自序

当我开始撰写这本书时，我唯一的目的就是，要更全面地阐述我于1787年4月在科学院公开会议上宣读的关于改革和完善化学命名法的必要性的学术论文。与此同时，我比以往任何时候都更为深刻地领悟到，阿贝·德·孔狄亚克（Abbé de Condillac）在他的《逻辑系统》（Logic）及其他一些作品中所述以下箴言的确定性：

“文字只是思考的媒介。

语言才是真正的分析方法。

代数，在每一种表达中都以最简单、最精确和最确切的方式与其目标相适合，它同时也是一门语言和一种分析方法。

推理的技术无非是一种精心整理的语言。”

如此一来，尽管我想到自己只是在制定一种命名法，或者我只是打算对化学语言进行一些改进，但当我动笔整理时，却一发不可收拾，这才最终形成了这部《化学基础论》书稿。

人们不可能将一门科学的命名法与这门科学本身分离开来，这是因为自然科学的每一个分支都必须由三种要素组成：作为该科学研究对象的一系列事实，阐述这些事实的理论，以及表达这些理论的术语。就像用同一枚印章在信笺上盖的三个印记一样，术语应该展现理论，而理论应当是事实的写照。而且，由于理论需要依靠术语得以留存和交流，因此必然会得出：如果不同时改进一门科学本身，我们就不能改进这门科学的语言；相反地，如果不改进该科学所属的语言或命名法则，我们也不能改进该门科学。不论这门科学的事实多么可靠，不论我们形成的关于这些事实的理论多么合理，只要缺乏用以充分表达理论的基础术语，我们向他人传授的理论就会既不恰当，也不充分。

这本论著内第一部分将对上述陈述的真实性，向那些愿意研究本书的人们提供了常见的事实证据。不过在本书章节顺序的处理上，我们不得已采用了与迄今出版的任何其他化学著作中全然不同的编排顺序，在此我应该解释一下这样做的原因。

在几何学科，甚至在一切知识门类中，都普遍遵循这一原则：在研究的过程中应该从已知的事实出发，去寻找未知的事实。幼年时期，我们的认知源自于我们的需求；需求激发了对客观事物的认知，客观事物使需求感得到满足。以这种方式，某种连续的观念秩序从一系列的感觉、观察和分析中产生，它们是如此紧密地联系在一起，以致细心的观察者在某一点上便能够追溯人类认知世界的秩序和联系。

当我们开始研究一门科学时，有点类似于小孩认知世界，都是在某种情境之中重复该科学理论；而我们取得进步的过程，恰恰与孩子们观念形成的自然遵循过程相同。在孩子身上，观念只是由某种感觉产生的结果；同样，在开始研究一门自然科学时，我们不应添加过多的主观想法，而应该遵循必要的推断，以及实验或观察的必然和直接结果。此外，当我们处于开始科学生涯之时的处境时，可能还不如一个小孩在获得初始观念时那么从容自信。自然赋予孩子各种方法以纠正他可能犯下的任何错误，让他认识到周围的事物到底是有益的还是有害的。在每种场合下，他们的判断都会被经验矫正；需求和疼痛是由错误判断所产生的必然结果；满足和快乐则是源于正确的判断。在尊重事实的理念指引下，我们会变得更富有见识；而且，当需求和痛苦是某个错误行为的必然结果时，我们很快就能学会恰当地进行推理。

在科学的研究和实践中，情况就完全不同。我们形成的错误判断既不会影响我们的生存，也不会影响我们的利益；而且我们不必因任何客观必然性而被迫去纠正它们。恰恰相反，各种判断一直在真理的界限之外徘徊，自负加上我们沉溺其中的自信搅和在一起，促使我们得出那些并非直接源自于事实的各种结论；结果我们变得有些自欺欺人了。因此，在一般自然科学中，人们经常提出假说而不是形成结论，这就不是什么奇怪的事情了。这些假说代代相传，由于权威者们的推崇而得到额外的分量，直至最后连天才人物也将其视为基本真理。

要防止此类错误发生，并在其发生后能予以纠正的唯一方法，就是尽可能充分地限制和简化推理过程。这完全取决于我们自己，而忽视这一点便是产生错误的唯一根源。我们除了事实之外什么都不必相信：自然界中的事实是客观存在的，不会欺骗我们。我们在任何情况下都应该让假设接受实验的检验，除了通过实验和观察的自然路径，寻找真理别无他途。因此，数学家们通过对资料的单纯整理可获得问题的解，通过把推理化为如此简单的步骤得出十分明显的结论，就是因为他们从来不会忽视引导他们的事实依据。

