道爾頓與近代原子論

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上道爾頓與近代科學(xué)原子論摘要 通過對(duì)近代科學(xué)原子論產(chǎn)生的考察，分析了道爾頓原子學(xué)說與以往哲學(xué)原子論的重大區(qū)別，探討了道爾頓創(chuàng)立原子學(xué)說的思想和研究方法，闡明了科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和方法論對(duì)科學(xué)研究的重要指導(dǎo)作關(guān)鍵詞 道爾頓 近代科學(xué)原子論 區(qū)別 科學(xué)思想 研究方法正文原子是化學(xué)科學(xué)中最基本的概念，原子學(xué)說則是建構(gòu)整個(gè)化學(xué)大廈的理論基石。現(xiàn)代著名化學(xué)家鮑林說過t 在所有化學(xué)理論中，最為主要的就是原子學(xué)說,恩格斯也對(duì)近代科學(xué)原子論的創(chuàng)立給以高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為原子論是能給整個(gè)科學(xué)創(chuàng)造一個(gè)中心并給研究工作打下牢固基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)。因此可以說，原子論在人類探索自然界奧秘的歷史長(zhǎng)河中構(gòu)成了化學(xué)發(fā)展的

2、主旋律，規(guī)定和指導(dǎo)著化學(xué)理論的基本走向和發(fā)展。本文試圖通過對(duì)近代原子學(xué)說創(chuàng)立過程的歷史考察，闡明近代科學(xué)原子論產(chǎn)生的歷史條件，探討它與以往原子學(xué)說的本質(zhì)區(qū)別，分析道爾頓的科學(xué)思想和研究方法上的特點(diǎn)，展示人類自然觀和思維方式的變革，探討科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律，以期從中得到某些啟示和教益。1 近代科學(xué)原子論創(chuàng)立的歷史背景任何科學(xué)理論的產(chǎn)生都不是偶然的，總有一定的時(shí)代背景和認(rèn)識(shí)論的根源，是人類科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。追溯化學(xué)發(fā)展的歷史，近代科學(xué)原子論的創(chuàng)立有以下幾個(gè)方面為它作鋪墊。11 定量分析方法的廣泛采用和一些化學(xué)經(jīng)驗(yàn)定律的建立l8世紀(jì)末至l9世紀(jì)初，化學(xué)開始由以搜集材料為特征的

3、經(jīng)驗(yàn)描述階段，逐步過渡到以整理材料、尋找事物的內(nèi)在聯(lián)系為特征的理論概括階段。由拉瓦錫掀起的化學(xué)革命不僅建立了化學(xué)理論的新秩序，而且在研究方法上給化學(xué)的發(fā)展注入了新的活力。特別是定量方法的廣臣采用，使化學(xué)家們搞清了許多物質(zhì)的組成及化學(xué)變化中各物質(zhì)量的關(guān)系1789年，拉瓦錫首先用精確定量的實(shí)驗(yàn)證明了質(zhì)量守恒定律，它作為自然界的一條最基本的規(guī)律，成為人們從事化學(xué)研究的基本依據(jù)；1791年，里希特根據(jù)大量定量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了酸堿反應(yīng)的當(dāng)量關(guān)系；1802年，費(fèi)歇爾在里希特工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確闡述了當(dāng)量定律；1799年，昔羅斯特根據(jù)一系列化學(xué)定量分析提出了定量組成定律，大大促進(jìn)了人們對(duì)物質(zhì)組成的認(rèn)識(shí)；1803

4、年，道爾道在思考原子學(xué)說的過程中，根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)歸納，推導(dǎo)出了倍比定律這些化學(xué)基本定律都是從實(shí)驗(yàn)中歸納總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，它促使化學(xué)家進(jìn)一步思考；為什么化合物在生成時(shí)，各物質(zhì)之間存在著如此嚴(yán)格的定量關(guān)系？為什么反應(yīng)前后的質(zhì)量總是保持不變呢?為什么同種化合物的組成總是固定不變?是否有一些不變的看不見的質(zhì)點(diǎn)在化學(xué)反應(yīng)中操縱著這些規(guī)律?由實(shí)驗(yàn)中提出的一系列的問題要求化學(xué)家給予理論上的解釋，正是這些化學(xué)經(jīng)驗(yàn)定律的建立，成為化學(xué)理論產(chǎn)生和發(fā)展的必要前提，為科學(xué)原子論的產(chǎn)生奠定了牢固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)12 古代原子論的廣泛傳播關(guān)于物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)問題是一個(gè)古老的話題很早就引起了哲學(xué)家們的廣泛關(guān)注。古希臘的留基伯和

