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自然辩证法在化学学习与科研中的指导意义
【摘要】： 本文在讨论自然辩证法与化学学科的联系时对自然辩证法和化学哲学进行了简单的阐述和介绍，之后根据化学与自然辩证法的的相互联系介绍了化学自然辩证法，结合科学实例和科学发现，讨论了化学与自然辩证法的关系，指出了辩证法原理在化学中的应用以及对化学研究的指导意义，以求使化学的学习、研究和教育教学工作进一步走向理性化，进而提高人类能动地认识自然、改造自然、利用自然的能力，更好地促进化学科学的发展。
【关键词】： 化学哲学、自然辩证法、科研学习、指导应用
一、引言
通过大学期间和这学期《自然辩证法》这门课的学习，使我对自然辩证法这门课又有一个更深刻的认识。自然辩证法揭示了自然界存在和演化的一般规律，而人类通过科学技术实践活动认识和改造自然界的规律又发展了自认科学技术研究的辩证法以及认识现象和社会现象的科学技术辩证法。因此我们认识到自然辩证法可以为科学的发展提供正确的世界观和方法论，从而促进科学技术的发展。化学和一些其他科学一样皆为自然科学的基础学科，是人们认识和改造物质世界的重要方法和手段之一，它不仅为人类文明的进步和生活质量的提高做出了重要贡献也丰富了自然辩证法的内容。自然辩证法是马克思主义的科学观和世界观，又是人类认识自然和改造自认的方法论。因此研究物质的化学学科和哲学物质范畴之间存在必然的联系，将自然辩证法应用于化学的学习和研究工作中有积极的作用，也是十分必要的。
二、自然辩证法与化学
1. 自然辩证法
（1）概念和来源。自然界的客观存在具有规律性并可以通过各个自然领域的特殊自然规律和个别过程表现出来。自然辩证法是研究自然界和人们认识自然改造自然的最一般的规律，是对自然科学内容和自然科学的产生、发展历史作的出哲学概括。作为马克思主义哲学重要领域的自然辩证法，它的产生有一定的历史的渊源。从历史上看自然辩证法的创立和科学发现是密不可分的，从康德于1755年和拉普拉斯于1796年提出星云说，试图揭示天体演化的历史开始，到19世
纪能量转化、细胞学说和进化论，这被恩格斯称之为自然科学中彻底动摇了形而上学自然观的三大发现。这一切都从不同方面揭示了自然界的历史发展和普遍联系，充分展示了整个自然科学从经验到理论、从分析到综合的发展过程，自然辩证法从诞生之日起就一直伴随着科学的发展而不断完善。
（2）研究对象。自然辩证法是马克思主义和恩格斯思想的自然观和自然科学观的反映是马克思主义哲学的一部分，它的研究对象主要是三个方面:a.自然界的辩证法；b.科学技术研究的辩证法；c.学科技术及其发展的辩证法。自然辩证法是关于自然和对于自然认识和改造的哲学。也就是说自然辩证法是关于自然、自然科学和技术工程活动的一般性质、存在方式和发展规律的哲学学说。因此自然辩证法是以马克思主义的哲学思想为指导，根据社会历史条件，结合时代的任务，对科学技术的发展及其与社会发展的相互关系进行考察的研究领域。
（3）研究内容。自然辩证法研究内容主要有三个方面：a.辩证唯物主义的自然观：自然观是人们对自然界的总体看法。它是从整体上研究自然界的本质及其发展规律的根本观点。包括：自然界的存在方式；自然界的演化发展规律；人和自然界的关系。b.辩证唯物主义的科学技术认识论和方法论它是使人们对科学技术所运用的认识和实践方法的哲学概括。它是关于科学技术研究中常用的一般方法的规律性理论。c.辩证唯物主义的科学技术观：科学技术观是使人们对科学技术的总体看法。它是关于科学技术性质、作用及其发展规律以及科学技术与社会的关系的总观点。这三个部分既各有侧重，又相互联系，共同构成一个有机统一的整体，从而确立了自然辩证法的理论框架。
2. 化学哲学
化学哲学的广义定义来看，化学哲学是一门以化学基本理论问题和化学运动及其发展的基本规律为研究内容的学科。狭义的化学哲学与化学学科本身分离开来，而成为自然科学哲学体系的一个子学科，它是以化学学科为研究对象，以化学基本运动和化学发展的基本规律为基本研究内容的一门学科。化学哲学只是一种有用的工具，这个工具作用的发挥还要靠强大的化学理论基础和经验实践作后盾。下面我们从三个方面对化学哲学做简单的阐述：
（1）化学哲学的研究对象。化学哲学和化学史都可以算是化学学科的衍生内容，但它们又不可能简单的。隶属于化学学科，因为化学哲学的基本研究工具是马克思主义的唯物辩证法。化学哲学既然是以化学运动和化学发展基本规律为研究内容，那么它必须以化学研究的实践为基础，这样一来，化学哲学的研究对象与化学的发展历程结下了不解之缘。化学哲学研究过程中所探讨的四个基本问题是：本体论、认识论、方法论以及化学与技术革命和社会进化的关系。化学哲学既然是以化学运动和化学发展基本规律为研究内容，那么，它必须以化学研究的实践为基础，而且又反过来对后的化学实践活动起指导或启示作用。也就是说，化学哲学是一种有用的工具，这个工具作用的发挥还要靠强大的化学理论基础和经验实践作后盾。
