2. Структура вещества и химические системы.

В качестве первичной химической системы рассматривалась молекула, и поэтому, когда речь заходила о структуре веществ, то имелась в виду именно структура молекулы как наименьшей единицы вещества. По мнению известного шведского химика Йенса Берцелиуса (1779—1848), структура молекулы возникает благодаря взаимодействию разноименно заряженных атомов или атомных групп, то французский химик Шарль Жерар (1816—1856) справедливо указывал на весьма ограниченный характер такого представления. Однако эти общие и в целом правильные представления не содержали практических указаний, как применить их для синтеза новых химических соединений и получения веществ с заранее заданными свойствами.

Такую попытку раскрытия структуры молекул и синтезирования новых веществ предпринял известный немецкий химик Фридрих Кекуле (1829—1896). Он стал связывать структуру с понятием валентности элемента, или числа единиц его сродства. На этой основе и возникли те структурные формулы, которыми с определенными модификациями пользуются при изучении органической химии в школе. В этих формулах элементы связывались друг с другом по числу единиц их валентности. Комбинируя атомы различных химических элементов по их валентности, можно прогнозировать получение различных химических соединений в зависимости от исходных реагентов. Таким путем можно было управлять процессом синтеза различных веществ с заданными свойствами, а именно это составляет важнейшую задачу химической науки. Дальнейший шаг в эволюции понятия химической структуры связан с теорией химического строения Александра Михайловича Бутлерова (1828—1886), который хотя и признавал, что образование новых молекул из атомов происходит за счет их химического сродства, но обращал особое внимание на степень напряжения или энергии, с которой они связываются друг с другом. Именно поэтому новые идеи А.М. Бутлерова нашли широкое применение в квантовой механике. Эволюция понятия химической структуры осуществлялась в направлении, с одной стороны, анализа ее составных частей или элементов, а с другой — установления характера физико-химического взаимодействия между ними. Последнее особенно важно для ясного понимания структуры с точки зрения системного подхода, где под структурой подразумевают упорядоченную связь и взаимодействие между элементами системы, благодаря которой и возникают новые целостные ее свойства. В такой химической системе, как молекула, именно специфический характер взаимодействия составляющих ее атомов определяет свойства молекулы.

3. «Здравый смысл» и научный метод.

Подчеркивая отличие научного знания от обыденного, практического знания, иногда не обращают внимания на преемственность и связь между ними. Эта связь состоит прежде всего в том, что обе эти формы познания имеют общую цель - дать объективно верное знание о действительности. Поэтому они опираются на принцип реализма, который в обыденном сознании ассоциируется с так называемым здравым смыслом. Однако научное мышление хотя и возникает на основе здравого смысла и его предположений, но в дальнейшем эти предположения подвергаются уточнению, исправлению и критике. Наука, хотя и начинает с анализа предположений здравого смысла, не отличающихся особой надежностью и обоснованностью, в процессе своего развития подвергает их рациональной критике, используя для этого специфические эмпирические и теоретические методы исследования, и тем самым достигает прогресса в понимании и объяснении изучаемых явлений. Поскольку наука представляет собой особую целенаправленную деятельность по производству новых, надежно обоснованных знаний, постольку она должна располагать своими специфическими методами, средствами и критериями познания. Именно эти особенности отличают науку как от повседневного знания, так и от других вненаучных его форм. В то время как в обыденном познании освоение мира происходит в рамках непосредственной практической деятельности, наука создает для этого особые абстракции и идеализации. Поэтому она имеет дело непосредственно не с материальными, а с абстрактными и идеальными объектами, на основе которых строит свои гипотезы и теории.

Научное познание отличается от обыденного и практического познания также своей системностью и последовательностью как в поиске новых знаний, так и в упорядочении всего известного, наличного и вновь открытого знания. Каждое новое открытие получает свое обоснование, когда становится элементом определенной системы знания. Чаще всего такой системой служит теория как наиболее развитая форма рационального знания. В отличие от этого, обыденное знание имеет разрозненный, случайный и неорганизованный характер, с преобладанием не связанных друг с другом отдельных фактов либо их простейших обобщений.

Научный метод - это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата. Современная наука основывается на определенной методологии - то есть совокупности используемых методов и учений о методе. Система методов научного исследования включает в себя, во-первых, методы применяемые не только в науке, но и в других отраслях знания, во-вторых, методы применяемые во всех отраслях науки и. В-третьих, методы специфические для отдельных определенных разделов науки, отдельных научных дисциплин.

Среди всеобщих методов, характерных для всех сфер человеческого познания можно выделить такие методы как:

1. анализ - расчленение целостного предмета на составные части (стороны признаки отношения) с целью их более глубокого изучения.

2. синтез - соединение ранее выделенных частей предмета в единое целое.

3. абстрагирование - отвлечение от ряда несущественных для данного исследования свойств и отношений с одновременным выделением интересующих нас свойств и отношений.

4. обобщение - прием мышления - в результате исследования, в результате которого общие свойства и признаки целого класса объектов.

5. индукция.

6. дедукция.

7. аналогия - прием познания при котором на основе сходства объектов по одним признакам делается заключение об их сходстве по другим.

8. моделирование - изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), воспроизводящей оригинал с определенной точки зрения интересующей исследователя.

9. классификация - разделение всех изучаемых предметов на отдельные группы в соответствии с каким-либо важным для исследователя признаком ( особое значение имеет в описательных науках геологии, географии, некоторых разделах биологии).

Научный метод как таковой разделяется на методы используемые на каждом уровне исследования. Таким образом, выделяются эмпирические и теоретические методы.

Эмпирические методы:

1. наблюдение - целенаправленное восприятие явлений объективной действительности.

2. описание — фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах.

3. измерение - сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам.

4. эксперимент - наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, он позволяет восстановить ход явления при повторении условий.

Научные методы теоретического уровня исследования:

1. формализация - построение абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности.

2. аксиоматизацию - построение теорий на основе аксиом (утверждений доказательства истинности которых не требуются).

3. гипотетико-дедуктивный метод - создание систем дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.