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对有机化学的理解精品(七篇)

时间:2023-12-11 10:05:00

对有机化学的理解

对有机化学的理解篇(1)

河南焦作师范高等专科学校 程敏敏

【摘 要】通过教学实践,提出给学生建立有机化学理论体系的重要性,指出突出理论教学,引进原版英文教材,实行双语授课,利用网络资源,加强与科研、生活的联系等几个方面有利于提高有机化学的教学效果。

关键词 基础理论;双语教学;有机化学;教学效果

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)05-0092-01

基金项目:本文系2010年度河南理工大学精品课程建设和重点课程建设资助项目“2010年重点建设课程—有机化学”(编号:201002)的研究成果。

有机化学是应用化学、化学专业的一门重要专业基础课, 也是材料化工、资源环境、生命科学等学科的基础课。有机化学涉及范围广,理论性强,就课程本身来说它有三个主要的特点:其一,有机化合物和有机反应种类繁多;其二,有机反应受反应条件的影响极大,虽有规律可循,但例外情况也比较常见;其三,化合物性质对结构,有机反应对机理的依赖性强。学生在学习过程中容易出现轻逻辑推理,重机械记忆的错误认识。导致出现知识点混淆、易忘记,一些重点和难点内容难以理解,面对实际问题无从下手等学习困难,很容易产生厌烦情绪,从而失去学习兴趣。如何在课堂教学中为学生建立起有机化学的理论框架,使学生从繁重的记忆任务中解脱出来,提高学习信心与积极性,就成为有机化学教师必须思考的重要问题。

一、重视有机化学的基本概念、基础理论,以及化合物的结构和立体化学教学,建立有机化学的理论体系

建立起正确的有机化学理论体系,对于学好有机化学有非常重要的作用。许多学生在学习有机化学过程中,不重视有机化学的基本理论,认为有机化学主要靠机械记忆就能学好,这是非常错误的认识。需要从下面几个方面着手来指导学生掌握有机化学的理论体系。

1.首先建立起结构(Structure)、性质(Property)、机理(Mechanism)和反应(Reaction)四者之间相互联系的逻辑关系。在这个关系中,结构和机理是基础,性质和反应是衍生。首先要让学生掌握化合物的结构特点,理解结构与性质的相互关系;掌握反应的机理,用反应来验证机理,用机理来推测反应。只有从根本上理解每类化合物的结构,才能掌握其性质;只有从根本上理解每类反应的机理,才能掌握各种化学反应。

2.掌握并理解有机化学中常用的基本概念。有机化学基本概念是有机化学基础知识的重要组成部分,是系统学习有机化学理论的基础。有机化学基本概念与其他学科有着广泛的联系,特别是无机化学。从教学实践来看,大多数学困生都不理解常见的概念性问题。

3.掌握常用的基本理论。如价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、共振论、微观可逆性原理等。这些理论有的抽象,如分子轨道理论,虽然不要求理解分子轨道理论的数理基础,但是对分子轨道具体成键的特征必须掌握,像分子轨道对称性的特点,节点变化的规律,成键轨道、反键轨道和非键轨道数目的确定等,有些理论比较具体,如共振论,就不仅仅是理解的问题,而是必须熟练的掌握,这样才能更好理解反应机理和一些特殊的反应现象。

4.正确书写有机化学中常见的表达式。如Lewis结构式、共振式和反应机理等。必须强调有机化学中常用表达式的书写规则,特别是最基本的Lewis结构式的正确书写。否则学生无法判断共振式书写的对错,也无法比较共振杂化体的稳定性和推导正确的反应机理。

5.重视绪论的教学,对有机化学课程的整体框架及相关内容做适当的调整。通常在教学中安排绪论章节来学习有机化学的预备知识,作为随后按官能团分类学习有机化学的基础。在有机化学绪论课上,不仅要告诉学生有机化学的目的和任务,还要联系实际讲述有机化学和其他学科的关系和重要性,激发学生的学习热情。

二、实行双语教学,引进英文原版教材,提高学生自主学习的能力

1.实行双语教学,引进英文原版教材的必要性。双语教学有助于学生更深入的掌握有机化学知识点,了解有机化学学科的前沿动态。由于近代化学学科发源于西方,而绝大多数重要的化学类期刊(包括我国化学期刊)使用的语言都是英语,为使学生更准确的把握有机化学的知识脉络,理解化学家的思维模式,通过中英双语教学,引入英文原版教材,就显得非常必要。

由于使用英语课件授课,学生在课堂上接受知识的难度增大,为了更好地在课堂上理解教师所讲的内容,学生就必须提前预习所学课程,以求对教师即将讲授的知识有初步的了解。这样就在客观上提高了学生的自主学习的积极性,使得学生能够锻炼独立思考问题、解决问题的能力,为以后的工作和学习打下良好的基础。

2.实行双语教学的可接受性。有机化学适合双语教学。双语教学的最大难点是需要掌握大量的专业词汇,但是对于有机化学而言,这些词汇都可以利用简单的、已经学过的单词通过构词法快速掌握。例如,有机化合物的命名问题,只要掌握常见的十几种碳链的命名和各类官能团化合物的词尾(头),便能快速识别出这些专业词汇的意思。

在有机化学的教学过程中,仍然采用以前的中文教材,但必须是加入专业英语内容的双语课件,课件与所采用的中文教材保持内容的一致性,但把每一章节的大小标题、人名反应、常见的专业术语和化合物的名字都采用双语标记的办法,缓解学习者的语言压力,减轻紧张感,增强学习热情和信心,长此下去,学生通过课后进行中英文的对照、复习,经过一个循序渐进的过程,可逐渐熟悉和接受英文的教授,从而达到双语教学的目的。

