化学方法之所以能够发挥重要作用，是因为它能承担起化学发现和建 立、检验、运用、发展化学理论以及培育化学人才和完善化学家思维方式等 重要职能。具体说来，化学方法的职能主要有以下三个方面的表现：一、推动化学发展的手段 化学实践表明，化学工作者只有掌握了科学的化学方法，才能不断深化对化学运动本质的认识，发现化学运动的规律，提出新的概念和理论，有效 地推进化学的发展。其主要作用是：1.化学发现的手段
任何一个重大化学发现都是依靠一定的化学方法实现的。这无论是在近 代化学的建立时期①，还是在现代化学的发展时期都是不乏其例的。以分子轨 道对称守恒原理的两个发现者为例，其中有机化学家伍德瓦德（R·B·Woodward）有着精湛的合成实验技巧。他通过合成维生素 B12 的一系列实验并结合以往他所进行的其它类型的环合反应，以此为基础进行了分 析综合，认识到光和热在反应中的不同作用，得出了光和热可引起两种不同 的几何移动（顺旋移动和对旋移动）的概念，并提出了理论假设：该类立体 定向反应必然受到一个前人尚未考虑过的更重要的因素控制。这个重要因素 即分子轨道对称守恒的基本法则。 ②另一个发现者是量子化学家霍夫曼（R·Hoffmann）他则擅长用量子力学方法处理化学问题。他通过量子化学的理论计算和推广，把上述理论假设演绎推理为更普遍更系统的规律。也就是 说，他揭示了分子轨道对称守恒原理的量子化学基础。可见，伍德瓦德和霍 夫曼正是通过在化学方法上的分工合作（前者以合成实验方法为主，后者以 量子化学理论方法为主）终于发现了分子轨道对称守恒原理。
化学方法之所以具有化学发现手段的职能，是在于它本身体现了从简单到复杂、从低级到高级的认识活动程序，或从问题出发，明确对象，进行实 验观察，提出化学假说和检验化学理论等通常的化学认识过程，从而可以指 明研究的途径和方向。化学工作者自觉地掌握了它，就能做到有所发现、有 所发明。
2.化学知识增长的杠杆
化学家在化学研究中需要借助化学方法为中介使主观和客观发生联系并 达到统一，从而化未知为已知，揭示化学运动本质，以不断积累化学知识， 直至建立起化学理论。在此以后，化学家又可以把新建立的化学理论转化为 新的方法，并以此作为新的工具进行新的探索，进一步积累化学知识。例如，19 世纪中叶，主要依靠实验分析、实验合成和假说方法建立起来的经典价键 理论，到了 20 世纪初暴露出了它的历史局限性。然而，它所确立的“化学结 构”概念和关于分子结构与物质性能之间存在相互依赖关系的基本理论，却 转化成为研究现代分子结构的方法。它对于现代化学键理论的建立和化学合 成实践的发展，都起到了方法论的指导作用。
不仅如此，人们在获取化学知识的同时，还往往伴随产生出新的方法， 成为进一步获取化学知识的新工具。例如，20 世纪以来化学工作者利用移植
① 《自然辩证法研究》，1987 年，第 3 期，第 24—30 页。
② 《化学通报》，1980 年，第 9 期，第 14—16 页。
方法把一系列的物理实验新方法和新技术手段用于开拓化学新领域、增长化 学新知识。这在分子结构和晶体结构方面更为显著。现代化学结构知识的获 得主要借助于各种衍射、光谱、能谱、波谱、质谱、色谱、激光技术、分子 束技术和电子计算机等所组成的综合探测系统。它们提供了大量重要信息： 包括分子中原子排列的空间形式，元素的组成和电子结构及诸种动态信息。 正是在用这种移植方法获取大量化学信息（或知识）的过程中，形成了一套 崭新的现代分子结构的实验方法①。它们是现代化学实验技术的极其重要的一 部分。人们正是凭借它们从各种不同角度上获得所需信息（或知识），然后 运用思维工具（即所谓化学逻辑）进行分析、综合、推理、判断得出关于结 构及性能的合乎逻辑的结论。
可见，化学知识的增长需要两类化学方法的结合，一类是化学实验技术 手段（有时统称为实验方法）；另一类是化学逻辑思维工具（有时统称为理 论方法）。如果说，思维工具是化学方法中的“软件”，那么技术手段可以 说是化学方法中的“硬件”。实际上，只有它们两者的互补，才能完成一个 完整的化学认识活动，并起着开拓化学知识新领域的杠杆作用。这一点在现 代化学的前沿表现得更为明显，无论在基础化学的前沿，还是在应用化学的 前沿均是如此。②3.化学概念和理论建立的工具
