化学的“四大天王”
第一大天王：《百变波义耳》
一，波义耳的画像:
波义耳是近代化学的鼻祖，
出生于爱尔兰最富有的阶层，
8岁进入伊顿公学，
他在培根去世的次年出生，
比牛顿年长15岁，
与伽利略同时代，
和洛克是好朋友，
胡可是他的实验室助手，
与笛卡尔交往密切。
死前捐献全部财产，
用以将圣经翻译成爱尔兰文和土耳其文。
二，波义耳的嬗变:
自幼体弱，
打算学医。
后又打算钻研'最精密'的数学，
因遭遇雷击幸免于难，
成为一名道德家和宗教家。
后开始对自然哲学发生兴趣，
开始关注炼金术，
进行有关实验，
力图揭开物质之谜，
最终，
开创了近代化学。
三，波义耳的世界观:
1.质疑逍遥派:
从柏拉图到亚里士多德的水土火气'四元素说'，
逍遥派的思想在自然学中，
统治人达两千年之久。
波义耳用黄金和白银无法分离出水土批驳了四元素说。
2.质疑医药派:
帕拉塞尔苏斯是炼金术的医生，
炼金是为制药，
提出在四元素的基础上，
增加了硫磺，盐和汞，
主张'三要素'说。
波义耳用大量事实说明，
很多所谓的盐是完全不同的物质。
3.质疑神秘派:
炼金术的哲人石，
炼丹术的不老药，
充满神秘色彩。
波义耳采用了炼金术的方法设备和有用知识，
但摒弃了其神秘主义的成分。
4.粒子论哲学:
波义耳提出，
一切物体由同一种粒子凝结而成，
同质粒子凝结成第一级微粒，
继而，
第一级微粒凝结成第二级微粒，
并通过进一步凝结成更复杂的微粒，
乃至物体。
与炼金术的'万物同根生'思想一致，
与亚里士多德的'第一物质'思想一致，
后被牛顿发展。
四，波义耳的方法论:
1.反对逻辑主义:
波义耳反对纯属思辨的，推理的，对话的方式认识自然。
2.坚持怀疑主义:
怀疑精神是科学永恒的魅力，
'摧毁古人的全部自然哲学'，
创建新的学说，
是当时自然哲学家内心追求的真实写照。
3.开创实验哲学:
波义耳是英国实验哲学的设计者与实践者。
波义耳认为，
实验和观察才是形成科学思想的基础。
波义耳的思想来自培根，
波义耳的思想影响了牛顿，笛卡尔，拉瓦锡等科学大师。
五，波义耳的价值观:
1.利:
死前捐出所以财产。
2.名:
1680年，
拒绝就任英国皇家学会主席。
3.沉思:
亚里士多德认为'沉思'是最高尚的生活，贬低操作性工作。
波义耳反对思辨，
提出实验操作。
4.信仰:
波义耳认为科学和神学双重真理都来自上帝，
通过实验和观察阅读自然之书来理解上帝的启示。
六，波义耳的贡献:
1.一条定律:
波义耳定律:
气体的体积和压力成反比。
2.发明了酸碱试纸。
波义耳生活在一个巨人辈出的时代，
波义耳无愧于那个伟大的时代。
第二大天王：《革命拉瓦锡》
一，拉瓦锡的素描:
出身富裕的巴黎律师家庭，
多次获得文学奖金，
先取得艺术学士又取得法学学士学位，
醉心于地质学和矿物学，
从而开始学习化学，
担任法国兵工厂厂长，
设计了巴黎供水和照明系统，
购买了包税官的职务，
赚取了大量财富，
因此成为法国大革命的对象，
被送上断头台。
审判长说:
共和国不需要科学家，
唯有坚持正义，
让判决给他上一课。
拉瓦锡革了'化学'的命，
法国革了'拉瓦锡'的命！
二，拉瓦锡的世界观:
1.燃素说:
该理论统治化学一百多年，
认为燃烧是分解反应。
其致命弱点在于，
无法解释金属燃烧后，
质量不减少反而增加。
2.氧化说:
拉瓦锡为了验证物质燃烧后增重的事实，
进行了著名的'锺罩实验'，
证明了增重是因为与空气中氧气的结合。
拉瓦锡认为燃烧不是分解反应，
而是化合反应。
他有两条基本假设:
一是物质不能有负质量，
二是化学反应过程的量守恒。
在这两条基本假设下，
拉瓦锡实现了世界观的'格式塔'转换，
导致了氧的发现，
提出了'氧化说'，
并用此理论合理的解释了当时所有的事实现象。
三，拉瓦锡的方法论:
1.干法:
