运用假说做出试探性解答

现代化学发展及其前沿领域中科学问题产生的途径及形式是多元化的，不存在单一的途径及模式。面对如此丰富的化学问题，我们需要的是创造性探索，而不仅仅是批判式的继承。科学问题的提出是科学研究的开始，科学研究的进一步深化，需要对科学问题作出试探性解答——这就是假说。它是创造性探索的一个重要阶梯。如恩格斯所指出的那样：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”现代化学的发展形式也不例外。它们的发展形式就是化学假说。任何科学假说都有两块基石：事实和理论。试以化学振荡研究为例，其实验事实主要是一些均相溶液中的振荡现象，普里戈金（Prigogine）提出了化学振荡是一种“耗散结构”的假说。他既离不开已有的实验事实，也离不开不可逆过程热力学、化学反应动力学和量子化学的一些理论。化学振荡研究面临的一个迫切课题是根据已知实验事实，以热力学、动力学及量子化学的普遍原理为指导，设计出新的化学振荡系统。1981 年，爱泼斯坦（Epstain）等设计出了亚砷酸盐—亚氯酸盐—碘酸盐均相系统，在无表型流动的情况下，可从碘灵敏电极氧化还原电位值或淀粉-三碘代物络合物吸收值上观察到周期性的振荡现象。他们还根据自己的研究经验，提出在设计新的化学振荡系统时必须遵循以下三条方法论规则：（1）必须维持化学系统处于远离平衡的状态；（2）必须有自催化步骤和复杂的反馈效应；（3）必须与物理学定律和物理化学原理相容。最后一条规则明显地体现出现代化学前沿研究的一个特点：提出假说所依赖的理论基石在很大程度上具有“物理化”的性质。其实，作为假说的另一块基石的实验事实的获得往往也必须借助物理学提供的实验技术。这就涉及到物理学的概念、原理和方法向化学移植的方法论问题。