波義耳崇信弗·培根的唯物主義哲學(xué)和實驗方法論。在17世紀(jì)初期，弗·培根一方面提倡科學(xué)，宣傳功利主義的科學(xué)觀。他的科學(xué)思想在英國的傳播對皇家學(xué)會的建立起了極其關(guān)鍵的作用。另一方面，培根幾乎傾全力研究實驗方法論。為新興的近代科學(xué)提供新工具。對歐洲尤其是英國的近代科學(xué)的先驅(qū)者牛頓、胡克、波義耳等產(chǎn)生了重大的影響，波義耳在培根思想的影響下，在青年時就建立了自己的實驗室。
波義耳在化學(xué)科學(xué)方面的重大貢獻(xiàn)是多方面的，下面僅介紹幾條極其重要的。
一、正確地指出了研究化學(xué)的目的
17世紀(jì)以前的化學(xué)知識，一部分是煉金術(shù)的內(nèi)容，目的在于變賤金屬為黃金或白銀；一部分是醫(yī)藥學(xué)的內(nèi)容，目的在于發(fā)展醫(yī)藥，治病救人；一部分是化工生產(chǎn)的內(nèi)容，目的在于增加產(chǎn)品的種類和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。化學(xué)研究沒有獨立性，主要由于沒有明確的、正確的研究目的，而是其它部分的附屬物。關(guān)于研究化學(xué)的目的問題，波義耳提出了與以前的煉金術(shù)家、醫(yī)藥學(xué)家和化工生產(chǎn)者有本質(zhì)不同的見解。他認(rèn)為研究化學(xué)的目的不是醉心于煉金術(shù)和醫(yī)藥，而是在于認(rèn)識物質(zhì)的本性。為此就需要進行專門的實驗，收集所觀察到的事實，使化學(xué)從煉金術(shù)和醫(yī)藥學(xué)中解放出來，發(fā)展成為一門專為探索自然界本質(zhì)的科學(xué)。他說：“化學(xué)，到目前為止，還是認(rèn)為只在制造醫(yī)藥和工業(yè)品方面具有價值。但是我們所說的化學(xué)，絕不是醫(yī)學(xué)或藥學(xué)的婢女，也不是甘當(dāng)工藝和冶金的奴仆�；瘜W(xué)本身作為自然科學(xué)中的一個獨立部分，是探索宇宙奧秘的一個方面�；瘜W(xué)，必須是為真理而追求真理的化學(xué)�！辈x耳的自然觀促使人們逐漸認(rèn)識到，化學(xué)是具有自然特性的一門需要積極發(fā)展的科學(xué)。由于研究化學(xué)有了明確的研究目的、范疇和方向，使化學(xué)研究徹底地從煉金術(shù)、醫(yī)藥學(xué)、化工生產(chǎn)中解放出來，大大地推動了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。所以恩格斯高度評價說：“波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)�！敝钡浆F(xiàn)在，波義耳所確定的化學(xué)研究的目的，對化學(xué)的研究和發(fā)展仍然具有指導(dǎo)意義。
二、第一個科學(xué)的元素定義
自文藝復(fù)光以后，歐洲出現(xiàn)了資本主義文化思想的萌芽，人文主義逐漸發(fā)展起來，提倡以人為本位的個性解放，反對以神為本位的宗教思想。同時科學(xué)家又提出了許多封建力量相對抗的觀點，沖擊著各種是的自然觀。到了17世紀(jì)，由于資產(chǎn)階級的興起，在歐洲資本主義生產(chǎn)關(guān)系逐漸產(chǎn)生，資產(chǎn)階級民主革命先后在英、法、德、美等國取得勝利，推動了生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，使工業(yè)和科學(xué)有廣闊的發(fā)展前景，大大擴展了人們的思想眼界，促進了人們對自然認(rèn)識的飛躍。首先在天文學(xué)中，隨后在力學(xué)、光學(xué)和生理學(xué)中提出了一系列的新學(xué)說。這些科學(xué)的研究對象從可觀察的、可測量的宏觀物體和現(xiàn)象，進入到微觀領(lǐng)域的研究。在化學(xué)中積累了許多知識需要整理，對化學(xué)反應(yīng)過程需要解釋。在這個時期波義耳在構(gòu)成物質(zhì)本源的研究提出科學(xué)的見解。
