近代化學的發展

葉昕煒

化學是關于物質的組成、結構、性質及其變化的科學。它曾長期受中世紀煉金術的影響。直到十七世紀后半葉，隨著歐洲資產階級力量的壯大，生產力迅猛發展，冶金、化工生產和科學實驗得到縱深發展，人們積累了大量關于物質轉化的新知識，近代化學得以建立與發展。

1661年，英國化學家羅伯特·波義耳在其著作《懷疑派化學家》一書中批判了煉金術和傳統的元素學說，提倡科學實驗的方法，并提出了科學的元素定義，使化學成為一門科學。十八世紀，氣體化學迅速發展。英國化學家約瑟夫·普利斯特列發現了后來被定名為氧的氣體，并對其性質做出了詳細描述，但普利斯特列的認知始終未擺脫燃素說的束縛。1777年，法國化學家拉瓦錫在《燃燒概論》中系統闡述了燃燒的氧化學說，推翻了燃素說，推動了化學的近代化進程，拉瓦錫也被后世尊稱為“近代化學之父”。十九世紀，物質的“原子—分子”結構學說的確立使化學得到長足發展。1869年，俄國化學家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫在總結前人經驗的基礎上，依據原子量制作出世界上第一張化學元素周期表，并準確預見了一些當時尚未發現的元素。

近代化學的發展促進了人們對物質世界認知的重大變化，為人類社會的工業化進程提供了實驗基礎和理論支撐，也為現代化學奠定了基礎。此后，化學的學科分支日漸豐富，化學工業品滲透到人們日常生活的各個方面，與人類生活密切關連。

圖1：紀念英國物理學家和化學家波義耳的郵票。票面中間是1659年波義耳建造的空氣泵，票面下方為波義耳畫像。[愛爾蘭1981]

圖2：2010年是英國皇家學會成立350周年，英國發行了一套10枚紀念科學巨人的郵票，其中之一為波義耳。票面上半部分是波義耳制造的氣泵實驗裝置，下半部分為波義耳畫像。[英國2010]

圖3：紀念英國化學家普利斯特列誕辰250周年的郵票。票面頭像選自倫勃朗·皮爾約在1801年繪制的普利斯特列半身肖像畫。這幅畫現為費城的美國哲學協會圖書館藏品。[美國1983]

圖4：紀念法國化學家拉瓦錫誕辰200周年的郵票。[法國1943]

圖5：紀念2011年國際化學年的郵票。票面本體圖案為金剛石及金剛石的分子結構圖，郵票邊紙人物為拉瓦錫。[幾內亞比紹2011]

圖6：紀念俄國化學家門捷列夫周期元素表發現100周年的郵票。郵票本體為門捷列夫頭像。郵票邊紙為門捷列夫于1869年3月1日在元素周期表上取得突破的筆記，也是他的第一張元素周期表。筆記上方的標題是“依據元素的原子量和化學性質相似性的元素體系嘗試”。表中元素在豎向上按原子量由小到大從上到下排列，性質相似的元素則在同一橫向上。[蘇聯1969]

圖7：2019國際元素周期表年紀念郵票。郵票本體選擇了碳元素（C）作為紀念元素，標示了碳元素的原子序數、化學符號、元素名稱、原子質量等。郵票邊紙為門捷列夫以及后代科學家研究、完善的現代元素周期表。[葡萄牙2019]

（參考書目：李純武，嚴志梁等編著《簡明世界通史》，黃牧航供圖）