我对这些真理深信不疑，因此我永远坚持从已知事物来推断未知事物，并把这视为一条准则来要求自己；除了从直接观察和实验中产生必然的结果以外，绝不得出其他任何结论；并且始终以这样的准则来对待事实以及从中得出结论，以便使化学研究的初学者以最容易的方式去彻底理解它们。因此，我只得打乱授课和写作化学论著的通常顺序，因为它们总是假设基本的科学原理是已知的，可是却没想过在随后的课程中，在解释这些原理之前，学生或读者是不懂得这些原理的。几乎在所有的情况下，这些课程和化学论著都以论述物质的元素和解释它们之间的亲和力（化学键力）表为开端，而在要这样做的时候，他们并没有考虑到在一开始就应该把化学反应的主要现象呈现出来：他们使用尚未被定义的术语来陈述，并假设那些刚刚开始学习的人能理解科学理论。同样，我们还应考虑到，从第一门基础课程中学到的化学知识很少，少到不足以对科学语言耳熟能详或熟练操作仪器。没有三四年持之以恒的努力，要成为一名化学家几乎是不可能的。

这些不便之处，与其说是学科自身的特点造成的，不如说是错误的教学方法造成的；所以，为了避免这些不便，我主要采用一种循序渐进的新方式来编排各章节的内容。在我看来，这种编排更符合客观规律。不过我承认在努力避免这些不便时，我发现自己却陷入了另一类新的困难之中，而其中的有些困难是我无法消除的；但我相信，诸如此类的困难不是由我所采用的方式自身所引起的，而是由于化学仍然处于不完善状态的结果，但化学还要在这种不完善中艰难发展充实导致的。这门科学仍存在许多未知，这些未知破坏了事实间的连续性，因此常常使这些事实难以做到连贯一致；它不像几何学基础那样具有完善科学的优点，因为完善科学的各个部分全都是紧密相关的。然而，实际上它的进展又是如此迅速，实验事实在现代学说的指引下又衔接得如此巧妙，以至于我们有理由相信，甚至在我们所处的这个时代就可以看到它接近达到最完善的状态。

绝得不出实验无法充分证实的结论，也绝不提供不完整的事实──我从未违背过这一准则，因此我无法把涉及亲和力（化学键力）的化学分支包括在本书之中，尽管它可能是化学的各分支中计算得最好、最适合简化为一门系统的部分。乔弗罗瓦（Geoffroy）、盖勒特（Gellert）、伯格曼（Bergman）、舍勒、德·莫维（de Morveall）、柯万（Kirwan）诸位先生和其他许多人已经收集了不少关于该门学科的具体事实，这些事实只是在等待适当地编排与梳理；但是，主要的资料仍然缺失了，或者至少我们拥有的资料要么没有被充分定义，要么没有被充分证实，还无法成为构建这一重要化学分支学科的基础。这门亲和力科学或选择性吸引科学，相对于化学其他分支所处的地位，与高等几何学或超验几何学相对于几何学的简单或基础部分所处的地位是相同的；把这些绝大多数极容易被读者理解的基础知识包括在另一个非常实用和必要的化学分支学科中，仍然存在晦涩且难以理解之处，我认为这是非常不合适的。

也许在我没有察觉的情况下，某种自负情绪给这些思考带来了额外的灵感。德·莫维先生目前正忙于为《方法论百科全书》（Methodical Encyclopaedia）发表《亲和力》（Affinity）一目；而我就有更多的理由拒绝重复做他正从事的工作。

在一部论述化学基础的著作中，居然没有专门论述物质的组成或基础部分的章节，这无疑是一件令人意外的事；但我要在这里指出，把自然界中的所有物质归结为三种或四种元素源于人们的一种偏见。这种偏见从希腊哲学家那里一直传到了我们这里。“四元素说”认为，四种元素通过比例的变化可以构成自然界中一切已知物质，这种看法是一种纯粹的假说，是人们在实验哲学或化学基本原理出现很久之前所设想出来的。在当时，他们在没有掌握事实的情况下就建立理论体系；而我们已经搜集了事实，但当它们与我们的意见不一致时，我们似乎就决意抛弃它们了。这些人类哲学之父的权威仍然很有分量，甚至有理由担心它还会继续对后代人产生强烈的影响。