17世紀(jì)以前在物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識問題上，希臘哲學(xué)家亞里士多德提出的“土、水、氣、火四元素學(xué)說”和醫(yī)藥學(xué)家提出的“汞、硫、鹽三元素學(xué)說”一直在起作用，影響著化學(xué)的發(fā)展，甚至笛卡兒也相信不疑。但是年輕的波義耳對這個問題十分惑疑，難道亞里士多德和醫(yī)藥學(xué)家的見解真正是正確的嗎？一切物體都僅僅是由這幾種元素構(gòu)成的嗎？如果是這樣的話，煉金術(shù)為什么不能找到點金石？這個問題應(yīng)該通過實驗來解決。
波義耳用實驗證明，黃金不怕火燒，不會被火分解，更不會在火的作用下生成鹽、硫或汞；但它可以跟其它金屬融在一起變成合金，還可以熔解在王水里，而且所得到的產(chǎn)物經(jīng)過適當(dāng)處理黃金又可以恢復(fù)原性重現(xiàn)出來。他實驗得出把砂子和灰堿兩種東西混合在一起，經(jīng)過加熱可以熔化成透明的玻璃；生成的玻璃再也不會分解成土、水等東西。把灰堿和油脂燒煮會變成肥皂，但將肥皂加熱所得到的產(chǎn)物卻是跟堿和油脂完全不同的渣塊。榨壓葡萄得到的果汁，經(jīng)過發(fā)酵可以變成酒精，果汁和酒精也都不會變成鹽或硫。波義耳還指出，不少的化學(xué)變化都可以說明，同一物質(zhì)經(jīng)過不同處理可以轉(zhuǎn)變成其它各種東西。這說明物質(zhì)的組成和性質(zhì)是復(fù)雜的，即不是亞里士多德所說的四元素，也不是醫(yī)藥學(xué)家所說的三元素。他還研究了在冶金和金屬加工業(yè)中，金屬鍛燒以后所得的灰渣比金屬還重的現(xiàn)象，決不是金屬分解以后留下的元素，而得到的是比金屬本身更復(fù)雜的物質(zhì)。波義耳通過許多事實的論證后，給元素下了一個比較科學(xué)的定義：“我指的元素應(yīng)當(dāng)是某些不同任何其他物質(zhì)所構(gòu)成的原始的和簡單的物質(zhì)或完全純凈的物質(zhì)”，“是具有一定確定的、實在的、可覺察到的實物，他們應(yīng)是同一般化學(xué)方法不能再分解為更簡單的某些實物�！边@是世界上第一個科學(xué)的元素定義。由于波義耳給化學(xué)元素提出了科學(xué)的定義，為人類研究物質(zhì)的組成指明了方向。雖然波義耳提出了科學(xué)的元素概念，由于時代的局限性，他并沒有明確指出那些物質(zhì)是真正的元素，而且仍然把火、水、氣等當(dāng)作元素。
三、發(fā)展了古代的微粒說
古希臘唯物主義哲學(xué)家德謨克利特認(rèn)為物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的。到１７世紀(jì)這個觀點重新復(fù)活起來，并獲得了發(fā)展，牛頓、胡克、波義耳都是堅持微粒說的代表人物。關(guān)于光線通過棱鏡而折射的問題，他們都以微粒作解釋，可以微粒只是一種推想的東西實際上誰也沒有看過。化學(xué)家為了解釋化學(xué)反應(yīng)過程，也求助于微粒的運動和變化。雖然波義耳深信微粒說，但把它應(yīng)用于化學(xué)卻出現(xiàn)了問題�；瘜W(xué)物質(zhì)的性質(zhì)是多種多樣的，反應(yīng)過程是復(fù)雜的，只是用微粒及其運動是難以解釋的。他說：“我建議的關(guān)于特殊本源的微粒說，其重大困難就在于自然物體實際見到這種繁多的特性會起源于這樣少的兩種因素，而且簡單到只是物質(zhì)和位移運動，這是不能令人置信的�！彼鶕�(jù)鹽能溶于水而不能溶于油或汞，但黃金能溶于汞而不能溶于水和油，硫能溶于油而不能溶于水或汞等現(xiàn)象，認(rèn)為應(yīng)該在微粒說上面添加一些別的東西以補充其內(nèi)容。他設(shè)想物質(zhì)的基本微粒有各種不同形態(tài)和大小，并以不同的方式運動，或者相互固定在各種不同的次序和排列上，并在它們的細(xì)孔里保持著某些流出物或發(fā)散物。如同各個字母一樣，可以有各種不同的方式組合起來，每個組合體代表一個化學(xué)物質(zhì)。這就是他給微粒說添加的所謂“物體中的變異原理”。波義耳的變異原理，豐富了古希臘以來關(guān)于微粒說的內(nèi)容，發(fā)展了哲學(xué)家的微粒說。當(dāng)然波義耳在化學(xué)方面的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只這一些，這里僅論其重要者，如對酸堿指示劑等化學(xué)物質(zhì)的研究，將在以后有關(guān)章節(jié)中介紹。
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