三、有效利用网络资源,快速搜索自己需要的知识,提高学生获得化学知识的能力

网络上的有机化学资源十分丰富。目前,国内很多有机化学精品课程网站和世界上重点大学的有机化学课件,如哈佛大学等都在官网免费公开,介绍学生上网搜索,观摩学习。

四、与生活、科研相结合,提高学生的学习兴趣,不断更新课件内容

化学是理论与实践相结合的学科。在平时的授课中要把生活中常用的有机化学品或生产活动与化合物和有机反应原理的学习相结合,使学生充分认识到有机化学的重要性,切实感受到有机化学的魅力,激发学习有机化学的热情。

总之,一方面要加强有机化学基本概念和基础理论教学,引入双语授课,指导学生阅读原版教材,使学生掌握正确的学习方法;另一方面, 可以根据教学内容, 综合运用各种教学资源,提高学生获得化学知识和自主学习的能力,认识有机化学对社会生活的重要性,激发学习有机化学的热情和创造性的学习能力,再加上教师的丰富教学手段,就一定能提高有机化学的教学效果。

参考文献:

[1]郑彧,等.高校有机化学双语教学探索与实践[J].辽宁中医药大学学报,2012,14(8):153-154.

[2]陈博,等.有机化学双语教学网络资源分类介绍[J].化学教育,2009,30(5):47-48.

对有机化学的理解篇(2)

关键词:电负性;有机化学;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0192-02

在大学有机化学的教学中,有机化学反应机理的内容繁杂、抽象、易懂难记,更难以应用,因此往往成为学生在学习过程中的主要难点[1]。为了使学生能够真正理解各类有机反应发生的原因、反应历程及相关规律,笔者在教学实践中一直在努力寻找一种行之有效的教学方法,帮助学生更好地掌握有机化学反应机理。通过长时间的教学实践,笔者发现,学生能够很好地理解元素电负性的意义,并以它作为一种有力的工具灵活地运用这一概念去进一步学习和理解有机化学的其他理论知识,在学习中往往能够取得较好的学习效果。

电负性概念最早由Pauling(鲍林)在1930年提出,定义为“分子中原子将电子吸引向它自身的能力”[2]。在随后的几十年里,化学家对电负性的研究经久不衰,至今已提出几十种电负性标度[3-7]。在基础有机化学的教学中,对有机物分子中原子及基团电负性的讨论贯穿于整个教学过程的始终。下面笔者将结合自身的教学实践,对电负性在大学基础有机化学教学中的重要性进行探讨,并提出自身在教学过程中的一些体会,希望与同行进行交流。

一、电负性是学生建立有机化学思维方法的基础

学生在大学阶段学习有机化学时,会明显感到与中学化学的学习存在比较大的区别,中学有机化学教材的编写基本上沿用的是实验感知式和事实陈述式的叙事方法,主要是基于表象和经验的归纳与概括,鲜有对结构与性质关系的深入探究[8],因此很多学生会沿用这种思维习惯,认为大学有机化学的学习主要也是靠对各类有机物化学性质及其反应式的死记硬背。在这种情况下,应从开始学习有机化学时就要向学生强化“结构决定性质,性质反映结构”这一思想。为了使学生不会对结构与机理问题产生畏难心理,在学习本课程的最初阶段,从一个学生并不陌生并且容易理解的角度开始分析有机化学问题是非常重要的。元素的电负性正是学生开始试着去分析有机化学问题的一个合适的开端。在介绍电负性这个概念时,笔者会向学生强调,电负性的本质是原子核对核外电子的吸引能力(主要是价电子)。对于学生来说,以学生已有的物理与化学的知识储备,对这个概念的理解并不困难。以此为出发点,学生会继续学习共价键的极性、分子的极性、共价键的断裂方式、有机化学反应类型等内容。在这一过程中,教师实际上在潜移默化地训练学生运用有机结构理论去分析有机化学问题,这为学生接下来的学习奠定了基础。

二、电负性是学生理解有机化学规律的突破口

电负性作为一个基础性的概念,贯穿于有机化学教学的整个过程。教师从这一概念出发,层层推进,由浅入深地向学生介绍取代基的电子效应、有机化合物的酸碱性、亲核取代反应机理、亲核加成反应机理等重要内容。在教学过程中,每次运用这一概念时,笔者总会先向学生提问:“电负性的本质是什么?”从教学效果来看,运用电负性的概念的确能够帮助学生更好地理解有机化学理论中的其他概念与规律。

在学生学习有机化学反应机理时,经常会有学生提出这样的疑问:“为什么进攻试剂进攻的是底物的这个位置,而不是其他的位置?为什么是这个键断开,而不是那个键断开?”如果在课堂教学中,没有及时地将学生的种种疑问解释清楚,学生会不愿意继续学习,直接影响学习效果。所以在讲授有机化学反应机理时,笔者会和学生一起思考、分析这样的问题,在学生接受了反应的原因后,再继续学习下面的内容。例如,在讲授“亲核取代反应机理”时,笔者会先对卤代烷发生亲核取代反应的原因进行分析。在卤代烷分子中,由于卤原子的电负性比碳原子大,所以碳卤键的共用电子偏向于卤原子,使α-C带有部分正电荷,容易受到具有给电子能力的亲核试剂的进攻,从而导致碳卤键发生异裂,卤原子带着一对电子,以卤负离子的形式离开。因此,该反应是一个受到亲核试剂进攻,导致旧键断裂,底物中的卤素原子最终被亲核性基团所取代的反应,这也是这一反应类型名称的由来。到这里,学生已经能够理解卤代烷进行亲核取代反应的原因了,教师将继续介绍亲核取代反应具体的两种反应历程及相关规律。

