波義耳和《懷疑派化學(xué)家》

1、波義耳和?疑心派化學(xué)家?羅伯特·波義耳RobertBoy1e的名字是與近代化學(xué)密切相聯(lián)的。他在1627年生于英國一個(gè)貴族家庭 ,青年時(shí)曾游學(xué)歐洲大陸 ,受文藝復(fù)興思潮的影響 ,日后成為杰出的科學(xué)家。在波義耳時(shí)代 ,化學(xué)還深深地禁錮在經(jīng)院哲學(xué)之中。這種哲學(xué)對化學(xué)科學(xué)的束縛表現(xiàn)在 ,化學(xué)家把以亞里斯多德Aristotle為首的消遙派哲學(xué)家的觀點(diǎn)奉為圣典 ,認(rèn)為：冷、熱、干、濕是物體的主要性質(zhì) ,這種性質(zhì)兩兩結(jié)合就形成了土、水、氣、火“四元素。照這種觀點(diǎn) ,物質(zhì)的性質(zhì)是第一性的 ,物質(zhì)本身反而是第二性的。改變物質(zhì)的性質(zhì)就可以改變物質(zhì)本身。煉金術(shù)就是這種哲學(xué)思想指導(dǎo)下的產(chǎn)物。繼煉金術(shù)而起的是

2、醫(yī)藥化學(xué)家的“三元素學(xué)說。他們認(rèn)為：萬物皆是由代表一定性質(zhì)的鹽、汞、硫三元素以不同的比例組成的。某一元素成分的多寡 ,就決定了該物質(zhì)的性質(zhì)。不難看出 ,三元素學(xué)說在理論上和四元素學(xué)說如出一轍。1661年 ,波義耳出版?疑心派化學(xué)家? ,對這種經(jīng)院哲學(xué)給以消滅性的打擊。初出版時(shí)是匿名的 ,后來續(xù)出多版 ,才將他的大名揭出。該書由對話的形式寫成:：在一個(gè)炎熱的夏天 ,四個(gè)哲學(xué)家在一棵大樹下爭論起來,其中一個(gè)代表疑心派化學(xué)家即波義耳本人 ,另一個(gè)代表消遙派哲學(xué)家 ,第三個(gè)代表醫(yī)藥化學(xué)家 ,最后一個(gè)哲學(xué)家保持中立。經(jīng)過一番劇烈的辯論 ,疑心派化學(xué)家就把消遙派哲學(xué)家和醫(yī)藥化學(xué)家的種種謬論駁得體無完膚了。

3、?疑心派化學(xué)家?在化學(xué)史上的意義可以從下面三個(gè)方面來說明。首先 ,波義耳認(rèn)識(shí)到化學(xué)值得為其自身的目的去進(jìn)行研究 ,而不僅僅是附屬于醫(yī)學(xué)或煉金術(shù)的；其次 ,波義耳認(rèn)為 ,實(shí)驗(yàn)和觀察的方法才是形成科學(xué)思維的根底 ,化學(xué)必須依靠實(shí)驗(yàn)來確定自己的根本定律。波義耳寫道：“化學(xué)家們至今遵循著過分狹隘的原那么 ,這種原那么不要求特別廣闊的視野 ,他們把自己的任務(wù)看作是制造藥物、提取和轉(zhuǎn)化金屬。我卻完全從另一個(gè)觀點(diǎn)看待化學(xué)：我不是作為醫(yī)生 ,也不是作為煉金家 ,而是作為哲學(xué)家來看待它的如果人們關(guān)心真正的科學(xué)成就較之個(gè)人利益為重 ,如果把自己的精力都獻(xiàn)給了做實(shí)驗(yàn) ,收集并觀察事實(shí) ,那么他就很容易證明 ,他們在

4、世界上建立了偉大的功勛。在這里 ,波義耳明確地把化學(xué)單獨(dú)劃為一門科學(xué) ,并提出了它的任務(wù)和方法。第三 ,波義耳為化學(xué)元素下了一個(gè)清楚的定義。他通過實(shí)驗(yàn)證明 ,清遙派哲學(xué)家的“四元素和醫(yī)藥化學(xué)家的“三元素是根本站不住腳的。他指出 ,元素就是具有確定的、實(shí)在的、可覺察到的實(shí)物 ,它們應(yīng)該是用一般化學(xué)方法不能再分為更簡單的某些實(shí)物。今天看來 ,波義耳所定義的元素實(shí)際上是單質(zhì) ,而他正是以這一定義將單質(zhì)和化合物、混合物區(qū)分開來的。波義耳還認(rèn)為 ,確定哪些物質(zhì)是元素 ,哪些物質(zhì)不是元素 ,其唯一的手段是實(shí)驗(yàn) ,而且他確實(shí)用實(shí)驗(yàn)手段確定了金、銀、汞、硫黃這些物質(zhì)是元素。這樣波義耳就從理論上解決了當(dāng)時(shí)化學(xué)所

5、面臨的一系列問題 ,掃蕩了天空中的烏云 ,把化學(xué)引上了康莊大道。波義耳在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的奉獻(xiàn)是他的理論思想在實(shí)踐上的繼續(xù)。在幾十年中 ,他以許多杰出的實(shí)驗(yàn)豐富了科學(xué)的寶庫。1660年 ,波義耳發(fā)表空氣的壓力與它的體積成反比 ,現(xiàn)稱為波義耳定律。波義耳在實(shí)驗(yàn)中非常注意物質(zhì)顏色的變化 ,他觀察到：許多植物的汁液都能使酸堿變色【應(yīng)是酸或堿使某些植物汁液變色編者注】。他不僅用這些植物的汁液 ,而且還用植物汁液浸泡過的紙作指示劑 ,石蕊試紙就是他最先使用的。1685年 ,波義耳發(fā)表?天然礦泉水實(shí)驗(yàn)史簡編? ,相當(dāng)全面地總結(jié)概括了當(dāng)時(shí)的分析化學(xué)鑒定反響 ,包括溶液顏色的變化、沉淀的生成和焰色反響等等。說波義耳是定性分析化學(xué)的奠基者 ,也是當(dāng)之無愧的。1673年發(fā)表的?使火與焰穩(wěn)定并可稱重的新實(shí)驗(yàn)?是波義耳的一篇重要論文。波義耳將金屬在空氣中煅燒 ,其重量增加。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中 ,波義耳使用了天平 ,這就把定量的手段帶進(jìn)了化學(xué)之中。這一實(shí)驗(yàn) ,后來啟發(fā)了拉瓦錫和羅蒙諾索夫發(fā)現(xiàn)燃燒理論和物質(zhì)不滅定律。波義耳晚期的工作集中在磷元素化學(xué)方面。他不但單獨(dú)制取了磷 ,而且研究了磷元素的重要性質(zhì) ,包括磷的氧化燃燒、磷酸和磷化氫的生成和性質(zhì)等。1691年 ,波義耳在倫敦去世 ,享年六十