当代自然科学的基石

180 多年前，德国数学家高斯和意大利化学家阿佛加德罗进行过一场激烈的辩论，辩论的核心是化学究竟是不是一门真正的科学。高斯说：“科学规律只存在于数学之中，化学不在精密科学之列。”“数学虽然是自然科学之王，但没有其他科学，就会失去它的真正价值。”阿佛加德罗反驳道。此话惹翻了高斯，这位数学权威竟发起怒来：“对数学来说，化学充其量只能起一个女仆的作用。”阿佛加德罗并没有被压服，他用实验事实进一步来证实自己的观点。在将2升氢气放在1升氧气中燃烧得到2升水蒸汽的结果通知高斯时，他十分自豪地说：“请看吧！只要化学愿意，它就能使 2加1等于 2。数学能做到这一点吗？不过，遗憾的是我们对化学知道的太少了！”科学的发展证明了阿佛加德罗的观点是正确的，生活在现代社会的人们，谁也不会再去怀疑化学的重要性了。化学是自然科学中最重要的基础学科之一。它是在原子和分子的水平上研究物质的组成、结构、性质以及变化的科学。
     化学发展到今天，已成为人类认识物质世界，改造物质世界的一种极为重要的武器。人类的衣食住行，防病治病，资源利用，能源利用……样样都离不开化学。近代科学的发展，则更要依赖于化学的发展。令人神往的宇宙航行，若没有化学为基础的材料科学成果，是不可想象的；先进的计算机，若没有通过化学方法研制出的半导体材料，是不会成功的；环境科学是从化学中衍生出来的；分子生物学、遗传工程学也与化学有着密切的联系……化学已成为一个国家国民经济的重要支柱。在当今世界国力的竞争中，化学能否保持领先地位，已成为一个国家能否取胜的重要因素之一。随着科学技术突飞猛进的发展，化学这门科学也在发生深刻的变化。这些变化主要体现在以下几方面：
     （1）从经验、半经验的描述化学向理论化学过渡；从侧重定性研究到侧重于定量研究。
     （2）从研究宏观问题到更多地注意微观现象；从注重静态研究到研究动态过程。
     （3）从研究简单的体系到更深入地研究复杂的体系；在研究物质变化的同时注意研究能量的变化。
     （4）从单一的化学研究到更多地向其他学科渗透。这方面的例子不胜枚举。就拿对化学键的认识来说吧，从元素的亲合力学说到电子配对、价键理论再到分子轨道理论就是一个从定性到定量、从宏观到微观、从静态到动态的发展过程。“声如千骑疾，气卷万山来。”化学走出了“幼稚”，再也不是当年的“女仆”了，它正以崭新的姿态和特殊的地位展现在人类面前，成为21世纪最富有创造性的学科之一。倘若阿佛加德罗和高斯有知，他们也一定会为化学事业的不断进步而欢欣鼓舞！