化學(xué)綜合方法階段
化學(xué)先生 / 2019-08-07
20世紀(jì)乃至21世紀(jì)初,自然科學(xué)呈現(xiàn)出日益明顯的整體化趨勢(shì)。其主要表現(xiàn)是邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科和橫斷學(xué)科的不斷涌現(xiàn),從而使自然科學(xué)各學(xué)科日益聯(lián)結(jié)成一個(gè)統(tǒng)一的整體。
在這種形勢(shì)下,作為研究科學(xué)的工具,運(yùn)用單一的研究方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。在現(xiàn)代科學(xué)前沿中,研究對(duì)象和研究方法之間的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生了根本的變化,從“一種對(duì)象一種方法”的簡(jiǎn) 單對(duì)應(yīng)發(fā)展成為“一種對(duì)象兒種方法”的復(fù)雜綜合的關(guān)系,從而使科學(xué)方法呈現(xiàn)出交叉化、多元化綜合化的發(fā)展趨勢(shì)。從化學(xué)方法來(lái)看,主要表現(xiàn)為經(jīng)驗(yàn)方法與理論方法的綜合、不同學(xué)科方法的綜合和系統(tǒng)方法的應(yīng)用等幾個(gè)方面。
1.經(jīng)驗(yàn)方法和理論方法的綜合。
化學(xué)方法發(fā)展的歷史表明,盡管在方法論上經(jīng)驗(yàn)方法和理論方法是相互聯(lián)系的不可分割的整體,然而在不同發(fā)展時(shí)期兩種方法的地位也有所不同。例如,17世紀(jì)以經(jīng)驗(yàn)方法為主,19世紀(jì)以理論方法為主,到了20世紀(jì)就逐漸發(fā)展到經(jīng)驗(yàn)和理論兩種方法地位并重、相互聯(lián)系更為密切的綜合發(fā)展階段。
20世紀(jì)和21世紀(jì)初的化學(xué)發(fā)展,方面是作 為經(jīng)驗(yàn)方法基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)手段已經(jīng)更加精密化、完善化,相繼出現(xiàn)了質(zhì)譜儀(1919年)、極譜儀(1925年)、微波譜法(1934年)、順磁共振(1944年)、氣相色譜(1952年)、Y射線共振熒光譜法(1958年)和掃描電鏡、電子探針、拉曼激光光譜、分子束、微微秒激光光譜等現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù),這些先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù),為化學(xué)研究提供了系列高度靈敏 、精確 、快速的手段。 特別是由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)在圖譜、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和檢索等方面發(fā)揮了越來(lái)越大的作用,有力地促進(jìn)了化學(xué)操作的自動(dòng)化和數(shù)字化。所有這此都使得實(shí)驗(yàn)方法處于越來(lái)越重要的地位。事實(shí)上,現(xiàn)代化學(xué)研究如果脫離了現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段就難以進(jìn)行?,F(xiàn)代化學(xué)理論無(wú)-不是在依靠了現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段取得的感性材料的基礎(chǔ)上抽象出來(lái)的,都是實(shí)驗(yàn)方法和理論方法高度結(jié)合的產(chǎn)物。諸如玻爾的量子化原子模型(1913年)是依靠了原子光譜所提供的經(jīng)驗(yàn);德布羅意的物質(zhì)波概念的提出(1923年),是受到了光的二象性實(shí)驗(yàn)的啟發(fā);玻恩對(duì)于波函數(shù)的幾串解釋(1926年)則是基于電子街射圖像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;分子設(shè)計(jì)和新化學(xué)物質(zhì)合成,.則靠的是計(jì)算化學(xué)的成果。
