化學史中科學精神的探析

1、化學史中科學精神的探析化學史不僅忠實地記錄了化學科學的孕育、產(chǎn)生、發(fā)展過程和演變的規(guī)律，而且它以不可代替的獨特方式積累體現(xiàn)了人類精神文明的優(yōu)秀成分，是科學精神最集中的載體。學習化學史對高校學生人文道德的提高與智力的發(fā)展可以起到同等重要的促進作用。 科學精神是在科學發(fā)展的歷程中，科學界逐漸形成的一些傳統(tǒng)規(guī)矩、指導原則，這就是科學精神，是貫穿于整個科學發(fā)展歷程中的具有普遍意義的意識，是人們在從選題到應用的全部科學活動中的所采取的態(tài)度?？茖W精神作為促進科學活動的精神動力，其內(nèi)涵包括：求真務實的精神、競爭協(xié)作的精神、繼承創(chuàng)新的精神、敬業(yè)獻身的精神等等，隨著科學的發(fā)展和社會歷史條件的變化，這些精神不斷豐

2、富、不斷拓展、不斷向社會滲透、輻射而成為一種時代精神。本文僅從化學史的角度對這幾種精神做如下探析： 1 求真務實的精神 科學是以求真務實為天職和靈魂的，科學的本征也表現(xiàn)在它堅持真理這一品格上。一代代科學家正是堅守著求真務實的品格，才越來越多地認識了周圍的種種真實存在和客觀規(guī)律。19世紀3040年代，格羅夫、焦耳、邁爾、赫姆霍茲等科學家，在不同的國度、不通信息的情況下差不多同時關注能量與質(zhì)量的相互關系，各自進行觀察、實驗、分析，卻得出了大致相同的結論。 1828 年德國的維勒首次用無機物合成了尿素，使人們信奉百年之久的“生命力論”受到?jīng)_擊，當維勒將成果報告給他的老師、化學權威貝采里烏斯時，卻受到

3、了老師的極力反對，但維勒用古希臘大學者亞里士多德的千古名句“吾愛吾師，吾更愛真理”道出了他對真理的摯愛和虔誠，他以大量事實證明了自己理論的真理性，并將“生命力論”掃出了歷史舞臺。 科學研究以客觀實踐活動為基礎，憑科學事實立論，以科學實驗為檢驗理論正確與否的標準。 1911 年英國化學家盧瑟福根據(jù)a粒子散射實驗提由了原子結構的“行星式模型”，而他的學生玻爾將普朗克的量子論和愛因斯坦的光子說引入了原子模型，提出了著名的玻爾原子模型，并得到了實驗的驗證，正因為這一點，盧瑟福不但不反對，反而頂住種種壓力親自推薦其論文發(fā)表，并勇于修正自己的論點，還鼓勵玻爾繼續(xù)研究，以完善新理論，充分表現(xiàn)出盧瑟福唯事實、

4、唯真理是從的大科學家風范。 求真與務實在具體的科學過程中是統(tǒng)一的，那就是實事求是的精神，它是科學之所以是科學、科學區(qū)別于宗教迷信和偽科學的唯一標準。前蘇聯(lián)的勒伯辛斯卡婭聲稱用人工方法培育了“活細胞”；朝鮮金鳳漢宣布發(fā)現(xiàn)了“經(jīng)絡小體”，但他們的結果都經(jīng)不起實踐的檢驗。就科學而言，實踐標準指的是科學實驗，科學實驗必須遵循一套嚴密的程序和規(guī)范。如某“特異功能大師”聲稱從2019km 以外的廣州乃至大洋彼岸的美國“發(fā)功”到北京某實驗室，竟然改變了放射性物質(zhì)的衰變率，該實驗據(jù)云有教授級的科學家參加、有精密的儀器設備、有設計、有數(shù)據(jù)、 有分析、有結論、有報告，被稱為“高層次”、“突破性”實驗，但卻經(jīng)不起科

5、學實驗的檢驗，如沒有遵循起碼的“雙盲”準則，完全不屬于科學意義上的事實。所以科學活動中的“眼見為實”與實踐標準有著本質(zhì)的區(qū)別：前者是膚淺的經(jīng)驗論， 后者是馬克思主義的命題。 2 競爭協(xié)作的精神 科學在追求真理和創(chuàng)新的歷程中， 向來充滿競爭， “并逐曰競，對辯曰爭”， 競爭是科學發(fā)展的重要動力。 20 世紀 50 年代，鮑林、威爾金斯和沃森、克里克等人為揭示 dna 的結構曾展開了激動人心的“雙螺旋競爭”。桑格、鮑林、佩魯斯、肯德魯?shù)热艘苍鵀榻忾_蛋白質(zhì)結構之謎進行過緊張的角逐。人類對紛紜浩淼的自然界的認識是一個復雜的過程，通過不同觀點、不同學派的交鋒，人類的認識才會由淺入深、由表及里、由片面到全

