化學對象的演化

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網(wǎng)


  化學學對象,從客觀上來看是物質(zhì)的化學運動即物質(zhì)分子的轉(zhuǎn)變運動,這是不變的;然而從主觀上來看,由于人們在不同歷史發(fā)展時期對于化學運動和化學科學認識程度的不同,而使實際的化學對象和化學定義都有所不同。正如著名化學史家繆爾所說,“一段時期化學可稱為生命的理論,另一時期成為冶金學的一個分支;有時研究燃燒,有時成為醫(yī)學的幫手;某一段時期企圖只給一個單字(元素)下定義,另一段時期就探求所有現(xiàn)象的不變的基礎(chǔ)。仿佛化學有時是手藝,有時是哲學,有時是秘術(shù),有時是科學”。①這就是說,實際的化學對象并非是一成不變的,而是隨著人們對于化學運動和化學科學的認識從現(xiàn)象到本質(zhì)、從片面到全面的發(fā)展而不斷演化的?梢钥闯,了解這一演化過程對于認識化學對象的本質(zhì)、表述化學定義和掌握化學發(fā)展規(guī)律,都是很為必要的。這里擬從化學的萌芽期、煉金期、醫(yī)藥期、確立期和形成期等五個時期化學對象的演化問題做一討論。
  
  一、萌芽期的化學對象
  
  從人類有史以來直到公元前2世紀以前的化學萌芽期,人類從事的主要化學活動是在利用火的基礎(chǔ)上陸續(xù)形成的制陶(約公元前7000年)、冶銅(約公元前3500年)、玻璃(約公元前2500年),以及染料、釀酒和煉鐵(均約公元前2000年)等化學工藝活動。當然,這一時期中國和古希臘等國家或地區(qū)的思想家也提出了許多關(guān)于物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的學說,但是大多還都是停留在哲學領(lǐng)域的思辨結(jié)論,并沒有對當時的化學實踐活動產(chǎn)生多大影響,還構(gòu)不成為是當時化學活動的主體。因此,就萌芽期的化學主導方面來說,還只是由一些經(jīng)驗知識所積累起來的實用技術(shù)知識。
  
  在這種情況下,萌芽期實際的化學對象主要是對天然礦物和動植物進行實用性的轉(zhuǎn)變加工,以生產(chǎn)具有新性質(zhì)的生活和生產(chǎn)用品。這就使得萌芽期的化學具有了以下三個特征:
  
  (1)實用性,即化學活動的主要目的是為了生活和生產(chǎn),而不是為了探索自然界化學運動的奧秘;(2)經(jīng)驗性,即化學活動還沒有得到化學理論的指導,化學實踐和自然哲學的化學理論還沒有結(jié)合起來;(3)零散性,即化學知識還未形成為有聯(lián)系的統(tǒng)一的知識體系,化學科學尚未誕生。
  
  但是,盡管如此,依照這一時期化學對象所進行的化學活動,卻為后來的化學科學誕生創(chuàng)造了條件,奠定了堅實的實踐基礎(chǔ)。特別是它所提供的陶器、青銅器和鐵器等三大材料的制品,極其有力地推進了古代社會的發(fā)展。實際上,化學從利用火開始,隨著進入制陶時期、青銅時代,直到鐵器登上歷史舞臺,也就推動整個社會發(fā)展從原始社會進入到奴隸社會,再發(fā)展到封建社會?梢钥闯,化學依照萌芽期化學對象進行活動所提供的不同的物質(zhì)材料,已經(jīng)成了古代社會進步的重要標志;所提供的巨大生產(chǎn)力,已經(jīng)成了古代社會發(fā)展的強大動力。
  
  二、煉金期的化學對象
  
  在古代化學工藝所生產(chǎn)的多種產(chǎn)品中,以金屬制品最具有代表性,成了影響古代社會生活、生產(chǎn)、經(jīng)濟和政治斗爭的重大因素。特別是當金銀具有作為商品等價物貨幣的性質(zhì)以后,就成了擁有社會財富的象征和維護國家強大的支柱。這就使得人們逐漸產(chǎn)生了變*金屬為貴金屬的企圖。此外,獲取長生不老藥也逐漸成了封建統(tǒng)治階級追求的目標。于是便在約公元前2世紀開始產(chǎn)生了金丹術(shù)或煉金術(shù),進而推動化學從萌芽期發(fā)展到了煉金(術(shù))時期(約公元前2世紀至公元后15世紀)。
  