另一方面,由于現(xiàn)代化學(xué)研究對(duì)象的日益微觀化和動(dòng)態(tài)化,如果“僅創(chuàng)造出實(shí)驗(yàn)方法論和發(fā)展實(shí)驗(yàn)技術(shù)還是會(huì)限制化學(xué)進(jìn)步的“中,還應(yīng)大力發(fā)展理論方法。實(shí)踐表明,現(xiàn)代經(jīng)驗(yàn)方法如果離開了理論方法的指導(dǎo)就難以發(fā)展,事實(shí)上,如果沒(méi)有量子力學(xué)關(guān)于微觀領(lǐng)城的理論,也就不可能發(fā)明核磁共振、激光拉曼光謂和微波光等現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段,此外,在現(xiàn)代化學(xué)研究中,理論方法和經(jīng)驗(yàn)方法的關(guān)系也更加復(fù)雜.特別是理論方法的作用更加直接,往往需要先運(yùn)用理論方法加以考察,直至“猜測(cè)”到了某些化學(xué)事實(shí),然后才以經(jīng)驗(yàn)方法加以檢驗(yàn)、修正和確認(rèn)。例如,1911 年盧瑟福提出的原子模型,是在他進(jìn)行著名的a粒子散射實(shí)驗(yàn)之前,通過(guò)對(duì)于原子輻射等經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的理論既括就已經(jīng)“在頭腦里t分明確了”原子模型的總的輪廓,然后才以無(wú)比精湛的實(shí)驗(yàn)技巧設(shè)計(jì)出了a粒子散射實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了檢驗(yàn)和證實(shí)。隨著現(xiàn)代化學(xué)理論研究的深入發(fā)展.1978年著名化學(xué)家鮑林(L. C. Pauling, 1901~ 1994)還曾提出了種隨機(jī)方法(Stochastic method),即通過(guò)猜測(cè)而獲得真理的方法??梢?jiàn),理論方法的作用日益重要。正如1981年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者霍夫曼(R,Hoffman,1937~ )所說(shuō),依靠理論思維的方法可以“提供理論框架或邏輯結(jié)構(gòu)”,并可依此“來(lái)思考問(wèn)題和組織實(shí)驗(yàn)”:如果把化學(xué)比喻為“。 個(gè)活的生物”,則理論及理論方法就“是這個(gè)生物的一種基本神經(jīng)系統(tǒng)",以用來(lái)“組織科學(xué)前線的信息”,并“將這種信息聯(lián)結(jié)于積累起來(lái)的知識(shí)庫(kù)中”。
總之,在現(xiàn)代化學(xué)方法中,經(jīng)驗(yàn)方法的運(yùn)用滲透著理論方法;理論方法的應(yīng)用又依靠著經(jīng)驗(yàn)方法,兩者呈現(xiàn)出高度綜合的發(fā)展趨勢(shì)。
2.各種學(xué)科方法的綜合。
在化學(xué)研究中運(yùn)用或移植其他學(xué)科的方法,早在18世紀(jì)就已經(jīng)開始,到20世紀(jì)以后就更為明顯和突出。綜合運(yùn)用各種科學(xué)方法已成為現(xiàn)代化學(xué)方法發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。這些由移植形成的方法主要有:
(1) 數(shù)學(xué)一化學(xué)法。
從畢達(dá)哥拉斯,到笛卡兒,再到伽利略、牛頓,都堅(jiān)信自然界的運(yùn)動(dòng)符合數(shù)學(xué)法則,并能用數(shù)學(xué)描述。從拉瓦錫開始,數(shù)學(xué)方法逐步進(jìn)入了化學(xué)形成了數(shù)學(xué)一化學(xué)方法,即運(yùn)用數(shù)學(xué)手段研究化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法,從而使化學(xué)研究更加定量化,精確化和理論化。拉瓦錫是運(yùn)用數(shù)學(xué)化學(xué)方法的先行者,當(dāng)時(shí)他就強(qiáng)調(diào)要把物質(zhì)的量作為認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象的尺度,提出了在化學(xué)研究中運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法。拉瓦錫經(jīng)過(guò)嚴(yán)密定量的計(jì)算,推翻了燃素說(shuō),建立了氧化說(shuō)。其后,德國(guó)化學(xué)家李希特又在1791年強(qiáng)調(diào)“化學(xué)是應(yīng)用數(shù)學(xué)的分支”,并進(jìn)一步探討了物質(zhì)化合比例的規(guī)律性,發(fā)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的當(dāng)量定律。