化學史中科學精神的探析

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化學史不僅忠實地記錄了化學科學的孕育、產生、發展過程和演變的規律，而且它以不可代替的獨特方式積累體現了人類精神文明的優秀成分，是科學精神最集中的載體。學習化學史對高校學生人文道德的提高與智力的發展可以起到同等重要的促進作用。

科學精神是在科學發展的歷程中，科學界逐漸形成的一些傳統規矩、指導原則，這就是科學精神，是貫穿于整個科學發展歷程中的具有普遍意義的意識，是人們在從選題到應用的全部科學活動中的所采取的態度。科學精神作為促進科學活動的精神動力，其內涵包括：求真務實的精神、競爭協作的精神、繼承創新的精神、敬業獻身的精神等等，隨著科學的發展和社會歷史條件的變化，這些精神不斷豐富、不斷拓展、不斷向社會滲透、輻射而成為一種時代精神。本文僅從化學史的角度對這幾種精神做如下探析：

1．求真務實的精神

科學是以求真務實為天職和靈魂的，科學的本征也表現在它堅持真理這一品格上。一代代科學家正是堅守著求真務實的品格，才越來越多地認識了周圍的種種真實存在和客觀規律。19世紀30～40年代，格羅夫、焦耳、邁爾、赫姆霍茲等科學家，在不同的國度、不通信息的情況下差不多同時關注能量與質量的相互關系，各自進行觀察、實驗、分析，卻得出了大致相同的結論。1828年德國的維勒首次用無機物合成了尿素，使人們信奉百年之久的“生命力論”受到沖擊，當維勒將成果報告給他的老師、化學權威貝采里烏斯時，卻受到了老師的極力反對，但維勒用古希臘大學者亞里士多德的千古名句“吾愛吾師，吾更愛真理”道出了他對真理的摯愛和虔誠，他以大量事實證明了自己理論的真理性，并將“生命力論”掃出了歷史舞臺。

科學研究以客觀實踐活動為基礎，憑科學事實立論，以科學實驗為檢驗理論正確與否的標準。1911年英國化學家盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子結構的“行星式模型”，而他的學生玻爾將普朗克的量子論和愛因斯坦的光子說引入了原子模型，提出了著名的玻爾原子模型，并得到了實驗的驗證，正因為這一點，盧瑟福不但不反對，反而頂住種種壓力親自推薦其，并勇于修正自己的論點，還鼓勵玻爾繼續研究，以完善新理論，充分表現出盧瑟福唯事實、唯真理是從的大科學家風范。

求真與務實在具體的科學過程中是統一的，那就是實事求是的精神，它是科學之所以是科學、科學區別于宗教迷信和偽科學的唯一標準。前蘇聯的勒伯辛斯卡婭聲稱用人工方法培育了“活細胞”；朝鮮金鳳漢宣布發現了“經絡小體”，但他們的結果都經不起實踐的檢驗。就科學而言，實踐標準指的是科學實驗，科學實驗必須遵循一套嚴密的程序和規范。如某“特異功能大師”聲稱從2000km以外的廣州乃至大洋彼岸的美國“發功”到北京某實驗室，竟然改變了放射性物質的衰變率，該實驗據云有教授級的科學家參加、有精密的儀器設備、有設計、有數據、有分析、有結論、有報告，被稱為“高層次”、“突破性”實驗，但卻經不起科學實驗的檢驗，如沒有遵循起碼的“雙盲”準則，完全不屬于科學意義上的事實。所以科學活動中的“眼見為實”與實踐標準有著本質的區別：前者是膚淺的經驗論，后者是馬克思主義的命題。

2．競爭協作的精神

科學在追求真理和創新的歷程中，向來充滿競爭，“并逐曰競，對辯曰爭”，競爭是科學發展的重要動力。20世紀50年代，鮑林、威爾金斯和沃森、克里克等人為揭示dna的結構曾展開了激動人心的“雙螺旋競爭”。桑格、鮑林、佩魯斯、肯德魯等人也曾為解開蛋白質結構之謎進行過緊張的角逐。