5、德謨克利特最早提出了原子學(xué)說，認(rèn)為世界萬物都是由微小的不可分割的原子組成的；原子永恒存在永不毀滅·宇宙中真實(shí)存在的只有原子和虛空。德謨克利特還試圖用自己的原子學(xué)說來解釋宇宙萬物的形成和自然界發(fā)生的各種變化。古希臘的原子論開辟了人類解釋自然界發(fā)展變化的可能性，充分體現(xiàn)了古人探索客觀世界奧秘的唯物主義勇氣和從理性的角度認(rèn)識(shí)自然的能力。但這種樸素的原子論只是一種籠統(tǒng)模糊的哲學(xué)思辨，缺乏實(shí)驗(yàn)依據(jù)，經(jīng)不起科學(xué)的推敲。以后雖然經(jīng)過古希臘后期的伊壁鳩魯和古羅馬的盧克萊修的補(bǔ)充和發(fā)展，但直到歐洲文藝復(fù)前的1000多年問，原子學(xué)說無論是在哲學(xué)上還是在科學(xué)上都不占主導(dǎo)地位，而且長(zhǎng)期遭受宗教神學(xué)說及其他學(xué)

6、說的迫害和排斥。但古代原子論的唯物主義性和真理性賦予了它頑強(qiáng)的生命力，雖長(zhǎng)期處于逆境中，卻始終未泯滅。原子學(xué)說本身既是一個(gè)哲學(xué)問題又是實(shí)證科學(xué)的核心問題科學(xué)要發(fā)展，物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)問題就不可回避。所以17世紀(jì)以來隨著科學(xué)的進(jìn)步，更多的科學(xué)家成了原子論的信徒。例如，伽利略、達(dá)芬奇、伽桑遺、笛卡兒、波義耳、牛頓等，特別是波義耳不滿足僅僅關(guān)于原子的一般認(rèn)識(shí)，力圖用微粒哲學(xué)開辟化學(xué)發(fā)展的新局面。這種機(jī)械原子論繼承和發(fā)展了古代原子學(xué)說的光輝思想，不僅起到承上啟下的橋梁作用，而且開始把哲學(xué)思考讓位于科學(xué)的思考?？茖W(xué)家根據(jù)當(dāng)時(shí)物理學(xué)的成就，探討原子的存在和相互作用，用純機(jī)械論的觀點(diǎn)來解釋物質(zhì)的組成和性質(zhì)。但

7、直到18世紀(jì)末，人們?nèi)匀浑y以具體應(yīng)用原子論解釋化學(xué)反應(yīng)，科學(xué)家亦然憑著各自的猜想，對(duì)原子的描述眾說紛紜，未有形成統(tǒng)一嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系，但在這一歷史時(shí)期原子論在科學(xué)界幾乎家喻戶曉，物質(zhì)是由原子組成的思想已經(jīng)深入人心。道爾頓正是在牛頓的機(jī)械論微粒哲學(xué)啟發(fā)下通過對(duì)氣體物理性質(zhì)的詳細(xì)研究，才創(chuàng)立了近代科學(xué)原子論。13 科學(xué)元素學(xué)說的建立元素說和原子說酷似一對(duì)孿生姐妹，有著極為密切的親緣關(guān)系 可毫不夸張地說沒有科學(xué)的元素說，就不可能有科學(xué)的原子論的建立，元素就不可能找到自己真正要描述的對(duì)象，近代化學(xué)的理論體系也就不可能形成。二者幾乎同時(shí)產(chǎn)生，但長(zhǎng)期以來卻一直互相排斥，不相為謀。元素和原子的矛盾困擾了人們2

