第一节 化学革命的实质

什么是化学革命，它的内涵包括哪些，本身具有什么性质，表现出哪些特征？这是研究化学革命首先遇到的一些必须解决的问题。

一、化学革命的概念

化学革命是化学发展过程中一个比较复杂的过程，具有不同的层次和侧面。因此国内外有关化学革命概念和认识也多种多样。据各种资料的不完全统计有十多种提法。在化学发展中使用频率较高的词汇之一就是化学革命。已有的化学革命定义可分为三大类。它们从不同层次和侧面上反映了化

学革命本身的一些性质。

其一，关于“化学革命”的“双重式定义”。这方面比较有代表性的定义，是苏联著名化学哲学家罗德内提出的。他认为，化学革命是化学家思维方式和化学理论逻辑结构的变革，即双重变革的结果。①这一化学革命的定义是在苏联公认的“科学革命”定义的基础上，经过限制和修饰而形成的，流传较广。从某种意义上说，是套用了科学革命定义的结果。

其二，关于“化学革命”的“哲学式定义”。它是把化学革命直接看作是化学发展中的“否定、质变或飞跃”。②从哲学抽象的高度出发当然也是探讨化学革命所不可或缺的一种认识。

其三，关于“化学革命”的“三重式定义”。1986 年出版的我国第一部

《化学哲学基础》，把化学革命定义为“是打破化学中原有的基本概念和理论以及与它们相联系的思维方式，建立新的基本概念和理论以及思维方式的过程”。③

以上三种化学革命的定义，虽然已经基本上指出了化学革命的含义，但似还未能反映出化学革命的主要对象、动态过程和本质特征。还需要进一步补充和发展。为此，我们在综合上述化学革命定义的基础上，提出了如下述的“建构式定义”：化学革命是化学主导理论的转折性建构。

这一定义至少可以从如下三个方面进一步体现出化学革命的特征。

首先，它说明化学革命主要是发生在化学理论领域，而不是其它领域， 以区别于一般的思想革命或社会革命，以及实验仪器和工具的革命。化学革命只能是化学理论的革命或变革。

其次，它说明这种化学理论的变革主要是化学主导理论的变革，而不是枝节理论的变化。化学主导理论系指化学发展中渗透遍及化学各个领域，能够主宰化学发展方向的骨干理论。例如在化学史上，18 世纪初期兴起的“燃素说”就左右了当时所有化学家的意识，可以认为是当时的化学主导理论。此后，拉瓦锡第一次化学革命建立起的氧化学说，不言而喻也是一个化学主导理论。另外，20 世纪以来建立的原子结构理论，尤其是量子化学理论，直到 90 年后的今天，仍然是一个左右化学发展的主导理论。

第三，这里所提化学革命的“转折性建构”，其中的“转折”是指化学理论发展方向与原来不同，甚至是逆向的过程。具体来说是指化学理论在自我发展中得出与原来完全相异或根本相反的逻辑自洽的陈述和命题系统的发

① [苏]H·и·罗德内：《自然科学史和方法论概论》，莫斯科科学出版社，1975 年版，第 301 页。

② 《现代自然科学的哲学问题》，吉林人民出版社，1984 年版，第 202 页。

③ 唐敖庆等：《化学哲学基础》，科学出版社，1986 年版，第 134 页。

展过程。“建构”系指化学思维对客观化学运动的创造性的重新组合或建造过程。爱因斯坦指出：“要走向理论的建立，⋯⋯只能通过构造性的试尝去探索，而这种尝试要受支配于对事实知识的慎密考察”。①化学史研究表明， 这种“爱因斯坦式的建构”过程经常发生在化学理论体系演变之中，是主观思维和客观事实的对立统一过程。当新的建构没有危及化学理论的核心基础时，常称为“常规性建构”或“非转折性建构”。例如凯库勒对于苯结构认识的重新建构，只是扩展了人类对芳香族化合物的认识，还没有根本危及整个化学理论。只能说是一种非转折性建构。相反，只有当新事实和材料所反映的化学运动与人们已有的理论结果根本相悖，并足以危及原有化学理论核心基础时才能成为转折性建构。通过它所形成的化学理论一旦成为化学主导理论时，化学革命就实现了。

二、化学革命的性质

化学革命就其性质来说，是彻底更新已有化学理论、极大推动化学各个领域发展的重大变革，具有着特定的内涵。因此不能随意地扩大化学革命的界限范围，例如 1979 年诺贝尔奖获得者 A·萨拉姆甚至把化肥和杀虫剂的应用也视为化学革命，①就不免有失牵强。此外，将化学分支理论（即非化学主导理论）的转折性建构也视为化学革命的事例就更是屡见不鲜。例如一些化学哲学家常把门捷列夫发现元素周期律和维勒合成尿素都视为“化学革命”， 也是不妥的。因为化学主导理论和分支理论在化学发展中占有不同的地位， 具有不同的作用。非主导理论的转折性建构的发生也只能使化学认识局部深化，还不能对于整个化学发展产生革命性的影响。元素周期律虽然在无机化学的系统化以及确定新元素等方面具有无可比拟的作用，然而它毕竟还未能动摇和改变以原子论为基础的化学主导理论的地位，还够不上是一次化学革命。此外，仅局限于有机化学变革的尿素合成也如此，还不是化学总体的变革，也不能认为是整个化学的一次革命。

三、化学革命的特征与判据

化学革命的性质决定了化学革命的特征。化学主导理论的转折性建构， 既是判别化学革命是否发生的依据，又是化学革命的重要特征。

可以认为，化学主导理论占统治时期相当于库恩的“常规科学”时期。库恩曾指出，从来我就是把“范式”和革命局限在“主要理论”领域上。① 然而这里提出的关于“转折性建构”的概念还可进一步揭示化学革命的性质与特征。

依照化学革命是化学主导理论的转折性建构的过程这一特征，就不难判断化学革命。首先是只有在化学理论中具有决定性作用的、能够统帅其余理论并渗透在各个化学领域的化学主导性基础理论领域，才是涉及化学革命发生的领域；其次，只有化学主导性基础理论在化学实践和化学思维的共同作用并发生转折性建构的情况下，才是化学革命。

此外，产生化学革命的一个社会性标志，是通过对化学教科书进行重新改写，使化学教育内容发生根本性转折，即化学革命必定伴随着化学教育的变革。

① 《爱因斯坦文集》，第 1 卷，商务印书馆，1979 年版，第 567 页。

① [巴基斯坦]A·萨拉姆：“理想与现实”，《科学与哲学》，1983 年，第 2 期，第 5 页。

① 库恩：《必要的张力》，福建人民出版社， 1981 年版，第 17 页。

这些判据是对化学发展的认识的抽象结果，并不具有最后判决的意义。运用它来剖析化学史上的重大事件会使我们认识到，迄今为止的化学发展史中只有二次堪称为化学革命的事件。第一次化学革命是拉瓦锡的化学反应理论——氧化学说取代燃素说的转折性变革。第二次化学革命是以“原子可分” 为基础的物质结构理论的建立，使化学基本理论产生了转折性变革。因此， 如果以化学学的严谨的观点来研究化学革命，就不能简单地把伟大化学家波义耳和道尔顿归结为是化学革命家。严格一些说，他们只是化学科学的创始人和化学基础理论的奠基者。