化学研究中的系统方法探测化学结构的间接性方法
化学先生 / 2019-08-21
传统化学用感官直接研究颜色、气味的变化，看有无气体的放出、沉淀的出现、指示剂的变化，等等。尽管这种直观的方法在当代化学研究和培养学生能力素质方面仍然有十分重要的意义,但对各种化学物质化学结构的研究，已经远远不够了。
现代化学对微观化学结构和过程的研究，采取了一系列的间接手段，如光谱、能谱.X射线衍射、极谱、质谱、核磁、穆斯堡尔谱等,用不同的探测手段所得到的结果形式，相差非常之大。这就需要对这些结果形式进行系统的综合分析研究，靠理论思维来把握微观结构的式样。沃森和克里克之所以能超过前人，首先提出DNA的双螺旋结构,在诸多的原因中一个十分重要的原因，就是他们善于把对DNA探索的大量间接结果用理论思维进行精辟地概括和提炼最后得出“双螺旋”的结论。
当代化学探索微 观结构的各种探测手段和操作方式所得出的结构有巨大差异。不仅是用不同的手段(如各种不同的谱)从不同的侧面去探索会出现差异，就是用相同的手段从同一侧面去探测，由于操作程序的微小变化操作技能的微小差异、仪器功能的差异等，也会导致结果的不同。原因就在于,对微观结构和过程的探测要通过探测者一仪器和操作程序长化学微观客体三者相互作用来实现。在这里，和物理学前沿相同,同样存在着“测量问题”，所得到的并不是化学客体的直观图像，而是仪器与客体相互作用的结果。
对化学物质微观结构的探测，和直观的实验之间，还有许多其他值得注意的差别:
第一，探测的结果是仪器和微观化学结构相互作用的综合结果，而不是微观结构的“自然状态”，所以，一种探测结果或操作得出的结论应当与实验相对照。
第二,探测化学微观结构时，一种仪器或4种操作只反映微观化学物质的某一侧面(如质量、能量运动状态、信息等)，所以需用多种手段从不同的侧面进行研究，最后再对结果进行综合研究，从而才能把据微观化学结构的“自然状态”，否则容易犯以偏概全的错误。
第三,在21世纪，对微观化学结构的研究，更需要理论思维。因为研究微观化学结构的间接性和“测量问题" ,决定着把握微观结构的真实“自然状态”.需要用人的头脑来完成对这一点既不能否定，又不能夸大，否定它就会犯机械论庸俗唯物主义的错误,奇大它就会犯操作主义的错误，操作主义不仅从本体论上犯了唯心主义的错误,而且从方法论上夸大了中介程序却忘了研究对象。
总之， 当代化学对微观结构的研究和传统化学有很大不同，它从认识论上更精彩地体现了主观与客观、主体与客体的辩证性。
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