自然辩证法研究生论文2000年

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浅论自然辩证法在化学学习、研究中的应用【摘要】： 本文先对化学给出了它的哲学定义，再从化学与自然辩证法的联结处入手定义了化学自然辩证法，结合实例，全面分析了化学与自然辩证法的关系，指出了辩证法原理在化学中的应用，使化学的学习、研究和教育教学工作进一步走向理性化，从而使人能动地认识自然、改造自然、利用自然，不断地促进化学科学的进一步发展。【关键词】： 化学哲学、化学自然辩证法、学习应用一、引言当代科技发展的一个显著特点就是科学的整体化发展趋势。科 学的整体化发展既表现在各个学科领域内部各分支之间的相互作用相互综合及相互影响,同时也表现在不同门类的学科领域之间的相 互作用, 合及影响。这种整体性更深层次的发展体现为不同学科领 域的彼此静透和相互融合,要求我们从整体把握科学的内在统一性．正确认识不同学科体系之间的相互作用。人类对物质世界认识水平的不断提高导致了现代科学技术范围的不断扩大。其基础部门扩展为八个，同时，着力加强对辩证法和方法论的研究，借以不断提高科研效率。化学从属于自然科学，而自然科学作为八大基础部门之一，和辩证唯物主义紧密联系的桥梁是自然辩证法。自然辩证法是人类化学史上的最高理论概括，对化学科学的不断发展起着巨大的指导和推动作用。因此，在化学课程中必须加强对自然辩证法的学习和应用。化学是研究物质组成结构性质以及变化规律的基础自然科学，自然辩证法是关于自然界和自然科学发展的普遍规律，是马克思主义的自然观和科学观，又是认识自然和改造自然的方法论。哲学物质范畴和自然科学的物质形态、结构、属性、变化的关系是一般和特殊、共性和个性、抽象和具体、绝对和相对、指导和被指导的关系。因此，研究物质的化学科学和哲学物质范畴之间存在必然内在的联系，将自然辩证法运用于化学学习研究教学之中不仅起着重要作用，而且有深远意义。从这点来说，学习自然辩证法不仅是全面提高学生化学素质的需要，而且是每一位化学教育者乃至化学工作者必不可少的职责。二、自然辩证法与化学1自然辩证法（1）研究对象。自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律，人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然辩证法是以马克思主义的观点理论与方法为指导，根据社会历史条件，结合时代的任务，对科学技术的发展及其与社会发展的相互关系进行考察的研究领域。（2）研究内容。自然辩证法研究的内容大致可以分为三个部分:自然界的辩证法，即自然观；自然科学认识的辩证法，即认识论；自然科学发展的辩证法，即科学观。其中，自然观部分集中论述了人类认识自然界的基本范畴、基本规律和自然界辩证发展的总图景。认识论部分则主要探讨了自然科学认识的来源、发展过程和检验标准，并论述了观察、实验，抽象，思维、假说、演绎、归纳等方面的问题。在科学观部分主要论述了自然科学的性质和作用以及它的体系结构和发展的规律性问题。这三个部分既各有侧重，又相互联系，共同构成一个有机统一的整体，从而确立了自然辩证法的理论框架。2化学哲学（1）研究对象。化学哲学是以化学学科为研究对象，以化学基本运动和化学发展的基本规律为基本研究内容的一门学科。具体地说，化学哲学研究和探讨的四个基本问题是：本体论、认识论、方法论以及化学与技术革命和社会进化的关系。化学哲学既然是以化学运动和化学发展基本规律为研究内容，那么，它必须以化学研究的实践为基础，而且又反过来对后的化学实践活动起指导或启示作用。也就是说，化学哲学是一种有用的工具，这个工具作用的发挥还要靠强大的化学理论基础和经验实践作后盾。（2）化学与自然辩证法的关系。化学是研究世界的某一个方面，显然所揭示的化学规律只用于一定特殊的学科范围，但在自然辩证法研究上也有重大意义；而自然辩证法则是在概括包含化学在内的具体科学的成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界发展和科学技术发展的一般规律，对化学的学习、研究、教育教学具有重要的指导作用。（3）任务。化学哲学的任务就是在于运用架在化学和哲学之间的一座桥梁。化学哲学是化学哲学真理对化学的成果作出哲学的概括，使化学概念上升为哲学范畴，使化学原则上升为哲学原则，使化学真理转化学哲学真理，化学真理的扬弃，就是哲学的显现。