王德山

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，講一點(diǎn)化學(xué)史，不論從教育或修養(yǎng)兩個(gè)方面來(lái)講，都有它的重要意義。

化學(xué)史是進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義思想教育的好材料。雖然現(xiàn)在出版的初中化學(xué)課本里提到的多位科學(xué)家都是外國(guó)人，但是我們?nèi)匀徊粦?yīng)該忘記我們祖先的卓越成就。因?yàn)闊捊鹦g(shù)發(fā)源于中國(guó)，直到8世紀(jì)唐王朝時(shí)，才傳入阿拉伯。到公元十一二世紀(jì)再傳入歐洲。再經(jīng)過(guò)了幾個(gè)世紀(jì)，煉金術(shù)逐漸演變發(fā)展成近代化學(xué)。到了19世紀(jì)中葉，近代化學(xué)再?gòu)臍W洲傳入中國(guó)，可以說(shuō)是化學(xué)回到了它的“娘家”。

通過(guò)化學(xué)史的教學(xué)，使學(xué)生了解到科學(xué)家在進(jìn)行理論思維時(shí)，總要自覺(jué)或不自覺(jué)地受到某種哲學(xué)思想的支配，直接影響到他們的理論和研究成果。因而它是培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義和歷史唯物主義世界觀的最好方法。在化學(xué)發(fā)展史上，“燃素說(shuō)”統(tǒng)治人們思想幾乎一個(gè)世紀(jì)。18世紀(jì)最有名望的化學(xué)家如普列斯特利、卡文迪許、舍勒等，都是著名的化學(xué)家，他們的實(shí)驗(yàn)工作是很出色的，對(duì)化學(xué)曾作出過(guò)重要貢獻(xiàn)。但是他們都相信“燃素說(shuō)”。因此當(dāng)進(jìn)入到理論領(lǐng)域，就束手無(wú)策了。甚至做出許多理論上和實(shí)踐上的蠢事，正如恩格斯說(shuō)的，當(dāng)真理碰到鼻尖上的時(shí)候，還是沒(méi)有認(rèn)識(shí)真理。普列斯特利發(fā)現(xiàn)了氧氣，但他始終不能認(rèn)識(shí)它，而且還反對(duì)拉瓦錫的燃燒的氧學(xué)說(shuō)。直到1794年，拉瓦錫去世后，他還在反對(duì)拉瓦錫的正確觀點(diǎn)。這個(gè)歷史教訓(xùn)，是對(duì)形而上學(xué)觀點(diǎn)的最好批判。

1860年俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，這是化學(xué)史上一件劃時(shí)代的大事。有人說(shuō)這是門(mén)捷列夫去玩紙牌時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)真是這樣嗎?

現(xiàn)在我們引一段1903年門(mén)捷列夫所寫(xiě)的一段自述，看一看他當(dāng)時(shí)研究這一問(wèn)題時(shí)的思想方法。他說(shuō)：“人們不止一次地問(wèn)過(guò)我，我發(fā)現(xiàn)周期律……是以什么為根據(jù)，以什么樣的思想為出發(fā)點(diǎn)”。他回答說(shuō)：“在我自己致力于物質(zhì)研究時(shí)，我在它那里看到兩種這樣的特征或性質(zhì)：質(zhì)量——它占有空間，并且表現(xiàn)在引力中；特性——表現(xiàn)在化學(xué)變化中。因此無(wú)意中就產(chǎn)生了這樣的思想，即在元素質(zhì)量和化學(xué)特性之間必然存在著聯(lián)系，而既然物質(zhì)的質(zhì)量……最終在原于形式中表現(xiàn)出來(lái)，那么就應(yīng)當(dāng)尋找元素的個(gè)別性質(zhì)和元素原子量之間的函數(shù)關(guān)系”。這段自述最清楚不過(guò)地說(shuō)明了門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)周期律絕不是偶然的，他是應(yīng)用了量轉(zhuǎn)化為質(zhì)這一辯證法的基本規(guī)律來(lái)指導(dǎo)他的研究工作，最后獲得了巨大的成功。

學(xué)一點(diǎn)化學(xué)史，除了《大綱》所指出的以外，還有一點(diǎn)重要意義是可以培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。學(xué)習(xí)化學(xué)史，從某種意義上來(lái)說(shuō)，就是向我們的先輩學(xué)習(xí)科學(xué)方法論。哪些方法是正確的，我們應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)和借鑒；哪些方法是不正確的，我們應(yīng)該放棄或從中汲取教訓(xùn)。例如初中化學(xué)課本中介紹的惰性氣體發(fā)現(xiàn)歷史，是很能發(fā)人深省的。惰性氣體早在1785年就被卡文迪許發(fā)現(xiàn)：他在除去二氧化碳、水蒸氣和其他雜質(zhì)純凈空氣里，混入過(guò)量的氧氣，然后進(jìn)行無(wú)聲放電，使所有的氮?dú)舛己脱鯕饣铣伤嵝匝趸铮缓笥每列遭浫芤何?。多余的氧氣在用焦性鉻酸（即聯(lián)苯三酚）的堿性溶液吸收。經(jīng)過(guò)兩次吸收后，按理不能再有什么氣體剩留下來(lái)，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻仍留下大約只占原空氣體積1/20的氣體不被吸收。這是什么氣體?卡文迪許未經(jīng)過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)就草率地、主觀地認(rèn)為可能是因氮和氧作用不完全而殘留下的氮?dú)?，把?shí)際上已經(jīng)到手的科研成果輕輕地放過(guò)去，使惰性氣體的發(fā)現(xiàn)推遲了一百多年。在科學(xué)研究中，有時(shí)出現(xiàn)出乎意料的情況，這在自然科學(xué)方法論中叫做“機(jī)遇”。在這種出乎意料的情況中，很可能蘊(yùn)藏著某種重大的科學(xué)問(wèn)題。遇到這種情況，必須尋根究底抓住不放，通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出現(xiàn)象產(chǎn)生的真實(shí)原因，切忌想當(dāng)然地草率作出結(jié)論。惰性氣體的發(fā)現(xiàn)史很好地說(shuō)明了這一點(diǎn)。

我國(guó)著名化學(xué)家和教育家傅鷹教授曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“科學(xué)只能給我們知識(shí)，而歷史卻能給我們智慧”。為了培養(yǎng)出開(kāi)拓型、創(chuàng)造型的新一代化學(xué)人才，在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中講一點(diǎn)化學(xué)史是十分必要和有著深刻意義的。