化學(xué)歷史中的科學(xué)方法科學(xué)史充滿了故事,這些故事展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的軌跡。從故事的細(xì)節(jié)中我們能夠深感科學(xué)方法和思想在這一過程中所起的作用。借助歷史教訓(xùn)的做法不是新思想,也不僅僅是在化學(xué)學(xué)科上。但作為化學(xué)教學(xué),如果它的目的不僅僅是將重點(diǎn)放在知識的傳授上,那么和知識本身同樣重要的能力也許是我們教學(xué)中追求的更高目標(biāo)。而能力的獲取固然與知識的積累有關(guān)（重視知識的積累與更新當(dāng)然是沒有錯!）但從歷史的角度上分析所學(xué)知識產(chǎn)生的過程,沿著所學(xué)知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程能給予我們什么樣的啟示,以及在這一過程中了解有關(guān)科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、解決問題是一件非常有意義的工作。也許就知識而言,它對我們當(dāng)今科學(xué)的發(fā)展作用不是很大,但蘊(yùn)藏在這些知識體系產(chǎn)生及發(fā)展中的科學(xué)思想、方法、理念及精神都是人類永遠(yuǎn)值得珍惜的寶貴財(cái)富。在我看來,成功的經(jīng)驗(yàn)固然是財(cái)富,失敗的教訓(xùn)何嘗也不是一筆難得的財(cái)富。因此,從歷史的教訓(xùn)中汲取營養(yǎng)恐怕在于我們少步入前人的思想誤區(qū)。也許這是人類思維中某種“缺陷”特征使之易于光顧的誤區(qū)。更何況這些錯誤是來自人們所崇拜的大科學(xué)家,這更應(yīng)使我們后人引以為戒。

      化學(xué)歷史中的科學(xué)方法理論的沖突不是災(zāi)難,而是一種幸運(yùn)。下面將從科學(xué)發(fā)展的例子來說明其中的意義,“燃素”理論的化學(xué)學(xué)科中一個*的錯誤理論,它作為一個典型事例被科學(xué)工作者及教育工作者廣泛關(guān)注,用以說明科學(xué)是如何進(jìn)步的。錯誤理論是逐漸被人們所認(rèn)識的,取而代之的新理論的出現(xiàn)也并非自動產(chǎn)生。Prestley（普利斯特列）所堅(jiān)持的燃素說提供了一個*的例子。在AntoineLavoisier確定了現(xiàn)在被我們認(rèn)為是正確的事實(shí)后,Prestley還一直相信燃素理論。*,他對燃素說一直堅(jiān)持到他生命的終結(jié)。為什么在證據(jù)和反燃素說觀點(diǎn)大壓力面前,他仍堅(jiān)持燃素說?不是因?yàn)樗谀撤N程度上比Lavoisier缺乏唯物和開放的頭腦。從Prest-ley在18世紀(jì)末給法國化學(xué)家的信中所述,你也許會想到些什么。“沒有人愿意去說服自己放棄被認(rèn)為是的判斷。”只有當(dāng)來自Prestley臨終時作為燃素說的壓力變小時,反燃素說地位才能確立。Prestley在他的時代被稱為“燃素說博士”。作為“燃素說”,他為自己所堅(jiān)持的學(xué)說辨護(hù),通過對不同證據(jù)采取不同傾向性解釋（也許他自己很難意識到這一點(diǎn)）,以獲得不同的結(jié)論。例如,汞在空氣中加熱能產(chǎn)生其氧化物,再進(jìn)一步加熱又變?yōu)榻饘俟?。其?shí)對這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋成為反燃素說正確與否的關(guān)鍵?？纯此麑?shí)驗(yàn)的解釋吧。他認(rèn)為金屬是一種單質(zhì),燃渣是金屬與空氣組成的化合物?，F(xiàn)在看來,這樣的結(jié)論是符合某些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的。另一方面,他又強(qiáng)調(diào)許多其它燃渣需要有一類試劑（如氫氣、活潑碳、鐵）來產(chǎn)生金屬。他認(rèn)為這些金屬是燃渣與燃素組成的化合物。同時他在反駁燃素說質(zhì)疑燃素質(zhì)量的不確定性時,也認(rèn)為這樣的質(zhì)疑是合理的。但他認(rèn)為光、熱這些不易確定量的因素也是物質(zhì)。Prestley用燃素說去解釋許多反燃素說作為至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)。如水的分析與合成,并報(bào)導(dǎo)一些利用反燃素說當(dāng)時不能解釋的實(shí)驗(yàn)。其實(shí)這些實(shí)驗(yàn)只是包含著當(dāng)時人們還不十分清楚的副反應(yīng)或雜質(zhì)而已。氮的原子量是大家知道的,同時,科學(xué)上也有一條十分明確的原理說明,一定質(zhì)量物質(zhì)中的原子的平均重量是相等的。但已故的瑞利勛爵和已故的冉賽爵士從所做的兩個試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。如果用兩種不同的方法獲得含氮化合物,并分別測得氮的原子量,兩次結(jié)果始終有一點(diǎn)差別。請問如果他們因?yàn)榭茖W(xué)觀察與化學(xué)理論之間發(fā)生沖突而感到失望,那么能不能說是理智的行為呢?如果將這一問題簡單化,只是在相互爭論中,爭出你對我錯,很可能就會失去了蘊(yùn)涵在這種差別中的本質(zhì)所在。失去揭示這種差異真正秘密的可能性。事實(shí)上他們兩人都認(rèn)為自己找到了某種觀察途徑。根據(jù)這條途徑可能發(fā)現(xiàn)某種以往沒有觀察出來的精細(xì)化學(xué)理論。事實(shí)與理論之間的這種出入并不是一種災(zāi)難,反而是一種開拓化學(xué)知識領(lǐng)域的機(jī)會。大家都知道,這個故事的結(jié)果是什么。后來氫被發(fā)現(xiàn)了!這種新的化學(xué)元素不知不覺地藏在里面和氮混在一起。但故事到此還沒有完。正是這一發(fā)現(xiàn),使人們注意觀察了用不同方法提取的化學(xué)物質(zhì)之間的細(xì)致差別。接著就有人用zui精密的方法進(jìn)行觀察。終于有另一個物理學(xué)家弗•威•阿斯頓在英國劍橋的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室里誕生。甚至同一元素可能具有兩三種不同的形式,叫作同位素。平均原子量不變的法則在各組同位素中是適用的。但在各同位素之間則略有差別。這一研究使得化學(xué)理論的力量大大加強(qiáng)了原先由氫的發(fā)現(xiàn)而引起的研究,獲得了青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的意義。這一故事的意義是一目了然的。矛盾可能是失敗的標(biāo)志,但在實(shí)際知識的發(fā)展中,矛盾也可能是走向勝利的*步。這不是對不同意見必然作出zui大限度容忍的充分理由。象圣經(jīng)里的一句話:“容這兩樣一齊長,等著收割。”有些捷徑只能獲得表面的成功,只要你愿意拋棄一半的證據(jù)。