试论C_(60)分子发现的思维方式和研究方法

C60分子的发现是现代化学发展史上的重大成果；C60分子当前正以其奇异独特的性质、令人注目的应用前景和富有理论色彩的内在潜力，越来越吸引着人们的广泛注意和深入研究。本文从思维方式和研究方法的视角，从三个侧面（化学认识误区的新突破，先进实验技术的新综合，化学直觉经验的新创造），对C60这样一个重大化学发现及其确证过程，作一认识论和方法论的探讨，以便从中取得有益于拓宽科学发现和化学研究思路的启迪。

物理化学“三剑客”纵横谈

在化学领域中，为开创物理化学而作出重大贡献的是1901年、1903年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的三位不同国籍的化学家：范霍夫（荷兰）、阿累尼乌斯（瑞典）和奥斯特瓦尔德（德国）。他们在“科学无国界”旗帜下。在以捍卫电离学说为中心的共同战斗中，结成了化学史上一个新型的科学联盟，被誉为“物理化学三剑客”。正是他们的团结协作促成了一门崭新的化学分支学科物理化学的诞生。

门捷列夫发现元素周期律的历史考察

本文对门捷列夫发现元素周期律的历史作了全面考察,还对门捷列夫在科学结论上的特点及其缺陷作了比较详细的陈述、介绍和评价。

近代化学家的思维方式和研究方法的历史考察

本文试图对化学家传统的思维方式和研究方法的形成与发展作较系统的分析研究,以便阐明近代化学家在思维方式和研究方法上的特点及其局限。作者认为,这项研究工作的意义在于:对如何完善化学家的思维方式和促进现代化学研究方法的合理发展会有所借鉴和启迪,这主要是:应该十分重视其它学科方法向化学的移植,尤其是把物理学的概念、原理和方法引入化学的研究。这对克服化学家在传统思维方式和研究方法上的局限是十分必要的。这种必要性随着现代化学的发展将日趋明显,因为它已经导致了化学方法上的重大变革。这种变革并不是对化学的传统思维力式和研究方法的摒弃,而是一种发展与完善。这种变革的特点是将化学经验和物理学的原理、方法(例如量子力学的原理与方法)密切结合,既重视对化学传统方法的合理继承又不受其局限和束缚,而有所创新与发展。

化学键本质的探索者鲍林

美国科学家鲍林的兴趣涉及到了众多领域,从化学到量子力学、由生物化学到医学,都留下探索的足迹和丰硕成果。虽然兴趣多元,但鲍林的研究方向一直是围绕着一个中心——对分子结构的准确描述和对化学键本质的探索,并因此获得1954年诺贝尔化学奖。后来,鲍林从自然科学转向社会科学领域,由科学实验投身社会实践,成为一个和平主义者,于1962年被授予诺贝尔和平奖。到目前为止,他是惟一的两次诺贝尔奖的单独获得者。

C60分子的发现

C60及其固态物构成了石墨和金刚石之外的第三种稳定的纯碳同素异构体，它是20世纪80年代重大发现之一。重点回顾克罗托等化学家组合发现C60的全过程和介绍有关C60的结构和对称性、新颖奇特的物理、化学性质及其潜在的应用前景。

各自独立发现氧气的化学家——普利斯特里和舍勒

燃烧的氧化理论是近代化学史上第一个科学的化学理论，它取代错误的却又盛极一时的燃烧理论（燃素说）是一个比较漫长的历史过程．几乎贯串于整个十八世纪。在这个过程中出现了一个令人值得关注与反思的历史现象。那就是，燃素说最终被淘汰，并非由于它的内在不合科学逻辑性，而在于当时化学家们对燃烧过程所发生的现象作了直观的理解，从而颠倒了真实的关系，映象被当作了原形。

科学原子论的创立者——道尔顿

约翰-道尔顿（John Dalton，1766-1844），英国化学家、物理学家，生于英格兰北部的穷乡僻壤伊格尔斯菲尔德，其父亲是个农民兼织毛呢的手工业者。由于家境贫困、子女众多，道尔顿读完小学后被迫中途辍学。从12岁开始，他走上了自学成才道路。道尔顿从气象观测开始，经物理学领域最后进入化学世界并在那里开花结果。他于1803年起创立了科学原子论。为人们探索物质结构的奥秘提供了一个研究中心，为化学发展开辟了一个新时代。

拉瓦锡的化学革命

有句著名格言：“机遇只垂青于有准备的头脑”（贝弗里奇：《科学研究的艺术》）——它对于我们认识和评述法国化学家拉瓦锡在化学革命中的作用及其原因来说，是个极佳的切入点：

