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熊宇丹 (xyd3411@163.com) 2007.04
科学大统一 第八篇 宇丹質化學前言
自1869門捷列夫按元素的化學性質創編元素周期表以來的一百多年中,化學有了突飛猛進的發展。現代社會的工業、農業、日常生活和科學研究都是離不開化學的,它簡直成了現代人類生存必不可少的內容之一。在未來生物學和人體科學的研究中,尤其離不開化學,否則,就不能解決生物的動因問題,即生物何以會運動,會遺傳,人何以會産生思維等問題。
但是我們必須承認,現代化學的基礎理論是相當薄弱的,化學基礎理論遠遠落後於化學的應用技術。所以,我們所說的化學有了突飛猛進的發展,主要是指化學的應用技術而言。倘若看不到化學理論與化學應用技術發展的不平衡現象,故步自封,繼續沿襲陳舊的化學理論的錯誤觀點,二十一世紀的化學就不可能有突破性的發展。
如果你有暇系統地、深入地研究化學的基礎理論,你就會發現,這些理論有不少地方是牽強附會的、自相矛盾的。時至今日的化學基礎理論,不能說明化學鍵的實質和各種化學鍵的原則區別;不能正確解釋分子的結構和形態及其形成的原因;不能正確解釋分子間的作用力——範德華力的實質;不能解釋絡合物絡合的機理及絡合的規律性;尤其無法解釋催化劑在化學反應中的作用原理。
化學基礎理論的這些缺陷緣何而生呢?由於整個科學體系是相互聯繫的,而且,整個化學的基礎理論都離不開它的基礎——物理學,物理學理論止步不前或者出了偏頗,豈有化學基礎理論不出錯誤之理。在二十世紀物理學的兩大基礎理論——相對論和量子力學中,化學基礎理論受量子力學的影響頗深。而量子力學是從概率的角度去研究微觀世界的,因而是不可用來確切地分析微觀粒子的運動狀態的。故連對量子力學有所貢獻的愛因斯坦也要用“上帝不玩弄骰子”來貶低量子力學的可靠性。所以,如果用量子力學去研究具體的化學的分子結構,理論的分子結構就不可能與實際的分子結構相符合。量子力學中的“測不准關係”,講的是微觀粒子的座標和動量(速度)不可能同時具有確定值。然而我們看到的事實卻是,當一個原子或分子的某個電子的軌道半徑(能級)確定之後,它的動能(速度)便是確定的。所謂“測不准”,其實只是由於人爲因素或儀器的因素而測不准,並非電子本身的這兩個量不能同時具有準確的值。所以,用“測不准關係”去研究具體的化學問題,也會有失偏頗的。可以說,量子力學是一種不實在的“運氣”科學。量子力學之所以是一種不實在的科學,還表現在它認定微觀粒子具有“波粒二重性”上。但是必須肯定,量子力學的“波粒二重性”觀點,要比否定光的微粒性的相對論高明得多。只不過量子力學錯誤地把波動性與微粒性等量齊觀了而已。用“不二論”的觀點來看,微觀粒子的波動性與微粒性的確是“不二”的,是同時存在的,但是,“不二而有分”(分者,區別也)波動性與微粒性是有區別的,波動性是微粒性的物質實體的運動表現形式,而不是相反。因爲,波是微粒運動的軌迹,波不可能決定微粒的運動狀態。象汽車輪子的軌迹不能決定汽車的運動狀態一樣。然而,量子力學正是把物質運動表現形式的波,當成了物質本身,像把照片上的人象當成這個人本身一樣。所以,量子力學是一種不實際的“象”理論。爲了使化學理論更近於實際,必須擯棄量子力學中不實在的理論。但是,筆者並不贊成不加分析的揚棄,主張對量子力學中有益的理論給以保留。像泡利不相容原理,雖然是從量子力學的觀點出發,用數學推導得出的,而且,至今不能用力學的觀點去解釋,但從宇丹質論的角度看,泡利不相容原理是實實在在地符合宇丹質力學的,讀者將在後文中看到它是符合原子中電子排布的真實情況的。所以,對量子力學中能反應客觀實際的理論要加以保留。爲了讓讀者對現代化學理論的缺陷有較全面的瞭解,下面,我們先來揭示現代化學的困難。
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