一个重要化学理论的建立，“一种重要概念之形成皆经过大量实验及曲 折推理；不澄其源，即成神秘，不特有碍理解，且可培植盲从。”③我国著名 化学家傅鹰言简意赅地点明了化学方法在建立化学概念与理论上的职能。
人们知道，由若干化学概念经判断、推理而构成的化学理论，其建立的主要标志在于它具有能够反映客观化学运动规律的真理性；能够构成知识体 系的严密逻辑性；以及能够进行定量表达的精确性等。而这些标志所反映的 条件，实际上只有依靠化学方法作为研究工具才可能实现。具体说来，化学 理论是否具有真理性需要依靠化学实验方法加以检验和证实。例如，作为现 代化学键理论的两大分支（价键理论和分子轨道理论）几乎均在 30 年代建 立，它们所具有的相对真理性分别已由实验方法予以证明。但比较起来，分 子轨道理论比价键理论含有更多的真理性成分。尤其是从 50 年代以来，由于 分子轨道理论获得日益广泛的承认，而比价键理论发挥了更大的作用。究其 原因，重要的是分子轨道理论能够同化学实验进一步密切结合；运用分子轨 道法处理分子结构的结果能够跟分子光谱实验数据相当吻合。特别是近年来 依靠光电子能谱等获得的丰富的实验成果，就更进一步地证明了分子轨道理 论基本观点及其结论的合理性和正确性，从而具有着较高的确证度和逼真 度。
化学理论的严密逻辑性则需要运用归纳与演绎、分析与综合以及类比等 推理方法去建立，以便把零星或无系统的知识依照内在本质联系和因果关系 纳入到一个严密的知识体系之中。例如，物质结构（结构化学）理论体系的 建立，主要采取两条途径：其一是以演绎的方法为主，即从普遍的量子力学 原理出发，通过求解波动方程来探讨具体的原子和分子体系；其二是以归纳① 王祖陶：《现代分子结构研究方法》，科学出版社，1987 年版，第 4—5 页。
② 邓从豪：《现代化学的前沿和问题》，山东大学出版社，1987 年版。
③ 傅鹰：《化学热力学导论》，科学出版社，1963 年版，序。
的方法为主，是以人们的经验和实验为基础，对部分事物的特性进行唯象地 分析和总结，进而概括出一般性的结构来。①②实践证明，这两种方法对于建 立与发展物质结构理论都是有效的。若把两者有机地统一，则效果更佳，更 有助于实现和加强化学理论体系的严密逻辑性。不仅如此，而且从中还会陶 冶出现代结构化学家的一套富有特色的治学方法。著名结构化学家鲍林（L.Pauling）就是杰出的代表。他既善于从繁杂的实验事实中，通过抽象思 维把现象与本质联系起来，又善于从量子力学的方程中引出直观模型，使概 念形象化；他不仅长于归纳，而且深明演绎。①至于化学理论的精确性，更需要以日益精确的化学定量分析方法，移植 形成的数学—化学法和物理—化学法等方法去实现。例如，溶液理论直到本 世纪上半叶，还没有出现一个半定量的理论。②它的发展大大落后于气体理论 和固体理论。而到了 50 年代以后，溶液理论则有了较大的发展，其重要原因 之一就是由于以统计力学为运算工具，运用统计力学的方法处理了溶液体 系，对溶液理论进行了定量表达，从而大大地提高了溶液理论的精确性。这 就推动了溶液的热力学理论发展为溶液的统计力学理论，并开始进入了微观 层次（如溶液的“模型理论”和“分布函数理论”）的更深层领域的研究。
二、促进化学教育改革的途径 目前国内化学专业学生较普遍存在的一个弊病是知识面较为狭窄，思路不够活跃，缺乏科学方法训练，研究能力不强。不少学生满足于考试所得的表面成绩。实际上，普通的考试并不足以说明学生实际研究能力的强弱。因 为考试往往有利于单纯积累知识的学生，而不利于具有创造性思维能力的人 才。如果我们化学专业的学生，只是积累教师或书本所传授的知识以求取得 考试高分为满足；如果我们的化学教师只注重化学知识的讲授和实验技能的 辅导，而忽略了在化学研究方法上给学生以严格的系统的训练，那么，长此 下去就会延误化学人才的培养。
应该看到，现代化学教育的任务已经不是单纯地传授化学知识，而是更应注重发展学生的化学智力，即培养学生对化学运动的观察力、想象力、逻 辑思维能力和创造能力，以适应现代化学日益理论化和综合化的发展趋势。 何况在现代化学迅猛发展和化学信息量剧增的形势下，企图让学生在有限的 时间内掌握日新月异、极其庞多的化学知识已经不可能。这就迫切需要把化 学方法作为化学教育的重要内容，努力培养和提高学生理解、掌握和运用化 学方法的能力，以便能够依此独立地能动地持续地获取化学知识，成长为一 个具有创造活力的化学家。因此，在化学教育中不仅应当讲清化学基本概念 和基本理论，而且更应揭示出这些概念与理论得以建立和发展的化学方法， 并在化学的实验、作业、实习等各个教学环节中加以培养和训练。可见，在 化学教育中加强化学方法的教育应当成为教学内容改革的重要一环。