从实验室合成向走商业应用之路——F·Bergius建立煤化氢工业的案例分析

在当代,很难找到不受技术变革影响的个人和社会生活领域,无论是化学家、化学工程师,还是化学、化工领域均不例外。二十世纪以来,人们日益注意到这样一个基本事实,即具体的物质产品及将它们制造出来并付诸使用的过程构成了现代技术(包括化工技术)的核心。基于这一点,如今在化工领域适当强调工程科学的观点是必要的。因为离开化学工程方法及由它引出的研究化工技术开发过程是难于说明现代化工技术的动态过程的。诚然,这并不是说,文化、社会和经济因素就毫不相干。不过,这些因素的具体影响总是取决于工程科学的发展状况。在这些方面有不少规律性的东西值得探讨。

近代化学的产生及其在中国的传播

从近代化学和近代科学技术结构紧密关联的视角出发,探讨了近代化学没有在中国产生的原因;以清末学者徐寿为代表,介绍了中华仁人志士为近代化学在中国的传播所作的不息努力和卓越贡献。

有机合成实验大师——拜耳和费歇尔

本文对拜耳和费歇尔两位有机合成实验大师，分别在染料化学（茜素、靛蓝合成）和生物化学（嘌呤、糖类及氨基酸、多肽合成）方面的贡献进行系统考察和重点介绍。

福井谦一的化学求索之路

介绍了第一位荣获诺贝尔化学奖的日本化学家福井谦一（1918～1998）,为把＂前线轨道＂的概念引进化学反应、建立前线轨道理论而作出的独特贡献,以及他一生漫长而又崎岖的化学求索之路,对有志于化学科学的青年们的启示。

“化学建筑师”凯库勒

本文介绍了凯库勒在有机化学结构理论方面的杰出建树：1858年发表的＂关于有机化合物的结构和变化,以及碳的化学性质＂,提出了碳是4价元素和碳原子之间可以成键的学说;1865年发表的＂关于芳香族化合物的研究＂一文,提出了苯环结构假说,开辟了芳香族化学研究的新时代。本文同时分析了凯库勒之所以在结构理论上有重大创新,跟他博采众长,且有独特的建筑学视角、不惜献身化学获取丰富的化学知识和以严肃的科学求真态度进行周密的研究所分不开的。凯库勒以自己的勤奋、智慧和坚持获得了＂化学建筑师＂的美誉。

把化学确立为科学的波义耳

“元素”概念如同“原子”概念一样古老而又现实；对于化学来说，元素概念和原子概念同等重要，它们都是化学的基本概念。如果说。原子概念的产生及其演变是表征人们对宇宙万物结构的寻秘；那么，元素概念的产生及其演变则是反映了人们对宇宙万物组成的探索。在这个探索历程中。英国物理学家、化学家波义耳作出了重大的贡献。

有机化学之父——李比希

李比希是十九世纪具有代表性的有机化学家和化学教育家,他有两大主要贡献将永垂化学史册：一是组织和领导创立了吉森化学教学实验室,提供了宝贵的成功经验,培育了一大批化学新人。二是以他在有机化学的实验研究和理论研究上的开创性成就,创造了精确而又快速的有机元素的分析方法和提出基团理论,为建立有机分子化学结构理论作出可贵的探索,成为德国吉森化学学派的创始人和带头人,极大地推动了近代有机化学事业的蓬勃发展。

高分子理论的奠基者施陶丁格

在科学的重大发现中,有一些既平凡又非凡的创新者。他们的思想有时远远超越了他们所处的时代,而与当时所谓＂正统＂（或传统）的科学潮流有分歧,甚至背道而驰。他们甘冒不被人理解的风险,以非凡的勇气和胆识及其独特的方式进行探索并坚持真理。德国化学家施陶丁格就是其中这样一位具有非凡思想的创新者。他毕生从事高分子化合物的性质与结构的研究,为奠定高分子理论而作出了开创性的贡献,于1953年荣获诺贝尔化学奖。

化学史研究文献指南

迄今为止,国内已出版了多种化学史方面的论著,有的是国内学者编写的,有的是翻译引进的。在翻译出版的化学史著作中,柏廷顿的《化学简史》和莱斯特的《化学的历史背景》两本书受到科学史和自然辩证法工作者(尤其是化学史和化学哲学工作者)的大量引用,备受推崇。相比之下,其它颇有价值的化学史论著却鲜为人知,很少用作研究参考;这不能不说是一种缺陷。

现代化学发展前沿领域中的若干哲学问题

现代化学无论在实际应用和理论研究方面,正处在一种急剧变革的过程之中。这种变革鲜明地表现在现代化学发展的如下特点上: (1) 从宏观结构理论向微观结构理论研究的深入; (2) 从主要是定性的科学向定量科学的发展; (3) 对化学反应过程的研究重点从静态向动态的转移; (4) 从基本上是描述性的科学向推理性科学的过渡。