浅谈化学中的哲学思想

浅谈化学中的哲学思想

作者：陈凤英李培培张玉龙毛华丹周媛媛

来源：《消费电子》2012年第09期

摘要：化学是一门重要的以实验为基础的学科。哲学是一切自然科学的航母，渗透到自然科学的各个领域，对化学也有重要的影响。化学对那些研究哲学的学者们也发生强烈的影响。

关键词：哲学；化学；自然辩证法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0196-01

自然辩证法是研究自然界和自然科学发展规律的一门科学，是辨证唯物主义的自然科学观。化学是人类认识自然，了解自然，改造自然，在自然中寻找自由的一种重要武器[1]。化学的发展过程与化学中的许多现象都体现了深刻的哲学思想，而化学的发展也对哲学的发展产生了深刻的影响。

一、化学现象中的哲学

（一）对立统一规律在化学中的应用。矛盾的对立面无处不在，例如有机化学中的两个反应（亲核取代反应和消去反应）二者反应历程相似，但却是具有竞争性的同时发生。如：亲核取代反应和消去反应都有与之对应的单分子和双分子两种历程。两反应在与之相对应的酸碱性、溶剂极性、反应温度等客观条件下是可以相互转化的[2]。

矛盾的对立统一规律是自然界客观存在的，在无机化学中也是屡见不鲜的：化学反应平衡被打破后，平衡移动到另一方，这是矛盾双方相互转化所产生的结果；催化剂可以改变反应的速率，但反应的方向却不是它能决定的。以上充分说明运动变化的本质是内因在起关键作用，而运动改变的条件才是外因[3-4]。

（二）化学中还体现了质量互变规律。事物的发展是由量变到质变，又由质变到新的量变的循环往复过程。

无机化学中体现此规律的例子有许多，如同素异性体中的氧和臭氧，都是由同种元素O 组成，但却由于原子数目不同而显现不同的性质；最经典的一个例子就是元素周期表，不论是同一周期还是同一主族的元素的变化都是由量变到质变的积累。元素周期表中同一周期从左到右，元素由金属逐渐过渡到非金属，即随着原子序数的增加，元素的性质的显示出质的变化；同一主族从上到下，随着原子序数的增加，同是如此，如氮—磷—砷—碲—铋，即由非金属逐渐过渡到金属。

有机化学中的同分异构体，之所以呈现质的差异是因为不同排列的空间结构所造成的。

分析化学中，一个很有名的例子就是在酸碱滴定曲线上，由已知浓度的NaOH来标定未知浓度的HCl，其pH值随NaOH用量的改变会出现一个平滑区，然而随着用量的增加，之后有一个突跃，这很好的诠释了量变到质变。

（三）现象和本质。简单来说，现象是事物本质的外部表现；本质则是决定事物的根本。事物现象依赖于事物本质，事物本质决定事物现象，而科学认识简单而言就是透过现象看本质。

肖莱马潜心研究有机化学理论，用实验验证了各有机物的表象中均包含了脂肪烃，即脂肪烃是衍生所有有机物的“细胞”的本质。在推动有机化学发展的同时，更是奠定了其在有机化学研究领域的学术地位。

（四）分析与综合。简洁地说，分析就是化整为零，各个出击，区别对待，区分考察，各个击破找出事物或现象的基础和本质；综合就是把整体分解为各个部分研究后，再按其内在联系进行组织统一。

目前无机物种类繁多，化学性质各有所长，虽然目前已知无机物千差万别，而且每年均有新的无机物，新的性质被发现。要想对每一种无机物都进行研究是不可能的，也是不必要的。通过分析，将无机物按晶格结构进行分类，便于认识它们的共性。

（五）实践是检验真理的唯一标准。认识来源于实践，经过实践的检验才得以明确认识的正确性，实践是检验真理的唯一标准。门捷列夫在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，对化学元素进行了精确排布，若干年后，他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。实践证明，只有正确的、合乎逻辑的理论才是真理。

（六）关于偶然性和必然性。必然性可归结于事物发展的规律性，大量的偶然性表现出来显示出事物的必然性，偶然性仅仅是必然性不同的表现形式和补充。偶然性相互联系显示出必然性，必然性是决定偶然性的根本。爱因斯坦的微观粒子波粒二象性学说很好的诠释了偶然性和必然性的辨证关系。爱因斯坦用光电效应证实了光既是粒子也是波。随后戴维森和革末通过电子衍射实验进一步证明了所有微观粒子都具有波粒二象性，而微观粒子的波动性(必然性)是大量微观粒子行为的统计结果，通过大量微观粒子性(偶然性)显现出来。进一步说明了人们认识自然，了解自然的过程即是通过事物偶然性的显现及相互联系揭露出事物本质的必然性，从而掌握事物规律性的过程。

二、化学对哲学的影响

从拉瓦锡“燃素说”到道尔顿原子学说的提出，元素周期表的建立，给予了“天命论”和“生命力论”致命的打击，布特列洛夫的有机结构理论，阐明了物质内部的规律性，即相互制约又

相互联系从而相互影响。规律性的存在给人们提供了在微观世界认识物质性质，掌握变化规律的理论前提。

十九世纪末，道尔顿发表的原子学说取得新进展，电子成为进入原子内部大门的密钥，原子核的秘密由于放射性的发现而显露头角。由此，化学的研究才得以到达揭示原子内部秘密的阶段，人类才得以更加深层次地认识自然，利用自然及进一步改造自然。以原子核内部结构研究为例：1919年，卢瑟福进行了世界首例人工核反应实验，用α粒子轰击氮原子核释放出一个质子，氮原子转变成氧，从而证实了质子在原子核中的存在。据此，才有了居里夫人所提出的质子——电子模型理论。1920年，卢瑟福又提出了中子假说。查德威克在1932年用实验证明了中子在原子核中的存在，伊万连柯和海森堡据此提出了质子——中子模型。人工放射现象给予费米等人用中子做炮弹进行实验的灵感，进而原子吸收一个中子后会放出粒子也得以证实，变为化学元素周期表中的下一序号元素。这项引发自然界革命的化学界的重大发现使得形而上学的自然观逐渐瓦解，辩证唯物主义的自然观得以形成。

三、结语

事实表明，化学的发展对哲学的发展也有重要的影响。一个人只有深刻理解哲学思想，才能在化学学习中充分发挥主观能动性，才能不断创新。同时，化学中取得的各种进展也会对哲学的发展有深刻的影响。两者是相互影响的。

参考文献：

[1]邓星亮.化学发展史与自然辩证法[J].邵阳师专学报,1994,6:74-79

[2]曾绍琼.有机化学(上)[M].北京:高等教育出版社,1997,1-3,27,180

[3]余新武,余晶晶.试论无机化学中的哲学内涵[J].2002,22:82-85

[4]徐光宪.21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[J].化学通

报,2003,66(1):3-11