（2）化学与自然辩证法的关系。化学是研究世界的某一个方面，显然所揭示的化学规律只用于一定特殊的学科范围，而哲学则是在概括包含化学在内的具体科学的成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界、社会和人类思维共同的、普遍的规律和原则。化学哲学就是架在化学和哲学之间的一座桥梁。化学哲学的任务就是在于运用化学哲学真理对化学的成果作出哲学的概括，使化学概念上升为哲学范畴；反过来，由化学及其它学科所得来的哲学把一切事物的普遍规律和普遍性质揭示出来，它运用的最一般的概念和范畴则通过化学哲学为中介对于化学具有一般方法论的意义。化学哲学在实现由化学真理上升为哲学真理过程中，发挥其自身固有的中介和桥梁作用。因此自然辩证法在概括包含化学在内的具体科学的成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界发展和科学技术发展的一般规律，对化学的学习、研究、教育教学具有重要的指导作用。
3. 化学研究与自然辩证法
科学技术是人类社会发展的源动力，但是任何科学技术的发展都有其内在的规律，人们从事科学实践活动时，会受到自身思想意识以及自身世界观的影响，而人们实践过程中又会不断总结实践经验从而产生新的认识世界的方法。因此自然哲学对人类活动有指导意义，人类活动又能不断发展自然哲学。两者是相辅相成缺一不可的，我们从化学科学的形成到发展过程，就不难看到化学发展和自然哲学的相互联系。
首先，物质世界的普遍联系和永恒发展是内在统一的。在进行化学研究以及其他自然学科的探索过程中，自然辩证法以及其他哲学原理有非常重要的指导作用。例如化学运动中量到质转化的突变形式，在化学变化和化学物质结构中，微小的量的变化就会引起质的变化，在元素N和O，其原子序数就差1，但却导致两种化学元素性质突变。在酸碱滴定过程中随着碱的量增加，酸会被不断中和，溶液PH值会不断增大滴定曲线上的坡度逐渐变小，当接近滴定终点时，多滴一滴或几滴碱液溶液的性质就会发生巨大变化，PH猛增，滴定曲线陡然上升。
其次，自认辩证法的对立统一规律普遍存在于化学学科中。唯物辩证法认为任何事物都是对立统一的个体，是其内部矛盾斗争的结果，矛盾双方既有斗争性又有统一性。矛盾的斗争性是矛盾双方相互排斥、相互排斥的性质，例如化学中的阳离子与阴离子，正电荷与负电荷等互相排斥关系。统一性又体现了双方的相互依赖性质，例如溶液呈现电中性但却是阴离子和阳离子代数和为零，我们无法得到单纯的阴离子溶液或者阳离子溶液。
再次，自然辩证法的否定之否定规律在化学研究中也得到很多体现。任何事物都包含肯定和否定两个方面。肯定的方面是维持物质存在的方面，例如水有其自身稳定的性质而维持其特性，不随意转化为其他物质。而否定因素是促使灭亡的因素例如水在电解的条件下会转化为氧气和氢气。肯定和否定既相互对立又相互包容通过而且两次否
定可以达到新的肯定。例如水可以电解为氧气和氢气而氧气和氢气点燃又可以转化为水。
三、自然辩证法在化学研究中的应用
以物质为研究对象的化学领域，可以说无时无处不与自然辩证法有关，反之，自然辩证法也渗透于化学领域的方方面面，这样便形成了既具有普遍性又具有特殊性的化学哲学。如果我们能用哲学的世界观和方法论来解决化学中的问题必将对化学的学习研究教学产生深远的影响。
（1）化学本体论，世界是物质的。①物质的组成。化学是一门以实验为基础的自然科学，这是因为自然界的物质是化学研究的对象这就从本质上决定了化学与整个世界及其规律总的看法的不可分割的关系。因为世界是由物质构成的。物质是客观存在的，是不以人的意志为转移的，不管你承认与否它都是存在着的，从德谟克利特的古代原子论，到道尔顿的近代原子论；从老子的道德经中的阴阳理论，到现在的公认的原子核与电子的电性，无不闪烁着人类智慧的光辉。应该说我们目前的技术已经到了只要是物质，只要能够得到样品我们的化学检验技术就能确认任意一种物质的元素组成！也就是说，在化学家看来，不管是什么，只要是看得到摸的着的物质。再说细一些：逃不出三种基本微粒：质子、中子、电子。而起关键作用的是质子和电子。②物质的结构。关于物质的结构，目前能够明确的是主要是原子结构、分子结构、晶体结构三种结构方式。原子结构是所有结构的基础。不同的物质不外乎是元素原子的不同组合，可以这样说，微粒和作用力，构成了物质世界。我们还可以找到一个共同的作用力——电性引力即使是分子间作用力其本质也是电性引力。可以这样说，四种微粒，四种作用力，构成了我们的现实世界。
（2）物质的性质，物质的普遍性和特殊性。普遍性和特殊性的关系是共性、绝对性和个性、相对性的关系，它们既相互联系又相互区别，普遍性存在于特殊性之中，特殊性之中包含着普遍性。许多物质的性质制法等都是普遍性和特殊性的统一。结构决定性质，性质是表象，是果，结构是本质，是因，因果律是构建自然科学大厦的基石。我们无法尽知所有物质的性质，但我们可以在每个物种中找到一两个代表物加以研究记忆，找出相似点和递变规律，比如，化合物种类相同的不一定是相同的晶体类型，干冰和水晶的对比即是例证。但是这些没有接触到本质，最有本源意味的是关于元素周期律的研究。透彻了解了周期律和周期表，就找到了化学的核心主线。在周期表中，可以找到元素的“家族”，明白了物质性质千奇百怪的原因以及一般规律。在每个“家族”中找一两个元素作代表，详细研究它的存在形式、单质、氧化物、氢化物、氧化物对应水化物以及盐类，对于不同的物质又分别研究其物理性质、化学性质、制法、用途等等。这样，只要详细学习了极少数的物质，依据“相似性”（或者叫“通性”）、“特殊性”和“递变规律”三种方式就可推导出同一“家族”的其它物质的相关