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化学家在化学研究中需要借助化学方法为中介使主观和客观发生联系并达到统一,从而化未知为已知,揭示化学运动本质,以不断积累化学知识,直至建立起化学理论。在此以后,化学家又可以把新建立的化学理论转化为新的方法,并以此作为新的工具进行新的探索,进一步积累化学知识。例如,19世纪中叶,主要依靠实验分析、实验合成和假说方法建立起来的经典价键理论,到了20世纪初暴露出了它的历史局限性。然而,它所确立的“化学结构”概念和关于分子结构与物质性能之间存在相互依赖关系的基本理论,却转化成为研究现代分子结构的方法。它对于现代化学键理论的建立和化学合成实践的发展,都起到了方法论的指导作用。不仅如此,人们在获取化学知识的同时,还往往伴随产生出新的方法,成为进一步获取化学知识的新工具。例如,20世纪以来化学工作者利用移植方法把一系列的物理实验新方法和新技术手段用于开拓化学新领域、增长化学新知识。这在分子结构和晶体结构方面更为显著。现代化学结构知识的获得主要借助于各种衍射、光谱、能谱、波谱、质谱、色谱、激光技术、分子束技术和电子计算机等所组成的综合探测系统。

它们提供了大量重要信息:包括分子中原子排列的空间形式,元素的组成和电子结构及诸种动态信息。正是在用这种移植方法获取大量化学信息(或知识)的过程中,形成了一套崭新的现代分子结构的实验方法①。它们是现代化学实验技术的极其重要的一部分。人们正是凭借它们从各种不同角度上获得所需信息(或知识),然后运用思维工具(即所谓化学逻辑)进行分析、综合、推理、判断得出关于结构及性能的合乎逻辑的结论。可见,化学知识的增长需要两类化学方法的结合,一类是化学实验技术手段(有时统称为实验方法);另一类是化学逻辑思维工具(有时统称为理论方法)。如果说,思维工具是化学方法中的“软件”,那么技术手段可以说是化学方法中的“硬件”。实际上,只有它们两者的互补,才能完成一个完整的化学认识活动,并起着开拓化学知识新领域的杠杆作用。这一点在现代化学的前沿表现得更为明显,无论在基础化学的前沿,还是在应用化学的前沿均是如此。