到19世紀(jì)中葉,由于化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)的建立和發(fā)展,化學(xué)研究中,不僅需要運(yùn)用初等數(shù)學(xué),而且也開始運(yùn)用微積分等高等數(shù)學(xué)工具,但是當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)一化學(xué)方法, 主要還是側(cè)重用于物理化學(xué)領(lǐng)域。20 世紀(jì)以后,用數(shù)學(xué)偏微分方程和矩陣方程建立起來(lái)的量子力學(xué)等理論,已經(jīng)成為探索化學(xué)鍵甚至整個(gè)化學(xué)理論的重要手段,在分子設(shè)計(jì)等化學(xué)前沿中,則要求更廣泛和深人地運(yùn)用數(shù)學(xué)一化學(xué)方法。因此,概率論,群論、圖論、泛函分析等現(xiàn)代數(shù)學(xué)手段已經(jīng)成為現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展不可缺少的工具。運(yùn)用這些工具可以更好地對(duì)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)信息和性能的物理量進(jìn)行處理,或根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,建立化學(xué)結(jié)構(gòu)模型,從而大大提高了化學(xué)的理論水平。特別是在20世紀(jì)60年代以后電子計(jì)算機(jī)的廣為應(yīng)用,已經(jīng)使許多過(guò)去難以計(jì)算的多體化學(xué)問(wèn)題在短時(shí)間內(nèi)迅速得到解決。例如,20世紀(jì)30年代定量計(jì)算一個(gè)氫分子需要一年的時(shí)間,運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)后只要幾分鐘甚至幾秒鐘就可以完成。過(guò)去對(duì)有機(jī)鹽類晶體具有高導(dǎo)電性的原因長(zhǎng)期不清楚,現(xiàn)在把這種分子加以分離并進(jìn)行光譜測(cè)試取得基本數(shù)據(jù)后,運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行量子化學(xué)計(jì)算,就能很快確定出它的電子云分布和電子能量譜,從而認(rèn)清其高導(dǎo)電性的本質(zhì),等等??梢灶A(yù)見(jiàn),在21世紀(jì)隨著化學(xué)理論研究的日益抽象化和數(shù)學(xué)化,數(shù)學(xué)一化學(xué)方法必將發(fā)揮更為重要的作用。
(2)物理一化學(xué)法。
即用物理學(xué)的理論或方法研究化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法。物理一化學(xué)方法,總是試圖把復(fù)雜的化學(xué)運(yùn)動(dòng)“還原"到較為簡(jiǎn)單的物理運(yùn)動(dòng),去進(jìn)行考察,從而揭示化學(xué)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)??梢哉f(shuō)至少在19世紀(jì)化學(xué)家就已經(jīng)應(yīng)用了這一方法。1807 年,英國(guó)化學(xué)家戴維(H. Davy, 1778~ 1829)首先利用電學(xué)手段電解制得了鉀、鈉和鈣等輕金屬。1875 年,美國(guó)化學(xué)家吉布斯(J. W. Gibbs, 1839 ~1903)又把物理學(xué)的熱力學(xué)理論引進(jìn)化學(xué),定量地描繪了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的傳遞方向,開拓出了力學(xué)一物理學(xué)一化學(xué)相結(jié)合的化學(xué)熱力學(xué)領(lǐng)城,到了20世紀(jì)以后這方法則對(duì)化學(xué)發(fā)展產(chǎn)生 了極為重要的影響。其主要表現(xiàn)在化學(xué)研究中,應(yīng)用了一系列的物理手段,諸如質(zhì)譜、波譜、光譜、X射線、衍射儀等儀器的廣泛應(yīng)用,為化學(xué)研究提供了靈敏、準(zhǔn)確、高效的實(shí)驗(yàn)工具。