此外,在不同版本的有机化学教材中,对内容的组织不尽相同。有的教材将反应机理从具体的化合物类型中分离出来,集中讨论。但笔者认为,这么做可能会导致学生在阅读或听课时,引起一些不必要的疑问。以“亲核取代反应机理”为例,如果将该机理放在卤代烷这部分讲授,那么教师会在讲授亲核取代反应机理前,先对卤代烷的结构特点进行详细的分析,在此基础上,再学习亲核取代反应,学生会有较强的代入感,不会觉得内容突兀,也比较容易接受;反之,脱离具体类型的化合物,仅就反应机理进行先行学习,学生会觉得抽象,不容易理解。但在继续学习醇和醚等内容时,还会接触到这一反应类型,这时教师就要有意识地引导学生打破依据官能团对化合物分类的习惯性思维方式,指出这些化合物在进行相关反应时,在反应本质上的一致性,使学生做到对知识点的融会贯通,这是学习有机化学反应基本理论过程中非常重要的一个思考方式的转变过程。

三、结语

综上说述,利用元素的电负性这一基本概念,既可以在学生初学有机化学时引导学生从结构的角度分析有机化学问题;又能够在学生学习其他有机化学重要概念和规律时,成为分析与解决问题的突破口。像元素电负性这样的重要概念,在有机化学中还有很多,比如极化、电子效应、空间位阻效应等,对这些概念的深刻理解对于学生建立有机化学的思维方式,掌握有机化学的学习方法,具有重要的意义。因此,在教学过程中,教师应充分重视这些基本概念,使其成为学生学习有机化学的“金钥匙”,获得理想的教学效果。

参考文献:

[1][美]韦德.有机化学[M].第5版.万有志,译.北京工业出版社,2005:175-223.

[2]Pauling L. The nature of the chemical bond IV. The energy of single bonds and the relative eletronegativity of atoms[J]. Journal of the American Society,1932,(54):3570-3582.

[3]Sanderson R. T. Principles of electronegativity Part I. General nature[J]. Journal of Chemical Education,1988,(65):112-118.

[4]Sanderson R. T. Principles of electronegativity Part II. Applications[J]. Journal of Chemical Education,1988,(65):227-231.

[5]Bratsch S G. Electronegativity equalization with Pauling units[J]. Journal of Chemical Education,1984,(61):588-589.

[6]Smith E. W. A new method of estimating atomic charges by electronegativity equilibration[J]. Journal of Chemical Education,1990,67(7):559.

对有机化学的理解篇(3)

困扰笔者的一个问题是生命现象或生物学陈述是否会对物理学定律发生证伪事件,引起物理学理论的修正?无论是证实,还是证伪,理论陈述与观察陈述之间必须存在着可能的演绎关系,而生物学陈述中的一些成分与物理学陈述在演绎关系上的不相关,似乎是当前对生物学自主性认识的根本所在。这种认识基本是这样的:①生命科学具有独立于物理科学(包括化学)的规律或定律;②生命科学的解释框架不同物理科学的演绎解释框架。本文试图对生物学自主性提出一个新的理解,它与物理科学的理论构建密切相关,并由此解决演绎逻辑上相关与否的问题。

1 生物学自主性在以往理论结构上的表现

(1)生物学理论的公理化尝试

生物学具有独特的内容,可建立一个与物理科学并行的演绎体系,这种观念导致了对生物学进行公理化处理的尝试。伍德格尔(j.h.woodger)早在1937年就试图对孟德尔遗传学定律进行公理化处理,但未引起人们的注意、到七十年代,在生物哲学界发生了达尔文进化论是否属于科学理论的争论。在这种背景下,威廉斯(m.b.williams)在1970年给出了关于达尔文进化论的完整公理化模型理论〔1〕,它包括两个初始概念、进化的两个公理、有关适应和选择的五个公理、适应度的操作定义,由这些可推导出达尔文理论的一切概念和关系或定理〔2〕。

威廉斯的体系只是直接从宏观上对进化的原始概念和公理的认定,脱离了微观的遗传学机制。还原论者认为,仅仅将进化论改造为演绎体系是不够的,还应当在物理科学与这个演绎体系之间建立起逻辑演绎关系。因此,鲁斯(m.ruse)建议,群体遗传学应是进化论的演绎基础〔3〕,首先应阐明从群体遗传学到进化论的演绎关系,而公理化处理后的群体遗传学体系,其逻辑公理则是孟德尔遗传定律。然后,再将孟德尔定律作为演绎结果从分子生物学中导出。

在下文的分析中将会看到,分子生物学本身就不是一个纯粹的演绎体系,并且它与经典遗传学之间存在着逻辑蕴涵上的脱节。这是生物学自主性的一种表现,其根源来之于演绎体系的构建之始,即演绎的公理和原始概念直接来之于生命界,从而独立于或自主于以无机界为研究对象和直观经验来源的物理科学。这种构建过程的合理性在于,人类的直观经验有两大类或两个来源,除了无机界之外,还有生命世界的生命现象。人们无法漠视生命这一独立于无机界的现象或实体的存在,因而它们也成为人类直观经验的基础。

