拉瓦錫的科學(xué)思想與研究方法
十八世紀(jì)，與拉瓦錫同時(shí)代的眾多的科學(xué)家都致力于燃燒現(xiàn)象的研究，為什么掀起這場(chǎng)“史無(wú)前例的化學(xué)革命”的是拉瓦錫而不是別人呢?甚至舍勒和普利斯特列“當(dāng)真理碰到他們鼻尖的時(shí)候還是沒(méi)有得到真理”?如果我們探究“革命”的過(guò)程，并聯(lián)系拉瓦錫的一系列科學(xué)成就來(lái)思考，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這決非偶然.
1.拉瓦錫勇于質(zhì)疑，具有特別強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)
拉瓦錫對(duì)舊理論、舊觀念和前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)論敢問(wèn)一個(gè)為什么?這正是創(chuàng)新意識(shí)的動(dòng)力和實(shí)質(zhì).他從不機(jī)械地重復(fù)別人的實(shí)驗(yàn)，而是批判地繼承，使之成為新思想、新理論的論據(jù)。如在氧氣制取實(shí)驗(yàn)上，拉瓦錫不僅重復(fù)了普里斯特列加熱氧化汞產(chǎn)生氧氣的操作，還使產(chǎn)生的汞和氧氣重新結(jié)合生成氧化汞，結(jié)果，原來(lái)消耗的氧氣量與重新生成的氧氣的量完全相等.在驗(yàn)證氧氣性質(zhì)時(shí)，他不僅做了蠟燭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，還做了磷、硫、木炭、鐵、錫、鉛及有機(jī)物在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn);做了氧化鉛、硝酸鉀的分解實(shí)驗(yàn)以及動(dòng)物的呼吸實(shí)驗(yàn)等等.在此基礎(chǔ)上他才提出了氧化學(xué)說(shuō).
在科學(xué)上,拉瓦錫勇于批判舊規(guī)范、探索未知領(lǐng)域的精神始終如一.如：他改進(jìn)了波義耳關(guān)于金屬鍛燒的實(shí)驗(yàn)，指出波義耳錯(cuò)誤的關(guān)鍵.在水的組成實(shí)驗(yàn)上，他不僅讓氧氣和氫氣化合生成水，又使水蒸氣通過(guò)熾熱的鐵管分解得到了氧氣和氫氣，在化合與分解兩方面證明了水的組成，并由此提出了科學(xué)的元素觀.他首次提出了物質(zhì)不滅定律和質(zhì)量守恒定律，首次給化合物以合理的命名，首次對(duì)早期元素進(jìn)行了分類，列出了第一張?jiān)乇?hellip;…縱觀拉瓦錫一生的科學(xué)活動(dòng)，始終寓偉大成就于不斷的創(chuàng)新求索中，所以他才能石破天驚，宣布一個(gè)科學(xué)新時(shí)代的到來(lái).
卡文迪許早在拉瓦錫之前就完成了合成水的實(shí)驗(yàn)，并確定了氫氣和氧氣的體積比為2：1，這個(gè)結(jié)果足以證明水不是元素，而是化合物，但卡文迪許卻墨守成規(guī)，囿于“燃素說(shuō)”的束縛，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到水的真正組成和氫的元素性質(zhì)，而與科學(xué)的元素觀失之交臂.“舍勒和普利斯特列雖然析出了氧，但不知道自己得到的是什么……這種本來(lái)可以推翻全部“燃素說(shuō)”并使化學(xué)發(fā)生革命的元素，在他們手中卻沒(méi)有結(jié)出果實(shí).” 這些“從歪曲、片面、錯(cuò)誤的前提出發(fā)，循著錯(cuò)誤的、彎曲的、不可靠的途徑前進(jìn)” 的事例也反證了拉瓦錫質(zhì)疑與創(chuàng)新意識(shí)的強(qiáng)烈.
2.拉瓦錫敏于洞察、長(zhǎng)于思辯，能夠歸納提取理論的精髓
拉瓦錫十分重視理論思維在科研中的重要作用，他頭腦敏銳，有透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)洞察力.1774年10月，普利斯特列來(lái)訪巴黎，正值拉瓦錫為加熱鐵鍛灰失敗而苦惱之際，當(dāng)普利斯特列談及自己用聚光鏡加熱汞煅灰得到“脫燃素空氣”時(shí)，拉瓦錫立即意識(shí)到這一實(shí)驗(yàn)的重大意義，他跟蹤實(shí)驗(yàn)，制得了氧氣，并經(jīng)過(guò)思維—推理—概括，終于揭開(kāi)了燃燒之謎.如果拉瓦錫沒(méi)有敏銳的洞察力，他就有可能與科學(xué)的最新信息擦肩而過(guò)。拉瓦錫對(duì)新生事物善于分析、善于從思辯中提取理論之精髓.他的很多產(chǎn)生偉大理論的實(shí)驗(yàn)包括氧氣的制取和水的合成都是受別人啟發(fā)而完成的，瑞典和英國(guó)的實(shí)驗(yàn)種子之所以能在法國(guó)綻開(kāi)理論之花，在很大程度上源于拉瓦錫有高度的思維概括能力這一特點(diǎn)，所以才有種種規(guī)律性的發(fā)現(xiàn)，否則，他只能與別人站在同一水平線上.
