在机械论框架内，波义耳首先把亲合概念同原子（微粒）形状联系起来， 牛顿则为亲合概念与物质质量（重量）的联系奠定了基础。
一、波义耳和牛顿的亲合观 波义耳除具有列梅里式的亲合观外，还提出：“相异二元素之微粒相互吸引，则生成第三物质，即成为化合物。倘若此化合物中二元素成分之相互 亲合力小于其中一成分与第四物质之亲合力，则此化合物即分解，而另生成 第五物质。”①此说为 18 世纪亲合力表的研究奠定了概念基础。例如于 1718 年列出第一张亲合力表的杰奥弗罗瓦（E.F.Geoffroy）遵循的实际上就是波义耳思想。试用公式表达：设物质 x1 和 x2 有结合倾向，而 x3 对 x2 的亲合力
大于 x1 对 x2 的亲合力，则下述化学反应发生：
x1x2+x3→x2x3+x1
牛顿虽接受了波义耳的微粒说，但把波义耳微粒形状契合式的亲合观斥 为诡辩，并表示：“我宁愿从物体的内聚力（cohesion）出发，认为物体的 粒子靠某种力相互吸引，这种力在粒子直接接触时很强，它在距离近时起着 上述那些化学作用，距离稍远一点就看不出什么作用了。”②换言之，牛顿认 为化学亲合力与重力、电力和磁力无本质区别，只是后三种力的吸引可达较 远距离，而化学亲合力是短距离引力。他甚至猜测电吸引力在被摩擦激起前 是一种类似于亲合力的短距离引力，这可以说是对后来电力m1m 2
论亲合观的一种预示。据上所述，牛顿引力公式F= G·
2
当为亲合力
的逻辑根据。但因当时尚无法测定化学微粒的质量（m）及微粒间距离（r）， 故牛顿亲合力并不严格遵循引力公式。他本人主要是采用了吸引力的观念。 正因如此，他未将亲合力与微粒质量直接联系起来，只是为此奠定了理论基 础。在牛顿看来，引力是自然界的积极本原（active Principle），而排斥 只是引力的反抗结果。因此，牛顿亲合观拒斥排斥因素。这种重吸引轻排斥 的机械论倾向同扬爱贬憎的机体论倾向一脉相承。
波义耳和牛顿不仅使亲合观的涵义得到了深化，而且牛顿还使亲合概念的适用范围得到了扩展，他在《光学》一书中根据引力亲合观分析了一系列 化学现象。他们的亲合观在随后出现的燃素说和最终取代燃素说的氧化说中 得到了继承和发展。
二、燃素说和氧化说中的亲合观
在燃素说中，“燃素”和“亲合力”是化学解释的基本概念。它们为化 学提供了一种通用的解释模式：在化学变化中，燃素从对它亲合力小的物质 转移到对它亲合力大的物质中去。例如，金属煅烧时，燃素从金属移入空气， 金属变成灰渣，原因在于空气对燃素的亲合力比金属对燃素的亲合力大。若 将煅灰与木炭共热，则煅灰吸收木炭中的燃素，复原为金属，这是由于煅灰 对燃素的亲合力大于木炭对燃素的亲合力。铁置换硝酸铜中的铜，是因为铁 对燃素的亲合力小于铜对燃素的亲合力，所以铁中燃素转移到铜中去。金属
① 《化学发展简史》，科学出版社，1980 年版，第 95 页。
② Isaac Newton：Opticks，London，p.389（1931）。
之所以溶于酸，是因为酸对燃素的亲合力大于金属对燃素的亲合力，所以燃 素从金属中转入酸中。
在燃素说发展中，至少在马凯尔（P.J.Macquer）之后，牛顿亲合观在化 学界占据了主导地位。当时甚至有不少化学家试图将亲合力纳入牛顿引力公 式中，以至有科学史家认为马凯尔之后“斯塔尔学派的化学是用牛顿亲合力 解释的燃素化学”。① 亲合力表研究的直接动力之一就是为了更广泛地运用 牛顿引力论的亲合力概念。在化学发展中，这些研究大大扩大了亲合力概念 的适用范围。在此类研究中，温策尔（C.F.Wenzel）的工作尤值一提。他认 为亲合力在数量上正比于化学反应速率，从而为亲合观的动力学研究开了先 河。
对金属燃烧反应，燃素说的解释可表示为 金属一燃素→灰渣 而氧化说的解释可表示为金属+氧→灰渣 由此，燃素说的化学解释模式被氧化说改造成这样的形式：在化学变化中，氧从对它亲合力小的物质转移到对它亲合力大的物质中去。事实上，正 是借助“氧”和“亲合力”的基本概念，氧化说对燃烧、溶解、置换等化学 反应作出了截然不同于燃素说的解释。当然，氧化说中的亲合力概念仍属牛 顿范式，因为拉瓦锡信奉牛顿引力论，他甚至像牛顿那样称亲合力为“电吸 引力”①拉瓦锡还提出了元素是“分析所能达到的终点”②这一经验性定义。由此，如凯德洛夫所说：“化学元素是一定种类原子的罗蒙诺索夫观念获得了可靠 的根据”③随后，“一些化学家在原子的力学性质中，首先在原子的质量（原 子量）中寻求关于化学现象原因问题的答案，考察像很小距离上发生作用的 质点的特殊吸引力那样的化学作用；而另外一些化学家则在原子的电的性质 中，首先在原子的部分电荷中，看到了这种原因，考察象异性电荷（引力） 之间和同性电荷（斥力）之间静电相互作用那样的化学作用”。①前者的最高 成就就是原子-分子论，后者的则是电化二元论。
