化学自习室移动版

一.、

原子，这个流动的灵物，以其灵动的的身姿穿行于博大无边的宇宙。

无论是风平浪静的柔海，还是山崩地裂的坚土；无论是超高密度的黑洞，还是窝细如管的蚁穴，都是原子的一种声音，一种身姿，一种运动。

时光流转，岁月更替，原子居息在不老的空间里，游巡在不死的时间里，不朽九转金身，不识天荒地老，不改旧貌新颜。它的身姿永远是那么的谜幻，它的内涵永远是那么的丰富，它的思想永远是那么的耀人。

原子既不是稚嫩的婴儿，也不是苍古的老人，不会被时间所染色，它是一种存在，一种永恒，一种永不泯灭的形象在“虚空”中击打着“有”的响鼓，它穿透历史，传递内心的语言，与“懂我的人”所对话。

原子的“存在”一直被人类所关注，原子的气息一直被人类所吸引，原子的体温一直被人类所迷惑，原子的神韵一直被人类所倾倒，原子的脉搏一直被人类所研究。

二、

第一个叩问“原子”的人是谁？查阅历史资料，大都挂靠在德谟克利特的名下。

其实不然，德谟克利特的老师留基伯就已经提出他的哲学观点：原子和虚空是生成事物的原因。

比德谟克利特年长八岁的中国思想家墨子也说过：“非半弗，则不动，说在端”的“端”观点。

难道是历史对德谟克利特的错爱？非也！

墨子虽被尊称为“东方的德谟克利特”，但墨子是带有哲学思想的科学家，而德谟克利特则是带有科学思想的哲学家，在两千四、五百年前的科学是不能佐证原子存在的，更何况当时的墨子比袁隆平还要忙的多，整天不是布衣草鞋地奔波在侠义的马路上，就是赤足裸胸地劳作于乡野的田畦之中，面孔比非洲人还要黑，所以墨子不可能从科学上对“端”说三道四了，寥寥几句，只将“不可分粒子”的推测晒于天下，以期后人作答。

而在同时代的古希腊，哲学已经有辉煌成就了，他们所擅长的逻辑思辨能力必然会追问：“原子是什么？什么是原子？”

德谟克利特就是这么一个喜爱追问的人，他有大把的时间以及祖辈传下来的财富进行“荒诞”的研究，将老师的“原子”思想加以发展和系统化，使原子论成为体系，并被很多人所接受。

这正与足球到底是源于中国还是英国的争论一样，要看谁发展与推广了足球。

三、

德谟克利特真是一个“原子”迷。他的一生有三大学说：原子论、影像论、幸福论。而后面两大理论也是原子论衍生的思想。

在德谟克利特眼里，原子的“材质”是一样的，但它们又有大小、形状、次序和位置的四大差别。这四大差别的原子因为碰撞而产生的漩涡运动从而筛出火、土、气、水四大元素，是它们构成了世界。

德谟克利特的影像学说，指的是原子经过空气，作用于人的感官和灵魂而产生感觉与思想。

德谟克利特的幸福论有他独特的看法，他认为幸福是源于灵魂的快乐，而灵魂的快乐是由光滑的原子、精细的原子多少决定的。

德谟克利特曾说过：“我们什么都不知道，因为真理隐藏在深渊里”，“原子”用去了德谟克利特一生的想像，当他意识到感性的目光蒙蔽他的理智和敏锐时，当荒野与墓地不能“宁静致远”他不羁的思绪时，他“为了看得更清楚！”采用了极端的手段，刺瞎自己的双眼。

原子是德谟克利特理论大厦的基本砖石，也是他“兵来将挡，水来土掩”的“将”、“土”武器。

四、

德谟克利特的原子论并非那个时代的主流，反对他的人极多。

柏拉图就是他一生的敌人，在德谟克利特说世界是有原子组成的时候，柏拉图则说世界是有理念组成的。

理念是什么？柏拉图将世界划分为理念世界和事物世界，柏拉图认为事物世界有生灭变化，但在变化之外一定有一个永恒的、绝对的、稳定的东西作为它们的根据，它们是先天存在的。这就如同一张具体的桌子，你可以毁灭它的形体，但绝不能毁灭桌子这个概念。而木匠在打造桌子过程中，一个理念被许多同名事物分有，于是形态各异的桌子就诞生了。

