道尔顿与近代原子论

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1、道尔顿与近代科学原子论摘要通过对近代科学原子论产生的考察，分析了道尔顿原子学说与以往哲学原子论的重大区别，探讨了道尔顿创立原子学说的思想和研究方法，阐明了科学的认识论和方法论对科学研究的重要指导作关键词道尔顿近代科学原子论区别科学思想研究方法正文原子是化学科学中最基本的概念，原子学说则是建构整个化学大厦的理论基石。现代著名化学家鲍林说过t在所有化学理论中，最为主要的就是原子学说,恩格斯也对近代科学原子论的创立给以高度评价，认为原子论是能给整个科学创造一个中心并给研究工作打下牢固基础的发现。因此可以说，原子论在人类探索自然界奥秘的历史长河中构成了

2、化学发展的主旋律，规定和指导着化学理论的基本走向和发展。本文试图通过对近代原子学说创立过程的历史考察，阐明近代科学原子论产生的历史条件，探讨它与以往原子学说的本质区别，分析道尔顿的科学思想和研究方法上的特点，展示人类自然观和思维方式的变革，探讨科学认识发生和发展的基本规律，以期从中得到某些启示和教益。1近代科学原子论创立的历史背景任何科学理论的产生都不是偶然的，总有一定的时代背景和认识论的根源，是人类科学认识发展到一定阶段的必然产物。追溯化学发展的历史，近代科学原子论的创立有以下几个方面为它作铺垫。1．1定量分析方法的广泛采用和一些化学经验定律

3、的建立l8世纪末至l9世纪初，化学开始由以搜集材料为特征的经验描述阶段，逐步过渡到以整理材料、寻找事物的内在联系为特征的理论概括阶段。由拉瓦锡掀起的化学革命不仅建立了化学理论的新秩序，而且在研究方法上给化学的发展注入了新的活力。特别是定量方法的广臣采用，使化学家们搞清了许多物质的组成及化学变化中各物质量的关系1789年，拉瓦锡首先用精确定量的实验证明了质量守恒定律，它作为自然界的一条最基本的规律，成为人们从事化学研究的基本依据；1791年，里希特根据大量定量实验发现了酸碱反应的当量关系；1802年，费歇尔在里希特工作的基础上进一步明确阐述了当量

4、定律；1799年，昔罗斯特根据一系列化学定量分析提出了定量组成定律，大大促进了人们对物质组成的认识；1803年，道尔道在思考原子学说的过程中，根据自己的实验归纳，推导出了倍比定律这些化学基本定律都是从实验中归纳总结出来的经验规律，它促使化学家进一步思考；为什么化合物在生成时，各物质之间存在着如此严格的定量关系？为什么反应前后的质量总是保持不变呢?为什么同种化合物的组成总是固定不变?是否有一些不变的看不见的质点在化学反应中操纵着这些规律?由实验中提出的一系列的问题要求化学家给予理论上的解释，正是这些化学经验定律的建立，成为化学理论产生和发展的必要

5、前提，为科学原子论的产生奠定了牢固的实验基础1．2古代原子论的广泛传播7关于物质的组成和结构问题是一个古老的话题．很早就引起了哲学家们的广泛关注。古希腊的留基伯和德谟克利特最早提出了原子学说，认为世界万物都是由微小的不可分割的原子组成的；原子永恒存在永不毁灭·宇宙中真实存在的只有原子和虚空。德谟克利特还试图用自己的原子学说来解释宇宙万物的形成和自然界发生的各种变化。古希腊的原子论开辟了人类解释自然界发展变化的可能性，充分体现了古人探索客观世界奥秘的唯物主义勇气和从理性的角度认识自然的能力。但这种朴素的原子论只是一种笼统模糊的哲学思辨，缺乏实验依

6、据，经不起科学的推敲。以后虽然经过古希腊后期的伊壁鸠鲁和古罗马的卢克莱修的补充和发展，但直到欧洲文艺复前的1000多年问，原子学说无论是在哲学上还是在科学上都不占主导地位，而且长期遭受宗教神学说及其他学说的迫害和排斥。但古代原子论的唯物主义性和真理性赋予了它顽强的生命力，虽长期处于逆境中，却始终未泯灭。原子学说本身既是一个哲学问题．又是实证科学的核心问题．科学要发展，物质的组成和结构问题就不可回避。所以17世纪以来随着科学的进步，更多的科学家成了原子论的信徒。例如，伽利略、达芬奇、伽桑遗、笛卡儿、波义耳、牛顿等，特别是波义耳不满足仅仅关于原子的

7、一般认识，力图用微粒哲学开辟化学发展的新局面。这种机械原子论继承和发展了古代原子学说的光辉思想，不仅起到承上启下的桥梁作用，而且开始把哲学思考让位于科学的思考。科学家根据当时物理学的成就，探讨原子的存在和相互作用，用纯机械论的观点来解释物质的组成和性质。但直到18世纪末，人们仍然难以具体应用原子论解释化学反应，科学家亦然凭着各自的猜想，对原子的描述众说纷纭，未有形成统一严谨的理论体系，但在这一历史时期．原子论在科学界几乎家喻户晓，物质是由原子组成的思想已经深入人心。道尔顿正是在牛顿的机械论微粒哲学启发下．通过对气体物理性质的详细研究，才创立了近

8、代科学原子论。1．3科学元素学说的建立元素说和原子说酷似一对孪生姐妹，有着极为密切的亲缘关系可毫不夸张地说．没有科学的元素说，就不可能有科学的原子论的