(2)分子生物学中的功能性解释

事实上,在诸如分子遗传对经典遗传学的还原,那一部分不能还原的独特内容,以功能预设或目的性预设的形式出现。

对孟德尔遗传学稍加考察,便可发现,它首先直接从遗传现象和数据中设定了一个生命实体即遗传因子(后来称为“基因”),接着给予了这一实体两个承诺:第一,它们既可以彼此分离,又可以再组合;第二,它们自身带有某种生物学性质,这种性质是使生物体显示某种性状的原因。在孟德尔遗传学或以此为基础的公理化体系中,不必给予这两个承诺以解释,因为遗传因子在此是最基本的实体。但是,当分子遗传学从实体上将基因与dna片段相对应,或者说将前者还原为后者,随之而来的则必须从dna分子行为上给予这两个承诺以解释,并且只有演绎的解释,才能达到理论还原的要求。

然而,分子生物学对经典遗传学的所谓还原,只达到了对第一个承诺的还原,可以从dna分子的性质和行为来解释遗传因子或基因的分离与组合。而关键是第二个承诺,无法对此给予从dna分子到遗传性状的上行演绎解释,例如,在将性性状与蛋白质相对应的解释中,dna碱基顺序代表了基因即遗传信息,而遗传信息是从生物学功能角度来定义(而不是从dna分子的性质及行为来定义),涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系,涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系,涉及到转录、合成、生长、发育等一系列过程,即它是从生命整体角度来定义的。dna分子的行为与性质并没有蕴涵遗传信息的概念,因此,dna决不等于基因。在这里,体现了功能性解释的特点;基因的含义有一部分是从这一实体或dna分子在生命整体中所具有的功能这一方面来定义的。人类直观经验之一的生命现象在此以功能预设的方式参预了理论的构建,所以,生物学在理论上的自主性,并没有由于分子生物学所谓的还原而消失。内格尔(e.nagel)、罗森伯格(a.rosenberg)等人把功能(或目的性)解释看成生物学自主性的依据和根源。

2功能性(目的性)、演绎性和理论构建

由于功能预设的存在,使得生物学解释框架不同于物理科学。那么,在生物学理论中,是否能实现一种从功能解释模式框架向演绎解释框架的模式转换,在消除功能预设的同时,又不破坏分子与生命之间的联系呢?模式的建立与科学理论的构建过程相关,通过其构建过程的分析,对于模式转换问题有着莫大的启示。

演绎性解释框架模式如下:

(1)l1,l2,……,lr

解释性陈述或前提

(2)c1,c2,……,ck

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

(3)e

解释对象

其中,l1……lr是规律般的全称陈述,c1………ck是关于初始条件的特称陈述,e是描述单个事件的特称陈述,也就是对要给予解释的现象的陈述。如果e能够作(1)中的全称陈述和(2)中的初始条件的特称陈述的演绎结果,则它就得到了解释〔4〕。这种解释框架实际上就是要对自然现象寻求一种因果性解释:如果条件c1、c2…ck存在,则必有现象e出现。

一个严密的、完美的科学理论体系必须使用这种解释框架,这已成为一种模式。从物理学到化学,基本上已达到了这种要求。而生命现象的特殊性,如趋目的性,使我们在传统的生物学理论中仍到处采用目的性或功能性解释,特征是以未来的一种既定状态作为当下行为的依据,或以生命现象为整体背景,以组成部分(如分子)对整体所具有的功能作为组成部分的行为依据,因而我们常采用这样的语句:“为了达到某种目的而如何”,或“……具有使达到某种目的功能或作用”。功能的依据不能仅仅从组成部分本身的性质给出,必须依据整体的状态才能得以解释。〔5〕因此,这一框架与人们寻求自然界因果关系的精神不相吻合。

演绎体系的建立,主要在于规律性全称陈述的建立,即定律、原理建立。在这个过程中,解释的对象先是作为经验基础参预了定律的构建,例如,对无机界实体及其性质的认定,依据于宏观的经验现象和数据,然后,回过头来演绎解释其他现象。既使遇到新的观察事实,它与规律性的全称陈述的演绎结果不符甚至相反,也可以通过修正或证伪的途径,或修改、或重建规律性的全称陈述。证伪,也是“解释对象”参预构建“解释前提”的途径之一。由此保证了演绎性解释框架在物理科学中的有效性。

解释对象,将其看成一个集合,其中某些“元素”作为经验基础参预了理论构建,从而内化于解释的前提。这样的解释前提,再去解释其他“元素”时,可能会发生以下三种情况。第一,演绎的结果与新的解释对象相符,从而得以证实和支持;第二,演绎结果与新的解释对象不符,发生证伪,因而要对理论进行修正,新的解释对象就此参预了理论构建;第三,解释前提的演绎结果,与新的解释对象无关,既不证伪,也不证实。

第三种情况对于我们非常重要。在这种情况下,我们需要以此为经验基础,构建新的解释前提。这是物理科学体系中并非存在唯一的解释前提的原因。重要的是,生命现象对于物理科学中的解释前提来说,也正是处于既不证实、也不证伪的境遇。但,第一,它没有参预构建新的解释前提,第二,它也没有作为解释对象:生物大分子行为的结果,只局限于物理、化学领域内,生命的特性似乎游离于分子行为之外。作为解释对象和参预解释前提的构建,二方面具有潜在的统一性,而生命现象以另一种形式出现,即在解释之先作为一个其作用类似于解释前提的目的性或功能性预设。当然,它并不与解释前提等同。事实上,正是由于它的存在,才代表了与演绎框架不同的目的性或功能性解释框架。下图表示出分子生物学理论中同时采用的两种框架之间的关系:

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

┃ 解

┃ 释 ━━━━━━━━ 物 ━━━━━━━━ 释

┃ 前 演绎或因果关系

大 演绎或因果关系

┃ 提

┃ c1

e

c2

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

┃赋予生物学意义

整体的生命现象(目的性或功能预设)