8、000多年，最后才由法國(guó)天才的化學(xué)家拉瓦錫首先找到了解決這一難題的突破口。近代科學(xué)元素學(xué)說的建立，對(duì)道爾頓創(chuàng)立近代科學(xué)原子論具有十分重要的意義。拉瓦錫并不贊成原子學(xué)說在他的科學(xué)研究中一般不涉及原子的問題。1789年，他在化學(xué)綱要一書中寫道： 如果用元素名稱來表示構(gòu)成物體的簡(jiǎn)單的、不可分割的分子(實(shí)際指原子)，那么我們也許會(huì)不認(rèn)識(shí)它們。相反地如果我們把分析所能達(dá)到的極限觀念與元素的名稱聯(lián)系起來，那么對(duì)我們來說，所有還不能用任何方法分解的物質(zhì)都是元素。這也許正是拉瓦錫的高明之處，他認(rèn)為把原子作為分析的授限，在當(dāng)時(shí)是無法通過實(shí)驗(yàn)證明的。他巧妙地回避了原子的概念，首先把宏觀具體的、可用實(shí)驗(yàn)直接感知的單

9、質(zhì)作為分析的起點(diǎn)，即首先定義元素?，F(xiàn)在看來，拉瓦錫的思想路線是正確的，因?yàn)楫?dāng)時(shí)他還不能認(rèn)清元素和原子的關(guān)系。加上那時(shí)化學(xué)的一些經(jīng)驗(yàn)定律還沒有揭示出來，如果把元素和原子一起加以研究，只能使同題復(fù)雜化，甚至?xí)`人歧途。拉瓦錫的目的就是要首先搞清元素的內(nèi)涵和外延，按照化學(xué)本身的邏輯順序和人類的思維規(guī)律來研究化學(xué)。道爾頓則完全接受了拉瓦錫的元素學(xué)說，并在此基礎(chǔ)上提出了一種元素一類原子的觀點(diǎn)，才使道爾頓的原子論具有了前所未有的明確性、系統(tǒng)性和科學(xué)性。實(shí)際上，近代元素定義在整個(gè)19世紀(jì)一直保持成立，新元素的發(fā)現(xiàn)和鑒別仍然離不開經(jīng)驗(yàn)分析的方法。隨著元素發(fā)現(xiàn)數(shù)目的增多，原子的種類也相應(yīng)增加，兩者之間呈現(xiàn)一一對(duì)

10、應(yīng)的關(guān)系。如果沒有拉瓦錫的元素概念，人們就無法搞清物質(zhì)的組成，道爾頓就無法對(duì)原子進(jìn)行準(zhǔn)確地分類和判別，原子相對(duì)質(zhì)量也無法求算，原子學(xué)說也就不可能剝?nèi)フ軐W(xué)的外表，當(dāng)然也就無法在化學(xué)中加以具體應(yīng)用。因此可以說，道爾頓的原子論是近代機(jī)械原子論與拉瓦鍋的元素學(xué)說相結(jié)合的產(chǎn)物。2 道爾頓的原子論何以稱為科學(xué)的原子論近代科學(xué)原子論的創(chuàng)立完成了化學(xué)理論上第一次偉大的辯證綜合，是繼拉瓦錫化學(xué)革命之后，化學(xué)發(fā)展史上又一個(gè)光輝燦爛的里程碑。為什么道爾頓的原子論被稱為科學(xué)的原子論?或者說它與以往的原子論有什么本質(zhì)的區(qū)別呢?第一，道爾頓的原子論徹底剝?nèi)チ碎L(zhǎng)期披在它身上的哲學(xué)外衣，把模糊的猜測(cè)變成了明確的、經(jīng)得起科學(xué)實(shí)

11、驗(yàn)檢驗(yàn)的科學(xué)理論。它圓滿解釋了各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，揭示了質(zhì)量守恒定律、當(dāng)量定律、定比組成定律和倍比定律的本質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系，有著廣泛的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并對(duì)以后整個(gè)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的發(fā)展起著重大的指導(dǎo)作用。因此它是立足于物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)之上的運(yùn)用科學(xué)的推理和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C方法，完全合乎科學(xué)理論建立的邏輯程序。第二，道爾頓的原子論不僅明確指出了原子具有重量的特征，而且進(jìn)一步提出了測(cè)定原子量的歷史任務(wù)，并第一次用化學(xué)的方法測(cè)定了多種元素的原子量。從此，原子不再是一十抽象模糊的概念，具有了可以用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量的數(shù)量特征，原子量成為區(qū)別原子種類的基本標(biāo)志，使化學(xué)研究走向精確化、定量化和系統(tǒng)化 這是道爾頓原子論與以往各種原子學(xué)說的根

