对科学文化的贡献

来源:互联网发布时间:2009-09-27

化学文化是科学文化的一部分,在科学文化整体中发挥着重要功用。化学家同天文学家、物理学家、生物学家或其他自然科学家一样在科学文化的核心价值指导下工作,并为科学文化的繁荣作出贡献。首先,化学思想是开启近代科学革命的一把钥匙。近代早期的化学是同希腊的科学、哲学和医学珍籍一起被介绍到西方的,它同中世纪遗留下来的炼金术一起,在 15世纪期间广为世人关注。其中,帕拉塞斯学派围绕自然哲学和医学问题同亚里士多德主义者和盖伦主义者展开的论战,奠定了近代科学革命的基础。帕拉塞斯学派力图推翻在当时大学里占主导地位的传统的亚里士多德主义和盖伦医学。他们认为,获得各种知识、技巧,及寻求真理,都应该在两部神圣作品——《圣经》和自然——中作出努力。传统的亚里士多德—盖伦体系只能使人们对古人亦步亦趋,缺乏创造性。该学派希望用一种能说明所有自然现象的基督教的新柏拉图主义和赫尔墨斯哲学,彻底取代经院派的“逻辑-数学”方法。
     在他们看来,化学哲学正是一种基于新观察和实验之上的全新的自然哲学;是对自然作出新理解的基础学科。另外,这一学派还注重在炼金术中寻找医学理论的新原则。他们谨慎地关注药物的剂量,运用化学技巧以便只吸收有毒矿物中的有价值的成分,并把盐、汞、硫三元素作为新的解释工具,从而赢得了社会的推崇。总之,新旧两派对诸如化学在新哲学体系中的地位、元素的真理性、大宇宙-小宇宙类似的实在性以及精气放射的意义之类问题的争论,起到了一种否定性放大的作用,从而使新的化学哲学能够大大改变人们的思维和观察,并为各门科学提供了一种新的观察基础,促成了科学革命的发生①。其次,化学的发展不仅促进了近代各门学科的分化,而且在探索物质奥秘的研究中为整个科学体系着力甚多,并在后来直接推动了科学一体化的过程。17世纪以前的化学,几乎同时涉及力学、天文学、医学等学科。文艺复兴后,化学逐步走向独立发展的道路。化学家在研究各种化合物的相互反应时逐一发现新的元素,由确定它们在不同化合物中的比例推出定比和倍比定律。在此基础上,道尔顿提出了原子论,使古希腊的原子学说从猜测变成科学。人们不再认为,原子是为了心灵解释的方便而提出的本体概念,而承认原子、分子是实体并以此解释各种现象。物理学在原子—分子论基础上建立起分子运动论和热力学理论即是其一实际例证。恩格斯曾谓,原子—分子论“能给整个科学创造一个中心,”①是一点也不过分的。
     19世纪,有机化学得到迅速发展。化学家提出了化学结构概念并用化合价的理论去解释它。不仅如此,化学家还将目光引向原子内部,在原子中寻找价的承担者。门捷列夫的元素周期律不仅使化学趋于系统化,而且为 20世纪初建立正确的原子模型提供了依据。罗蒙诺索夫(M.V.Lomonosov)曾预言:“在物质的内部构造方面,如果有一天这个秘密被揭开的话,化学一定是它的先驱者。”②历史已经证明了这一点。在近现代时期,化学对物理学的影响不仅表现在化学家和物理学家共同提出了能量守恒定律和物质不灭定律,而且通过更广泛的方式推动了后者的发展。如各种化学电池及电化学理论的出现,为最终揭示电与磁的关系并建立科学的电磁学作出了直接贡献。对天文学的影响,则主要体现于本生(R.Bun-sen)等人对元素光谱的广泛研究,它使天文学开始转向研究天体内部的结构与组成。化学还逐步介入生物学的研究领域,诸如呼吸作用与氧化、燃烧的关系,光合作用的还原性质,发酵的过程等。尤其是维勒用人工从无机物合成出尿素,严重打击了生命领域中的活力论及其变种。20世纪以来,化学一方面与物理学继续携手,朝阐明物质结构层次的奥秘方向拓进,并在凝聚态、表面现象、放射性等方面独辟蹊径;另一方面日益渗入到生物学领域,为认识生命现象的奥秘作出了贡献。如费歇尔(E·Fischer)关于蛋白质的一系列杰作,列文(P·A·Levene)对核酸的分解,以及在氢键方面的研究成就,直接促进了分子生物学的建立。
     同时,化学也逐步进入生态学、环境科学、宇宙科学及地球科学领域,对认识世界的统一性及促进研究“从存在到演化”的转移,发挥了重要的功能作用。第三,化学文化的发达丰富了科学活动的文化特征,弘扬了科学精神,促进了科学的社会化。化学文化的经验观察特征和在实验领域的坚定探索,扭转了近代科学界一度盛行的“纯科学”游戏的倾向。其中,皇家学会在19世纪中期的改组即一显明例证。化学文化最早找到了进入大学和实际生产领域的恰当方式,在知识的传播、应用和社会遗传方面为科学界作出了榜样。化学知识生产的“家庭手工业”方式,一直是科学家们向往的一种理想自主的组织氛围。而且,当科学文化面临与人文文化的极大分裂时,当科学的枯燥和一本正经的文风受到文艺界人士普遍抵制的时候,化学文化却由于它的收集证据时的冷静态度,对实验结果放大验证的可靠方法,以及切切实实服务于实际生活的追求而首先走上了争取社会理解与支持的道路。第四,化学文化在宣扬科学的国际性、民主气质与人道主义精神方面独树一帜,成效显著。在近代以来几个世纪的政治风云变换中,化学家坚定不移地努力去打破知识的国界、颂扬化学在表现科学的自由探索与人道主义方面所显示的巨大魅力、为把科学造就成为决定人类发展方向的“背景文化”作出了重要贡献。

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