方框内是演绎解释的框架,解释前提c1是指以微观实体为起点构成的物理科学解释前提,它来之于物理科学的理论构建过程;解释对象e是指用物理和化学手段将生物体进行处理后,形成的无机环境背景下所显示出的现象,如dna晶体的x射线衍射图、试管中的化学现象;生物大分子行为c2是指诸如dna、蛋白质等行为过程;目的性或功能性预设来之于对宏观生命现象的认定,它不是作为解释的对象,而是赋予生物大分子行为以生物学意义,赋予dna碱基变化以“变异”的意义,赋予血红蛋白与o2、co2的结合与分离以“呼吸”的意义,即生物大分子的活动或行为都必须指向生命整体,以其为最终目标。在这种框架中,生物大分子的行为只是一种形式或“载体”,负载着生命现象所赋予的意义,这是分子本身并不逻辑地蕴涵着有关生命特征的概念的原因。

人类对于生命现象的直观经验,在此以目的性或功能性预设的形式出现,这提示我们,生命现象要融于物理科学的演绎体系,其本身要参预物理科学的解释前提的构建,从而使其从这种预设的形式转换为某种内化于解释前提中的成分。

我们从化学还原为物理学的历程中受到一种虚幻的鼓舞,从而忙于将生命还原为已有的物理科学定律,这是一种狭隘的还原主义。化学现象之所以可以成为物理学解释前提的演绎结果,是因为物理学的解释前提不仅仅属于物理学,而是二门学科共同享有。

量子化学的诞生与发展,是化学从理论上成为物理学演绎体系的一部分的标志。这一度使人相信在生物学中也可以发生类似事件。但是,从理论构建历史中可以发现,生物学与化学,二者在同物理学的“亲缘”关系上存在着巨大差异。用来作为化学现象的解释前提的微观物理学同化学本身有着极深的渊源关系。只要罗列一下原子结构、量子力学的形成历史就足以说明这一点。

早期化学

原子论

元素论

量子化学 ──

元素周期律─电子运动理论

原子结构论─ 量子力学 ───

①道尔顿所创立的原子论,首先是化学理论,为近代化学奠定了理论基础,其动机则是期望用经典力学的观念来解释化学;

②元素及原子一开始是化学研究的对象,也是一个化学概念,以后成为物理学研究的对象;元素周期律是化学体系中举足轻重的理论;

③原子论、元素周期律导致了原子结构理论的诞生,以及成为电子运动理论诞生的契机;

④玻尔创立量子理论的基础是原子结构模型、氢光谱及巴尔末公式;而量子力学首先对分子最成功的解释正是对氢分子的说明,因而诞生了最子化学;

⑤量子力学、电子运动理论是量子化学的理论基础。

因此,用来演绎解释化学的那部分物理学理论,首先是从化学走出来的,微观物理学便“天生”具有了解释化学的胎记。这种历史性的构建过程,保证了它们的概念、命题、现象之间存在着天然的逻辑蕴涵关系和证伪、修正关系。

对于生物学来说,只需指出下面一点就足够了;物理学、化学的理论构没有采纳生命界的任何生命现象的特征,或者说生命现象没有参预物理学、化学的理论构建。至少在系统理论、耗散结构理论或自组织理论建立之前是这样的。

3广义还原与生物学自主性的新含义

在狭隘的还原主义看来,仅从无机界现象中构建起来的理论诸如实体的性质、行为、运动规律等,相对于生命世界来说,无可怀疑地有着先天的真理性,是永恒的基石,对它的证伪、修正或完备性的补充,只能在对无机界的研究中进行,而生物学、生命现象只能动地等待着解释和还原。针对于此,我们应持有一种广义的还原主义,将物理学理论或演绎的解释前提体系看成一个对生物学、生命现象开放的理论体系。系统理论的奠基人贝塔朗菲、控制论的创立者维纳无不受到生命现象的启迪。正如贝塔朗菲所建议:考虑到有机体具有整体性,会发育、变异、生长,为了描述它们,我们必须运用调节、控制、竞争这些传统自然科学(主要指物理学、化学)没有的新概念。〔6〕另一个著名事例是耗散结构理论诞生于热力学理论对于生命自组织性的不完备性。

生命界的各种现象中,是否存在着对现有物理学、化学定律证伪的事件,是否能象黑体辐射现象对经典物理学进行证伪从而赋予基本粒子以一种全新的行为和性质,到现在为止还不得而知。现在的情况是生命现象对正统的物理学既不证实也不证伪,而系统理论、耗散结构论、超循环论等新兴学科,正在吸收生命现象的特征,并与正统物理学相联系。

对于这个问题,如果认为“生物学能否还原为物理科学与能否用物质的原因阐释生命现象”是两个问题〔7〕,那是不妥的。将两个问题截然分开的根源在于把物理科学所研究的物质运动规律封闭于无机界,同时认为生物界中的物质运动规律独立于物理、化学规律,也就是独立于无机界。但是,只要承认生命来之于无机界,就无法把无机界的运动规律与生命界运动规律绝对地划界,因而也就不应在物理、化学与生物学理论之间人为地划出一条不可通约的鸿沟。物理学的还原地位是先天的,这是它所研究的对象决定的。即使生命界存在许多现有物理学所不能解释的现象,甚至出现与现有物理学规律相悖的现象,也不应成为生命运动规律独立于物理规律、生物学独立于物理学的理由。生命界存在物理学不能解释的现象(或与物理学定律无关),说明物理学的内容还不完备,有待于充实、丰富和发展;如果相悖,说明二者至少有一方是错误的,要么修正物理学,要么修正生物学规律,要么二都有待于修正,以达到逻辑上的统一。辩证唯物主义认为,物理学和化学规律在生命体中的作用的“范围被限制”了,物理和化学规律在生命体中并不具备发挥作用的充分条件。我们必须深化这一观念,对此做出更清晰的解释和理解,而不能在此止步不前,更不能将这种“范围被限制”作为生物学规律与物理学规律之间存在一条天然的逻辑鸿沟的理由。只要我们追究这种“限制”(即生命的有序性、组织性)是如何从无机界产生的,并将封闭于无机界领域的物理科学解放出来,那么生物学就可以广义地还原为物理科学。耗散结构论、协同学、超循环论等都是在这种背景下产生的新物理科学,所取得的成果使我们看到将生命现象纳入演绎框架体系的希望。这虽然只是初步,但科学的生命力在于不断引进新概念来解释不曾解释的现象。