现代人所理解的“物质”（matière）一词，其实与炼金术中这个词的含义毫不相干。炼金术学说认为，物质和精神是两个主动与被动的原始极，精神的体现要有物质的支持，而物质则必须借助于精神的内容才能得以保持。炼金术正是根据这项原理发展了一门元素理论，并且以明确的本性为基础。这些本性就是四元素。图为一幅中世纪描绘“四元素”的手卷。画面的左上方，一只蝾螈在火中燃烧；右上方，一只雄鹰在空中展翅飞翔；左下方，一位贵族装束的人端坐在雄狮上；右下方，前额饰有月牙的阿尔特弥斯在海上巡游。它们分别象征着火、气、土、水四种元素。中央射出的七束光线表示与炼金术金属相对应的七颗行星，依次是木星－锡、土星－铅、火星－铁、太阳－金、金星－铜、水星－汞、月亮－银。七个环内则是七个操作阶段的隐喻图。画的中心是恩泽天国荣光的炼金术士，他双手握着炼金器具，两脚分别踏着海洋和陆地，如同《启示录》中的天使。

非常值得强调的是，尽管有许多哲学化学家曾支持“四元素说”，但却没有一个人根据事实证据而将更多的元素纳入到其理论中来。文艺复兴后的第一批化学家认为，硫和盐是组成大部分物质的基本物质；因此，他们承认存在六种而不是四种元素。贝歇尔（Becher）假定存在三种土质，认为各种金属就是它们以不同比例化合而成的。施塔尔对这个体系作了新的修正；而后来的化学家们则贸然给出或设想出一种类似性质的改变或增补。这些化学家都受他们生活时代思潮的影响而未作理性判断，而这种思潮却迎合了不加证明地盲目断言；或者说是以最低的可能性作为依据，得不到现代哲学“理论需要以严格的事实依据为基础”这一要求的支持。

在我看来，所有关于元素数量和性质的理论，都限于一种形而上学式的讨论。这个主题只给我们提供了不确定性的问题，这些问题可以用一千种不同的方式来解答，而很可能其中没有一种解答是遵循自然规律的。因此，我只想在这个主题上补充一点，如果我们用“元素（elements）”这个术语来表达物质是由那些简单而不可再分割的原子组成的，那么我们可能对它们一无所知；但是如果我们用“元素”或“物质的要素（principles of bodies）”这些术语来表达分析所能达到的终点这一观念，那么我们就必须承认，用任何手段进行分解所得到的最终物质都是元素。这并不是说，我们有资格断言那些我们认为是单质的物质不可能由两种要素甚至更多要素化合而成，而是说由于不能把这些要素分离开来；或者更确切地说，由于我们迄今尚未发现分离出元素的方法，它们对于我们来说就相当于单质，而且通过实验和观察验证它们处于化合状态之前，我们绝不应当去猜测它们处于化合状态。

上述对化学理论进步的思考，自然适用于表达这些理论的专业术语。1787年，在德·莫维、贝托莱、德·佛克罗伊等诸位先生和我联合撰写的关于化学命名法的著作的指导下，我已经尽可能地用简单的术语来给单一物质命名，而且我自然要先给这些物质命名。大家应该记得我们曾不得已保留了世界上早已为人们所熟知的某些物质的名称，只有在两种情况下才会进行修改：第一种情况为，新发现且尚无名称的物质，或者至少是虽被命名但时间不长且未获公众认可；第二种情况为，不论已被古代人还是当代人采用，在我们看来却是明显地表达了错误观念的名称，这些名称将适用它们的物质与那些其他具有不同或相反性质的物质给混淆了。在这种情况下，我们会毫不迟疑地代之以其他名称，它们绝大多数都是从希腊语中借用而来的。为表达这些物质最一般和最独特的性质，我们尽量用一种方式对物质命名；这样做还有一个好处，就是可以帮助初学者记忆（他们认为很难记住一个没有意义的新术语），又能使他们较早地去习惯接受尚未与某种特定理论相联系的术语。

对于那些由几种单质化合而成的物体，我们按这些物质的本性所决定的化合方式，来给它们赋予新的名称；但是，由于二元化合物的数目已极为可观，因此我们能够避免混淆的唯一方法就是对它们进行分类。按照正常的观念秩序，“类”或“属”表达的是众多个体所共有的性质；相反，“种”表达的只是某些个体所特有的性质。

这些区别并不像一些人想象的那样，仅仅是形而上学的，是由自然确立的。哲学家阿贝·德·孔狄亚克说：

“指给一个孩子看第一棵树木，教他把它叫作‘树’。当他看到第二棵树就会产生相同的概念，并且给它赋予同样的名称。对第三、第四棵树也照样这么做，直到最后他原先用于个体的‘树’这个词，开始被他当作‘类’或‘属’，且包括了所有一般树木的抽象概念。但是，当他认识到所有的树木用途不尽相同、结出的果实也并不完全一样时，他就会立即学会用具体的、特定的名称去区分它们。”