6、面，才能愈來愈接近真理，對同一事物從不同角度、用不同方法去研究，有利于將問題引向深入，有利于更深刻地揭示其規(guī)律，有力地促進科學全面地發(fā)展。在有機化學結構理論的初期，核團學說與二元論的爭論、一元論與二元論的爭論引發(fā)了取代學說和類型論的提出。 18 世紀末意大利的加法尼與伏打之間的“蛙腿之爭”，使伏打電池研制成功，并由此引發(fā)了電動勢的研究，為電化學誕生奠定了基礎。 19 世紀末，德英科學家之間關于陰極射線本質(zhì)的“波動說”和“粒子說”持續(xù)爭論了幾十年，以克魯克斯為代表的德國學者普遍認為陰極射線是一種帶負電的電磁波； 而英國學者們則認為陰極射線是一種粒子流。 1894 年湯姆遜用實驗證明了陰極射線是帶

7、負電的粒子，即“電子”，似已結束了此爭論，但1924 年法國的德布羅意又提出了微觀粒子波粒二象性的假說，使人們更深刻地認識了微觀粒子的運動規(guī)律和原子的內(nèi)部結構。 不同觀點和學派的自由競爭可以激發(fā)人們探索真理的積極性，使研究充滿活力和生氣，誰經(jīng)受不住競爭熔爐的錘煉，誰就會被淘汰，這種無情的壓力所帶來的動力是巨大的，它導致了人才的脫穎而出，也“在相當廣闊的范圍內(nèi)培植進取心、毅力和大膽首創(chuàng)精神”。如：沃森和克里克在“雙螺旋競爭”時只是30 歲左右名不見經(jīng)傳的小人物，而對手鮑林、威爾金斯等是卓有成就的大科學家，但他們不懼怕權威，堅持自己的觀點，最后在競爭中成為分子生物學的開創(chuàng)者。 科學上任何形式的學閥

8、作風和以行政手段壓制別人觀點的做法都是與科學精神相違背的。 19 世紀中葉， 法國的杜馬因年青化學家羅朗和日拉爾提出了與自己觀點不同的理論，便橫加指責，并對他們進行人身侮辱、壓制和排擠，導致兩位科學家英年早逝，也極大地妨礙了科學的發(fā)展。 在科學還是個人或少數(shù)人活動的“小科學”時期，許多發(fā)明和創(chuàng)造可能是個人或少數(shù)人的行為 ;現(xiàn)在科學已發(fā)展到國家規(guī)模乃至國際規(guī)模，科學研究的日趨復雜、學科間的相互滲透日益明顯，單* 一個人、一項專長已難有所作為， 需要依 *集體的智慧和力量去完成。 所以“現(xiàn)在科學的大規(guī)模性，面貌一新且強而有力，使人們以大科學一詞來美譽之?！被瘜W史上團結協(xié)作、日臻進益的例子舉不勝舉。

9、 20 世紀 60 年代我國幾十位化學家共同努力，完成了含有 51 個氨基酸的結晶牛胰島素的全合成。 1975 年諾貝爾化學獎獲得者、澳大利亞的康福斯與生物化學家普杰克長達 20 年的緊密合作，共研究出了 13 個反應的立體化學機制，并因此雙雙聞名于世。美國化學家穆爾和坦斯終生合作，碩果累累，并由于對核糖核酸化學結構和催化活力的研究成果共獲了 1972 年諾貝爾化學獎。 縱觀諾貝爾化學獎百年獲獎歷史，在1901 1930 年間共頒獎26 次，授獎 28 人，其中合作獲獎的只有1929 年英國的哈登和瑞典的奧伊勒. 凱爾平 1 項； 1931 1960 年間共頒獎26 次，授獎 35 人，其中7

10、 項為合作授獎； 1961 2019 年間共頒獎40 次，有 69 人獲獎，其中 19 項為合作授獎。當代科學前沿重大課題，小至粒子大到浩瀚宇宙，復雜至生物基因重組，都愈來愈成為全人類的共同問題， 成為時代的課題， 例如要解決環(huán)境、 資源、人口等問題，更要求跨國界的科學共同體通力合作。正如愛因斯坦深刻指出：“不管你們喜歡不喜歡，科學是，而且永遠是國際的。"3.繼承創(chuàng)新的精神 *在2019年全國科學技術大會上的講話中指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂， 是國家興旺發(fā)達的不竭動力。 ”科學作為一種精神生產(chǎn)，與物質(zhì)生產(chǎn)的最大區(qū)別就是它不能重復生產(chǎn)老產(chǎn)品，必須不斷創(chuàng)造新產(chǎn)品。提出新理論、解決新

