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《基础化学中的唯物辩证法——基础化学对唯物辩证法基本原理的验证》(订购)
赵建 著
天津大学出版社
朋友,你想了解化学和哲学的关系吗?你想借助唯物辩证法之云梯,攀上基础化学之巅,领略基础化学迤逦的风光吗?你想借助基础化学,了解唯物辩证法的基本观点和基本原理吗?这本书或许能使你开篇受益。
我们在登山游览时往往都有这样的感受:风景越奇秀俊美,道路越险峻曲折。每当遭遇这样的险峻山路时,我们会发出这样的感慨:如果能有一架云梯帮助我们登高一览该有多好!这样我们既可以饱览美景全貌,又可以避开歧途。其实,在我们的生活和工作中,哲学就是这样一架云梯,只可惜由于科学和哲学之间的疏远,这架云梯越来越远离了我们。
《基础化学中的唯物辩证法——基础化学对唯物辩证法基本原理的验证》则以基础化学为依托,帮我们找回这架云梯,并助我们登上基础化学的云端。
本书的第一部分从化学的最基本要素——元素讲起,讲述了元素如何在宇宙中产生,如何在地球上完成化学进化、生物进化,最终诞生了人类文明;人类文明又如何利用化学创造了璀璨的物质世界;从中读者可领略到化学创造物质的巨大力量,无论它是来自大自然,还是来自人类,其实这体现的就是哲学上的物质第一性原则。
此外,本书回顾了古代化学实践推动古代人类社会发展,近代化学理论成就19世纪工业大发展的支柱产业,20世纪基于量子理论的现代化学理论突破带来物质创造全面飞跃的基础化学发展历程。我们从中能体会到人类通过化学创造物质、改造自然的力量,这种力量生动体现了意识对物质的巨大能动作用。
由此,一方面基础化学有助于我们深刻理解物质和意识关系这一哲学最大问题;另一方面,借助哲学的云梯,我们也得以站在高处看清基础化学从近代化学到现代化学的全貌和脉络,领略基础化学关键点上重大成果的独特风光。
本书的第二部分是围绕唯物辩证法运动变化和普遍联系两个基本特征展开。讨论了量子理论视角下的各类化学键理论中的运动变化和普遍联系,表明各类化学键是在不同情况下,相邻原子的核外电子为达到能量最低,进行同子层、跨子层、同层、跨层间运动变化和普遍联系的结果,揭示了化学键的本质和相通。
借助唯物辩证法运动变化和普遍联系的云梯,可以在高处俯视到离子键、共价键、杂化轨道理论、配位化合物理论、分子轨道理论、金属键理论等各类化学键呈现为一个错落有致的有机整体,消除处于山脚处仰视它们时由于云雾缭绕和相互遮挡产生的视线盲区和错觉。再由于化学反应建立在化学键的基础上,是化学键的断开和重新结合,而化学键是运动变化和普遍联系的,因此化学反应是普遍联系上的普遍联系,运动变化上的运动变化。
借助唯物辩证法运动变化和普遍联系的云梯,我们就可以在高处俯瞰到化学反应理论和各类化学反应的实质。当然,基础化学化学键和化学反应的概念与理论又成为建立和强化唯物辩证法运动变化和普遍联系观点的生动有力的载体。
本书的第三部分围绕唯物辩证法三大规律展开。在矛盾法则方面,从化学键到化学反应,我们看到矛盾在基础化学中的普遍存在。
在实际中,几乎不存在只有一个化学反应的情况,同时存在的化学反应往往有多个,这时常常有一个化学反应占据主导地位,它决定着这个时刻物质变化的主要方向,这就是哲学上的主要矛盾。
在理论上所有的化学反应都应该是可逆的,正反应和逆反应构成化学反应这个矛盾体的两个方面,通常情况下,总有一个方向占据主导、主要地位,这就是矛盾的主要方面。对于一个可逆的化学反应而言,化学平衡将随着条件的改变而改变,这说明矛盾的主要方面和次要方面关系的划分是动态的、可变的,不是一成不变的,当条件改变的时候,矛盾的主要方面和次要方面的位置可能发生变化。