  在煉金初期,化學對象主要是企圖加工天然礦物或*金屬使其轉(zhuǎn)化為貴金屬金銀。所以古代依照當時的化學對象為化學所作的最早定義就是“把化學描述成為關(guān)于制取金的方法的學說”①,以至直到公元1000年時期的辭書家蘇達思(Suidas)仍是把化學“定義為金銀的制取”②。當然,從其中的實際化學活動看,雖然也包括通常的冶金操作,然而更主要的還是幻想從非含金銀的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為金銀,實際上是在誤認、仿制或假冒金銀,即“劫取金銀”。這也可以說是對煉金初期化學對象的一個概括。因此,也有人把煉金術(shù)定義為是“劫取金的手藝”③。
  
  此后,由于煉金術(shù)的屢遭失敗,而使煉金活動更趨于神秘化。煉金家企圖依*神秘的理論或神奇的物質(zhì)幻想取得成功,從而使化學對象也發(fā)生了一定變化。
  
  首先,煉金家企圖依*亞里士多德的“原性說”,從冷、熱、干、濕的“性質(zhì)”入手來改變物質(zhì)本身,變*金屬為貴金屬。這就使得化學對象“把注意集中于物體的外在特征”④,即“研究物體性質(zhì)中的矛盾”,并成了這一時期化學對象的一大特征。
  
  其次,煉金家則把希望寄托于尋找神秘萬能的“金液”(kimiya)或“哲人石”。他們認為“金液”是能夠取得金銀完善本質(zhì)的物質(zhì),是變*金屬為貴金屬的媒介物。這就使得煉金術(shù)從企圖直接“制取金銀”發(fā)展為首先“制取金液”然后再制取金銀。因此“制取金液”也就成了當時的化學對象,煉金術(shù)也就成了“關(guān)于金液的科學”⑤。
  
  與此同時,他們還認為“哲人石”是更具威力的神奇物質(zhì),不僅可以“點石成金”,而且還是一種“長生不老藥”(elixirofLife),能夠治療一切疾病,從而又推動煉金家熱衷于去尋找“哲人石”,并在很長時期內(nèi)都成了煉金家所追逐的化學對象。正如肖萊馬所說,“直到16世紀,尋找哲人石幾乎是化學研究的唯一對象”①。因此,13世紀著名的煉金家羅吉爾。培根就基于當時化學對象的特征把化學定義為是“敘述制備某些靈藥的科學,當這些靈藥投在金屬或不完備物上時,能立刻使后者變?yōu)橥昝牢铩保ń疸y)②,體現(xiàn)了當時化學對象所具有的一定的神秘性特征。
  
  盡管如此,煉金術(shù)畢竟還是熱衷于實際操作的活動,具有著突出的實踐性質(zhì),因而它的實際的化學對象也還是在從事物質(zhì)的化學轉(zhuǎn)變活動,正如一部煉金術(shù)名著所指出,還要“研究金屬和礦物的成分、起源及其它變化”,以及“金屬制備、凈化及各種顏料的制造”③等。這就是說,盡管煉金家所追求的化學對象是“制取金銀”或“制取金液”或“尋找哲人石”,然而實際的化學對象都是在探索物質(zhì)的化學轉(zhuǎn)變。這樣,煉金術(shù)的實質(zhì)也就可以“在更廣泛形式下把它看成是使某些實物轉(zhuǎn)變成另一些實物的手藝”④,只不過是煉金家本人并沒有自覺地意識到而已。
  
  因此,煉金術(shù)的出現(xiàn)就逐步推動古代化學從實用性的化學工藝活動,轉(zhuǎn)入到帶有一定探索性的準實驗性質(zhì)的物質(zhì)轉(zhuǎn)變活動,使萌芽期實用性的化學對象演化為具有一定探索性的化學對象,并為近代化學科學的誕生創(chuàng)造了有利條件。例如當時的煉金家羅吉爾。培根已經(jīng)認識到,“實驗才能給科學知識以確定性”,并成了科學史上最早的一位接近于現(xiàn)代意義上的科學家①。此外,煉金家還發(fā)明了許多至今仍在使用的化學實驗儀器,創(chuàng)造了蒸發(fā)、蒸餾、升華和鍛燒等一系列操作方法,發(fā)現(xiàn)了許多單質(zhì)和化合物,從而為整個化學科學的誕生奠定了基礎(chǔ)。煉金術(shù)也就成了化學科學的前驅(qū)。可以看出,煉金期的化學對象已經(jīng)成了萌芽期化學對象向近代科學期化學對象轉(zhuǎn)化的一條紐帶或橋梁。
  
  三、醫(yī)藥期的化學對象
  
  到了16世紀以后,由于煉金活動不斷遭到失敗和受到嘲笑,就使得一些煉金家轉(zhuǎn)而去制造醫(yī)藥,用以治療人們的疾病。這種煉金術(shù)的轉(zhuǎn)向適應(yīng)了當時方興未艾的資本主義發(fā)展的需要,并推動化學發(fā)展進入到了新的醫(yī)藥化學時期(16世紀到17世紀中葉),化學對象也隨之發(fā)生了演變。

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