化學的初級理性概念群
一、非科學概念群的形成
前科學概念群的形成,使化學逐漸衝破了經驗常識的局限和神秘主義的框架。但是,由於它本身的前科學的局限性,就使得當時整個化學領域的狀況仍然顯得很混亂。直到18世紀科學的化學概念群的產生,這一混亂局麵才得以結束。
在前科學概念群向科學概念群轉換過程中,出現了一個具有嚴密結構和主導概念的非科學的概念群,這就是第一個能夠統一地解釋化學現象的概念群——燃素概念群。
1703年,斯塔爾用“燃素”代替了波義耳的“火微粒”和貝歇爾的“油土”。以燃素概念為主導,其它化學概念在燃素說的框架內產生了,如脫燃素空氣、燃素化空氣等。這些概念彼此發生了關聯,不再像一般前科學概念群的個體概念那樣彼此孤立。燃素概念群能夠解釋金屬煆燒、金屬溶於酸和金屬的置換反應等當時已知的許多化學現象,並引導人們繼續深入研究物質的性質和反應過程。
然而,燃素本身並沒有被確證。它成了火、熱、光等現象的代名詞。人們無法找到獨立存在的燃素。燃素這一主導概念成了一種不能直接感知,也不能用理性把握的非物質實體。這個概念背離了客觀物質存在和運動的本性,無法對金屬煆燒和有機物的燃燒進行統一的解釋。燃素論擁護者提出的燃素具有負重量的觀點不僅無法彌補這一缺陷,反而使燃素概念群矛盾加劇。燃素概念群還影響著當時人們的思考方式,使得普利斯特利等人盡心致力於燃素的發現,把具有開創性的發現歸結到燃素概念上,從而失去了發現氧氣的優先權。
二、科學概念群的建立
1777年,法國化學家拉瓦錫發起了化學史上第一場偉大的革命,徹底否定了“燃素”概念,變革了燃素概念群,建立了化學史上第一個科學的概念群。
拉瓦錫在提出氧化學說的同時,還對元素重新下了定義。此定義在以後的100年內一直被化學界所采用。他以氧化說為基礎,以元素(單質)——氧元素為中心,賦予酸、堿、鹽等概念以新的含義,同時提出了一係列新概念。例如,他提出的“基”概念是隨著主導概念湧現出來的全新的概念,為有機化學概念群引入了新的“晶種”。他還用金屬氧化物代替金屬灰,氧化鋅代替了鋅白,硫酸代替了礬油,酸素代替了“脫燃素空氣”,氮氣代替了“濁氣”,等等。這些新概念相互聯係,統一在氧化說之下,形成了具有嚴密邏輯關聯的、具有較大穩定性的科學概念群。科學概念群建立的意義遠遠超過了由燃燒問題所引起的這場革命本身的意義。從此,人們觀察世界的化學觀點發生了根本性的轉變。
1787年,拉瓦錫等人出版了《化學命名法》,奠定了現代化學術語基礎,也表明新的科學概念群被國際化學界所接受。這樣,化學有了自己的專業語言,開始用科學概念構建本學科的理論體係。因此,化學的科學概念群的建立,是化學學科最後得以獨立的標誌之一。
由以上分析可知,拉瓦錫以後出現的化學概念,並不是彼此孤立地突現,而是彼此相繼地湧現。個體概念間形成了一定的邏輯關聯,並被統一在某個理論之中,形成一個嚴密的概念群體。在這一過程中,明確的主導概念已經出現,它影響著其它概念的提出。以主導概念為中心的概念群,不僅對以往概念進行了重新審查修改,並且在概念框架內部又出現了許多內容和形式全新的概念。
三、初級理性概念群及其特點
拉瓦錫建立的科學概念群為科學理論定律的產生、學科的係統化和理論化奠定了堅實的基礎。但是,從前科學概念群、燃素概念群發展而來的科學概念群過分強調經驗基礎,不僅排除了非經驗性的化學思想,也排除了不能直接感知的化學理論假設。因此,這個階段的概念群既難以對未知事物作出預見,也難以揭示出研究對象的內在本質,認識還處於初級理性階段。因此這樣的科學概念群可稱為初級理性概念群。
初級理性概念群的概念是同具體事物和具體現象聯係在一起的,反映了具體事物的多樣性,因而可以明顯地體現出概念的客觀實在性。這些概念已具有明確的定義,不再像前科學概念群那樣隱晦。它們是對實驗事實的概括和說明,具有客體化、明晰性和可檢驗性等共同特征。
初級理性概念群統一地說明過去的經驗,但尚未達到最大準確性的說明。這既表現了它的不完善性,又表明它有趨於完善的動力學傾向。