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第二节 法国化学的发展

作者:廖正衡/王玉生 当前章节:6206 字 更新时间:2026-6-23 07:54

法国化学同英国化学相比,它的成熟期要早得多。一般认为,法国大革 命后逐步形成的法国新化学,就是化学成熟时代的开始。的确,到 19 世纪初 期,法国化学就出现了职业化的明显迹象,走在了西方化学的前面。法国化 学的发展带有一些清晰可见的,却又是其他西欧国家所没有的特点。法国化 学史的研究至今仍是科学史界一个诱人的领域。

一、法国化学的思想基础 化学与实用工艺的分离和化学脱离自然哲学而独立的典型最早是体现在法国。因为它具有雄厚的化学发展的思想基础。这主要是来自三个方面: 首先,是笛卡儿的哲学思想。笛卡儿作为培根同时代的人,不仅在哲学观上与培根相去甚远,而且在各自的方法论上也迥然不同。笛卡儿重视对物 质理论的哲学研究。他在对物质和运动的哲学解释上提出的宇宙形成的漩涡 学说,是他对 17 世纪机械论哲学目的论的补充。与此同时,笛卡儿又区分了 灵魂与肉体,心与物,从而提出了他的二元论哲学,认为物质是死的东西, 物质的第一性的质是数学的实在,并具有广延性。进而在此基础上倡议重视 数学,重视演绎方法。在他看来,实验和观察在探索自然现象中只是处于次 要的位置,实验至多能作为证明那些从基本原则推论出来的概念,而基本原 则和概念则是表述自然现象和知识体系的最终方式。以后我们将看到,尽管 笛卡儿是法国人,但后来的法国化学家并没有把他的思想作为经典而加以应 用。相比之下,法国人对牛顿力学的哲学解释似乎兴趣更大。

其次,在“启蒙时代”的 18 世纪,唯物主义的思想给法国科学界打下了深深的烙印。其原因,部分是由于 1789 年法国大革命的政治影响,部分是由 于大革命以后那些具有启蒙哲学思想的法国思想家形成了主要宣传唯物主义 和宗教无神论的百科全书学派。这些思想家认为,物质是死的东西,从而可 以被认识。人作为物质的一种表现体,同样可以被认识而无灵魂生存之说。 正因为如此,法国革命时期和百科全书派的哲学思想被当时的英国斥为“宗 教无神论”和对教会及上帝的轻视,是法国革命自由化思潮的表现,从而在 英国社会一度引起了惊慌。①总结起来看,法国启蒙哲学思想的复苏并形成了 这样的观念:行动应基于理性,实践应基于理论。饶有兴趣的是,启蒙哲学 的诸多基础竟是来自于英国的牛顿哲学思想。牛顿力学囊括了天地现象,且 对物质的组成又提出了那种可想而不可及的微粒哲学。这种微粒作为物质的 一种表现形式成为物质世界基础的同时,又为启蒙哲学思想家们总结知识体 系提供了基础。这就使得牛顿力学在法国深受欢迎,并使得许多法国人陆续 成为牛顿力学哲学的信徒。

第三,就是我们熟知的著名的实证主义哲学思想。需要说明的是,当法 国哲学家孔德(A·Comtt,1798—1857)在 19 世纪初期系统提出实证主义的 时候,欧洲大陆的德国正掀起一阵反对思辨哲学的浪潮。事实上,在实证主 义提出以前,思辨哲学尤其是研究宇宙一统现象的德国“自然哲学”也冲击 了法国社会。但是,法国思想家所信奉的东西则有别于德国的思辨哲学。法 国人普遍对德国的思辨哲学持不信任态度。这种形式的核心就是孔德的实证① M.Crosland:The Image of Science as a Threat ,Burke vs Priest Priestlry and the Philosophical Revolution,Brit.J.Hist.Sci.20,pp.277—307(1987).

主义哲学思想。①19 世纪是一个“科学的时代”,它表明了科学逐步脱离哲 学、神学和宗教,以及实用工艺的过程。化学也不例外。实证主义哲学中有 名的关于科学知识进化的“三阶段”学说——从神学阶段到形而上学阶段, 最后到达终极的实证阶段,②是孔德对科学分类和科学进化及其独立的可贵研 究。它向科学工作者显示了研究科学现象的进程。这似乎对化学科学在法国 的发展状况尤为有效。

二、法国化学的发展阶段 根据法国化学家对近现代化学所做出的主要贡献,近现代的法国化学可以说主要是经历了化学革命、化学职业化和理论蓬勃发展等三个时期。

(1)化学大革命时期。这主要是指 18 世纪后期的法国化学发展时期。 其主要标志是在 18 世纪末叶伴随法国社会大革命而逐步形成的一次化学思 想革命。这次化学革命主要是法国化学家拉瓦锡发起的,其核心是用准确的 定量实验结果直接推翻了统治化学达百年之久的错误的“燃素说”,提出了 第一个综合性的化学理论——氧化燃烧学说和成酸理论。他们的研究工作在 法国大革命前后形成了新一代的化学内容,并且系统地以教科书的形式在欧 美广为流传。由法国化学家们掀起的新化学篇章使法国巴黎更加名扬四海, 并逐步成为世界各地化学工作者学习化学科学向往的圣地。法国大革命直接 结束了法国旧的封建制度,而受其影响导致的化学基本思想的变革,也同时 结束了旧的错误的化学学说。