这是所有科学的逻辑，自然也适用于化学。

例如，酸是由我们所接受的两种单质组成：一种构成酸性并为所有酸共有，“类”或“属”的名称应当根据这种物质来确定；另一种则为每种酸所特有，使它与其他酸区别开来，“种”的名称要根据这种物质来确定。但是绝大多数组成酸的两种单质，即酸素和被其酸化的物质可以按不同比例存在，构成所有可能的平衡点或饱和点。硫酸和亚硫酸（sulphuric and the sulphurous acids）的情况就是这样；我们通过改变特定名称的词缀来表明同一种酸的两种不同形态。

金属物质在空气和火的共同作用下会失去其金属光泽，增加重量，并呈现出土质的外观。它们在这种状态下，与酸一样，是由一种所有金属共有的要素和一种金属所特有的要素化合而成。因此，我们认为按照相同的方式，把它们归在取自共同要素的“属”的名称之下是恰当的；为此我们提出氧化物这一术语；并且用金属所归属的特殊名称将它们彼此区分。

可燃物质在酸和金属氧化物中是一种特别或特殊的要素，也能够成为许多物质的共同要素。长期以来，人们认为亚硫化合物是唯一归属于这一种类的化合物。然而，现在我们从范德蒙特（Vandermonde）、蒙日和贝托莱等诸位先生的实验中得知，除了铁以外，碳元素还可以与其他几种金属形成化合物；而且在这种按比例的化合中，可以得到钢、石墨等。我们同样从佩尔蒂埃（Pelletier）先生的实验中得知，磷能够与许多金属物质形成化合物。我们已经把这些不同的化合物归在根据共同的元素所确定的“属”的名称之下，并带上标明这种相似性的词缀，再用与各种物质相应的另一个名称一起来特指它们。

对由三种元素化合而成的物质命名仍然存在着较大困难，这不仅是因为它们的数量，更是因为我们只能用较复杂的名称才能表达其组成要素的性质。对于这一类物质构成，例如中性盐，我们就必须考虑：第一，它们全都共有的酸化要素；第二，构成特定酸的可酸化要素；第三，决定盐的特殊“种”的含盐碱、土碱或金属碱。为此，我们由属于“类”的所有物质共有的可酸化要素的名称推衍出每一类盐的名称，并通过特定的含盐碱、土碱或金属碱的名称来区分它们所特有的各个种类。

一种盐，尽管由三种相同要素化合形成，但仅仅由于它们的比例不同，就可能处于三种不同的状态。假如我们一直采用的命名法没有体现出这些不同的状态，那么它就有缺陷；而我们主要通过改变一致适用于不同盐的相同状态的各种盐的词缀来实现这一点。

总之，我们已经取得了这样的进展，仅从一个单独名称就可以立即明白参与化合的可燃物质是什么；该可燃物质是否与“酸素”化合，以何种比例化合；酸的状态如何；它与什么碱化合；饱和是否准确；酸或碱是否过量。

也许人们很容易就能想象到，在某些情况下如果不脱离既定习惯，而采用那些看上去就外行和不严谨的术语，就不可能达到这些目标。但我认为人们很快就会接受新术语，当它们与普遍且合理的命名体系相对应时更是如此。而且以前使用的名称，譬如阿尔加罗托粉（powder of algaroth）、阿勒姆布罗斯盐（salt of alembroth）、庞福利克斯（pompholix）、崩蚀性溃疡水（phagadenic water）、泻根矿（turbith mineral）、铁丹（colcathar）等，既不规范又不常见。通常来说，读者需多次练习才能记住这些名称所对应的物质，而且这要比记住它们所属的化合物更为困难。潮解酒石油（oil of tartar per deliquium）、矾油（oil of vitriol）、砒霜酪和锑酪（butter of arsenic and of antimony）、锌华（flowers of zinc）等名称就更为不妥，因为它们暗示了错误的命名规则；在整个矿物界，尤其是在金属物质中，并不存在诸如酪、油、华之类的品种；总之，给物质冠上这些荒谬名称的方式无异于误导大众。

化学命名法的论著发表时，人们指责我们改变了大师们所讲的语言，这些语言是以大师的权威性来区分的，而且已经传授给了我们。但那些指责我们的人却忘记了，正是伯格曼和马凯尔本人的教诲激励我们进行这项改革。学识渊博的乌普萨拉大学教授伯格曼先生去世前不久在写给德·莫维先生的信中说，“不要吝啬任何不恰当的名称；那些博学的人总会理解，那些初学者不久也会熟悉。”