传统的分析方法是炼金术的'干法'，
即在坩埚中加热。
2.湿法:
拉瓦锡创造了新的分析方法即'湿法'，
将物质通过溶解分解来分析。
3.定量:
拉瓦锡继承了布克莱开创的定量方法，
定量测定，
定量分析，
定量计算，
基于定量实验的系统，
为近代化学奠定了基础。
4.实验:
除了从已知到未知之外，
绝不任意前行。
除了观察和实验之外，
决不形成任何结论。
除了观察和实验之外，
探寻真理别无他途。
用实验替代经验，
用实验替代思辨。
四，拉瓦锡的价值观:
1.功:
拉瓦锡有一个基本信条:
'科学的真正作用就在于它能为公共服务'。
2.利:
拉瓦锡承包税务，
纯粹为了经济目的。
五，拉瓦锡的贡献:
1.《化学基础论》出版后，
成了数十年化学教育的教科书。
该书与牛顿的《自然哲学的数学原理》达尔文的《进化论》并称自然科学的三大巨著。
2.第一次科学的表述了质量守恒定律。
3.第一张元素表。共33个元素。
4.提出新的化学命名法，
对化学物质进行了系统的命名和分类。
创造了'氧''氢''氮'，
'氧化''氧化物'等新名词。
创造了酸，盐等物质的命名规则。
造词，
体现了拉瓦锡深厚的文学素养。
该命名法沿用至今。
5.提出了化学方程式的雏形。
6.建立了元素概念到反应理论的全面化学体系，
使观察与概念同化，
事实与理论同化，
是化学思维范式的重大转换，
过去零散的，偶然的成果，
揭示了其必然性和内在联系。
7.统一了法国的度量衡:
建立了米制系统，
制定了质量标准。
六，拉瓦锡的爱情:
28岁和14岁的妻子玛丽结婚，
爱情甜蜜，
生活美满，
拉瓦锡死后玛丽再婚，
但，
她一直以拉瓦锡夫人自称，
让男方难以忍受很快分手
拉瓦锡用'氧化说'战胜'燃素说'，
被认为是，
一切科学革命中最剧烈，
最自觉的革命！
科学精神永放光芒！
第三大天王：《自强道尔顿》
一，道尔顿的自强不息:
道尔顿，
6岁开始读书，
因家境贫寒中途辍学，
12岁开始教书，
15岁离家外出谋生，
一生坚持自学，
毫不松懈，
午夜方眠，
黎明即起，
去世的前一天，
还坚持写气象日记。
道尔顿，
一生清贫，
终生单身，
除科学真理外别无追求，
因提出'原子说'，
被恩格斯誉为'近代化学之父'。
二，'原子说'的产生基础:
1.古希腊的原子论，
认为只有一种原子，
原子在虚空中运动，
因亚里士多德反对虚空的存在而衰落。
2.波义耳的粒子哲学，
因为物质是由多种粒子构成，
而不是四元素三要素”。
3.牛顿的机械论，
认为物体是质点。
4.拉瓦锡的定量分析，
提出了化学反应的质量守恒。
5.拉瓦锡的元素表，
把不能分解的物质称作元素。
6.普鲁斯特的'定比例法则'，
认为参与反应的物的量成简单的整数比。
7.吕萨克的'结合体积比法则'，
认为气体反应的体积比是简单的整数。
于是，
道尔顿的原子说登场了。
三，原子说的基本假设:
1.所有物质都是由牢不可分的原子组成。
2.原子在化学反应中维持原样不被破坏。
3.原子的种类只有元素数目那么多，
把原子和拉瓦锡的元素直接关联了，
而之前的原子论者因为只有一种基本粒子，
这与道尔顿的原子完全不同。
这给了定比例法则以理论依据。
4.赋予原子相对原子量这一可以实验确定的量。
四，道尔顿的方法论:
1.观察
2.实验
3.理论思考
4.丰富的想象
5.不懈怠努力。
五，道尔顿的价值观:
1.名:
不申请皇家学会会员。
谢绝了一切聘请。
2.利:
一生简朴，
从来不希望从政府得到任何报酬和奖励。
对热衷名利追求享受格格不入，
对追求科学真理却锲而不舍。
3.求知欲:
对科学的热烈追求中感到无穷乐趣。
从发现的新的实验事实和推导出的定律中获得异常欢乐。
4.使命感:
如果能预测天气，
给农民海员及整个人类带来巨大利益，
不管用什么方式，
都不算虚度一生。
没有时间谈爱情。