還有在1927年海特勒(W. Heitler, 1904~ 1981)和倫敦(F. London, 1900~ 1954)兩人在化學(xué)研究中,移植了物理學(xué)的量子力學(xué)理論,用薛定得方程十分滿意地解析了氫分子結(jié)構(gòu),創(chuàng)立了量子化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué),成功地描述了分子中電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律,闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì),預(yù)測(cè)了分子穩(wěn)定性和反應(yīng)活性,揭示了化學(xué)反應(yīng)中分子軌道遵循的規(guī)律等。量子化學(xué)已成了現(xiàn)代化學(xué)理論的重要基礎(chǔ)之一。此外,在1969年普利高津(L Prigogine, 1917~-2003)借助于物理學(xué)的熱力學(xué)原理,研究了濃度隨時(shí)間變化而出現(xiàn)的化學(xué)振蕩現(xiàn)象,建立了耗散結(jié)構(gòu)理論,探索遠(yuǎn)離平衡的化學(xué)開放體系的非線性區(qū)從混沌走向有序的共同機(jī)制,從混沌和復(fù)雜性方面探索了化學(xué)體系的變動(dòng)規(guī)律、等、總之、物理化學(xué)方法已經(jīng)成為現(xiàn)代化學(xué)研究的重要方法。
(3)生物一化學(xué)法。
是以生物學(xué)的原理或手段研究化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法。20世紀(jì)中葉以后.隨著沃森O.DWaton. 1928- )和克里克(F. H. Crick, 1916~ 2004)發(fā)現(xiàn)了遺傳信息載體DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),從而誕生了分子生物學(xué),并逐步揭示了生物奧秘之后,化學(xué)家開始從生物過(guò)程的角度探索化學(xué),并試圖進(jìn)行化學(xué)傷生。這種研究為在分子水平上建立生物一化學(xué)方法奠定了基礎(chǔ)。 進(jìn)入21 世紀(jì),化學(xué)家正在運(yùn)用這一方法 積極探索和模擬生物界在億萬(wàn)年進(jìn)化過(guò)程中所形成的一整套有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、物質(zhì)輸送等機(jī)理,使復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)得以在常溫常壓等條件下準(zhǔn)確、穩(wěn)定、快速地實(shí)現(xiàn),試圖找到一條徹底改造化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的新途徑。實(shí)際上,已取得了初步成果。1979年,中國(guó)化學(xué)家在模擬生物固氮酶作用的機(jī)制中提出了反映其活性中心的理論模型,并完成了具有定固氮活性的模型化合物,為從根本上改造固氮化學(xué)工藝過(guò)程進(jìn)行了大膽探索??梢钥隙?,化學(xué)方法從其他學(xué)科方法移植的過(guò)程中,除借助于數(shù)學(xué)方法和物理方法外,還必將大力移植生物方法。這種方法將在開辟新的化學(xué)合成路線,徹底改造舊的化學(xué)工藝過(guò)程中發(fā)揮重大作用,將會(huì)出現(xiàn)一批節(jié)能、環(huán)保、高效的綠色化工廠。
(4) 哲學(xué)一化學(xué)法。
即運(yùn)用哲學(xué)的理論或手段來(lái)研究化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法,這種方法將幫助化學(xué)家進(jìn)行正確的理論思維,幫助化學(xué)家提出前瞻的化學(xué)思想,正確地考察化學(xué)現(xiàn)象,揭示化學(xué)運(yùn)動(dòng)本質(zhì),掌握化學(xué)概念和理論的適用界限及其相互關(guān)系等。其實(shí),哲學(xué)一化學(xué)法早在17世紀(jì)的波義年時(shí)代就已經(jīng)應(yīng)用過(guò),在19世紀(jì)中葉以后又有了迅速發(fā)展,到20世紀(jì)以后在理論化學(xué)家申達(dá)到了自覺(jué)應(yīng)用的階段。20 世紀(jì)初,盧瑟福就以其唯物主義哲學(xué)的思考.超出了研究放射現(xiàn)象起步較早的法國(guó)化學(xué)家皮埃爾.居里的水平。他沒(méi)有像皮埃爾,居里那樣以實(shí)證主義哲學(xué)的觀點(diǎn)把放射現(xiàn)象僅僅歸結(jié)為能量,從而發(fā)現(xiàn)了具有重大意義的元素蛻變規(guī)律。這,化學(xué)思想的成就促使現(xiàn)代化學(xué)家在碰到困難的時(shí)候常常把目光投向哲學(xué)的領(lǐng)域。