反过来，由化学及其它学科所得来的哲学把一切事物的普遍规律和普遍性质揭示出来，它运用的最一般的概念和范畴则通过化学哲学为中介对于化学具有一般方法论的意义。化学哲学在实现由化学真理上升为哲学真理的过程中，发挥其自身固有的中介和桥梁作用。总之，通过化学哲学这一桥梁，化学作为自然科学的基础学科之一，曾经促进了自然辩证法的产生和发展，而今也在为自然辩证法的新发展作出自己的积极贡献。3化学中的自然辩证法3.1 自然辩证法准确揭示化学反应的本质特征对立统一规律是唯物辩证法的实质和核心。它揭示了事物运动、变化、发展的根本原因在于事物的矛盾性。科学地解释了事物发展的道路、方向、形式等问题；对立统一是唯物辩证法全部规律和范畴的实质，它提供了理解唯物辩证法其它规律和范畴的钥匙。同时唯物辩证法是世界观又是方法论，而对立统锟律提供了这一科学方法论最根本的内容，即矛盾分析的方法。在化学史的诸多事例中充分验证了这一规律。矛盾的普遍性和特殊性是相互区别、相互联系的。矛盾的普遍性和特殊性的区别是相对的，在一定条件下可以相互转化。例如有机化学史中的马尔科夫尼可夫规则，它是一个普遍适用的规律，不对称烯烃与卤化氢发生加成时，氢将加在含氢较多的碳原子上。但当分子中存在较强的吸电子基团时，则情况恰恰相反，这是马尔科夫尼可夫规则的一个特例。内因是事物发展变化的根据，外因是事物存在和发展的必要条件。外因通过内因而起作用。烯烃、炔烃、芳烃和醛酮等有机化合物都含有不饱和键，但它们发生的加成反应的性质却不尽相同。烯烃、芳烃只能发生亲电加成，而醛酮等却能发生亲核加成，这是由其内因分子结构不问而决定的。炔烃的内因决定了其既可发生亲电加成，也可发生亲核加成，至于到底发生何种反应，则尚需考虑其外部条件，因为外因要通过内因才能起作用。丙烯与溴化氢所进行加成反应的产物则因是否有过氧化物存在而完全不同，也是外因通过内因起作用而致。3.2自然辩证法深刻揭示事物发展变化的内涵唯物辩证法认为，事物的发展总是由量变到质变，质变又引起新的量变，量变是质变的必要准备，质变是量变的必然结果。所以，恩格斯认为，化学史可以称为研究物体量的构成的变化而发生的质变的科学。在化学运动中．这种量变到质变的规律表现得特别明显，最典型的莫过于元素周期律了。元素周期律的形成发展经历了三个阶段：到1869年人们通过不同的方法共发现了63种化学元素，但是对这些元素的分类及它们的相互联系尚缺乏研究。这一阶段是元素的发现和积累过程。进入19世纪以后，许多化学家都陆续研究过化学元素的分类问题。首先对化学元素进行分类研究的是拉瓦锡。他在1 789年出版的Ⅸ化学大纲》中，对33种化学元素进行了分类。从1829年德国化学家德贝莱纳“三元素组”到1869年2月17日晚门捷列夫的第一张化学元素周期表的诞生，中间经历了尚古多的元素《螺旋图》、欧德林的《原子量和元素符号表》、迈尔的“六元素表”和纽兰兹的“八音律”’等艰苦的规律寻找过程。1 871年门捷列夫第二张化学元素周期表公布以后，化学元素周期律的发现工作就完成了。公正的说，化学元素周期律应当是迈尔和门捷列夫两人分别发现的。[21周期律表明，各种元素随着原子量(后来证明是核电荷)的增加，而引起化学元素性质周期性的变化。量的增加引起质的飞跃，这一点在自然界中具有普遍的意义。这就用科学的事实证明了辩证唯物主义中的质量互变的规律。恩格斯充分肯定了化学元素周期律的科学意义和哲学意义。三、自然辩证法在化学中的应用以物质为研究对象的化学领域，可以说无时无处不与自然辩证法有关，反之，自然辩证法也渗透于化学领域的方方面面，这样便形成了既具有普遍性又具有特殊性的化学哲学。如果我们能用哲学的世界观和方法论来解决化学中的问题必将对化学的学习研究教学产生深远的影响。（1）化学本体论--物质--世界是物质的。①物质的组成。化学是一门自然科学，也是一门实验科学，基础科学。这是由它所研究的对象物质所决定了的，这就从本质上决定了化学与整个世界及其规律总的看法的不可分割的关系。因为世界是由物质构成的。物质是客观存在的，是不以人的意志为转移的，不管你承认与否它都是存在着的，正如列宁所说:“唯物论的基本前提是承认外部世界，承认物质存在我们的意识之外并且不依赖于我们的意识而存在着。”只有首先承认物质的存在，才是研究化学问题的唯一正确的出发点。应该说我们目前的技术已经到了只要是物质，我们的化学检验技术就能确认任意一种物质的元素组成，也就是说，在化学家看来，不管是什么，只要是看得到摸得着的物质，都逃不脱100多种元素的范围，逃不出三种基本微粒：质子、中子、电子。