化學研究中的綜合方法
化學先生 / 2019-08-09
綜合方法是在對事物進行分析的基礎上，進一步考察事物的各個組成部分或要素之間的相互關(guān)系，把事物的各個組成部分或要素在思維中重新結(jié)合為一個整體，從而在整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律的思維方法。
綜合方法在認識過程的方向上與分析方法相反。但它們有著共同的客觀基礎，這個共同基礎是客體事物的整體與部分的關(guān)系。
化學綜合方法在全面認識事物各部分、各方面的特性以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系的基礎上，進行概括整合，復現(xiàn)事物的整體。例如，對一個化學反應過程的認識，只有把整個反應過程的各個基元反應的特點以及各基元反應之間的聯(lián)系分析清楚以后，再加以歸納和概括，才能認識整個反應歷程。
化學研究中的綜合方法，同樣可以通過實驗手段和理論思維協(xié)同運作來實現(xiàn)。合成化學實質(zhì)上就是把元素或簡單物質(zhì)綜合為復雜物質(zhì)的過程。例如，19世紀20年代維勒合成尿素；現(xiàn)代化學家在分析的基礎上合成了VB12等復雜分子，就是化學綜合過程。但是，這里所講的化學綜合方法，重點在于研究者頭腦中進行的邏輯的理論綜合。道爾頓原子論的誕生，就是對以往化學研究中的一些經(jīng)驗事實和經(jīng)驗定律的一次大綜合。他用原子的概念，說明了許多化學反應的實質(zhì)，解釋了許多物質(zhì)之間進行化學反應的定量關(guān)系。而原子論的提出,又是道爾頓對他自己十多年進行氣體實驗所得大量分析材料的一次綜合;又如,門捷列夫周期律,也是對元素的化學性質(zhì)、原子量等分析成果的系統(tǒng)綜合;現(xiàn)代分子軌道對稱守恒原理的誕生,同樣也是對以往化學鍵理論及物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究成果的一次大綜合。可見,無論是關(guān)系到整個學科的大綜合研究,還是某一項具體研究中進行的小綜合,都必須對具體研究課題的各個方面的分析結(jié)果進行概括,全面地掌握某一具體課題的本質(zhì)。
綜合方法有對稱法、移植法、系統(tǒng)法等,這些方法在化學中應用廣泛。隨著系統(tǒng)論和系統(tǒng)方法的發(fā)展,綜合方法又以系統(tǒng)綜合形式被廣泛應用。例如,在環(huán)境化學、分子生物學等新的分支領域,使用系統(tǒng)綜合方法已成為主要研究手段。目前世界各國在環(huán)境科學研究領域里,都在考慮“綜合防治”問題,即把區(qū)城規(guī)劃、資源利用、能源改造和有害物質(zhì)的凈化處理統(tǒng)一起來考慮研究,日、美等國環(huán)境科學家通過試驗把自然資源、能源利用、化工等企業(yè)性質(zhì)與規(guī)模以及該地區(qū)氣候、土壤、地形、綠化等因素進行綜合研究,用數(shù)學模型提出符合環(huán)保和生態(tài)要求的清潔工業(yè)區(qū)規(guī)劃和布局
方案,并實行多種行業(yè)的聯(lián)合,使原料互相循環(huán)利用。這是綜合方法在現(xiàn)代科學、社會問題研究等領域的重要應用,也反映出綜合方法的巨大生命力。
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