特別是在20世紀(jì)50年代以后,一些學(xué)者已經(jīng)把哲學(xué)化學(xué)方法從應(yīng)用 于具體化學(xué)課題的具體研究發(fā)展到化學(xué)學(xué)術(shù)思想的研究。1952 年,美國(guó)科學(xué)哲學(xué)家托馬斯.庫(kù)恩(T Kouhn)用哲學(xué)的觀點(diǎn)研究了《波義耳和十七世紀(jì)的結(jié)構(gòu)化學(xué)),力圖從科學(xué)哲學(xué)的角度總結(jié)出化學(xué)發(fā)展的若于規(guī)律成為研究化學(xué)術(shù)思想的范例。此后,1956年原蘇聯(lián)化學(xué)哲學(xué)家凱德洛夫又發(fā)表了《化學(xué)元素概念的演變)的學(xué)術(shù)著作,嘗試運(yùn)用唯物辯證法對(duì)化學(xué)元素概念的內(nèi)面與外延的矛盾運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,成為把哲學(xué)化學(xué) 方法引向化學(xué)概念專題研究的典型。1957 年,蘇聯(lián)化學(xué)哲學(xué)家沙赫巴洛諾夫(M.И.ЩахлаpHоB)則進(jìn)一步對(duì)化學(xué)的對(duì)象體系和發(fā)展規(guī)律等間題進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的哲學(xué)考察,出版了(化學(xué)管學(xué)問(wèn)題鋼要,將哲學(xué)化學(xué)方法延伸到化學(xué)各個(gè)領(lǐng)城進(jìn)行全面的研究。 在20世紀(jì)下半葉,我國(guó)的哲學(xué)一化學(xué)方法也得到了 發(fā)展,其主要表現(xiàn)是在1961年我國(guó)學(xué)者龔育之發(fā)表了《關(guān)于自然科學(xué)發(fā)展規(guī)律的幾個(gè)問(wèn)題》,從哲學(xué)的高度對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和元素周期律的發(fā)現(xiàn)等化學(xué)問(wèn)題進(jìn)化了剖析,提高了許多化學(xué)工作者對(duì)哲學(xué)化學(xué)方法的認(rèn)識(shí)。在20世紀(jì)70年代,英國(guó)化學(xué)家西奧博爾德(D. w. Theobald)也運(yùn)用哲學(xué)方法對(duì)化學(xué)概念、化學(xué)科學(xué)地位和化學(xué)發(fā)展歷史等理論問(wèn)題進(jìn)行了探討,并發(fā)表了“關(guān)于化學(xué)哲學(xué)的一些思考”文,引起了美國(guó)化學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。在20世紀(jì)80年代,我國(guó)對(duì)于哲學(xué)化學(xué)方法的應(yīng)用無(wú)論在深度還是在廣度 上都獲得了空前發(fā)展,其主要標(biāo)志是(化學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ))學(xué)術(shù)專著的問(wèn)世。這部巨著是以著名化學(xué)家唐敖慶、盧嘉錫和徐光憲三位先生擔(dān)任主編,并吸收了全國(guó)一批主要化學(xué)哲學(xué)工作者共同完成的。該書比較全面和系統(tǒng)地探討了化學(xué)哲學(xué)理論、化學(xué)發(fā)展規(guī)律和化學(xué)教育等具有戰(zhàn)略意義的重要課題,有力地促進(jìn)了我國(guó)哲學(xué)化學(xué)方法的發(fā)展。與此同時(shí),中國(guó)學(xué)者還出版了《化學(xué)方法論)、《(化學(xué)史)、(化學(xué)思想史入《化學(xué)社會(huì)學(xué)》等一大批化學(xué)哲學(xué)著作。
進(jìn)入21 世紀(jì)初,化學(xué)哲學(xué)和化學(xué)方法的研究經(jīng)過(guò)幾年低潮之后,又開始復(fù)蘇。因?yàn)殡S著化學(xué)的迅速發(fā)展,化學(xué)同各方面的關(guān)系已經(jīng)越來(lái)越復(fù)雜,并更加直接地受到哲學(xué).其他科學(xué)甚至整個(gè)社會(huì)發(fā)展的影響和制約。這就需要進(jìn)一步運(yùn)用哲學(xué)一 化學(xué)的方法對(duì)化學(xué)發(fā)展進(jìn)行總體研究,以深入認(rèn)識(shí)化學(xué)理論與化學(xué)實(shí)踐、化學(xué)科學(xué)與其他科學(xué),以及化學(xué)與生產(chǎn)、化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與哲學(xué)、化學(xué)與教育、化學(xué)與社會(huì)等相互間的關(guān)系,進(jìn)步探討化學(xué)的對(duì)象、特點(diǎn)、意義、體系、結(jié)構(gòu)等具有普遍 意義的問(wèn)題,從整體上戰(zhàn)略上把握和運(yùn)用化學(xué)發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展。