人類對紛紜浩淼的自然界的認識是一個復雜的過程，通過不同觀點、不同學派的交鋒，人類的認識才會由淺入深、由表及里、由片面到全面，才能愈來愈接近真理，對同一事物從不同角度、用不同方法去研究，有利于將問題引向深入，有利于更深刻地揭示其規律，有力地促進科學全面地發展。在有機化學結構理論的初期，核團學說與二元論的爭論、一元論與二元論的爭論引發了取代學說和類型論的提出。18世紀末意大利的加法尼與伏打之間的“蛙腿之爭”，使伏打電池研制成功，并由此引發了電動勢的研究，為電化學誕生奠定了基礎。19世紀末，德英科學家之間關于陰極射線本質的“波動說”和“粒子說”持續爭論了幾十年，以克魯克斯為代表的德國學者普遍認為陰極射線是一種帶負電的電磁波；而英國學者們則認為陰極射線是一種粒子流。1894年湯姆遜用實驗證明了陰極射線是帶負電的粒子，即“電子”，似已結束了此爭論，但1924年法國的德布羅意又提出了微觀粒子波粒二象性的假說，使人們更深刻地認識了微觀粒子的運動規律和原子的內部結構。

不同觀點和學派的自由競爭可以激發人們探索真理的積極性，使研究充滿活力和生氣，誰經受不住競爭熔爐的錘煉，誰就會被淘汰，這種無情的壓力所帶來的動力是巨大的，它導致了人才的脫穎而出，也“在相當廣闊的范圍內培植進取心、毅力和大膽首創精神”。①如：沃森和克里克在“雙螺旋競爭”時只是30歲左右名不見經傳的小人物，而對手鮑林、威爾金斯等是卓有成就的大科學家，但他們不懼怕權威，堅持自己的觀點，最后在競爭中成為分子生物學的開創者。

科學上任何形式的學閥作風和以行政手段壓制別人觀點的做法都是與科學精神相違背的。19世紀中葉，法國的杜馬因年青化學家羅朗和日拉爾提出了與自己觀點不同的理論，便橫加指責，并對他們進行人身侮辱、壓制和排擠，導致兩位科學家英年早逝，也極大地妨礙了科學的發展。

在科學還是個人或少數人活動的“小科學”時期，許多發明和創造可能是個人或少數人的行為;現在科學已發展到國家規模乃至國際規模，科學研究的日趨復雜、學科間的相互滲透日益明顯，單靠一個人、一項專長已難有所作為，需要依靠集體的智慧和力量去完成。所以“現在科學的大規模性，面貌一新且強而有力，使人們以‘大科學’一詞來美譽之。”②化學史上團結協作、日臻進益的例子舉不勝舉。20世紀60年代我國幾十位化學家共同努力，完成了含有51個氨基酸的結晶牛胰島素的全合成。1975年諾貝爾化學獎獲得者、澳大利亞的康福斯與生物化學家普杰克長達20年的緊密合作，共研究出了13個反應的立體化學機制，并因此雙雙聞名于世。美國化學家穆爾和坦斯終生合作，碩果累累，并由于對核糖核酸化學結構和催化活力的研究成果共獲了1972年諾貝爾化學獎。

縱觀諾貝爾化學獎百年獲獎歷史，在1901—1930年間共頒獎26次，授獎28人，其中合作獲獎的只有1929年英國的哈登和瑞典的奧伊勒.凱爾平1項；1931—1960年間共頒獎26次，授獎35人，其中7項為合作授獎；1961—2000年間共頒獎40次，有69人獲獎，其中19項為合作授獎。當代科學前沿重大課題，小至粒子大到浩瀚宇宙，復雜至生物基因重組，都愈來愈成為全人類的共同問題，成為時代的課題，例如要解決環境、資源、人口等問題，更要求跨國界的科學共同體通力合作。正如愛因斯坦深刻指出：“不管你們喜歡不喜歡，科學是，而且永遠是國際的。”③

3．繼承創新的精神

在1995年全國科學技術大會上的講話中指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。”科學作為一種精神生產，與物質生產的最大區別就是它不能重復生產老產品，必須不斷創造新產品。提出新理論、解決新問題、探索新領域、得出新成果，這是科學的本質表現，也是衡量科學有無價值和價值大小的尺度。科學歷來著重“首次”、“第一”，在科學史上充滿了為“優先權”而展開的激烈爭論，這也是科學的創新要求所引發的一道獨特的風景線。

