淺談化學中的哲學思想

摘要：化學是一門重要的以實驗為基礎的學科。哲學是一切自然科學的航母，滲透到自然科學的各個領域，對化學也有重要的影響。化學對那些研究哲學的學者們也發生強烈的影響。

關鍵詞：哲學；化學；自然辯證法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0196-01

自然辯證法是研究自然界和自然科學發展規律的一門科學，是辨證唯物主義的自然科學觀。化學是人類認識自然，了解自然，改造自然，在自然中尋找自由的一種重要武器[1]。化學的發展過程與化學中的許多現象都體現了深刻的哲學思想，而化學的發展也對哲學的發展產生了深刻的影響。

一、化學現象中的哲學

（一）對立統一規律在化學中的應用。矛盾的對立面無處不在，例如有機化學中的兩個反應（親核取代反應和消去反應）二者反應歷程相似，但卻是具有競爭性的同時發生。如：親核取代反應和消去反應都有與之對應的單分子和雙分子兩種歷程。兩反應在與之相對應的酸堿性、溶劑極性、反應溫度等客觀條件下是可以相互轉化的[2]。

矛盾的對立統一規律是自然界客觀存在的，在無機化學中也是屢見不鮮的：化學反應平衡被打破后，平衡移動到另一方，這是矛盾雙方相互轉化所產生的結果；催化劑可以改變反應的速率，但反應的方向卻不是它能決定的。以上充分說明運動變化的本質是內因在起關鍵作用，而運動改變的條件才是外因[3-4]。

（二）化學中還體現了質量互變規律。事物的發展是由量變到質變，又由質變到新的量變的循環往復過程。

無機化學中體現此規律的例子有許多，如同素異性體中的氧和臭氧，都是由同種元素O組成，但卻由于原子數目不同而顯現不同的性質；最經典的一個例子就是元素周期表，不論是同一周期還是同一主族的元素的變化都是由量變到質變的積累。元素周期表中同一周期從左到右，元素由金屬逐漸過渡到非金屬，即隨著原子序數的增加，元素的性質的顯示出質的變化；同一主族從上到下，隨著原子序數的增加，同是如此，如氮—磷—砷—碲—鉍，即由非金屬逐漸過渡到金屬。

有機化學中的同分異構體，之所以呈現質的差異是因為不同排列的空間結構所造成的。

分析化學中，一個很有名的例子就是在酸堿滴定曲線上，由已知濃度的NaOH來標定未知濃度的HCl，其pH值隨NaOH用量的改變會出現一個平滑區，然而隨著用量的增加，之后有一個突躍，這很好的詮釋了量變到質變。

（三）現象和本質。簡單來說，現象是事物本質的外部表現；本質則是決定事物的根本。事物現象依賴于事物本質，事物本質決定事物現象，而科學認識簡單而言就是透過現象看本質。

肖萊馬潛心研究有機化學理論，用實驗驗證了各有機物的表象中均包含了脂肪烴，即脂肪烴是衍生所有有機物的“細胞”的本質。在推動有機化學發展的同時，更是奠定了其在有機化學研究領域的學術地位。

（四）分析與綜合。簡潔地說，分析就是化整為零，各個出擊，區別對待，區分考察，各個擊破找出事物或現象的基礎和本質；綜合就是把整體分解為各個部分研究后，再按其內在聯系進行組織統一。

目前無機物種類繁多，化學性質各有所長，雖然目前已知無機物千差萬別，而且每年均有新的無機物，新的性質被發現。要想對每一種無機物都進行研究是不可能的，也是不必要的。通過分析，將無機物按晶格結構進行分類，便于認識它們的共性。

（五）實踐是檢驗真理的唯一標準。認識來源于實踐，經過實踐的檢驗才得以明確認識的正確性，實踐是檢驗真理的唯一標準。門捷列夫在批判地繼承前人工作的基礎上，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，對化學元素進行了精確排布，若干年后，他的預言都得到了證實。門捷列夫工作的成功，引起了科學界的震動。實踐證明，只有正確的、合乎邏輯的理論才是真理。

（六）關于偶然性和必然性。必然性可歸結于事物發展的規律性，大量的偶然性表現出來顯示出事物的必然性，偶然性僅僅是必然性不同的表現形式和補充。偶然性相互聯系顯示出必然性，必然性是決定偶然性的根本。愛因斯坦的微觀粒子波粒二象性學說很好的詮釋了偶然性和必然性的辨證關系。愛因斯坦用光電效應證實了光既是粒子也是波。隨后戴維森和革末通過電子衍射實驗進一步證明了所有微觀粒子都具有波粒二象性，而微觀粒子的波動性(必然性)是大量微觀粒子行為的統計結果，通過大量微觀粒子性(偶然性)顯現出來。進一步說明了人們認識自然，了解自然的過程即是通過事物偶然性的顯現及相互聯系揭露出事物本質的必然性，從而掌握事物規律性的過程。

二、化學對哲學的影響

從拉瓦錫“燃素說”到道爾頓原子學說的提出，元素周期表的建立，給予了“天命論”和“生命力論”致命的打擊，布特列洛夫的有機結構理論，闡明了物質內部的規律性，即相互制約又相互聯系從而相互影響。規律性的存在給人們提供了在微觀世界認識物質性質，掌握變化規律的理論前提。

十九世紀末，道爾頓發表的原子學說取得新進展，電子成為進入原子內部大門的密鑰，原子核的秘密由于放射性的發現而顯露頭角。由此，化學的研究才得以到達揭示原子內部秘密的階段，人類才得以更加深層次地認識自然，利用自然及進一步改造自然。以原子核內部結構研究為例：1919年，盧瑟福進行了世界首例人工核反應實驗，用α粒子轟擊氮原子核釋放出一個質子，氮原子轉變成氧，從而證實了質子在原子核中的存在。據此，才有了居里夫人所提出的質子——電子模型理論。1920年，盧瑟福又提出了中子假說。查德威克在1932年用實驗證明了中子在原子核中的存在，伊萬連柯和海森堡據此提出了質子——中子模型。人工放射現象給予費米等人用中子做炮彈進行實驗的靈感，進而原子吸收一個中子后會放出粒子也得以證實，變為化學元素周期表中的下一序號元素。這項引發自然界革命的化學界的重大發現使得形而上學的自然觀逐漸瓦解，辯證唯物主義的自然觀得以形成。

三、結語

事實表明，化學的發展對哲學的發展也有重要的影響。一個人只有深刻理解哲學思想，才能在化學學習中充分發揮主觀能動性，才能不斷創新。同時，化學中取得的各種進展也會對哲學的發展有深刻的影響。兩者是相互影響的。

參考文獻：

[1]鄧星亮.化學發展史與自然辯證法[J].邵陽師專學報，1994，6:74-79

[2]曾紹瓊.有機化學(上)[M].北京:高等教育出版社，1997，1-3，27，180

[3]余新武，余晶晶.試論無機化學中的哲學內涵[J].2002，22:82-85

[4]徐光憲.21世紀是信息科學、合成化學和生命科學共同繁榮的世紀[J].化學通報，2003，66(1):3-11

通訊作者：周媛媛