不仅如此,化学平衡主要由内部的状态量(温度、内能、焓、熵、自由能等)决定,而外部因素,如外部增加和减少反应物和生成物、外部的加热或对外部的放热、在外部干预下改变压强和体积、外部催化剂的引入,都是通过改变内部的状态量实现化学平衡移动的,生动体现了外因是变化的条件、内因是变化的依据、外因通过内因而起作用的哲学观点。
在元素周期表中,不同族间,或同族的化学元素间,化学性质的变化都呈现出量变和质变的形态,生动体现了唯物辩证法的量变质变规律。并且,无论是同族元素间,还是不同族元素间,性质演进发展时又显示出非完全理想和非直线的方式,即显示了元素性质演进发展时的曲折性,生动体现了唯物辩证法的否定之否定规律揭示的事物的发展是前进性和曲折性相统一的观点。
通过哲学和化学的互动,化学的基本概念和理论体系更加鲜活清晰,唯物辩证法三大规律也不再遥远。
本书的第四部分围绕认识论展开。在自然科学中,化学是一门来自实践、又把获得的认识应用于实践、认识和实践紧密融合的基础学科,化学学科的理论和实践为辩证唯物主义认识论提供了极其丰富的内容素材。
实践是认识的来源,这样的实际例子在化学的发展史上有很多,例如古代陶器、冶金技术、造纸术和玻璃的发明,这些都是对人类文明进程有重大影响的发明,它们无一例外都来自于实践。实践是认识的动力,是认识的目的和归宿。近代化学工业的发展史深刻阐释了这一点。
19世纪起,科学技术迅速发展,人类对各种新物质的需求大幅度增加。化学作为研究物质、创造新物质的基础学科,自然承担着为人类创造丰富的物质财富、提升人类的健康水平、形成崭新的社会面貌、促使人们对物质世界的认识更进一步的“光荣使命”,化学学科获得了来自社会发展需要的巨大动力,由此兴起众多的化学产业,它们来自人类社会发展的现实需求,包括制碱产业、肥料产业、染料合成产业、制药产业、炸药产业、金属和合金产业等。
实践还是检验认识的真理性的唯一标准,每当在重大的理论观点和看法上出现重大分歧的时候,比如围绕“颠倒”的物质与性质的关系、“倒立”的燃素说、阿伏加德罗分子假说、电化二元论、门捷列夫的元素周期表等产生争论时,实践总是担任了对不同认识观点孰对孰错的唯一评判标准。
认识是实践基础上主体对客体的能动反映。在近代,由于科技水平的限制,人们无法观察到分子、原子的存在,但却依据对实验的观察和分析,“超前”提出了分子、原子的假说;在不了解原子更没有原子结构知识的年代,通过观察、推理,在纷杂的、蛛丝马迹的现象背后提出了基于原子结果才能解释的元素周期表和元素周期律;以一种“超强”的想象力、建构力,提出苯环结构学说。这些“超越时代”的惊艳成果,体现出认识过程中人所具备的难以置信的能力,这些都是主体对客体能动反映的生动表现。
在实践的基础上,从感性认识到理性认识,再从理性认识到实践,实践、认识、再实践、再认识,循环往复,不断深化,这就是认识发展的总过程。
本书以19世纪末电子理论前的化学理论的发展过程,验证了实践、认识、再实践、再认识的认识发展过程。同时,本书结合物理学重大成果(电子的发现、原子模型的引入、热力学成果的引入和量子力学理论)的引入,讨论了它们对化学理论认识的影响及对应的发展过程,即物理学上新成果的引入可能带来化学上的新认识(新概念、新理论等),这些新认识还要和实践相结合,解释原有的实践活动,接受新的实践活动的检验,并指导新的实践创造新的物质成果。
通过具体事例的分析,说明这种模式和经典的实践、认识、再实践、再认识的认识过程不矛盾,而是辩证唯物主义认识发展过程表现形式的补充。
最后,本书还对基础化学的发展与唯物辩证法对应关系进行了探讨,指出二者具有很好的契合关系,正如基础物理学的发展和唯物辩证法具有很好的契合关系一样。
来源:天津大学出版社
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