科學的懷疑精神是創新的前提，它對于現有的認識都要問一個為什么？看看是否真的有根據？根據是否充分？如何尋求更新的突破……大量事實證明：懷疑批判的頭腦是科學家的另一個“重要儀器”。近代化學奠基人波義耳如果沒有敢于懷疑的精神，就不可能促成化學從醫藥和煉金術中剝離出來成為一門獨立的學科。雷利、巴拉爾如果不對研究中的異常現象產生懷疑，就不可能發現元素氬和溴；而李比希和維勒卻由于沒有用懷疑的眼光去審視已觀察到的異常，才使他們與發現元素溴和釩失之交臂。拉瓦錫正是由于不盲從、敢于懷疑，才打破了統治化學界百年之久的“燃素說”，掀起了一場史無前例的“化學革命”；而普里斯特列和舍勒雖先于拉瓦錫發現了氧氣，但他們囿于傳統的束縛，竟使“真理從鼻尖溜走”。

科學是一個知識累積、智力接力的過程，雛鳳清于老鳳聲，后人能夠超越前人，是因為站在前人的終點起跑，所以繼承是創新的基礎。居里夫人是在倫琴發現x射線和貝克勒爾發現鈾放射線的基礎上發現鐳的，所以貝克勒爾于1903年與居里夫婦共享了諾貝爾獎；居里夫人的女兒伊來納、女婿約里奧也正是繼承和發展了母親對人工放射性的研究，才測定了放射性元素的半衰期和進行放射性的合成，而獲1935年諾貝爾獎的。在元素周期律的發現過程中，如果沒有德貝萊納提出的“三元素組”、邁爾的“六元素表”、紐蘭茲的“八音律”等元素分類工作的基礎，就不會有門捷列夫的元素周期律，在此基礎上，周期表又經過了零族的增加、莫斯萊的原子序數等不斷的發展和完善過程，直到今天仍有許多人在研究周期律，周期表也出現了維爾納式、波爾塔式等多種形式。

科學的繼承不是消極的前后相繼和兼收并蓄，而是取其精華、棄其糟粕，批判地繼承、辯證地揚棄。如：“燃素說”雖是一種錯誤的理論，但其中也包含著某些合理因素，它所提供的實驗材料、公式、定律和方法仍可被利用。正如恩格斯所說：“在化學中，燃素說經過百年的實驗工作提供了這樣一些材料，借助于這些材料，拉瓦錫才能在普里斯特列制出的氧氣中發現了幻想的燃素的真實對立物，因而推翻了全部的燃素說。但燃素說者的實驗結果并不因此而完全被排除……它們還保持著自己的有效性。”④

4．敬業獻身精神

科學研究的主體為求真而研究，不以科學發現以外的因素為目的，它排斥私欲的惡性膨脹、財迷心竅以及見利忘義的行為，這是一種最高遠的境界。當科學家認定自己所從事的是人類最偉大的事業、并愿為之獻身時，科學就被注入了永不衰竭的生命活力。

科學家的獻身精神首先體現在對待科研成果的態度上。美國女科學家羅莎琳.弗蘭克林為華生等人攻克dna的雙螺旋體結構難題而獲得諾貝爾獎提供關鍵性數據。當居里夫人得知鐳可以用于放射性治療癌癥后，毅然放棄了申請專利的權利，將其貢獻給人類。中國化工專家侯德榜留美8年，為發展祖國化工事業，他放棄了國外優厚待遇，回國后發明了“侯氏制堿法”，并將索爾維制堿技術公諸于眾，造福全人類。

勇往直前、不怕犧牲、勇于獻身，這是科學精神的最高表現。正是科學家的無私奉獻，才譜寫了科學不朽的詩篇，才換得科學的永恒。“科學是要求人們為它貢獻畢生的，就是有兩次生命也不夠用”。⑤道爾頓一生淡泊名利，為了科學，他要求自己堅持永遠不能找到時間去結婚。因氟研究而獲1906年化學諾貝爾獎的穆瓦桑明知氟的毒害很大，仍不顧危險反復實驗，終致受害而英年早逝。居里夫人由于長期與放射性物質接觸而以身殉職。

科學精神是無數科學家在從事科學活動中代代承傳的一筆巨大的精神財富，也是啟迪后人不斷實踐創新的標范和動力，同時，科學精神自身也在其承前啟后的過程中得以充實和拓展。學習化學史的目的不僅在于了解化學發展中的具體史實和歷史變遷過程，更重要的是融會和繼承前輩化學家的科學精神，從而使我們的教與學、科研與實踐、開拓與創新攀上一個新的境界。

參考文獻

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⑻謝希波.科學思想和科學方法,上海:上海科普出版社,1999

⑼方榮.如何培養有創新精神的人,北京:新華文摘,2001：4（公務員之家整理）