世界化學研究中心形成研究論文

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摘要：本文考察了世界化學研究中心的確立及其因由，以大量的史實分析了英、法、德、美四國近現代在政治、社會、經濟、教育等方面對科學發展起到的推動作用，闡明了世界化學研究中心轉移的歷史背景及對我國現代化學事業發展的啟迪。

關鍵詞：化學研究中心轉移

17世紀中葉至19世紀末，是西歐資本主義形成和發展的時期，也是近代化學孕育、確立和繁榮時期。200多年中，世界化學中心發生了三次轉移。考察轉移的歷史背景，探究這些國家化學研究領先地位的確立及其因由，對現代化學及我國化學事業的發展具有重要的現實意義。

一、近代化學在英國孕育

近代化學開始的標志是17世紀波義耳提出了元素的概念，第一次明確了化學作為獨立學術的研究價值。自17世紀中葉到18世紀后期，英國的化學研究一直走在世界前列，如布拉克、普里斯特列、卡文迪許的氣體研究、戴維的電化學研究、道爾頓的原子論等都堪稱劃時代的成果。

1642年，英國最早完成了資產階級革命，為資本主義的發展和工業革命提供了有利的政治前提。在國外先后戰勝了西班牙、葡萄牙、荷蘭和法國，取得了海上霸權和世界貿易中心的地位，社會經濟有了巨大的發展。新興資產階級借助科學力量發展物質生產，改進生產工具和工藝方法，大力提倡自然科學，為英國近代科學的發展創造了良好的社會條件。馬克思說：“資本主義第一次在相當大的程度上，為自然科學創造了進行研究、觀察、實驗的物質手段。”“隨著資本主義生產的擴展，科學技術第一次被有意識地和廣泛地加以發展、應用并體現在日常生活中，其規模是以往時代根本想象不到的。”①

教育是科學發展的強大動因。“一個國家先成為教育中心而后才能成為科技中心，科技中心往往在教育高峰期到來，教育興隆期越長，科技興隆期就越長。”②16世紀末17世紀初，培根、洛克等人的教育思想確立了英國教育中心的地位，17—18世紀，英國十分重視高等學校的改制，在牛津和劍橋的基礎上，對一些老院校如1597年建校的格列普學院加以改革，增設了新的系科和專業，將物理、化學等作為主要課程。還在英格蘭建立了北安普敦高等專門學院、惠靈頓學院、曼徹斯特學院等；在蘇格蘭建立了愛丁堡大學、格拉斯哥大學。普里斯特列曾任教于惠靈頓學院；道爾頓曾在曼徹斯特學院講授化學；布拉克畢業于格拉斯哥大學，并留校任教，后又擔任愛丁堡大學化學教授。布拉克是一位杰出的化學教育家，在當時化學教育的起步探索階段，他提倡化學教育與化學進展保持密切聯系，使學生能及時觸摸到化學發展的時代脈膊，并投入到研究中；他還提倡演示實驗，使學生從實踐中獲取知識。很多著名化學家都出自他的門下，如美國第一位化學教授拉什、氮氣的制取者盧瑟福等。

科研組織形式對科學發展起到了最有效的推動作用。17世紀初，英國一些對科學感興趣的醫生、牧師等就常常聚會，交流科學觀點。而當社會生產提出的課題遠遠超出個人能力時，這種智力上的切磋和學術上的交流更顯得日益重要，聚會也就變得經常化和制度化，從而導致了科學學會的出現。最初是“無形學院”。1662年英王正式恩準將“無形學院”命名為“皇家學會”，這表明科學的社會意義得到了公認。皇家學會的化學家定期作學術報告、演示實驗、收集資料并出版《哲學會刊》，還建立了委員會指導學術活動，有力地推動了英國化學研究和化學教育的發展。18世紀中葉，伯明翰成立了“月社”，由于化學家普里斯特列、布拉克等人的參與，化學成為主要課題，擴大了化學學科的影響，推動了化學知識在英國的傳播。

當時英國的科學普及特別受到重視，政府建立了職業技術學校，成立了各種學術團體，人們以f.培根的“知識就是力量”為動力，倡導科學的認識論和方法論，研究科學、學習科學成為時尚，不少王公貴族建立了私人實驗室。這種崇尚科學的社會氛圍無疑對化學的發展起到了積極的推動作用。

18世紀后期，斯圖亞特王朝的復辟和神學思想的再度興起以及科學教育制度不健全，使英國失去了教育中心的地位，加之政府沒有給予科學活動以資助和組織，皇家學會也僅是官方認可的群眾性組織，終因經費短缺和充斥了一些游手好閑的紈褲子弟而幾乎成了社交俱樂部。英國不可避免地失去了化學中心的地位。

