科學交響樂化學樂章3:化學簡史
化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鉆木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅(qū)趕猛獸,充分利用燃燒時的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。當時這只是一種經(jīng)驗的積累。化學知識的形成、化學的發(fā)展經(jīng)歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發(fā)展,是社會發(fā)展的必然結(jié)果。而它的發(fā)展,又促進生產(chǎn)力的發(fā)展,推動歷史的前進。化學的發(fā)展,主要經(jīng)歷以下幾個時期:
萌芽時期:從遠古到公元前1500年,人類學會在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由礦石燒出金屬,學會從谷物釀造出酒、給絲麻等織物染上顏色,這些都是在實踐經(jīng)驗的直接啟發(fā)下經(jīng)過長期摸索而來的最早的化學工藝,但還沒有形成化學知識,只是化學的萌芽時期。
煉丹和醫(yī)藥化學時期:約從公元前1500年到公元1650年,化學被煉丹術(shù)、煉金術(shù)所控制。為求得長生不老的仙丹或象征富貴的黃金,煉丹家和煉金術(shù)士們開始了最早的化學實驗,而后記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書籍也相繼出現(xiàn)。雖然煉丹家、煉金術(shù)士們都以失敗而告終,但他們在煉制長生不老藥的過程中,在探索“點石成金”的方法中實現(xiàn)了物質(zhì)間用人工方法進行的相互轉(zhuǎn)變,積累了許多物質(zhì)發(fā)生化學變化的條件和現(xiàn)象,為化學的發(fā)展積累了豐富的實踐經(jīng)驗。當時出現(xiàn)的“化學”一詞,其含義便是“煉金術(shù)”。但隨著煉丹術(shù)、煉金術(shù)的衰落,人們更多地看到它荒唐的一面,實際上,化學方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到正當發(fā)揮,中、外藥物學和冶金學的發(fā)展為化學成為一門科學準備了豐富的素材。
燃素化學時期:這個時期從1650年到1775年,是近代化學的孕育時期。隨著冶金工業(yè)和實驗室經(jīng)驗的積累,人們總結(jié)感性知識,進行化學變化的理論研究,使化學成為自然科學的一個分支。這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。繼之,化學又借燃素說從煉金術(shù)中解放出來。燃素說認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素,燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程,盡管這個理論是錯誤的,但它把大量的化學事實統(tǒng)一在一個概念之下,解釋了許多化學現(xiàn)象。在燃素說流行的一百多年間,化學家為解釋各種現(xiàn)象,做了大量的實驗,發(fā)現(xiàn)多種氣體的存在,積累了更多關(guān)于物質(zhì)轉(zhuǎn)化的新知識。特別是燃素說,認為化學反應是一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)的過程,化學反應中物質(zhì)守恒,這些觀點奠定了近代化學思維的基礎(chǔ)。這一時期,不僅從科學實踐上,還從思想上為近代化學的發(fā)展做了準備,這一時期成為近代化學的孕育時期。