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。