濃厚的知識(shí)功底、廣博的知識(shí)層面、錯(cuò)縱的知識(shí)交匯是拉瓦錫成功的重要因由.拉瓦錫畢業(yè)于法政大學(xué)，但他兼學(xué)別樣，曾系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)哲學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、植物學(xué)、化學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、文學(xué)等。他常跟隨著名地質(zhì)學(xué)家格塔爾去各地進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，20歲起每天堅(jiān)持氣象觀測(cè)從未間斷.1765年，曾因城市照明設(shè)計(jì)布獲得國(guó)王頒發(fā)的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?我們不能否認(rèn)，全方位、多學(xué)科的知識(shí)滲透與整合對(duì)拉瓦錫高度的綜合概括能力、敏銳的科學(xué)洞察力和實(shí)踐操作能力所產(chǎn)生的重要作用.
3.拉瓦錫精于實(shí)驗(yàn)，將量作為衡量化學(xué)反應(yīng)的尺度
拉瓦錫具有明確的物質(zhì)不滅思想，他說(shuō)：“……由于人工的或天然的的操作不能無(wú)中生有地創(chuàng)造東西，所以每一次操作中，操作前后存在的物質(zhì)總量相等，且其要素的質(zhì)與量保持不變，只是發(fā)生更換和變形，這可以看成為公理.做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的全部技藝是基于這樣一個(gè)原理：“我們必須假定被檢定的物體的要素和其分解產(chǎn)物的要素精確相等”.而波義耳、舍普里斯特里、卡文迪許恰恰都缺少這種思想。
在拉瓦錫以前，化學(xué)基本上停留在定性的階段，缺乏明顯的科學(xué)性.拉瓦錫是第一個(gè)明確提出將重量作為衡量尺度對(duì)化學(xué)規(guī)律加以證明的化學(xué)家，他的全部實(shí)驗(yàn)都是在嚴(yán)格的定量基礎(chǔ)上進(jìn)行的.他說(shuō)：“必須用天平進(jìn)行精確測(cè)定來(lái)確定真理”，“天平是實(shí)驗(yàn)最可靠的手段，它不會(huì)欺騙化學(xué)家.在實(shí)驗(yàn)前后分別測(cè)定反應(yīng)物和生成物的重量，這是化學(xué)中所能做出的一切可靠和準(zhǔn)確的工作基礎(chǔ).”“由于化學(xué)反應(yīng)開(kāi)始趨于完善，不可避免地要求昂貴精密的儀器和設(shè)備……”現(xiàn)在巴黎國(guó)立工藝博物院仍收藏著拉瓦錫在其《化學(xué)概論》中提到的三臺(tái)天平和曾實(shí)現(xiàn)了氧氫化合的氣量計(jì)，其中兩臺(tái)天平是迄當(dāng)時(shí)為止精確度最高的.較小的一臺(tái)天平的敏感度達(dá)0.0001g，較大天平的敏感度為0.006g、最大稱重量達(dá)600g，制造者為梅尼爾;另一臺(tái)大天平可稱重10kg，精度為25mg，制造者為方廷.
于爾班曾評(píng)論道：“對(duì)于拉瓦錫來(lái)說(shuō)，稱量不僅用來(lái)證明他的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量不變的思想.他在實(shí)驗(yàn)中注意不使物質(zhì)特別是氣體物質(zhì)受到損失，這是他實(shí)驗(yàn)方法的一大特點(diǎn)，而在當(dāng)時(shí)也是十分新的事物。在化學(xué)史上令人難忘的是他的嚴(yán)格和有條理的科學(xué)方法.用這種方法使化學(xué)大大發(fā)展了”. 定量分析方法的廣泛使用是古代化學(xué)走向近代化學(xué)的標(biāo)志;是導(dǎo)致“燃素說(shuō)”徹底破產(chǎn)和新的燃燒理論得以確立的重要武器;是化學(xué)與物理、與數(shù)學(xué)相互滲透的開(kāi)端;為后世化學(xué)基本理論和基本概念的建立提供了有力工具;它對(duì)整個(gè)化學(xué)發(fā)展起著不可估量的作用。
拉瓦錫在科學(xué)上的壯劇和政治上的悲劇值得人們深思,也給所有的科學(xué)工作者極大的啟示:一個(gè)為科學(xué)而奮斗的人,必須與人民同呼吸共命運(yùn)，必須有堅(jiān)定正確的政治方向;一個(gè)為科學(xué)而獻(xiàn)身的人應(yīng)有高尚的人格與操守,不應(yīng)追逐過(guò)分的名和利。
雖然拉瓦錫的人生并不完美，但200多年來(lái)，人們一直沒(méi)有忘記他的英名，拉瓦錫在化學(xué)發(fā)展史上樹(shù)起的座座豐碑仍熠熠閃光;他的科學(xué)思想和治學(xué)精神永遠(yuǎn)值得后人學(xué)習(xí)和借鑒。
- 相關(guān)推薦
【思辨的作文素材】相關(guān)文章：
高考語(yǔ)文作文素材：思辨06-08
小學(xué)生習(xí)作“自由表達(dá)”之思辨08-23
人物作文素材精選02-11
勵(lì)志的作文素材03-10
中考作文素材04-16
中考作文素材05-26
經(jīng)典中考作文素材10-19
春天的作文素材03-31
中考的作文素材06-07