如此推法，当是理念在前，事物在后。这种唯心观与德谟克利特的“原子”唯物论是格格不入的，所以柏拉图很生气，曾经试图焚毁德谟克利特所有的作品。

柏拉图的学生亚里士多德是另一个在古希腊具有深远影响的大学士，他虽然不完全同意柏拉图的观点，但也是站在否定立场上提出他的“实体论”，它的“实体”既不是“原子”，也不是“实物”，而是“既不可以用来述说一个主体，又不存在于一个主体里面的东西”，比如“铜球”，铜是“材质”，球是“形式”，质料和形式虽是不可分离的，但“铜球是球”，他认为“形式”才是本质的东西。因此，实体就从纯粹的逻辑范畴转变为形而上学意义上的哲学范畴。

亚里士多德在反驳原子论时认为事物是连续的，而连续是不可分的，并且从数学上证明线段不是由点组成的。这从今天的数学来看是很荒谬的，但当时是没有人真正认识实数理论的。

正是源于这些哲学大家的批判，使科学的原子论迟滞了一千多年。

五、

世界的本源是什么？

是原子？是理念？是实体？是上帝？还是源于一次宇宙的大爆炸？

如果我们不能保证自己的认识是无误的，那我们凭什么断言世界的本源是什么呢？所以世界本源的问题已经不是哲学和科学的核心问题了，而是转化为人如何认识世界的问题。

中国的老子说：“道生一，一生二，二生三，三生万物”。这个“道”也没有必要去深究它是“上帝”、是“母亲”、是“零无”、是“规律”、还是“秩序”？既然“道可道，非常道”，那我们今天的化学也没有必要追问原子“你从哪里来，要到哪里去”？

维特根斯坦早期哲学也说：对于可说的要说清楚，对于不可说的要保持沉默。“道”就属于不可说的。

杨振宁曾说：科学的尽头是哲学，哲学的尽头是宗教。对于大多数人来说，科学给人一种很强的神秘感，更何况哲学与宗教。所以当今的科学，特别是化学，是站在原子的基石上，在发崛原子变化的规律而为人类所用。

六、

原子是如何走进科学的呢？

 一直到了18世纪，尤其是18世纪后半期到19世纪中期，工业兴起，科学迅速发展，人们通过生产实践和大量化学、物理学实验，才加深了对原子的认识。

先是俄罗斯科学家罗蒙诺索夫提出了“质量守恒定律”（当时叫“物质不灭定律”），后来拉瓦锡用实验证明了它。于是问题自然摆到桌面：质量为什么守恒呢？

法国化学家普鲁斯特发现了一个规律：参与化学反应的物质质量都以一定的整数比结合（定比定律）。如果不按这个比例反应，那多余的为什么不参与反应呢？

道尔顿还发现：当两种元素组成化合物时，如果一种元素的量是一定的，那另一种元素的量为什么又是成倍数的变化（倍比定律）？

质量与数量有规律地交织在一起，给了道尔顿想象力丰富的材料，于是他很快在大脑中勾勒出这么一个英明的论断：

物质是由一定质量的原子构成的；元素是由同一类原子构成的；化合物是由不同元素的原子按照一定量的比结合的；原子是化学作用的最小单位；原子在化学变化中是不会改变的。

道尔顿善于继承与创新，把观察与思考、实践与理论巧妙地结合在一起，完成了一项化学划时代的创举，从此化学走向一条科学的道路。

七、

尽管道尔顿原子论还有很多不完善之处，但他揭开了科学认识化学的新篇章，它的里程碑意义表现在以下几个方面：

首先，它揭示了当时已经出现的质量守恒定律、倍比定律、定组成定律、当量定律的本质与内在联系，把古典原子论中模糊的猜测变成经得起实践检验的科学理论。

再次，道尔顿明确指出原子具有确定的重量，人们可以通过原子量标定不同的原子，以及用物质的重量变化来研究反应，使化学研究走向定量化、精确化和系统化。

还有，道尔顿的原子论揭开了化学反应的本质，无非就是原子不同的排列组合的变化。

另外，道尔顿把他的原子与拉瓦锡的元素作了联系与区分，认为：元素是同一类原子的总称，元素是对原子的抽象与概括，原子则是元素具体的存在形式。

正是因为道尔顿原子论的基石作用，才催生了19世纪后半叶许多重大理论的诞生。如分子理论、化学键理论、化学结构理论、元素周期律等。

八、

 道尔顿认为原子是不可分的均一材质的实心球体，就在这一个类似于“铅球”的原子理论被广大人群接受时，19世纪交替之际的世界上又有了另一个重大发现。

1897年英国科学家汤姆逊在研究稀薄气体放电现象时，发现了一种比原子小得多的带负电荷的粒子，接着人们通过实验又知道该粒子是一切原子的组成部分，这种粒子就是电子。

电子的发现表明了原子不是不可分的最小粒子，这时汤姆逊对原子又进行了新的形象假设：他认为正电荷均匀地分布于整个球体，电子则稀疏地嵌在球体之中，正负电荷相互渗透，就如同葡萄干镶嵌在面包之中，这就是人们常说的葡萄干面包模型。