二、近代化學在法國確立

18世紀末到19世紀初，世界化學中心從英國轉移到了法國，這在很大程度上應歸功于拉瓦錫的輝煌業績和他所享有的崇高威望。拉瓦錫創建了燃燒氧化學說和科學的元素觀，完成了化學領域上一次重大革命。同時法國出現了孚克勞、貝托雷、蓋.呂薩克、杜馬、羅朗、日拉爾、路布蘭等一大批優秀化學家，使法國的化學研究突飛猛進，取代了英國化學中心的地位。

法國的啟蒙運動是一次偉大的思想運動，它高舉民主與科學兩面大旗，徹底解放了法國的科學，全面系統地引進和整理了以英國為中心的近代科技成果，為法國科學的騰飛形定了理論體系和思想方法。啟蒙運動的代表人物伏爾泰、狄德羅、盧梭、達蘭貝爾等，不僅是偉大的思想家、哲學家，還是科學家，他們極力提倡研究和普及自然科學。1789年爆發的法國資產階級革命是一次比100多年前英國的資產階級革命更加徹底的革命，它從根本上消滅了封建制度，為科學技術的突飛猛進創造了條件。

革命勝利后的資產階級為了迎頭趕上處于科技領先地位的英國，采取了強有力的教育體制改革措施。施行“一留學二辦學”的方針，一方面派遣大批留學生到英國等地深造；一方面建立各種以智育為中心的新型學校，在招生條件、考試制度、課程設置等方面改革，聘請國內外一流化學家任教、建立精良的實驗室。如1794年創立的第一所“巴黎多種工藝學校”，聘請著名化學家蒙日擔任校長、由孚克勞講授普通化學、貝托雷講授有機化學、德莫沃講授礦物化學、沙亞塔爾講授植物化學……著名化學家蓋.呂薩克、泰納爾、杜隆、佩蒂等都是該校的學生。

1666年法國成立了皇家科學院，這是世界上第二個正式建立的國家科學院，化學是最早被承認的學科之一。科學院由王室支付經費，院士們共同完成皇室交付的課題，是世界上第一批專業科學家。同時，科學院肩負著科學研究與科學教育雙重職責，形成了教育研究緊密結合、配套互補的建制系統。教育部門以教育為目標并舉科研，研究機構以科學為中心兼顧教育。著名化學家承擔基礎化學教育任務，化學教育家首先是優秀的化學家，學生在學習中研究，在科研中學習，師生教學相長。“正是科學組織上的優勢使一些院士在18世紀成為發明創造、技術鑒定及科學發現的實際應用方面的著名權威。從而使巴黎科學院在18世紀中期取代英國皇家學會成為領導科學發展的組織。”③

大革命初期，由于極左思潮的影響，新興資產階級粗暴鎮壓了大批科學家如化學家拉瓦錫，但他們很快認識到科學對鞏固大革命成果的作用，從“共和國不需要科學家”轉向積極倡導科學，重用和愛惜人才。選拔了許多科學家擔任政府軍政要職，如任命卡諾為陸軍部長，孚克勞為帝國政府教育部長等。拿破侖還廣設科學獎，鼓勵創造發明，并允許科學家保持自己的政治見解，甚至在英、法交惡期間還親自給在電化學方面屢立奇功的英國化學家戴維頒獎。智能型的用人政策大大提高了科學家、科學職業和科學教育在法國的社會地位，有力地促進了化學的發展。

法國積極吸收和繼承外邦的最新成果和先進經驗，并慷慨地將先進科技、教育和人才資源傳播到歐洲各地。政府制定了專利法，誠請外國知名學者到法國從事科研工作。這不僅為法國的科學提供了新動力，也使歐洲各國的科學和教育受到了法國中心的有效輻射，形成了法國科學全面開放的局面。

19世紀30年代，拿破侖戰爭的失敗給法國經濟造成了巨大的創傷。再者，拿破侖期間，法國政府加強了對教育和科研組織的控制，導致“科學家遠離社會生活，固守傳統的研究模式，沒能及時調整自己的社會角色趕上科學潮流，致使法國科學推動了德國科學中那股來自積極應用的動力。”④另外，法國科學組織高度集中，居于領導地位的科學家的專橫，使一些持不同意見的人受到排擠，這也是法國化學領先地位易手他人的原因之一。

三近代化學在德國繁榮

19世紀20年代以后，德國的化學研究逐漸超過法國，在理論和應用研究兩方面得以高度繁榮。其最先崛起的是有機化學。如：李比希改進了有機物元素分析法、提出了有機化學中的“基團”理論、闡明酸的性質，使他在當時有機化學理論方面享有最高權威的地位。維勒一生有眾多發明，其中最具影響的是尿素的人工合成，它打破了無機物與有機物的界限，開辟了有機合成的新天地。李比希和維勒的成就開創了德國化學的新紀元，極大地提高了德國在世界化學研究中的地位。自1850到1920年，德國化學逐步走向鼎盛。如本生、邁爾對無機化學的貢獻；凱庫勒、肖萊馬、費歇爾、格美林、霍夫曼、拜耳對有機理論和有機合成的貢獻；克勞胥斯、赫姆霍斯、奧斯特瓦爾德、能斯特等對物理化學的貢獻；哈伯、波恩開創了化工技術新領域等。從1901年諾貝爾化學獎開始授予到1920年，共有18人獲獎，其中德國化學家占8名，英國2名，法國4名，美國1名。