②物质的结构。关于结构，我们目前能够明确的是主要是原子结构、分子结构、晶体结构三方面。原子结构是所有结构的基础。我们可以这样设想：原子结构相当于混凝土，分子结构相当于预制件，晶体结构就相当于建筑物，宏观物质相当于一座大型城市。不同的物质不外乎是元素原子的不同组合，可以这样说，四种微粒，四种作用力，构成了物质世界。（2）物质的性质---物质的普遍性和特殊性。普遍性和特殊性的关系是共性、绝对性和个性、相对性的关系，它们既相互联系又相互区别，普遍性存在于特殊性之中，特殊性之中包含着普遍性。许多物质的性质制法等都是普遍性和特殊性的统一。结构决定性质，性质是表象，是果，结构是本质，是因。（因果律是构建自然科学大厦的基石。）我们无法尽知所有物质的性质，但我们可以在每个物种中找到一两个代表物加以研究记忆，找出相似点和递变规律，比如，烷烃中的甲烷，烯烃中的乙烯，酯类中的油脂，等等。但是这仍然没有接触到本质，最有本源意味的是关于元素周期律的研究。透彻了解了周期律和周期表，就找到了化学的核心主线。在周期表中，可以找到元素的“家族”，明白了物质性质千奇百怪的原因以及一般规律。在每个“家族”中找一两个元素作代表，详细研究它的存在形式、单质、氧化物、氢化物、氧化物对应水化物以及盐类，对于不同的物质又分别研究其物理性质、化学性质、制法、用途等等。这样，只要详细学习了极少数的物质，依据“相似性”（或者叫“通性”）、“特殊性”和“递变规律”三种方式就可推导出同一“家族”的其它物质的相关知识。可以说，“相似性”、“特殊性”和“递变规律”是学习研究化学的最基本武器。（3）物质的变化--对立统一规律。对立统一规律是事物矛盾运动的规律，既是唯物辩证法的基本规律，又是辩证法的实质和核心。矛盾的具体过程可归纳为：矛盾的发生--矛盾的发展--矛盾的完结(转化)。化学变化的过程，实际上是物质(内部、外部)矛盾斗争的过程，在一定条件下，当反应进行到一定程度的时候，这种矛盾斗争也就趋于统一，这便是化学对立统一规律。从目前的角度来看，物质的变化主要体现在各元素化合物群体之间的转化衍变关系。归纳、掌握这些变化规律，将对我们的学习、研究、教学起着非常重要的作用，也为我们后面研究“合成”提供多种可能的途径。比较重要的“变化规律”有：每一个元素各种形态的物质之间的转化；烃及其衍生物的相互衍变关系等，如：单质、酸、碱、盐、氧化物之间的“通用”转化关系；各族主要元素单质、氧化物、氢化物、氧化物对应水化物以及盐类的“特定”转化关系；烷、烯、炔、醇、醛、酸、酯的转化关系等。（4）物质的合成---辩证唯物主义认识论是能动的革命的反映论。制备合成我们需要的任何物质，从而建设世界、改造世界，是人类的理想和每一个化学家的梦想，也是化学研究的终极目的。从古代(公元前五世纪)希腊哲学家德谟克利特的古代原子观的提出英国科学家道尔顿的近代原子学说--意大利科学家阿伏加德罗分子--原子论的提出--1897年英国科学家汤姆生对电子的发现--现代科学对原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的证明，使人们对物质结构逐步有了一个较为完整确切的认识，进而为以后的新元素、新物质材料的发现和合成创造了条件的事实就是最好的例证。同时，化学发展的历史也充分证明，化学哲学的认识论同样是能动的革命的认识论.四、结束语化学是自然科学中最活跃的学科，它在自然科学和科学技术发展中，占有中心位置，马列主义是自然科学的最高概括，而自然辩证法是两者之间的桥梁。因此，充分运用哲学世界观和方法论解决化学问题，不仅可以使我们更深刻的理解化学和化学教学在人类社会的地位和作用，而且对于化学学习、研究和教育教学都具有十分重要的指导作用。五、参考文献[1] 陈宴清.马克思主义哲学纲要[M].中央广播电视大学.天津人民出版社，1984[2] 唐敖庆.化学哲学基础[M].北京：科学出版社，1986[3]姚磊明，唐星武，等.化学、人类、社会和化学教育[M].华中理工大学出版社，1999[4] 何法信，卢常源，等.化学史纲要[M].南宁：广西人民出版社，1996[5]阮慎康.现代化学的哲学探讨[M].北京：北京大学出版社，1995[6] 恩格斯．自然辩证法[M].人民出版社，1972年版，第29页．[7】张家治．化学史教程[M]．山西教育出版社，太原：2004年版，第99页．【8】马克思恩格斯选集．(第二卷)，人民出版社，1995年版，第43页．【9】黄顺基.自然辩证法概论[M].高教出版社，2004