12、據(jù)區(qū)別，也是道爾頓首創(chuàng)精神的具體表現(xiàn)。第三，由于以往的原子論具有濃厚的思辨性質(zhì)，因此它只能對(duì)物質(zhì)的各種變化給子籠統(tǒng)解釋和說明，但卻無法在化學(xué)反應(yīng)中加以具體操作。既不能確定物質(zhì)的組成t也不能準(zhǔn)確地說明各種化學(xué)變化。而道爾頓的原子論第一次明確地闡明了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，就是原子重新組合的過程。而且通過原子量的求算可以準(zhǔn)確測(cè)定物質(zhì)的組成和反應(yīng)中各物質(zhì)量的關(guān)系使原子學(xué)說真正具有了可操作性，成為化學(xué)定量化的理論基礎(chǔ) 第四，道爾頓在接受拉瓦錫元素概念的基礎(chǔ)上第一次把元素和原子聯(lián)系起來，統(tǒng)一在一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系之中。元素是同一類原子的總稱，有多少種元素，就有多少種原子。元素是對(duì)原子的抽象和概括，原子則是元素的具

13、體存在形式，元素第一次真正找到了自己描述的對(duì)象。不僅使人們對(duì)元素的認(rèn)識(shí)提高到一個(gè)嶄新的高度，而且使道爾頓的原子概念更加明確和具體，從而奠定了整個(gè)化學(xué)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。19世紀(jì)后半葉以來，分子學(xué)說、化學(xué)鍵理論、化學(xué)結(jié)構(gòu)理論、元素周期律等學(xué)說的形成和發(fā)展，以及2O世紀(jì)以來化學(xué)理論上所取得的許多重大突破，幾乎都是建立在道爾頓原子論的基礎(chǔ)之上這不僅大大豐富了近代科學(xué)原子論的內(nèi)涵，而且進(jìn)一步在更高的層次上確立了它的中心地位，毋庸置疑地證明了原子學(xué)說的科學(xué)真理性。3 道爾頓的科學(xué)思想和研究方法道爾頓(17661844)出身貧苦，只受過不完全的初等教育，但他以頑強(qiáng)不息的奮斗精神，通過艱苦自學(xué)，終于成為一位知識(shí)

14、淵博的學(xué)者，在自然科學(xué)研究中建立了不朽的功勛。他在晚年總結(jié)自己的成功的經(jīng)驗(yàn)時(shí)曾說：“如果我比其他人獲得了較大成功的話，那主要是 不!完全是靠不斷勤奮地學(xué)習(xí)鉆研而來。有的人能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越其他人，與其說他是天才，不如說是由于他專心致志地堅(jiān)持學(xué)習(xí)，不達(dá)目的誓不罷休的那種不屈不撓的精神所致。這是道爾頓不信東風(fēng)喚不回的堅(jiān)強(qiáng)毅力和追求真理的崇高精神的真實(shí)寫照。但只有刻苦努力是不夠的，勤奮是獲得成功的必要條件，但并不是與獲得的成就成正比，還必須掌握科學(xué)的研究方法。1 9世紀(jì)初，科學(xué)原子論產(chǎn)生歷史條件已經(jīng)接近成熟，不少科學(xué)家處于這一前沿領(lǐng)域的探索之中，但并非人人都能發(fā)現(xiàn)阿拉丁寶窟。不同的性格修養(yǎng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、成

15、長(zhǎng)過程和研究方法形成了科學(xué)家不同的研究風(fēng)格。就實(shí)驗(yàn)技術(shù)甚至化學(xué)知識(shí)而論，道爾頓并不比蓋呂薩克以及當(dāng)時(shí)一些計(jì)量化學(xué)家高明，而唯獨(dú)他能夠首先廓清千年迷霧，克服各種邏輯上和方法上的困難，首創(chuàng)科學(xué)原子論，完成了科學(xué)史上一項(xiàng)偉太的勛業(yè)，其重要原因在于道爾頓掌握了科學(xué)的思想方法和研究方法。31 較高的哲學(xué)素養(yǎng)原子論本身既是一個(gè)科學(xué)問題，叉是一個(gè)哲學(xué)問題。道爾頓洞察了以往原子學(xué)說的根本缺點(diǎn)，抓住了原子具有重量的基本特征，善于通過哲學(xué)的思考，不自覺地運(yùn)用了量轉(zhuǎn)化為質(zhì)的規(guī)律，把原于量作為判別元素的標(biāo)準(zhǔn)。正是原子量的不同造成了元素質(zhì)的差別。他認(rèn)為：“具有重量的各種物體中昔遍具有這種或那種吸引力外，在我們認(rèn)識(shí)的各種