三、原子分子论中的亲合观
为了便于分析，我们先将有关思想概括为如下几个要点。 要点一：B·希更斯（B·Higgins）在 18 世纪后期提出了几个重要观点：（1）原子是坚硬的球体，两原子间的引力反比于它们间的距离；（2）火（热）
使原子互斥；（3）亲合力（引力）和排斥力可用于解释物态变化及化学反应。
②
要点二：W·希更斯在 1789 年用图示法讨论了氮与氧的结合问题，由此 昭示两个重要思想：（1）亲合力的大小可用数字表示；（2）原子间的亲合 可用图式来分析。他还说：“终极粒子这一术语的意思是基本物质的分解极① 拉瓦锡：“化学基础论·序”，金吾伦译，《自然科学哲学丛刊》，1984 年，第 4 期。
② 柏廷顿：《化学简史》，商务印书馆，1979 年版，第 143 页。
③ B.M.凯德洛夫：《化学元素概念的演变》，科学出版社，1985 年版，第 113 页。
① 凯德洛夫：《化学元素概念的演变》，科学出版社，1985 年版，第 116 页。
② J.R.Partington：The Origins of TheAtomicTheory ，Annals of Science，Vol.4（1939）。
限，而分子是化合物的分解极限。”③
要点三：道尔顿原子论的主要论点是：（1）元素由不可分的原子组成， 原子在化学变化中保持自己的特性；（2）同种元素的原子性质完全相同，原 子量是原子的特征性质；（3）有简单数值比的原子结合时，发生化学反应。道尔顿认为化学分解 和化学结合就是原子化学亲合力作用下的分合聚散。
要点四：分子假说的主要论点是：（1）化合物和单质在不断分割的过程 中有一个分子阶段，分子是具有一定特性的物质组成的最小单位；（2）单质 的分子可由多个原子组成；（3）同温同压同体积的气体含有相同数目的分子（按此表述的盖吕萨克定律消除了与原子论的矛盾）。 原子分子论中亲合观的最重要发展是它获得了科学的本体论基础，这就是科学的原子和分子概念的形成。由上文知，罗蒙诺索夫曾把化学元素定义 为一定种类的原子；要点一表达了原子不可分的观念；W.希更斯曾称原子为 终极粒子（要点二）。所有这些在道尔顿原子论第（1）个论点中得到了综合 体现（要点三）。原子论的第（2）个论点是借助牛顿力学，对伊璧鸠鲁原子 重量观念的定量发展，并且这种定量精神也体现在第（3）个论点中。这样， 三个论点揭示了原子的本质属性，加上原子量的可测定性，就使原子概念满 足了本质性判据、检验性判据和明确性判据，由类概念转变成了科学概念。 同样，要点四使分子概念变成了科学概念。由此，亲合观获得了科学的本体 论基础，探讨原子间及分子间的吸引作用成为揭示亲合力概念内涵的重要途 径。在近代原子论创始人那里，这里根据牛顿引力论来进行的。如 B.希更斯 的第Ⅰ个观点（要点一），W.希更斯对引力的强调，道尔顿对牛顿引力论的 推崇，阿佛伽德罗用引力使原子结合成分子来表示要点四中的论点（2）等。
①
要点二表述的两点均为道尔顿所吸收，后来产生的原子价和化学键概念 与此有渊源关系，难怪柏廷顿说它们预示着化学键理论。
B.希更斯称火（热）为排斥力，认为它和吸引力一样，是化学解释的概念工具（要点一）。道尔顿接受了这种观点。可以认为，这些为后来汤姆逊（D.J.Thomsen）和贝特罗（M.Berthelot）对亲合概念的反应热研究（参看 后文）奠定了概念基础。
要点一的观点（1）和要点三的论点（2）使亲合力概念向明确性判据和检验性判据趋近。当然，因原子或分子间距离尚无法测定，故亲合力概念不 可能完全满足这两个判据。不仅如此，纯粹力学解释也不可能使亲合力概念 满足本质性判据。要揭示亲合概念的本质，除应借助力学外，还须依赖物质 结构理论和电学的发展。从化学史来看，这种发展趋势在电化二元论中得到 了充分体现。
③ Edward R.Atkinson：TheAtomicHypothesis of WilliamHiggins，J.Chem.Educ，Vol.17（1940）。
