正文 第5章 化學概覽(1)(1 / 2)

說到化學,我們從中學開始就已經知道:化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的科學。世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門曆史悠久而又富有活力的學科,它的成就是社會文明的重要標誌。從開始學會用火的原始社會,到使用各種人造物質的現代社會,人類每時每刻都在享用著化學成果帶給我們的一切。人類的生活能夠不斷提高和改善,化學的貢獻在其中起了重要的作用。

化學作為一門重要的基礎學科,在與物理學、生物學、天文學等學科的相互滲透中,得到了迅速的發展,同時,也推動了其他學科和技術的發展。例如,在生物學方麵,核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平提高到了分子水平,建立了分子生物學;對地球、月球和其他星體的化學成分的分析,得出了元素分布的規律,發現了星際空間有簡單化和物的存在,為天體演化和現代宇宙學提供了實驗數據,還豐富了自然辯證法的內容。

化學的曆史淵源可以追溯到原始社會,人類生活在這個不停運動、不斷變化的物質世界中,大自然的許多化學現象,如森林失火、動植物腐爛、空氣和水對許多東西的侵蝕等現象,不斷地刺激著人類的感官,一次又一次地印入人類的腦海,漸漸的,人類不再局限於通過自己的本能活動來適應外界環境的變化,而開始依靠集體的力量來與自然界作鬥爭,人類就是在這種鬥爭的進程中,在贏得自己的生存和發展的基礎上,孕育了包括化學在內的自然科學的萌芽,為世界文明奠定了最初的理論基礎。

可以說火的發現對化學的發展具有奠基性的意義,它為進行化學操作打開了方便之門,原始人借助於火,學會了用泥土、銅、青銅或其他易於獲取的物質來製作器具。雖然這一時期沒有文字記載,但後人可以通過對原始人製造的武器、器皿進行分析,才能推測出他們所使用的製取方法和材料。

後來,文字的出現使一些化學製取方法留下了比較準確的記載。隨著文明的發展以及各種工藝技術的發明和改進,許許多多化學物體已為人所利用,可是,大多數人總是隻關心最後的成品及其用途。隻有工匠本人才關心產品製作方法。這些工匠中的大多數,出於一種仿佛已成為人類天性的本能,為自己及其子孫後代的利益,將手藝絕不外傳。他們隻靠口頭傳授來培養後人,因而極少留下工藝過程的文字記載。所以後人也隻能根據對各個古文明時期製造和使用的各種器具的分析,來了解他們使用的方法。在這方麵,考古學家掌握的各種情況都說明,現在稱為化學的這門學問是和人類曆史一樣悠久的,但也表明史前時期和古文明時期的化學純粹是經驗的產物,決不能算是一門科學。

火是使原始人能廣泛進行化學反應的第一個發現。人類使用火的意義重大,它為人類自身的發展開辟了一個新的、廣闊的前景,增強了人類征服自然的能力。火發現於遠古時代,凡是能劃為人類遺物的東西,大都與火有關。

千萬年間,隨著史前人類文明雛形的緩緩發展,火的應用逐漸使人擁有了日益增多的武器和工具,從而為人類社會發展帶來了新的進步。考古學家在墓穴或城市廢墟中發現過不少早期文明的遺物,當初留下的這些遺物都是些金屬用具和陶器。根據這些器物,通常即可確定當時的製造者所達到的文明發展程度。由於在已發現的任何文獻中幾乎都找不到有關這些器物製作過程的描述,所以,隻有通過檢驗和分析這些器物才能描繪出化學早期發展階段的圖景。

在火的使用和製陶技術中,包含一些化學知識的萌芽。但古代工匠甚至沒有想到冶煉金屬是一種化學工作,也不認為這種工作與他一生的其他活動有什麼不同。然而,新的發現一旦出現,立即就會加入文明技術進程,最終成為古代科學。

陶器的發明並不是某一個地區或某一個部落古代先民的專利品,它是人類在長期的生活實踐中,任何一個古代農業部落和人群,都能各自獨立創造出來。古代埃及、西南亞、印度、波斯及希臘的勞動人民,也和中國古人一樣,在辛勤的勞動中,創造了燦爛的古代文化。製陶工藝也都在新石器時代的一開始就出現了,後又隨著生產的發展、社會的前進而發展。

在尼羅河兩岸肥沃土地上生活的古埃及人民,很早就熟悉了陶器的製造,最初他們生產的也隻是紅陶和黑陶,質地較疏鬆,吸水率很高;後來又出現一種方法,即用某種物質,例如石墨等,在陶罐外麵摩擦,把它塗上一層,使陶罐能呈現黑亮的光澤,隨後人們慢慢學會在陶器上描繪各種圖案。他們還曾采用過一種製造彩陶的工藝,即用某種含氧化鐵的泥土摻入坯料,這樣燒出來的陶器具有瑰麗的紅磚色。這種紅陶曾普遍地流傳在近東一帶,當埃及進入奴隸製國家時,製陶工藝有了很大進步,特別是古埃及人民很早就掌握了製造玻璃的技術。