在此,可以提出生物学自主性的新含义,这种自主性并非表现为生物学必须具有独立于物理学和化学、并且不能从后者获昨解释的规律,而是表现为生物学及生命现象作为物理科学的构建基础之一,参预物理科学的理论构建;物理科学自身也不应拘泥于无机界之中,只有如此,才能构建一个对于整个自然界是完备的物理科学体系。反过来说,仅将无机界作为理论构建的经验来源的物理学,其对于生命现象的不完备性,体现了生物学对这种物理学理论的那种过去所理解的自主性。

4 非线性还原

将物理科学与生命科学统一于一个演绎解释的框架之中,是还原的需要,因而也是广义还原的需要,以反映从分子到生命的逻辑过程。不过,这是一个非线性的逻辑过程。

辩证唯物主义所认为的“不能把高级运动形式归结为低级运动形式”中的“归结”一词,其意义是模糊的,含有“演绎解释、还原、简单地组合或机械地相加”等诸多含义。我们认为,“不能归结”的提出,有着历史背景,是针对十八、十九世纪机械的、线性的还原论进行的批判。机械自然观认为,生命运动是低级运动形式的机械组合,相应地,生命体是一种机械装置,用今天的术语说,生命是生物大分子及其行为的线性迭加,二者之间是一个线性的逻辑关系。现代自组织理论已揭示出,生命的自组织过程是一个从分子到生命的非线性动力过程。与理论之间的广义还原相应,本文提出实体上或本体论上的非线性还原。现代物理学发现,自然界普遍存在的是非线性关系,而线性关系极为少见。无机界同样存在着非线性的自组织过程,这说明自组织性并非为生命界所独有,而是生命界与无机界的桥梁,而物理学所研究的就是这种发展过程的动力学原因,描述它们的逻辑过程,无论是线性还是非线性的。这是物理学处于先天的还原地位的理由。如果说物理学内的演绎框架体系是由于对无机界运动或现象的统一解释的需要,那么,在物理科学与生命科学之间建立一种非线性逻辑演绎关系,则是对无机界与生命界统一解释的需要。因此,演绎框架的合理性并非只存在于物理科学与无机界之间的关系中,并不仅仅是建立物理科学体系的标准。这种合理性同样存在于物理科学、生命科学、无机界、生命界之间的关系中。

5 总结

生物学自主性的根源在于:生命现象是人类直观经验来源之一。它以不同的方式参预了理论的构建:在威廉斯、鲁斯那里,直接针对着生命世界构建一个公理化体系,如果将理论封闭于生命世界中而不向无机界拓展,可建立一个自足的演绎体系,与物理科学演绎体系相并列,这是自主性的一种表现;在以分子生物学还原经典遗传学的过程中,它以解释之先的目的性或功能预设的形式参预了生物学理论的构建;本文受到新兴学科的启示,提出生物学自主性表现为这种经验来源及理论(或陈述)直接参预物理科学的构建过程。

阿亚拉(f.j.ayala)曾提出,可以把还原论区分为三个层次:本体论还原、方法论还原,理论的还原。对此,本文提出了在理论之间的广义还原,本体上的非线性还原;方法论上,物理科学应是对生物学、生命现象开放的体系,生物学、生命现象应直接参预物理科学的理论构建,这并不是指利用物理、化学手段将生物体破坏,在试管中还原为无机背景,因为这已推动了生命现象作为直观经验的价值。生命现象参予物理科学理论构建的价值体现,离不开生物学理论作为必要的中介作用。

参考文献

〔1〕wiliams,m.b.(1970).deducing the consequence of evolution: a mathmatical model.journal of theoretical biology, 29:343-385。

〔2〕rosenberg.a.(1985)).the structure of biological science.(cambridge: cambrideg university press)

〔3〕董国安:论生物学自主性,《自然辩证法研究》,1992年第10期,第48页。

〔4〕〔5〕李建会:功能解释与生物学自主性,《自然辩证法研究》,1991年第9期。

对有机化学的理解篇(4)

关键词:进化心理学 方法论 研究范围遗传决定论

【中图分类号】Q111【文献标识码】A【文章编号】1004-1079(2008)10-0188-01

1.引言

进化心理学是一门诞生仅 20 余年但发展相当迅速的学科。它尝试运用进化论的思想来解释人类的心理起源和本质。阐释加工机制是如何指导社会行为的,从而提供了一种新的解释人类行为的综合观点。作为当年心理学的一个热点和趋势,该理论在一定程度上整合了生物学和心理学,为一些现代心理学难以理解的方面以及人类本质的深层结构提供了可检验的解释,使得心理学特别是认知科学和发展心理学取得了突破性的进展[1]。然而,心理学家对于该理论的范式褒贬不一,对于认识进化心理学的历史贡献很难达成一致的看法。