应当看到，要把这种改革变为现实，关键在于化学教师要提高对化学方 法训练重要性的认识。同时，还要注意加强自身在科学方法方面的修养与素 质。教师不仅要向学生传授化学知识与技能，而且更要注意对于治学方法的①
潘道皑：《物质结构》，人民教育出版社，1982 年版，第 1—2 页。
② 《化学通报》，1980 年版，第 4 期，第 56 页。
① 唐敖庆、卢嘉锡、徐光宪：《化学哲学基础》，科学出版社，1986 年版，第 370 页，第 310 页。
② 《化学通报》，1977 年，第 3 期，第 23 页。
言教身教。这就是说，化学教师不应平铺直叙地“讲解”化学知识，而应带 领学生自己去“研究”问题，“发现”规律，运用所谓“发现式”的教学法， 以激发学生的主动求知精神，并让他们始终保持一种对新奇事物的兴奋感和 对化学研究的亲近感。显然，教师要这样做，仅仅依靠丰富的化学知识是不 够了，还必须掌握一套科学的化学研究方法和化学教学方法，“注意如何入 手及为何如此入手”，①并依照这些方法指出的途径带领学生能动而有效地汲 取化学知识，掌握从事化学研究所必需的科学方法。有些化学教育家认为， 化学教育法的理论基础应有两方面：一是化学教育论；二是化学方法论。我 们认为这一思想是很有见地的。
三、联结化学和哲学的纽带 化学方法及其理论（即化学方法论）从一个方面把化学科学和马克思主义哲学相关联。这在一定意义上说，是马克思主义哲学（其核心是唯物辩证 法）在化学研究领域的具体运用或具体表现形式。这主要是因为马克思主义 哲学往往需要通过化学方法的途径才能有效地在化学领域发挥作用，并且自 身也从中获取活力而得到发展。例如，恩格斯早在一个世纪前就依据唯物辩 证法的原理和当时有机化学发展的状况，作出了“只要把蛋白质的化学成分 弄清楚，化学就能着手制造活的蛋白质”①和“生命起源必然是通过化学的途 径实现的”②预言，从而为生命化学的研究提供了有力的指导，并为辩证唯物 主义的生命观提供了思想基础。然而，这也只能在 100 多年后的今天，依靠 现代化学的实验方法和理论方法才可能把这种哲学预言变为现实。特别是现 在，随着运用现代化学方法对蛋白质和核酸等生物大分子合成的初步成功以 及由此展现出的“合成生命”的诱人前景③，就进一步丰富和发展了唯物辩证 法的思想内容。
此外，由于唯物辩证法和化学方法两者之间还存在着普遍和特殊的关系。因此，对特殊的化学方法的概括和综合，也可以丰富具有普遍意义的唯 物辩证法，发展马克思主义哲学。例如，研究化学家如何具体运用化学方法 获得化学感性知识以及认识化学规律的过程，就可以丰富马克思主义哲学认 识论；研究化学的归纳与演绎、分析与综合、抽象与具体、历史与逻辑等化 学思维方法的关系，就可以有助于发展马克思主义的辩证逻辑；研究化学发 现中的灵感、想象、直觉及机遇等非逻辑思维方法，就会丰富唯物辩证法的 必然性与偶然性等范畴。总之，马克思主义哲学需要从化学方法中不断吸取 新的养料和作出新的概括，从而能够进一步持续地保持旺盛的生命力，得到 不断发展。
可以看出，发挥化学方法在联结化学科学和马克思主义哲学之间的这种 纽带作用，无论对于增强马克思主义哲学的活力和完善化学工作者的思维方 式都是十分有益的。现代化学的发展越来越趋向于综合，并正在向着理论的 广度与深度进军。在这种化学发展形势的背景下，增强和发挥化学方法的这 种纽带职能就更加具有现实意义，特别是有助于建立马克思主义哲学家和化 学家之间的联盟，加强马克思主义哲学和化学科学之间的关联与互补。
① 傅鹰：《化学热力学导论》，科学出版社，1963 年版，序。
① 恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1971 年版，第 177 页。
② 恩格斯：《反杜林论》，人民出版社，1970 年版，第 70 页。
③ 黄绍元等译：《科学的未知世界》，上海科学技术出版社，1985 年版，第 460—466 页。