六，道尔顿的贡献:
1.提出'分压定律'
2.提出原子说，
奠定了物质结构理论的基础。
3.引入原子量，
使化学真正走上定量发展阶段。
4.原子论引导化学走出了杂乱的，反应不出内在联系的，纯属描述自然现象的阶段，
进入了近代化学的新时代，
道尔顿因此被称为'近代化学之父'。
七，道尔顿的爱情和家庭:
终生独身，
没有结婚。
没有时间交女友，
全部时间用以科学研究，
坚持气象记录，
直到生命的最后一刻。
第四大天王：《独裁李比希》
一，素描:
李比希中学成绩非常差，
被开除学籍，
15岁去药铺当学徒，
18岁取得博士学位。
21岁当上教授，
完成从学渣，
到学霸的转变，
被称为有机化学之父。
二，世界观:
1.反对生命力论:
李比希抛弃生命力论，
认为有机物和无机物，
都是由物质组成的，
不存在什么神秘的'生命力'。
2.复杂中蕴含简单:
科学理论的构造能实现简单原则。
3.同分异构:
相同的组分，
如果采取不同的组合方式，
会产生极不相同的物质。
4.有机基团:
无机化学的基团是单质的，
有机化学的基团是符合的，
这种学说的提出，
让杂乱无章的有机化学，
可以有条理的归类，
简化了认识的复杂性。
5.生态整体观:
李比希认为生态环境是一个整体。
6.再生循环观:
动物植物矿物之间，
存在有规律的相互关系，
应保障自然界的良性循环。
三，方法论:
1.演绎:
理科如果使用演绎的方法，
便失去坚固的结构基础。
2.想象:
如果不能，
如诗人和艺术家那样，
对所见所闻，
勾勒出一副精神图画，
那就对现象
很难给出一个清晰的认识，
想象思维能力，
如同音乐旋律。
3.实验:
化学，
必须建立在实验基础上。
4.理性:
化学，
不是感性的观察，
而是理性的观测。
5.结构:
无机化学，
研究物质的组分。
有机化学，
转向研究组分的结构。
这是有机化学，
不同于无机化学的方法论。
6.简化:
无论有机物多么复杂，
其追求简单的倾向，
同无机物一样。
7.试错法:
理性的试错法，
把修正错误，
当做发现真理的台阶。
8.反对经验主义:
经验者不能区别'偶然'的臆测。
9.反对权威主义:
不要迷信传统，
不要迷信权威。
10.定量分析。
四，价值观:
1.好奇心:
喜欢制造摔炮。
2.求知欲:
读书如饥似渴。
3.功:
应用化学，
造福人类。
4.利:
李比希将研究成果申请专利，
为后世科研成果商品化做出榜样。
另，
创办李比希公司。
5.名:
创办杂志。
6.志:
改变化学教育现状。
五，贡献:
1.创建吉森实验室。
将化学实验室由私人性质，
转向公共性质。
2.桃李满天下，
仅就诺奖一项来看，
李比希的弟子至今仍高居榜首。
3.创建科学史上第一个自然科学研究学派。
学术研究变为有组织工作，
将众多科学家组织起来，
在学派领袖的带领下，
发挥集体创造的优势，
比起科学家单打独斗，
有事半功倍的效果。
4.开创现代科学教育先河。
编写教学大纲，
将系统化的教育引入大学。
5.物质补偿法则:
把土壤损失的成分，
设法归还给土壤。
6.无机营养学说。
植物的养料来源于无机物，
即，
矿质营养学说。
7.归还定律。
8.最低因子律。
也就是，
著名的李比希'木桶原理':
决定农作物产量的，
是相对含量最小的有效植物生长因子，
这个限制因素存在，
其他营养成分再增加，
也难以提高产量。
9.五球分析仪:
李比希设计的，
沿用至今的分析仪，
奠定了有机化学的基础。
10.碳循环的发现:
把自然中的碳，
和动植物的生命联系起来，
是李比希的著名发现。
六，性格:
李比希是自信狂，
喜欢哗众取宠，
不能接受批评，
却毫无包容的批评别人，
因此，
他几乎和同时代的所有化学家绝交。
百变波义耳，
革命拉瓦锡，
自强道尔顿，
独裁李比希，
正是他们，
开创了现代化学！
武书剑
2020年8月1日