化學中的實踐是科學抽象的基礎和客觀依據(jù)。
化學先生 / 2019-08-10
科學抽象不同于荒唐的玄想和空洞的思辦,它以實踐作為自己的基礎和根據(jù)、實踐既是取得科學抽象所依據(jù)的感性材料的源泉,又是檢驗科學抽象所得結果是否正確的標準。掌握必要的充分而可靠的感性材料是進行科學抽象的前提條件,從個別的事實和零星的材料中無法抽象出事物的本質特征和固有的規(guī)律,而關于客觀事實的大量經(jīng)驗材料只有通過實踐才能獲得。
19世紀30年代在歐洲化學界曾發(fā)生過場一元說和二元說的激烈論戰(zhàn)。著名瑞典化學家貝采利烏斯,企圖把他所提出的在無機化學領域中取得了成功的電化二元說,推廣應用到有機化學領域,他認為有機化合物也”“必須由正電組分和負電組分”兩個部分所構成。
1836年法國青年化學家羅朗(A. Laurent,1808~1853)研究了鹵素對有機物的取代作用,發(fā)現(xiàn)取代后的生成物的性質并未發(fā)生很大變化。于是他經(jīng)過抽象和概括,提出了一個觸及有機物結構和性質關系的新學說:“用其他元素取代有機物的氫以后,可以得到同初始物性質相似的新物質。”羅朗的這個學說與當時流行并占統(tǒng)治地位的貝采利鳥斯電化二元說背道而馳,于是羅朗遭到來自學術界各方面的反對和攻擊。但他毫不動搖,繼續(xù)不懈地積累實驗資料,不斷充實自己的論點。由于他和其他化學家的工作,使一元說為越來越多的實驗事實所證實,終于在有機化學領域戰(zhàn)勝了二元說。這一場論戰(zhàn),以默默無聞的年青學者羅朗的勝利和大名鼎鼎的化學權威貝采利烏斯的失敗而告終。
究其原因,就在于羅朗是以實踐為基礎,以事實為根據(jù),而貝采利鳥斯的觀點則如著名化學家李比希所說:“建立在一大堆沒有任何證明的空洞假設的基礎上。”由此可見,進行科學抽象必須充分重視實踐,尊重實踐。
實踐是科學抽象的客觀依據(jù),還有另一方面的意義。正如列寧所說:“必須把人的全部實踐…作為真理的標準,也作為事物同人所需要它的那一點的聯(lián)系的實際確定者…”正是人們有意識有目的地變革現(xiàn)實的實踐,才在具有無窮多的方面屬性和關系的錯綜復雜的客觀世界中,把與實踐有關的那些部分確定下來和劃分出來,作為研究的對象??茖W抽象需要對思維加工所需感性材料的完備性和準確性提出明確的要求。
對于某一客觀對象具體應用抽象方法時,可以舍去什么,必須舍去什么,不能舍去什么,不是隨意的,而是都要由實踐來確定。例如,實踐證明,對于常溫常壓下的氣體,可以舍去分子之間的相互作用力而只考慮分子的無序運動,也就是可以應用理想氣體模型:但對于低溫高壓極端條件下的氣體,就不能舍去分子間力,此時要用范德華氣體模型或其他更復雜的氣體模型了。
其中,分子間力被忽略還是不被忽略也是通過實踐確定下來的。又如,在化學工業(yè)中,隨著實踐的發(fā)展和經(jīng)驗的積累,人們發(fā)現(xiàn)用溶劑吸收氣體中的雜質以洗滌氣體的過程,與在鹽酸生產(chǎn)中吸收氯化氫氣體的過程,無論是吸收速率的關系式、物料衡算的關系式,還是回收廢氣、從混合氣中抽提有用產(chǎn)品等方面的規(guī)律,都是相同的。
于是,化學工程師們運用科學抽象方法,舍去各具體氣體(如氯化氫等)和溶劑體系的個性,而抽取出共同的東西,形成“吸收”這一單元操作。其他化工單元操作,如蒸發(fā)、蒸餾、萃取、過濾、結晶、干燥等,都是在化工生產(chǎn)實踐的基礎上,以實踐需要為依據(jù),運用科學抽象方法,舍去各種化學工業(yè)(如制糖、制堿、制硫酸、生產(chǎn)氮肥、精煉食鹽等)工藝過程的特殊性,抽取出它們在操作方面的共性而形成的。所以,科學抽象來自實踐,又指導實踐,并在實踐中受到檢驗。