化學研究中的系統(tǒng)方法探測化學結構的間接性方法
化學先生 / 2019-08-21
傳統(tǒng)化學用感官直接研究顏色、氣味的變化，看有無氣體的放出、沉淀的出現、指示劑的變化，等等。盡管這種直觀的方法在當代化學研究和培養(yǎng)學生能力素質方面仍然有十分重要的意義,但對各種化學物質化學結構的研究，已經遠遠不夠了。
現代化學對微觀化學結構和過程的研究，采取了一系列的間接手段，如光譜、能譜.X射線衍射、極譜、質譜、核磁、穆斯堡爾譜等,用不同的探測手段所得到的結果形式，相差非常之大。這就需要對這些結果形式進行系統(tǒng)的綜合分析研究，靠理論思維來把握微觀結構的式樣。沃森和克里克之所以能超過前人，首先提出DNA的雙螺旋結構,在諸多的原因中一個十分重要的原因，就是他們善于把對DNA探索的大量間接結果用理論思維進行精辟地概括和提煉最后得出“雙螺旋”的結論。
當代化學探索微 觀結構的各種探測手段和操作方式所得出的結構有巨大差異。不僅是用不同的手段(如各種不同的譜)從不同的側面去探索會出現差異，就是用相同的手段從同一側面去探測，由于操作程序的微小變化操作技能的微小差異、儀器功能的差異等，也會導致結果的不同。原因就在于,對微觀結構和過程的探測要通過探測者一儀器和操作程序長化學微觀客體三者相互作用來實現。在這里，和物理學前沿相同,同樣存在著“測量問題”，所得到的并不是化學客體的直觀圖像，而是儀器與客體相互作用的結果。
對化學物質微觀結構的探測，和直觀的實驗之間，還有許多其他值得注意的差別:
第一，探測的結果是儀器和微觀化學結構相互作用的綜合結果，而不是微觀結構的“自然狀態(tài)”，所以，一種探測結果或操作得出的結論應當與實驗相對照。
第二,探測化學微觀結構時，一種儀器或4種操作只反映微觀化學物質的某一側面(如質量、能量運動狀態(tài)、信息等)，所以需用多種手段從不同的側面進行研究，最后再對結果進行綜合研究，從而才能把據微觀化學結構的“自然狀態(tài)”，否則容易犯以偏概全的錯誤。
第三,在21世紀，對微觀化學結構的研究，更需要理論思維。因為研究微觀化學結構的間接性和“測量問題" ,決定著把握微觀結構的真實“自然狀態(tài)”.需要用人的頭腦來完成對這一點既不能否定，又不能夸大，否定它就會犯機械論庸俗唯物主義的錯誤,奇大它就會犯操作主義的錯誤，操作主義不僅從本體論上犯了唯心主義的錯誤,而且從方法論上夸大了中介程序卻忘了研究對象。
總之， 當代化學對微觀結構的研究和傳統(tǒng)化學有很大不同，它從認識論上更精彩地體現了主觀與客觀、主體與客體的辯證性。
.jpg "探測射線的方法三蓋革米勒計數器")
閩ICP備15011996號-4
|
閩公網安備35040002000218號
|