16、物質(zhì)中還有一種力作用著，這種力也是同樣普遍的，這是一種排斥力。正是這兩種巨大的相互對(duì)立的吸引和排斥的力量通過相互制約、相互調(diào)節(jié)使得三種不同的狀態(tài) 彈性流體、液體和固體能夠出現(xiàn)。 顯然，道爾頓把吸引與排斥的對(duì)立統(tǒng)一作為自然界的一種普遍矛盾來看待，并結(jié)合原子論闡明物質(zhì)三態(tài)轉(zhuǎn)化和氣體的性質(zhì)。他以哲學(xué)家的頭腦，力圖賦予古代原子論以嶄新的內(nèi)容，用來解釋物質(zhì)的化學(xué)運(yùn)動(dòng)。在構(gòu)思新的原子論的過程中，道爾頓經(jīng)常借助于哲學(xué)思維。他說：“化學(xué)分解和化學(xué)結(jié)合只不過是把這些終極質(zhì)點(diǎn)或原子彼此分開，叉把他們聯(lián)合起來而已。在化學(xué)作用范圍內(nèi)，物質(zhì)既不能創(chuàng)造也不能消滅。要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)氫原子，猶如向太陽系引進(jìn)一顆新的或消滅一顆原有的

17、行星一樣的不可能。我們所能進(jìn)行的一切變化無非是把處于化合狀態(tài)的原子分開和把分離的原子聯(lián)合起來。 道爾頓善于把物質(zhì)化學(xué)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在矛盾提高到哲學(xué)的高度來認(rèn)識(shí)，使他的科學(xué)認(rèn)識(shí)論具有深刻的哲理性。在當(dāng)時(shí)的自然科學(xué)領(lǐng)域中，一方面盛行的蔑視理論思維的狹隘經(jīng)驗(yàn)論的思潮，另一方面化學(xué)家又受到機(jī)械論形而上學(xué)自然觀的束縛，把各種現(xiàn)象和規(guī)律看成是一些彼此毫不相干的孤立的東西，妨礙了人們對(duì)事物內(nèi)部規(guī)律及其相互聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。道爾頓敢于沖破傳統(tǒng)哲學(xué)思想的羈絆，把正確的哲學(xué)思考與觀測(cè)事實(shí)巧妙地結(jié)合起來終于使思辨的猜想I變成了科學(xué)的理論。一些在化學(xué)計(jì)量學(xué)研究中造詣?lì)H深的化學(xué)家，由于只滿足于實(shí)驗(yàn)研究的具體結(jié)果，·缺乏科

18、學(xué)方法論的指導(dǎo)，雖然做出了不少實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，但并不能使之上升為理論 戴維曾測(cè)定了氮的三種氧化物(N O、NO、NO )的組成離倍比定律只一步之遙，但卻被擋在倍比定律的門外，因?yàn)楦鶕?jù)這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍不能直接化物(CO和CO )以及甲烷和乙烯歸納出倍比定律。而道爾頓在原子論正確哲學(xué)思想的指導(dǎo)下，分析了碳的兩種氧的組成，意識(shí)到與相同質(zhì)量的某元素相化合的另一種元素的質(zhì)量比應(yīng)等于它們?cè)觽€(gè)數(shù)比，從而演繹出倍比定律，這個(gè)歷史事實(shí)充分說明了樹立科學(xué)的自然觀和正確方法論對(duì)科學(xué)研究的重大作用。32 善于繼承和勇于批判創(chuàng)新道爾頓在科學(xué)研究中善于繼承前人的科學(xué)思想和研究成果并能用批判的眼光加以嚴(yán)格地審查t吸收其合理的思想

19、，來建立自己的假說。他十分熟悉自古以來各派的原子學(xué)說，特別是牛頓物理原子論的觀點(diǎn)t在道爾頓構(gòu)思科學(xué)原子論的過程中起了十分重要的作用。他接受了牛頓的原子概念和物理學(xué)的思想，但并不是簡(jiǎn)單機(jī)械地重復(fù)·而是加以批判地繼承把原子量作為自己原子論的核心并進(jìn)一步提出了通過化學(xué)分析求算原子量的方法。拉瓦錫雖然提出了近代科學(xué)的元素概念，但當(dāng)時(shí)對(duì)哪些物質(zhì)是真正的元素，哪些物質(zhì)屬于尚未分解的化合物，化學(xué)家們依然沒有把握。道爾頓開始雖然處于化學(xué)發(fā)展的主流之外，卻大膽地接受了拉瓦鋸的元素說和元素表，并把元素作為劃分原子種類的依據(jù)，賦予了元素新的含義 他把其他化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的化學(xué)基本定律加以驗(yàn)證，作為論證自己原子學(xué)