3. 系統(tǒng)方法的應(yīng)用。
20世紀(jì)40年代以后興起的橫斷科學(xué)所提供的系統(tǒng)信息和控制的方法,其特點(diǎn)是把化學(xué)研究對(duì)象作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)考察,以整體、動(dòng)態(tài)和信息傳輸及處理的角度來(lái)研究系統(tǒng)的整體與部分、部分與部分、系統(tǒng)與環(huán)境之間相互作用的規(guī)律,并試圖以最佳方案解決化學(xué)研究的課題。
這一方法與混沌和復(fù)雜性理論相結(jié)合,特別適用于復(fù)雜化學(xué)體系的研究。這種體系中包含多種化學(xué)因素,各因素彼此滲透,互為因果,且處于不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這類性質(zhì)不明結(jié)構(gòu)不清的混沌“黑箱",很難用常規(guī)的分析與綜合歸納與演繹的方法去研究。運(yùn)用復(fù)雜性研究的系統(tǒng)方法則可不局限于簡(jiǎn)單的因果關(guān)系,而側(cè)重于考察化學(xué)反應(yīng)的可能性空間及組織結(jié)構(gòu),并采取分子控制措施實(shí)現(xiàn)目的反應(yīng)。這種方法,在微觀分子層次上,體現(xiàn)了分析中的綜合、綜合中的分析、演繹中的歸納、歸納中的演繹,以及系統(tǒng)信息一 控制的綜合化、 整體化的優(yōu)勢(shì)。
在現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展中,較早以信息一系統(tǒng)方法 考察復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)是在20世紀(jì)50年代,研究的是生命體內(nèi)DNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系,以及DNA的分子結(jié)構(gòu)。當(dāng)時(shí),由于信息方法的應(yīng)用,使人們深人認(rèn)識(shí)到DNA作為遺傳信息儲(chǔ)存的物質(zhì)實(shí)體,并注意到DNA的化學(xué)本質(zhì)及其作為遺傳信息載體的重要功能。這就使人們有可能把研究目標(biāo)逐步縮小到揭示DNA的分子結(jié)構(gòu)上,從而發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、遺傳信息從DNA- +RNA-蛋白質(zhì)流動(dòng)的“中心法則”和由有機(jī)堿基構(gòu)成的三聯(lián)體全部生物的遺傳密碼,等等。這些成就的取得,“雖然不能說(shuō)信息論對(duì)某些發(fā)現(xiàn)起了關(guān)鍵作用,但至少在這一領(lǐng)域內(nèi)的某些 工作上,已經(jīng)用信息論來(lái)解決問(wèn)題"了。
中國(guó)在20世紀(jì)70年代以后,已經(jīng)開始把控制一系統(tǒng)的方法應(yīng)用到多相催化研究中,嘗試建立各類催化反應(yīng)的集團(tuán)結(jié)構(gòu)適應(yīng)理論模型,先后總結(jié)出了催化加氫、催化氫化、氨氧化醇類脫水脫氫、羧酸轉(zhuǎn)位等催化反應(yīng)的集團(tuán)結(jié)構(gòu)適應(yīng)模型,這些成果已在工業(yè)催化劑的研制中顯示出理論指導(dǎo)作用。
簡(jiǎn)要回顧化學(xué)方法發(fā)展的過(guò)程,可以看出,化學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)與發(fā)明,都是正確運(yùn)用化學(xué)方法的結(jié)果,而隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展,將不斷使原有的化學(xué)方法得到補(bǔ)充和完善,并不斷有新的化學(xué)方法出現(xiàn)。即化學(xué)方法是在一定歷史 條件下產(chǎn)生和發(fā)展的,都有一-定作用,又都有一定的局限性。這就需要在化學(xué)的研究和探索中運(yùn)用不同的方法相互補(bǔ)充和配合,在不同的側(cè)面運(yùn)用不同的方法進(jìn)行綜合的、整體的、全面的考察,以不斷改善實(shí)現(xiàn)化學(xué)研究目標(biāo)的可能途徑。