也有人把此模型称为“糕枣模型”，现代也有人更形象地把它称为原子的“西瓜”模型：“西瓜瓤”带正电荷，“西瓜籽”带负电，“西瓜籽”均匀地散布在另一个均匀的正电荷的“西瓜瓤”之中，原子在受到激发时，电子就会离开原子，产生阴极射线。

汤姆逊很明显挑战了道尔顿的权威，敢于把原子这个“铅球”说成“西瓜”，这为人类揭示原子内部结构又迈出了新的一步。

九、

仅过十年之后，汤姆逊的学生卢瑟福就推翻了老师的实心带电原子模型。

卢瑟福的锐利武器是他的α粒子散射实验：在他的实验条件下，每入射约八千个α粒子就有一个α粒子被反射回来，而且有的是大角反射，甚至达到180度的偏转。

为什么自己还能被自己发射的“子弹”击中？为此，卢瑟福深入思考了一、二年，终于提出了自己的有核原子模型，他认为正电荷集中在原子中间很小的区域内，且质量特别大，带负电的电子就像行星一样围绕着原子核这颗“太阳”运动。

尽管卢瑟福的原子“行星模型”比他的老师“糕枣模型”科学的多，但他还是前瞻性地预见到原子结构的复杂性，”希望在一、二年内能对原子构造说出一些更明确的见解。“这种不固步自封，不唯我独尊，不自我陶醉的品格是相当难得的。

卢瑟福提出的“行星”模型有坚实的实验基础，使人们对原子结构内部的认识达到了新的层次，他的实验研究手段或方法的应用又很快催生了一个新的科学领域：原子物理学。

十、

丹麦物理学家玻尔在卢瑟福行星模型基础上，结合普郎克的量子假说和爱因斯坦的光子假说，认为电子在各自的轨道上作圆周运动，且离核越远，能量越高，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，原子就会吸收或发射能量。

玻尔的理论缺点是把电子当作粒子，用经典力学阐述电子的圆周运动，且对多电子体系无能为力。

1924年，法国物理学家德布罗意提出了电子也有波粒二象形的假设，1926年奥地利物理学家薛定谔创建了薛定谔方程用来描述核外电子的运动状态。1927年德国海森堡又提出测不准原理，认为确定的时间难有确定的位置，只能采用”统计“的方法，作出”几率性“的判断。同时，其他学者，如海森伯、玻恩、狄喇克等人，从另外途径建立了等效的理论，这种理论就是现在所说的量子力学，也能很好地解释原子现象。

人类通过实验、数学，以及创造性的想象力，已经在现有的科学程度上创建了最合理的原子模型，但随着人类对自然认识的深入，原子模型将还会有被修正的可能。

十一、

独坐书斋，品茗于夕阳余晖之下，我感受到原子的无所不能。

原子是无语的，也是有声的。不是哪一支笔能流出学富五车的文章，也不是哪一张嘴能说出满腹珠玑的言语，人类是大自然的学生，原子就是我们人类最原始的教师，我们永远只有虚心向她讨教的份。

我行走在大地之上，脚板触摸到原子的厚实，路过谷场，闻到了原子的芬芳，涉过小溪，听到了原子流动的歌曲，天边的云彩，我又看到了原子的灿烂，陈旧的战车，陈列出原子曾经的呼啸......

吃的粮食是原子，穿的衣服是原子，住的房子是原子，从生到死，原子都支配着人类的物质生活。

我，就是从原子走出来的一个童话，无数个原子的机缘巧合，把我组合成人时，我便有了”人“的使命。

我是一堆原子的“活体”，自强不息的原子从我的体内跑进跑出，演绎着我的命与运。虽然我可以“解体”，但我的原子是不朽的，他永恒的颂歌永远在时空中飘荡。

追溯原子学说发生和发展的历史，我们可以清楚地看到，原子一直荡漾在历史的风景线上，并且永远。因为它就是世界，它就是一切，它可以让科学活泼起来，让哲学活泼起来，让人类活泼起来。

夜色渐浓，寒意渐驱，我感受到原子辐射的能量，特作此文歌之。

来源于http://blog.sina.com.cn/s/blog_62caf7010102v8fy.html