掀起化学革命是法国化学家群体智慧的结晶。这场化学革命是法国化学在西欧国家中能够最早彻底使化学脱离医药和实用工艺而最后彻底独立出来 的主要原因。同时,也应当看到,它也是 18 世纪末叶法国社会和经济发展的 必然结果。它不可能不受其它社会因素的影响而单独发生。此后,法国新化 学就成为法国新一代化学家的学习和研究指南。

(2)化学职业化时期。这主要是在 19 世纪前半叶前后继续保持化学大革命所带来的优势发展的时期。 随着法国大革命及其向欧洲大陆其他国家输出革命的战争而使得化学在法国较早地成熟起来,主要表现是随着科学的专业化,化学也日趋专业化。

这一过程实际在 19 世纪初期就已完成,或者说最晚到 19 世纪中叶就已经完 成。由于法国化学专业化的规模宏大,从而直接带动了整个西方化学的发展。 当时,巴黎已经成为举世闻名的化学中心,为各国培养了一大批优秀化学家, 包括像后来声誉卓著的德国化学家李比希。与此同时,法国化学较早的职业 化,也推动法国化学自身在化学制度上日益走向集中或整体化。

对于法国化学而言,大革命的另一结果,是促使化学和其它科学一道, 更加受到国家、政府的影响和控制。作为法国新化学开创者之一的拉瓦锡就 是法国政界的上层人物。因此,当大革命后重新重视科学,陆续创建一批大 学的时候,化学自然也就随运而行,走在发达学科的队列中。在革命后改组 的法兰西科学院中,化学家依然由政府委任和付给薪金,并提供优良的实验 研究设施。这种状况在拿破仑执政时期表现得尤为突出。这样,在政府的支 持下,法国化学家陆续有了自己的私人实验室,无形中形成了以巴黎为中心 的法国化学基地。此外,这一时期法国化学在化工方面也是走在了西欧国家① M.Crosland:Introduction,The Emergence of Science in Western Europe,M.Crosland,ed.,N.Y.P.11(1976).

② D.Knight :The Transceial Part of Chemistry ,DAWSON.pp.v-viii(1978).

前列。当时法国人勒布兰(N.Leblanc,1742—1806)首先从理论和实践两个 方面解决了制碱的问题。至于漂白问题,也是法国人最先提出理论机制的。 所以,我们在注意到同期的苏格兰实用化工发达的同时,也要看到法国在这 方面的地位。法国化学的发达情况,还可从法国化学家武兹(C.A.Wurtz)的 断言中看出,他曾经自豪地宣称:化学——法国的科学。①(3)理论蓬勃发展期。这一时期大约从 19 世纪中叶开始,主要的表现 是法国化学对有机化学理论的大力研究,并陆续取得了重大成就,形成了以 法国化学家杜马为首的化学学派②。我们知道,有机化学的兴起和迅猛发展是 与德国化学家李比希进行的杰出的化学教育和研究工作分不开的。但是,法 国和德国的化学家在探索有机化学领域的方向是不同的。德国化学家偏重有 机化学的实验内容,如有机物质的分析以及可行的有机物合成;法国化学家 则偏重有机化学的基础理论的探索,例如他们在充分利用德国同行提供的可 靠的实验基础上对从无机化学移植入有机化学的“电化二元学说”进行的批 判,直到经过严密的推理和演绎终于在 19 世纪中叶把它予以推翻。接着是由 一批法国化学家提出了企图把有机化学知识全部加以囊括的理论,诸如“基 团论”、“取代说”和后来的“类型论”。其中,尤其是罗朗和日拉尔的类 型论,不仅形象直观地表达了化学物质的结构观念,而且还为有机化学的发 展适时地提供了一种方法论基础。①进入 19 世纪下半叶以后,法国化学又继 续在有机化合物的旋光性方面做出了突出贡献,为有机立体化学铺上了一块 奠基石。当时,巴斯德(L·Pasteur,1822—1895)首次用实验方法分离出 旋光性有机物质,勒贝尔(J·A·Lebel,1847—1930)则在 1874 年提出了 关于确定旋光活性的“对称分子”学说,并同范特霍夫的“非对称碳原子” 学说一道,创建了立体化学发展的主要基础。但在当时,众多的化学家都还 并没有意识到研究旋光性对有机化学的重要价值。②此后,法国化学还在有机 合成方面取得了新的突破。这主要是反映在法国化学家格林纳德(F·A·V·Grignard,1871—1935)的研究成果上。他创造的简易“格氏试剂”,把有机合成推向了一个新的发展阶段。