20、說的實(shí)驗(yàn)根據(jù)。借鑒而不盲從是道爾頓科學(xué)研究的一個(gè)顯著特點(diǎn)。他說： 由于在我前進(jìn)過程中常因相信別人的結(jié)果而被引入歧途，我決心盡量少寫一些除非我能夠用自己的實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。對(duì)于別人的設(shè)想和推論，我則在自己的經(jīng)驗(yàn)使我確信之前，保留著某種懷疑。 繼承是科學(xué)得以延續(xù)的必要條件，而批判和創(chuàng)新則是科學(xué)不斷向前發(fā)展的靈魂，因此也是一位科學(xué)家必須具備的基本素質(zhì) 道爾頓正確對(duì)待繼承與創(chuàng)新的辯證關(guān)系是他能夠做出重大發(fā)現(xiàn)的重要原因。33 善于把觀察和思考、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與豐富的想象力相結(jié)音科學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論思維的巧妙結(jié)合，并利用合乎邏輯的分析、歸納和演繹形成假說進(jìn)而再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說·這是道爾頓研究方法中的顯著特點(diǎn)。道

21、爾頓的原子論首先產(chǎn)生于對(duì)大氣物理現(xiàn)象的觀察和研究。正如1810年道爾頓在皇家研究院講學(xué)時(shí)所說： 起初對(duì)于物理上的考慮，把我引導(dǎo)到化學(xué)原子論。 氣象學(xué)的研究引導(dǎo)他進(jìn)一步考察了大氣的性質(zhì)：。由于長(zhǎng)期傲氣象記錄，思考大氣組分的性質(zhì)我常常感到奇怪，為什么復(fù)合的大氣t兩種或更多種彈性流體的混合物競(jìng)能在外觀上構(gòu)成一種均勻體，在所有的力學(xué)關(guān)系上都同簡(jiǎn)單大氣一樣? 正是在長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈地從事氣象觀測(cè)的過程中，他逐漸領(lǐng)悟到原子的客觀存在。對(duì)于復(fù)合大氣的均勻性和氣體擴(kuò)散現(xiàn)象進(jìn)行了多方面的理論思考以后，經(jīng)過一番縝密地演繹推理，指出了牛頓原子論中原子相互排斥觀點(diǎn)的局限性，以及貝托雷用化學(xué)親合力來解釋大氣均勻性的不合理性

22、，提出了同種原子相互排斥和不同原子不排斥的假說，并結(jié)合不同物質(zhì)的原子大小和重量都不相同，因此相互接觸時(shí)形成不平衡作用力的思想，比較滿意地解釋了氣體分壓定律和擴(kuò)散現(xiàn)象。他還通過溶解度大小與氣體比重的關(guān)系，清晰地勾畫出原子的具體圖象認(rèn)識(shí)到各種原子不僅大小不同，而且具有不同的相對(duì)質(zhì)量，進(jìn)而提出了測(cè)定原子量的問題。道爾頓1803年10月寫的論水和其他液體對(duì)氣體的吸收的手稿中明確寫道： 為什么水不允許各種氣體溶解的體積相似?我?guī)缀跸嘈胚@種情況決定于幾種氣體的終極粒子的重量和數(shù)，探索各種物體終極粒子的相對(duì)重量是一十完全新的課題，近來我明顯成功地徹底研究了這個(gè)問題?！边@說明在那時(shí)道爾頓已經(jīng)清醒地認(rèn)識(shí)到測(cè)定原