11、問題、探索新領域、得出新成果，這是科學的本質(zhì)表現(xiàn)，也是衡量科學有無價值和價值大小的尺度?？茖W歷來著重“首次”、“第一”，在科學史上充滿了為“優(yōu)先權”而展開的激烈爭論，這也是科學的創(chuàng)新要求所引發(fā)的一道獨特的風景線。 科學的懷疑精神是創(chuàng)新的前提，它對于現(xiàn)有的認識都要問一個為什么？看看是否真的有根據(jù)？根據(jù)是否充分？如何尋求更新的突破大量事實證明：懷疑批判的頭腦是科學家的另一個“重要儀器”。近代化學奠基人波義耳如果沒有敢于懷疑的精神，就不可能促成化學從醫(yī)藥和煉金術中剝離出來成為一門獨立的學科。雷利、巴拉爾如果不對研究中的異?，F(xiàn)象產(chǎn)生懷疑，就不可能發(fā)現(xiàn)元素氬和溴；而李比希和維勒卻由于沒有用懷疑的眼光去審

12、視已觀察到的異常，才使他們與發(fā)現(xiàn)元素溴和釩失之交臂。拉瓦錫正是由于不盲從、敢于懷疑，才打破了統(tǒng)治化學界百年之久的“燃素說”，掀起了一場史無前例的“化學革命”；而普里斯特列和舍勒雖先于拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了氧氣，但他們囿于傳統(tǒng)的束縛，竟使“真理從鼻尖溜走”。 科學是一個知識累積、智力接力的過程，雛鳳清于老鳳聲，后人能夠超越前人，是因為站在前人的終點起跑，所以繼承是創(chuàng)新的基礎。居里夫人是在倫琴發(fā)現(xiàn)x 射線和貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾放射線的基礎上發(fā)現(xiàn)鐳的，所以貝克勒爾于1903 年與居里夫婦共享了諾貝爾獎；居里夫人的女兒伊來納、女婿約里奧也正是繼承和發(fā)展了母親對人工放射性的研究，才測定了放射性元素的半衰期和進行放射性的

13、合成，而獲 1935 年諾貝爾獎的。在元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程中，如果沒有德貝萊納提出的“三元素組”、邁爾的“六元素表”、紐蘭茲的“八音律”等元素分類工作的基礎，就不會有門捷列夫的元素周期律，在此基礎上，周期表又經(jīng)過了零族的增加、莫斯萊的原子序數(shù)等不斷的發(fā)展和完善過程，直到今天仍有許多人在研究周期律，周期表也出現(xiàn)了維爾納式、波爾塔式等多種形式。 科學的繼承不是消極的前后相繼和兼收并蓄， 而是取其精華、 棄其糟粕， 批判地繼承、 辯證地揚棄。如：“燃素說”雖是一種錯誤的理論，但其中也包含著某些合理因素，它所提供的實驗材料、公式、定律和方法仍可被利用。正如恩格斯所說：“在化學中，燃素說經(jīng)過百年的實驗工

14、作提供了這樣一些材料，借助于這些材料，拉瓦錫才能在普里斯特列制出的氧氣中發(fā)現(xiàn)了幻想的燃素的真實對立物，因而推翻了全部的燃素說。但燃素說者的實驗結果并不因此而完全被排除它們還保持著自己的有效性。”4敬業(yè)獻身精神科學研究的主體為求真而研究，不以科學發(fā)現(xiàn)以外的因素為目的，它排斥私欲的惡性膨脹、財迷心竅以及見利忘義的行為，這是一種最高遠的境界。當科學家認定自己所從事的是人類最偉大的事業(yè)、并愿為之獻身時，科學就被注入了永不衰竭的生命活力。 科學家的獻身精神首先體現(xiàn)在對待科研成果的態(tài)度上。美國女科學家羅莎琳. 弗蘭克林為華生等人攻克 dna 的雙螺旋體結構難題而獲得諾貝爾獎提供關鍵性數(shù)據(jù)。當居里夫人得知鐳可以用于放射性治療癌癥后，毅然放棄了申請專利的權利，將其貢獻給人類。中國化工專家侯德榜留美 8 年， 為發(fā)展祖國化工事業(yè)， 他放棄了國外優(yōu)厚待遇，回國后發(fā)明了“侯氏制堿法”，并將索爾維制堿技術公諸于眾，造福全人類。 勇往直前、不怕犧牲、勇于獻身，這是科學精神的最高表現(xiàn)。正是科學家的無私奉獻，才譜寫了科學不朽的詩篇，才換得科學的永恒。“科學是要求人們?yōu)樗暙I畢生的，就是有兩次生命也不夠用”。道爾頓一生淡泊名利，為了科學，他要求自己堅持永遠不能找到時間去結婚。因氟研究而獲1906