2.进化心理学的基本主张

众所周知,人是由生理和心理两部分构成的有机整体。进化心理学认为,受进化规律制约的不仅有生理机制,还有人的心理机制,两者都是人类在解决生存和繁殖问题的过程中演化形成。进化心理学认为几百万年的进化在人类的心理上必然会留下一些痕迹。故心理学的研究应受进化论指导[2]。

进化心理学的基本主张是:过去是理解心理机制的关键;功能分析是理解心理机制的主要途径;心理机制是在解决问题的过程中演化形成的模块性是心理机制整体组织的特性;人的行为是心理机制和环境互动作用的结果[3]。

3.评价

3.1进化心理学的贡献:

首先,进化心理学符合科学发展的趋势。它把心理学的研究纳入生命科学的范围加以研究,与当代科学发展趋势一致的。它是运用进化论整合心理学的一种尝试,把适应作为解释心理现象的主要概念,把心理学纳入更广泛的知识体系。这是符合科学整合的大趋势的[3]。第二,进化心理学开辟了心理学研究的一些新研究领域 ,取得了重要研究成果。第三,进化心理学的有着广泛的启示作用。进化心理学把自然选择和适应作为心理起源和作用的重要概念,加深了对人性的认识,对于心理现象的理解和探索必将产生重要的促进和推动作用[2]。

3.2进化心理学的局限

首先,进化心理学研究问题具有局限性。目前关于只抓住了人类适应问题和其演化形成的心理解决机制的表面[2]。进化心理学注重的主要是与生存和繁殖有直接关系的问题,而理解那些远离繁殖的适应问题中心理机制是一个更具挑战性的任务。其次,进化心理学具有方法论问题。由于伦理、时间等问题,研究者们不可能设计一个跨数代的实证研究,所以很多结论都带有推论性质。最后,进化心理学具有遗传决定论倾向。在当代心理学中,存在着基因决定论与环境决定论的争论。进化心理学试图超越基因和环境的两难处境,声称自己是基因和环境交互影响的互动论观点。但是深入的分析揭示出,进化心理学从本质上讲属于基因决定论或遗传决定的观点。在阐述心理和行为的起源时,进化心理学虽然声称坚持互动论的观点。但是在骨子里却认为环境刺激是辅的和第二位的,遗传和基因的影响才是最根本的 [6]。而且进化心理学在把自身隶属于生物学范畴的同时,对生物学理论观点的理解却并非十分准确,有时甚至曲解了生物学的一些概念特别在对基因的作用认识方面,有意无意地夸大了基因作用,贬低了发展过程中的其它因素[6]。

综上所述,作为一种新兴的理论范式,进化心理学试图通过进化的心理机制来解释人类的心理起源和本质,在生物科学迅猛发展的今天,在一定程度上整合了心理学和生物学,正如它对认知科学、发展心理学产生的巨大影响。进化心理学特有的意义和局限行使其受到越来越多的关注。

参考文献

[1] 焦璇、文,解释心理起源的新理论范式――进化心理学,心理科学进展.2004,12(4):622~ 628

[2] 朱新秤. 进化心理学理论、意义与局限. 自然辩证法研究. 2000,16(4):5~8,41

[3] 许波. 国外关于进化心理学的研究.心理学探新.2004, 89 (24).16~19

[4] David Buss. The future of evolutionary psychology J Psychological Inquiry, 1995 ,(6):81 - 85.

对有机化学的理解篇(5)

综述了现阶段传统有机磷农药废水处理工艺的发展现状,并介绍了磁分离、超声波处理等新技术的原理与成果,提出了有机磷农药废水处理的发展方向。

关键词:

有机磷农药废水;发展现状;发展方向

有机磷农药是用于促进农作物成长、保证产量,所施用的杀虫、菌、有害动物及杂草的一类含磷药物统称。我国具有13亿人口,耕作面积18.26亿亩,人均耕地只有1.39亩,仅为世界平均水平的40%。其中常年病虫害发生面积约60亿亩,使用农药每年可以减少直接经济损失约800亿元[1],因此农药对保障农作物产量和市场需求具有重要意义。然而,由于不科学地使用化学农药,已对土壤与水体环境产生影响。我国受农药污染的农业土地面积约1600万公顷,全国11万公里河流中有70.6%已被污染[2-3]。另一方面,农药经过富集进入食物链,造成了一系列的农药中毒、食品安全等事件,对人体健康构成严重威胁。据“十二五”规划报道,2010年我国农药生产企业有1800多家,行业员工约16万人,2011年我国农药产量达264.87万吨。每年农药废水排放达1.5亿m3,80%为有机磷农药废水,其中仅70%已进行治理,而治理达标率只有1%。有机磷农药废水的特点[4]:(1)有机物的质量浓度高;(2)污染物成分复杂;(3)毒性大,难生物降解;(4)有恶臭及刺激性气味;(5)水质、水量很不稳定。本文综述了处理有机磷农药废水的传统工艺及新技术,并对今后治理有机磷农药废水污染发展方向进行分析。

1有机磷农药废水处理方法

为尽量减少有机磷农药废水对人类和环境的有害影响,必须对有机磷农药废水进行无害化处理。有机磷农药废水处理方法包括物理法、化学法、生物法等传统处理方法,以及近年发展起来的新方法新技术。

