、“ 类硅” 三种元素的存在和性质, 它们与后来发现的镍、锐、锗三元素惊人的相一致甚至当法国化学家瓦波德朗宣布他新发现的元素嫁的比重是4 . 7 。当时瓦波德朗是世界独一无二拥有锌的人, 所以他感到奇怪, 就再次提纯了稼, 并重新仔细测定它的比重, 发现了自己计算上的错误, 因此瓦波德朗曾在一篇论文中写道“ 我以为没有必要再来说明门捷列夫这一理论的巨大意义了。” 诚如毛主席所说“许多自然科学理论之所以被称为真理,不但在于自然科学家们创立这些学说的时候, 而且在于为尔后的科学实践所证实的时候周期律为寻找新元素提供了一个理论上的向导, 使化学研究从只限于对无数个别零散事实作无规则的罗列中摆脱出来, 奠定了现代化学的基础。”

3 强烈的社会责任感

伟大的化学家之所以伟大就在于他们不仅仅要实现化学的价值,还有强烈的社会责任感。居里夫人的女婿弗雷德里克·约里奥·居里为了阻止法国核贩子利用核武器对其他无核国家进行核威胁,毅然与法国的政客们展开了斗争; 劳厄在整个德国陷入纳粹的狂热中时,

依旧清醒地拒绝用化学为纳粹服务。这些有良知的化学家为了维护社会价值不惜斗争到底而成为和平卫士。居里夫人不肯申请“镭”的专利而将“镭”奉献给全世界,雅洛不肯申请“肽类激素的放射免疫分析法”的专利,坚持将这一发明奉献给所有需要的人。这些科学家将化学的事业看成是全人类的事业,这样的化学家因其高尚无私品质,让全人类走向了幸福。

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