但是,法国化学自从 19 世纪下半叶以来,由于科学制度未能更好地适应 化学发展的需要,以及科学人员的过分集中,就使得法国科学出现了某种闭 塞局面,尤其是在相邻德国科学的强有力的挑战下,就使得欧洲的科学中心 逐渐开始移向德国。

三、法国化学的传统

首先是法国重视理论化的传统。这一传统主要来自法国哲学家笛卡儿的 思想。它的具体表现就是重视化学方法论的问题,即主张用演绎法和数学表 达式来看待化学现象,象罗朗的“假说-演绎”方法就是这样。对数学的重视 则和法国的科学教育制度有关。在法国,数学一向是各大学入学考试的科目① D.Knight :The Age of Science,Basil Blackwellp.11(1986).

② L.J.Klosterman:A Research School of Chemistry in the Nieeh Century ,Jean Baptiste Dumas and hisResearch Student part I,Annals of Scienc 42,pp.1—40(1985).

① J.H.Brooke:Methods and Methodology in the Developm-ent of Organic Chemistry ,Ambix34,PP.147-155

(1987).

② R.B.Grossman:VantHoff,LeBel,and the Developme-nt of Stereochemistry ,A Reassessment ,J.Chem.Educ.P.32(1966).

之一,学化学的学生同样如此。数学方法的简洁性是法国化学较早专业化的 原因。同简洁性相关的理论化作用似乎并没有受到西欧其它国家化学家们的 重视。因此法国化学家们的理论研究成果,起码在 19 世纪中叶还不能轻易为 化学界所承认,尤其是勒贝尔的“对称分子”学说。

其次是法国化学历来强大有力的教科书传统。这是从拉瓦锡创造的法国 新化学开始的。他的《化学纲要》以及与同事们合编的“化学命名法”,首 先以系统的形式将化学知识从根本上赋予了一种可以代代相传的“表现体”

(载体)——化学教科书。这一传统在 19 世纪中得到了进一步发展,在某种 程度上可以把它看做是推动化学知识国际化的基础。

第三,是法国化学的组织化系统。法国化学的组织形式有两类。一是化 学社团,二是大学中的化学教育体制。法国化学社团在早期仿效了英国皇家 学会的模式,在国王路易十四的资助下建立了“法兰西科学院”,直接为朝 廷服务。其中就有包括像拉瓦锡在内的当时极其有名的化学家。此外,就是 在那些主要是培养贵族的军事院校中也有一些在数学上造诣较高的并对化学 感兴趣的人。法国大革命后,法兰西科学院被重新组建,吸收了又一批像盖·吕 萨克这样的化学家。1855 年,法国又在巴黎仿效英国伦敦化学会的模式成立 了“法国化学会”。但在此前,法国化学已经主要通过科学院和高校的作用, 进入了化学职业化时期。

法国的大学主要是建于法国大革命时期,其中同法国化学发展关系最密切的是当时创建的巴黎综合工艺学院和巴黎高等师范学院。这两所学校连同 法兰西科学院和巴黎自然博物馆,组成了当时世界上最优秀的学术研究基 地。这种高度集中的特点是巴黎成为科学中心的主要原因。①巴黎综合工艺学 院是法国第一批向学生提供实用化学研究的学校。在那里不仅有实验室,还 有杰出的教师。他们培养出了像盖·吕萨克、杜马、罗朗和日拉尔等许多杰 出的法国化学家。巴黎高等师范学院不仅是培养科学家的摇篮,而且还对法 国的政治决策起着重要作用。可见法国科学与政府关系密切的程度。这两所 学校主要是面向大革命后在法国社会阶层中日益强大的中产阶级,并突出了 科学作为一种生活职业的要求。他们对数学要求十分严格,规定数学教育是 学习物理和化学的条件之一。

法国化学刊物总的也分为两类:官方刊物和化学家私人创办的刊物。法国大革命后被改组了的法兰西科学院,从 1835 年开始出版了一种周刊,其中 有化学方面的论述。1858 年,法国化学会开始出版《法兰西化学会通报》。 但著名的还是法国化学家私人办的杂志,像拉瓦锡在 1789 年联合他周围的同 事创办的《化学年鉴》,以作为他们研究成果的载体。大革命期间和大革命 后,这一刊物发生了许多变化。1815 年,它被易名为《化学和物理年鉴》。 在一个世纪以后的 1914 年,《化学和物理年鉴》又被分成《化学年鉴》和《物 理年鉴》。②在此,我们可以看出,化学在法国的发展没有像在英国那样同自然哲学 有很密切的关系。法国化学较早地脱离了自然哲学的束缚。

① M.Crosland:History of Science in a National Co ,Brit.J.Hist.Sci.10,pp.100—105(1977).

② A.J.Ihde:The Development of Modern Chemistry ,N.Y.PP.272—273(1964).

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