Philosophy Of Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Baird, Davis (EDT)/ Scerri, Eric R. (EDT)/ McIntyre, Lee C. (EDT)

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:

价格:179

装帧:HRD

isbn号码:9781402032561

丛书系列:

图书标签:

• 化学哲学
• 化学史
• 科学哲学
• 还原论
• 涌现
• 化学本质
• 科学理论
• 认识论
• 形而上学
• 科学方法

书名：《超越元素的边界：现代化学的哲学基础与方法论探究》 作者： [此处留空，或填写虚构的作者名，例如：亚历山大·冯·赫尔姆霍兹] --- 导言：探寻物质世界的深层结构与意义 《超越元素的边界：现代化学的哲学基础与方法论探究》并非一部关于特定化学反应或分子结构的教科书，而是一部深入剖析化学这门学科本身“何以为真”的形而上学与认识论的严肃著作。它将读者从实验台和计算模型中抽离出来，置于一个更宏大的知识论框架之下，审视现代化学在概念构建、理论解释与实在论立场上的微妙平衡。 本书的核心关切在于：化学的本质究竟是还原性的（可完全归结于物理学）还是涌现性的（具有自身独立解释力的）？ 我们对“元素”、“键合”、“反应性”这些核心概念的理解，是描述客观实在，还是仅仅是人类构建的有效工具集？ 本书的结构旨在系统地解构和重构我们对化学知识的认知图谱，从历史的演变到当代的挑战，力求为化学家、物理学家、科学哲学家以及对科学本质感兴趣的读者提供一个全面而深刻的视角。 --- 第一部分：化学的本体论根基——从古典实在论到结构实在论的蜕变 第一章：炼金术的幽灵与科学革命的黎明 本章回顾了化学学科从神秘主义边缘走向经验科学的艰难历程。重点探讨了波义耳（Boyle）对“元素”概念的初步界定，以及拉瓦锡（Lavoisier）在质量守恒和物质论上的贡献如何奠定了经典化学的实在论基础。我们分析了早期化学家如何将“物质”视为具有内在、可观察属性的实体，以及这种早期的本体论立场如何影响了后续的实验设计。 第二章：原子论的胜利与“不可见实在”的接受 本章深入探讨了道尔顿的原子论如何为化学现象提供了第一个统一的解释框架。然而，原子本身是不可见的。我们将分析19世纪末至20世纪初，科学家如何通过布朗运动、X射线衍射等间接证据，逐渐从工具主义的“假设”转向对原子和分子的实在性信念。这不仅是科学史的事件，更是认识论上的重大飞跃：我们如何确信那些我们永远无法直接经验的实体是真实的？ 第三章：量子革命对化学实在论的冲击 量子力学（QM）的引入，对化学的本体论造成了前所未有的挑战。本章将集中讨论以下哲学问题： 1. 波函数与实在性： 量子态究竟描述了粒子具有的属性，还是仅是我们知道的概率分布？ 2. 定域性与非定域性： 化学键的本质是否可以被完全“定域化”？纠缠态在理解分子间作用力时扮演了何种本体论角色？ 3. “轨道”的哲学地位： 摩尔轨道（Molecular Orbitals）是描述真实存在的电子路径，还是仅仅是数学上的便利构造（“方便的虚构”）？本书将审视结构实在论（Structural Realism）在化学语境下的适用性与局限。 --- 第二部分：化学概念的解释力——还原论的困境与涌现性的辩护 第四章：物理学至上主义的挑战 本章严谨地考察了“化学是应用物理学”这一观点。我们详细分析了化学键的解释力如何依赖于薛定谔方程的求解。然而，本书的重点在于展示，即使理论上完全可解，纯粹的物理学描述（如电子密度矩阵）在解释日常观察到的化学现象（如反应机理、官能团的稳定性）时，往往是不可操作的和信息冗余的。 第五章：涌现性与多层级解释的必要性 本书的核心论点之一在于辩护化学的解释性自主权。我们引入“弱涌现”和“强涌现”的概念，探讨化学规律是否是物理定律在特定宏观或介观尺度上自发稳定下来的新规则。 价态与氧化态： 这些概念在量子层面上找不到直接对应的量化实体，但它们在预测反应性上却具有无与伦比的实用性和直觉性。它们的本体论地位是什么？ 范式转移： 经典的热力学规律如何从统计力学的微观复杂性中涌现出来，并且反过来指导了宏观的实验操作？ 第六章：理论模型的建构与局限 化学理论，特别是半经验模型（如分子力学力场、密度泛函理论的近似选择），是介于基础定律与实验观察之间的中介。本章探讨了理论模型作为“类比性工具”的哲学功能。我们分析了模型选择的规范性（Normativity）：我们选择一个模型，是因为它最接近实在，还是因为它最能预测或控制现象？这涉及对“真理”和“有用性”之间权衡的深刻讨论。 --- 第三部分：化学实践的方法论与伦理维度 第七章：还原论的实践性障碍：维度灾难与计算的边界 即使我们接受了物理学的实在论基础，实际的化学计算和实验也面临着“维度灾难”。本章探讨了化学家如何系统性地“忽略”大量的微观细节，以获得可操作的宏观描述。这种“战略性忽略”在方法论上构成了对还原论的经验性反驳。我们讨论了信息论在量化化学描述复杂性中的应用。 第八章：合成与介入的认识论——化学的创造性维度 与其他科学不同，化学的一个核心活动是创造新的物质和过程。本章从哲学上分析了“合成”行为：化学家是发现了自然界中已有的结构，还是通过介入和操控，真正创造了新的实在（例如，全新的药物分子或催化剂）？这触及了科学的创造性与发现性的边界。我们探讨了“设计”（Design）在化学知识生产中的核心地位。 第九章：化学的责任：环境、安全与知识的伦理 本书的最终部分将视角转向化学的社会责任。随着化学合成能力日益强大，其对环境和人类健康的影响也日益显著。我们探讨了科学伦理在化学知识生产中的嵌入方式： 预防原则（Precautionary Principle）的哲学辩护： 当我们对新物质的长期影响缺乏完全的知识时，我们是否应该基于不完全的科学认识采取行动？ 化学安全知识的公共可及性： 知识的垄断与风险的社会化之间的张力。 结语：走向整合的化学哲学 《超越元素的边界》总结道，现代化学的最佳哲学立场或许不是纯粹的物理还原论，也不是孤立的知识建构论，而是一种动态的、多层级的结构实在论。化学在描述物质的实在结构的同时，也依赖于人类特有的、在特定尺度上有效的概念工具集。本书呼吁化学界和哲学界进行更深入的对话，以更好地理解这门连接宏观与微观、理论与实践的中心科学的深刻意义。 --- 目标读者： 高年级本科生、研究生、化学专业教师、科学哲学研究者以及对科学基础有强烈探究欲望的专业人士。 关键词： 本体论、认识论、化学实在论、还原论、涌现性、量子化学哲学、理论模型、化学方法论。

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