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[转载]来自冯大诚科学网博客:从“燃素学说”说古人的智慧与今人的迷信(2020.4.14)

已有 271 次阅读 2021-10-13 12:56 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

从“燃素学说”说古人的智慧与今人的迷信 精选

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已有 7879 次阅读 2020-4-14 08:29 |个人分类:科教与社会|系统分类:教学心得| 古希腊, 八卦, 五行, 物质, 氧化还原反应

从“燃素学说”说古人的智慧与今人的迷信

在化学历史上,有一个著名的“燃素学说”。这是在18世纪初的事情,当时人们发现了许多化学反应,难以用旧的学说解释。

早在古希腊时代,人们就企图探求解释世界物质的组成和变化。例如亚里士多德就提出,世界有四种“基本要素”:热、冷、干、湿。由这四种要素组成了元素:土、水、火、风。

该学说认为,这四种两两互相对立的“基本要素”(原始性质)是世界万物的本原。不同的元素是由这些“基本要素”按不同比例组合而成的。如下图所示

火是热加干,气是湿加热,水是冷加湿,土是干加冷。而且元素之间是可以相互转化的。例如,把水加热,水中的冷被热取代,水就变成了气。

后来,炼金家又加上了三种要素和元素,它们是:可溶性(盐)、可燃性(硫)和金属性(汞)。由此,他们解释了当时认识到的各种化学现象,並企图把较贱的元素炼成贵金属等。

到了17世纪末,人们已经积累了许多化学知识,但是对于这些化学知识特别是关于燃烧和灼烧金属(大都属于如今所知的氧化还原反应),人们无法用传统的理论来解释。

这时候,燃素理论出现了。该理论认为:那些能燃烧的物体如煤炭以及被灼烧(如今看来被氧化)的金属中,都含有燃素,燃素是一种极其微小的微粒。当煤炭和金属被燃烧或灼烧(氧化)的时候,燃素就溶解在空气中了,燃烧或灼烧反应生成了不含燃素的产物灰烬或金属氧化物(当然,当时不是这样称呼的)。当金属氧化物(金属矿石)与富含燃素的物质如炭一起加热时,燃素又能够进入这些氧化物中,还原成金属。

用燃素理论几乎可以统一阐明当时已知的几乎所有的实验结果。燃素理论从而被绝大多数化学家所接受,统治了化学界达百年之久。直到原子-分子理论用氧化还原反应来圆满地解释燃烧和金属的氧化还原,才宣告了燃素学说的破产,终结了它的统治。

对于这些古代的理论,无论是古希腊的水土火风四元素说,还是我国的乾坤八卦说、金木水火土阴阳五行说、古印度的四大种说,或者略近代一点的燃素学说,在我们今天看来,对于世界的认识都是很幼稚的。有些解释甚至是非常可笑的。

但是这些理论学说都是古代哲人为了解释世界而提出来的杰出的理论。燃素学说虽然看起来只是在化学领域的理论,但在当时也是对于物质组成和变化的很优秀的学说。

所有这些理论,都能够解释当时人们所认识到的世界,体现了古代哲人的杰出智慧。我们今天所得到的科学知识,并不是一蹴而就,不是什么人脑筋一动就想出来的。人类的知识是一点一滴积累起来的,现代的科学理论也是在前人理论的基础之上不断改进而得到的。

人类总是在不断前进,人们的知识水平在不断提高。对于物质组成和变化的理论,燃素学说要比炼金家的理论高明,炼金家的看法又要比四元素说高明。而现代的化学理论,又比燃素学说高明得多。

但是,一个时代的最高明的学说,也总有它的不足之处。我们现在的科学知识和科学理论也是如此。正如我们现在看古代的那些理论是幼稚的甚至是可笑的一样,相信几百年以后的人们来看今天的知识和今天的理论,也会感到是幼稚甚至可笑的。

但是,话又要说回来,在今天原子-分子理论较为完善的情况下,如果有人还坚持或偏爱用四元素说或者燃素学说去解释火箭燃料的燃烧,那一定被认为是很愚蠢的事情。即使这个人很“聪明”,没有受过多少教育,自己摸索出与四元素说或燃素学说相类似的理论,并自以为找到了认识世界的终极理论,我们也不会认为这样的人是现代的哲人。而相信这种自我吹嘘的人,我们一定认为是不聪明的。

事情就是这样,一个时代有一个时代的进步和局限。古代的理论,体现了古人的智慧,今天的科学体现了今人的进步。对于事物的同样的一种看法,对古人是智慧,提倡者是哲人,但是对于今人却可能就是迷信,坚持者就是傻瓜。

否认古人的智慧,似乎一切可以从零开始,那是历史虚无主义。拘泥于古人的理论,认为古代哲人的话是永久不变的真理,现在还必须照着古代圣人的办法去做,那就是迷信了。

承认古人的智慧,发展今天的科学,这就是我们要做的事情。

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