对于我要奉献的这部更通俗易懂的基础化学著作，人们也有异议。因为我没有考虑那些前辈同行的建议，也没有理会其他人的看法。这使我没能客观公正地对待我的同事，尤其是外国化学家，虽然我本想公正地对待。但我恳请读者考虑一下，假如我用一大堆语录塞满一整部基础性著作，假如任由我对科学史以及研究科学史的著作发表冗长的论述，那么我必定会忘记写作的初衷，而写成的书必定让初学者极为反感。它不是科学史，也不是人类思想史，而是一部专注于基础的论著。我唯一的写作风格应当是轻松和清晰的，应格外谨慎地避免一切会分散学生注意力的内容；为了使学习过程更为顺畅，所以尽力忽略了不相关的内容。即使我们不再增加额外的难度，科学本身也已呈现出了足够多的曲折与坎坷。除此之外，化学家们可以在本书的第一篇内容里看到，除了我本人所做的实验，我很少用到其他人的任何实验：无论何处内容。如果我采用了贝托莱、德·拉普拉斯和蒙日先生的实验与观点，或者用了那些与我本人相同的原则而又未注明，应归于以下原因：即我们经常往来，并经过充分交流，我们观察及思考问题的方式已经相互习惯，并形成了共同的见解，以至于很难再具体分清楚哪个观点是由谁提出的。

贝托莱与拉瓦锡同为法国科学院院士，是研究上的亲密伙伴。贝托莱支持拉瓦锡的“新燃烧学说”，并与拉瓦锡共同编制了化合物的命名系统。这套新的化学语言代替了从前炼金术中晦涩难懂的符号和名称，大大精简了物质的命名。图片描绘的是这两位化学家正在实验室中交流的场景。

以上所述，主要围绕编撰本书中各章之间要遵循的秩序以及各章的实验依据和理论基础，这仅仅适用于本书第一篇。第一篇也是唯一包含我所应用理论要点的部分，我希望它将是一个非常基础的形式。

第二篇主要由中性盐类的命名表组成。我只在这些表格中增加了一般性的解释，其目的是指出获得不同种类已知酸的最简单的实验过程。这一部分不包含任何我自己创作的内容，只是摘录了不同作者著作中的实验过程与结果。

第三篇则详细记述了与现代化学有关的所有实验操作。长期以来，我一直认为人们非常需要这一部分内容，而且我相信这些内容一定会对读者有益。人们应该但尚未普遍了解，进行实验，特别是现代化学实验的方法；我在提交给科学院的每篇学术论文中，要是有更多关于实验操作的细节，就可以更好地帮助大家理解，在学习科学的道路上也就会取得更快速的进步了。在我看来，第三部分有关不同实验仪器的内容，顺序几乎是随机的；而我所注意到的唯一顺序，就是在每一章中彼此联系最紧密的实验操作被归在了一起。可以肯定的是，这部分内容从未借鉴其他任何著作中的内容，其所包含的主要实验装置都是由我亲自设计，并没有借助其他任何人之力。

我将逐字抄录阿贝·德·孔狄亚克的一些言论来结束这篇自序，我认为这些言论极为真实地描述了与我们相距不远的某个时期化学的发展状况。这些言论是就某门不同的学科所发表的；如果对这些言论的理解是正面的，那么其说服力也自然不会减弱。这些言论具体为：

对于我们希望了解的事物，我们不是应用观察，相反却愿意去想象它们。从一个毫无根据的假设推进到另一个毫无根据的假设，我们最终在一堆错误中迷失了自己。而这些成了偏见的错误却被当作真理来接受，因此我们更加迷惑。我们进行推理的方法也同样荒谬；我们滥用尚不理解的术语，并将其称为推理的技术。当问题发展到这个程度，当错误一再积累，只有一种补救措施可以恢复正确的判断；那就是忘记我们所学到的一切，沿着真理产生的顺序去追溯思想的起源。正如培根（Bacon）勋爵所说，重新构建人类的认知架构。

而我们自认为学识越多，这种补救措施就越难有效。难道那些基于敏锐的洞察力、极其精确和有序的方式而编撰的科学著作，能让每个人都理解吗？事实上那些从未做过任何研究的人，要比那些已做了大量研究，尤其要比那些写过大量著作的人理解得更透彻。

在《逻辑系统》第五章的结尾处，阿贝·德·孔狄亚克补充说：

但是科学毕竟取得了进步，因为哲学家们已更加注重观察，并统一了他们在观察中所使用的那种精准的语言。在他们纠正语言的过程中，他们也就能更好地进行推理了。 vHqimxhDJ4QSpQFB2dsIq9Nz9hV11/ZvRCEmbL1BOfuhUKAD3cTay27zDaWhiCi6