实证主义与化学

至少从出现哲学探究的书面记载开始，一直挑战人类的一个大的哲学问题就是：我们可以知道什么？这个问题包含两部分：一个是本体论，另一个是认识论。本体论问题是指到底有什么需要知道，世界是由什么构成的，认识论问题是指构成世界的事物中我们可以知道的有哪些。当然，这两个问题是紧密相关的，因为哲学家们被他们的认知模式束缚在世界由什么构成这个本体论思维中，不管认知模式是通过神的启示还是通过科学的经验主义。

抽象与具体的化学元素概念

巴舍拉曾经宣称，化学正在演变成一门事实越来越少而作用越来越多的科学，但是他没有考虑到仪器技术的全部虚拟性潜力，化学家们可以通过先进仪器深入考察物质实体的微观结构。威廉·布拉格（William Bragg）在1910年代发明的X－射线衍射技术为探索隐藏的原子和分子的结构世界打开了一扇窗口。利用这个技术，现在有可能“看到”或者说至少能推演出物质的微观结构，以及在某些可测量的物质宏观性质与其微观结构之间建立联系。但是，这种能够触及物质微观构成的技术创新也没有宣布元素说的终结或者说化学的灭亡。

化学还原至量子力学的质疑

物理学家们野心勃勃地想要把所有化学现象还原至原子的量子力学。理由非常容易理解。原则上，化学范畴完全限定于薛定谔方程描述的电子分布中。有了已确立的原理，化学剩下的就是细节问题了。纵然只知道像氢和氦这样只有一个或两个电子的简单原子的薛定谔方程的精确解，但是物理学家们仍然有理由认为，随着数学工具技术的提高特别是数字时代带来的计算能力的极大提高，所有其他元素和化合物的近似解将越来越接近真值。因此，原则上讲，化学至少可以从量子力学中推演出来。

作为物理与化学界定的物质品质特质

我们现在尝试找到将“物理学精神”与“化学精神”分离开来的真正分割点。然而，分割不关乎原子论这种事情，原子论可以理解为假定存在真空和离散物质单元的一种理论。事实上，原子论所隐含的物质的不连续性与化学结合现象的解释如此契合，以至于倍比定律和定比定律成为19世纪支持采纳化学原子论的一个关键论据。

化学与物理学的本体论

直到18世纪，“物理学”一词（来自希腊单词phusis，主要强调的是大自然的本质）仍然指的是除数学之外的整个自然科学领域。因此，化学仅仅是物理学中的一个特定范畴。然而，转变物质的技艺与科学遵循了一个独特的路径。随着中世纪炼金术理论与实践的发展，转变物质的技艺与科学被赋予了一个不同的形象。

化学与物理学

很显然，尝试用量子理论来解释化学的方法只能随着量子力学在20世纪的发展而出现，但是这种还原论方法的历史却由来已久。一般而言，还原论是指这样一种观点，即一门科学，比如化学，可以还原至更加”基础性的”科学，对于化学而言，这种所谓的基础科学即是物理学。

原子与元素概念的长期并存

虽然我们有理由说现代化学不是亚里士多德哲学的直接传承，但是皮埃尔·迪昂认为是，所以我们有必要花点时间来检验他对这个问题的推理。迪昂的化学思想发表在《混合体和化学组合物》（The Mixt and Chemical Combination）一书中，一本书名听起来很过时的书，特别是与他撰写的书名为《物理理论的目标与结构》（The Aim and Structure of Physical Theory）的物理学著作相比较时，就更显得过时了。

施塔尔化学观与拉瓦锡化学观

18世纪初，在把化学领域从物理学版图中划分出来的尝试中，格奥尔·厄恩斯特·施塔尔应用了亚里士多德关于真正混合体与表观混合体之间的划分法。虽然机械物理学可以解释“聚集物”现象，但只有化学能够解答“混合物”问题。聚集作用是组成单元的并存，可以从机械力学方面理解，比如质量和运动，但是混合是涉及亲和力个体要素之间的结合。

亚里士多德四元素理论与现代化学的...

亚里土多德四元素理论的两个特征似乎在一定程度上支持它与现代化学之间的连续性。首先，四元素理论的多元化特征表明，我们可以将多样化的自然现象简化到几个不可再简化却可以区分的实体，但是不存在普适的唯一类型的物质。然而，我们在宏观水平观察到的现象仍然可以通过若干终极元素的混合获得解释。

元素论和原子论

如同元素学说一样，原子理论的首次阐述发生在古老的希腊，远在化学成为现代这种形式之前。当时化学无疑已经累积了相当多的化学反应的实践知识（特别是物质的有用转变的相关知识），但是这些知识主要是与技能相关的默认知识及隐性知识，掌握知识的人仅局限于从事染色或者冶金等化学艺术的实践者们。