化学家的创造性思维的机遇捕捉和化学发现
化学先生 / 2019-08-16
直觉和想象力是化学家从事创造性思维活动的重要方式，善于捕提在化学观察与实验中出现的机遇，更是化学家引导自身进人创造性思维活动境界的良好契机。所谓“机遇”，是指在对化学现象进行观察和对物质进行化学实验时，所遇到的出平意料的重大发现。在化学发展史上有两个著名的因善于捕捉机遇而导致化学发现的例证:
例证一1824 年,德国化学家维勒在从事氰基化合物的实验研究时，当把氰酸和氨水这两种无机物相互作用，在加热的条件下意外地发现了两种有机物产物。维勒在1825年发表的论文《关于氰基化合物)中，记述了如下事实:“将氰酸通人氨水时并未产生所预想的氰酸铵,生成的却是草酸铵和其他各种物质,其中发现有若干白色结晶物质。”维勒抓住这一-意外发现所提供的线索，经过近四年的反复实验验证，终于在1828年确认这一白色结晶物质是尿素。正如他在《论尿素的人工制成)一文中所闸述的那样:“这项研究得到了意外的结果，借氛酸和氨的化合,形成了尿素。这是个特别值得注意的事实,因为它提供了一个从无机物中人工制成有机的(并确实是所谓动物体上的)实物的例证。”维勒是一位聪敏的化学家，1824~ 1825年因捕捉住机遇,发现了尿素。但他也有未捕捉住机遇,失去发现机会的教训。维勒在瑞典斯德哥尔摩跟随贝采利乌斯学习时，他的导师让他分析种黄铅矿的成分。分析研究中，他发现了一种沉淀物，但他没有做认真研究就断定该沉淀是铬的化合物，并凭想当然写了实验报告。维勒回德国以后，贝采利乌斯让维勒的师弟瑟夫斯特术重新分析黄铅矿。瑟夫斯特木是一个精益求精的人，经认真分析，从中发现了新化学元素钒，并命名为钒娜迪斯( Vanadis),意思是“北方女神”。贝采利乌斯用书信把此事通知了维勒。维勒对自己工作的粗糙草率十分后悔。这表明:千古成功在精细,捕捉机遇更要靠精细。
例证二1856年,年仅18岁的英国化学家珀金(W. H. Perkin)在试图用重铬酸钾作用于丙烯基甲苯胺以合成药物奎宁时,结果得到的并非奎宁面是一种棕红色的沉淀。但他没有因此气馁，而是怀着对这种意外反应结果的浓厚兴趣，想用同样的方式处理一些更为简单的物质。于是他改用神盐基性物质来 尝试反应，即将重铬酸钾作用于苯胺硫酸盐,结果得到了一种更为意外的黑色沉淀。对实验现象观察精细的珀金,注意到在这种黑色沉淀中可以隐约觉察出一种紫色的闪光。他试着加进一些酒精,无色的酒精瞬间便星现出了艳丽的紫色。这时，珀金敏锐地意识到:他或许发现了一种可用于染色的物质。于是， 珀金果断地改变了自己原来的关于奎宁的合成研究方向，而转向把这L意外发现的成果付诸生产应用。这样，他就成为第一种人工合成染料“苯胺紫”的发明人。
由这两个典型 例证可见，机遇偏爱对事业执着追求的人，偏爱有准备的头脑。机遇在化学科学研究中确实存在并起着作用。这种作用表现在:既可以为化学化工技术的发明创造提供线索，又可以为化学科学理论的发展提供先导。机遇的产生有其深刻的认识论根源。基于化学科学研究本身具有探索性的特点，致使化学科学研究过程既有目的性又有偶然性。而在表面上是偶然性起作用的地方，往往是受其内部的隐藏着的规律所支配的:有些偶然性的发现，正因为它不在预料之中.不属于旧的理论体系所以往往可以成为开拓科学技术新领域的起点。机遇的产生及其作用，正是人们认识过程中偶然性与必须性相统一的一 种具体反映。 对于机遇的这种积极作用,若加以否定则是不足取的。因为这会造成化学家在实践中坐失良机或失之交臂,以致重犯化学家普里斯特利那种“当真理碰到鼻子尖上的时候，没有得到真理”的错误。
由此看来，作为一个化学家应该而且“需 要训练自己的观察能力，培养那种经常注意意料之外事情的心情，并养成检查机遇提供的每条线索的习惯”:应该认识到.*一个成功的科学家对机遇所提供的每一意外事件或观测现象子以注意，并对那些在他看来大有希望者进行研究。”一般来说，越是富有想象力和具有化学直党能力的化学家，就越能够在化学观察与实验研究过程中捕捉住机遇，抓住线索，并以机遇为契机去构思新理论作出新发明。
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