23、子量對(duì)原子論的重要意義，并意識(shí)到自己正涉獵于前人從未曾涉及的新領(lǐng)域。要求計(jì)算原子量必須要借助化學(xué)分析，于是道爾頓把物理原子論的思想引進(jìn)化學(xué)。盡管許多化學(xué)家已對(duì)多種氣體化合物的組成進(jìn)行了定量分析，但利用這些數(shù)據(jù)仍不足以計(jì)算元素原子的相對(duì)質(zhì)量。為此，道爾頓根據(jù)氣體物理學(xué)的原理大膽地進(jìn)行建設(shè)性的想象，從而提出了測(cè)定原子量的化學(xué)方法，建立了化學(xué)原子論。盡管他求算原子量的假設(shè)過于主觀武斷，缺乏事實(shí)根據(jù)，但畢竟是向化學(xué)家們提出了測(cè)定原子量的歷史任務(wù)?？傊罓栴D在剖立原子學(xué)說的過程中，總是首先根據(jù)大量的觀察和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，然后進(jìn)行歸納和概括，用合乎邏輯的嚴(yán)格推理，來建立自己的理論體系充分體現(xiàn)了他豐富的想象力和

24、創(chuàng)造精神 英國(guó)科學(xué)家丁鐸爾(JTyndal118201893)說：有了準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)與觀察作為依據(jù)，想象就成為自然科學(xué)理論的締造者。從化學(xué)的事實(shí)出發(fā)，道爾頓建設(shè)性的想象形成了原子學(xué)說 。盡管道爾頓的實(shí)驗(yàn)技術(shù)并不高明，所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也不狠精確，加上色盲生理缺陷，但他卻能以非凡的科學(xué)洞察力，運(yùn)用卓越的理論思維，善于根據(jù)有限的甚至是有缺陷的實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出正確的結(jié)論，提出科學(xué)的假說。英國(guó)研究道爾頓的著名學(xué)者羅斯科(H ERoscoe，18331915)對(duì)道爾頓這種科學(xué)方法就十分贊賞，評(píng)價(jià)道爾頓“似乎是用他的手開始做實(shí)驗(yàn)，然而卻是用他的頭騎來結(jié)束這些實(shí)驗(yàn)的 "。道爾頓的思想方法和研究方法與當(dāng)時(shí)堅(jiān)持狹

25、隘經(jīng)驗(yàn)論的化學(xué)家形成了鮮明的對(duì)照，他們只擅長(zhǎng)于實(shí)驗(yàn)研究，忽視理論思維，缺乏根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括出科學(xué)理論的能力。而道爾頓既有注重實(shí)驗(yàn)研究又重視理論思維的可貴素質(zhì)，善于把觀察與思考、實(shí)踐與理論進(jìn)行巧妙地結(jié)合 這也是他能夠克服重重困難，完成化學(xué)上一項(xiàng)劃時(shí)代創(chuàng)舉的重要原因。近代科學(xué)原子論并非是完美無缺的理論，從哲學(xué)角度來講，它仍然屬于機(jī)械論的范疇，沒有說明原子間結(jié)合力的本質(zhì)道爾頓仍把原子看成是絕對(duì)不可再分、沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的終極質(zhì)點(diǎn)也是不符合事實(shí)的 如果我們承認(rèn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)性那幺很顯然，不變的原子就無法用實(shí)驗(yàn)的方法加以研究，理論也就不能對(duì)實(shí)驗(yàn)做出相應(yīng)的回答。這種用靜態(tài)的理論模型來解釋物質(zhì)的變化是不符舍事物辯證

26、發(fā)展規(guī)律的；道爾頓對(duì)復(fù)雜原子組成的假設(shè)主觀武斷，致使原子量的測(cè)定工作走了幾十年的彎路現(xiàn)代科學(xué)原子論以近代科學(xué)原子論的發(fā)展為前提，基本上克服了近代原子論的缺點(diǎn)，不僅證明了原子的可分性和原子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而且對(duì)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)提出了動(dòng)態(tài)的模型。化學(xué)家利用量子力學(xué)原理，揭示了分子中原子間結(jié)合力的本質(zhì)?；瘜W(xué)鍵理論的發(fā)展使人們的認(rèn)識(shí)愈來愈逼近分子和原子中質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)圖象?，F(xiàn)代原子學(xué)說比近代科學(xué)原子論更具有辯證色彩t更少機(jī)械性。人們依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，不僅證明了原子的可分性和可轉(zhuǎn)化性，而且日益傾向于物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有無限層次的關(guān)節(jié)點(diǎn)的思想，分子、原子及各種基本粒子只不過是物質(zhì)在無限分割過程中的不同階梯。追溯原子學(xué)說發(fā)生和發(fā)展的歷史，我們可以清楚地看出，它在哲學(xué)上經(jīng)歷