早在19世紀20年代，德國就實行了強制初等教育，1860年，德國學齡兒童入學率已高達97%，成為19世紀后期文盲率最低的國家，政府還興辦了多種中等專業技術學校，在普通中學增設了自然科學課程；在高等學校中，貫徹基礎教育與應用研究相結合、教育科研與生產實踐相結合的方針。19世紀20年代，化學家李比希在吉森大學改變了以往的教學方式，首創了在理論教學的同時向學生開放實驗室的先例，形成了實驗—教育—研究相結合的教學模式，大大培養了學生實際研究能力。受其影響，化學家維勒在哥廷根、本生在海德堡、霍夫曼在波恩都建立了類似的實驗室。當時德國的化學家幾乎都是教育家，與同時代的其它國家相比，德國化學家們對教育的熱心和投入是其它國家無法比擬的，他們培養出的人才的數量和質量也是獨一無二的。

德國的科研條件優越、學術氛圍寬松，注重不拘一格降人才。如：21歲的李比希大學沒畢業就被任命為吉森大學的副教授，吉森大學還按他的要求，建立了教學實驗室。維勒留學歸國不久，柏林工業專科學校就為他建立了一所實驗室，使他在短短幾年里，連續完成了鋁、鈹、釔的發現和尿素的合成。良好的軟環境、硬環境不僅對德國的化學家是極大的激勵，對外國化學家也具有極大的吸引力。如荷蘭化學家范霍夫因科研條件優越而移居德國，后來他由于對化學平衡與溫度的關系的研究和發現溶液滲透壓定律而獲得1901年化學諾貝爾獎。瑞典化學家阿累尼烏斯早年提出了電離理論，在自己的祖國倍受冷遇，被稱為“奇談怪論”，但在德國卻獲得了極高的評價，因此他曾多次到德國從事研究工作，并由此而獲得1903年化學諾貝爾獎。

科學教育—科學研究—工業生產三位一體的循環加速機是德國化學得以繁榮的重要原因。與同時代的其他國家相比，德國化學的理論研究和應用研究的結合度是最高的。德國的大學生、博士生們紛紛到化工廠謀職、著名教授也被工廠聘為顧問，他們不僅用理論指導生產，而且將化工生產中的課題帶回實驗室訓練學生。19世紀中葉，德國先后建立了巴登苯胺純堿公司、拜耳染料公司、赫希斯特染料公司等六家大型化工企業，這些企業不惜重金創辦研究所、高薪聘請化學家擔任領導，因而科研碩果累累。1886——1900年德國僅在染料技術上的專利就達948項，染料、酸、堿等基本化工原料的產量均居世界首位，其中染料產量占世界總產量的80%。同時，德國的醫藥、化肥、鋼鐵、炸藥等化學工業也居世界領先地位。

德國化學中心的形成，無疑還受益于其優秀濃厚的哲學氛圍。在唯物主義、辯證法與唯心主義、形而上學之間的斗爭中，這一時期德國哲學不僅在世界的本源問題對科學產生深刻的影響，而且在科學研究方法上也起到了重要的促進作用。特別是19世紀40年代以后，隨著馬克思主義哲學的誕生，更加顯示出其對自然科學研究的強有力的指導作用。肖萊馬就是將馬克思主義作為他從事化學研究的思想指南的第一人，因而他取得了豐碩的成果，被稱為有機化學奠基人。

第一次世界大戰，德國雖是戰敗國，但整個化學研究隊伍沒有太大的損失，從1921—1945年，共有25名化學家獲得諾貝爾獎，其中德國占10名，雖然與其它任何一個國家相比，它在數字上都占絕對優勢，但希特勒上臺后，瘋狂推行種族滅絕政策，造成大批優秀科學家流亡國外，嚴重破壞了科學發展的后勁。二戰以后，1946—1960年間，共有21名化學家獲得諾貝爾獎，其中德國3人，美國9人，英國6人，號稱“頭號獲獎大國”的德國失去了這一殊榮，也表明世界化學研究中心已從德國轉移到了美國。

近代化學的產生與發展再一次雄辯地證明了社會體制、經濟發展與科學技術進步的辯證關系。現代世界化學中心一直在美國，我們期望21世紀中國能成為世界教育的中心、科技的中心，在不久的將來中國能實現諾貝爾獎零的突破。

參考文獻：

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⑦趙匡華:《化學通史》，高等教育出版社，1990.

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⑨樊亢等:《外國經濟史》近代現代（一）,人民出版社1980.

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⑿紀素珍等：《中外科技史概要》，中國人民大學出版社，1991.

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⒂陳青川：“近代德國化學研究領先地位的確立及其原因”，《大學化學》，1999.2

⒃何法信：《化學史綱要》，廣西人民出版社，1996.