1.1物理法

物理法常作为预处理手段,起到回收有用物质和提高后续处理效率的作用,主要包括萃取法、吸附法、混凝沉淀法等。

1.1.1萃取法

萃取法是利用溶剂或特种萃取剂对废水中的有害物进行萃取回收[5]。农药生产中存在许多反应物的相分离过程,因此萃取法是一种常用的方法。由于萃取是一个物理转移过程,并没有发生降解,不涉及化学反应,对被萃取的有机物和废水仍需近一步处理,故萃取法主要用于有机磷农药残留分析和回收废水中有价值的有机物。CPSanz等[6]通过微波辅助胶束萃取的方法,使用POLE和GenapolX-080提取鉴定8种有机磷农药,结果表明POLE对大多数化合物回收率高于70%,相对标准偏差低于2.6%,在提取有机磷农药方面比GenapolX-080更有优势。YinhuiYang等[7]结合QuEChERS法和气相色谱火焰光度检测器测定44种有机磷农药残留,结果表明优化条件下,在0.04-1.5ug/mL浓度范围内对有机磷农药校准曲线相关系数高于0.9909。检出限和量化范围分别为0.004-0.02ug/mL和0.01-0.04ug/mL,平均回收率为99.34%,平均相对偏差为3.71%。

1.1.2吸附法

吸附法是利用吸附剂的多孔结构和较大的比表面积吸附废水中的污染物。在农药废水处理中常用的吸附剂主要有活性炭和人工合成大孔吸附树脂。但是由于废水中的有机磷酸酯类化合物极性和水溶性都较强,一般吸附剂的处理效果都不好,且吸附剂的费用较高,回收与再生方法尚未解决,工业应用还存在问题。MAKamboh等[8]采用一种新型氨基取代的杯芳烃基磁性孢粉素去除水中毒死蜱和二嗪磷,结果表明在pH值为7,接触时间为10min的条件下,毒死蜱和二嗪磷最大去除率分别为97%和88%,并且符合二级动力学模型。

1.1.3混凝沉淀法

混凝沉淀法是通过投加、混合一定药物,使污水中发生电中和、网捕卷扫等过程,达到污染物质脱稳的目的,使不易沉降的微粒絮凝成较大的聚集体在重力作用下从溶液中分离。混凝沉降法工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积小,常作为有机磷农药废水预处理方法。李家元[9]采用响曲面分析法对PAZC和PAC混凝处理乐果废水进行优化,结果表明,模型与实验结果吻合度较高,在pH值分别为11.80和11.79,PAZC和PAC投加量分别为11.97mg/L和12.27mg/L的条件下,去除率达到最高。石川精一等[10]使用硫酸对给水污泥中的混凝剂进行提取再利用,并将对117种农药的去除率结果与硫酸铝和PAC进行比较,结果表明,对这些有机磷农药的去除率在10.8-100%范围内,均等同或高于硫酸铝和PAC的去除效果。

1.2化学法

化学法是通过发生化学反应,从而去除有机污染物。常用的方法有Fenton试剂氧化法、湿式氧化法、电化学氧化法等。

1.2.1Fenton试剂氧化法

Fenton试剂氧化法是一种高级氧化技术,其作用机理是在酸性条件下将Fe2+与H2O2相结合催化产生羟基自由基,使溶液具有强氧化性,能够将废水中的有机污染物氧化成水,二氧化碳,无机酸和盐。与其他高级氧化工艺相比,Fenton试剂氧化具有操作简单,反应速度快、不会对环境造成二次污染等优点,可有效处理有机磷农药废水。田澍等[11]利用Fenton试剂降解含有机磷农药废水,结果表明对125mg/L乐果溶液,在温度60°C,H2O2加入量为5mmol/L,FeSO4•7H2O加入量为3g/L,pH值为3的条件下,30min内乐果完全降解,延长反应时间至8h以上时,对COD去除率可达100%。另考察了光与超声波的协同作用,发现3h内COD去除率可超过90%,大大提高反应速率。蒋皎梅等[12]研究Fenton试剂对甲胺磷模拟废水处理,结果表明反应符合一级动力学模型,H2O2投加量为9/5,[Fe2+]/[H202]=1:3,pH=4,反应时间为40min的条件下废水COD去除率可达88.1%。吴昊等[13]联合Fenton与臭氧氧化预处理有机磷农药废水,结果表明在H2O2投加量为5mL,[Fe2+]/[H2O2]=1:10,初始pH值3.0,控制臭氧量1.0L/min的最佳条件下,当反应时间为90min,COD去除率达86.9%,TP去除率为82.2%。G.Pliego等[14]利用聚合氯化铁协同Fenton试剂处理高浓度农药废水,研究发现使用聚合氯化铁进行第一步处理可以显著减少后续H2O2的使用量,COD去除率达80%。

1.2.2电化学氧化法

电化学法是借助电流使废水中污染物发生化学反应的方法。在电解槽中放置两电极板并通过一定大小的直流电,使废水中阴阳离子在对应极板上发生氧化还原反应,最终将污染物转化为难溶物质沉淀或气体从水中逸出。电化学法具有反应条件温和,方法灵活,不需要添加药剂,二次污染少,处理后水的保存时间持久等优点,对处理生物难降解的有机磷农药废水效果良好。YoussefSamet等[15]使用Nb/PbO2作阳极和石墨碳棒作阴极处理一种有机磷杀白蚁剂,考察了初始浓度、电流密度、温度等参数对其电化学性能的影响。结果表明,化学需氧量的去除总是遵循一个伪二级动力学过程,降解率随着表观电流密度和温度的升高显著增加,随着初始污染物浓度的增加而降低。最好的COD去除率(76%)是在表观密度为50mA/m2,初始COD为450mg/L、70°C时电解10h。YingmeiHu等[16]利用介质阻挡放电处理敌敌畏和乐果农药,考察了DBD放电参数和空气间隙距离的影响,结果表明,在较高的放电功率和较短的空气间隙距离下能够获得更好的降解效率,并且研究了添加自由基清除剂的影响,发现降解效率受自由基清除剂的抑制,因此判断羟基自由基很可能是降解的主要动力。

1.2.3光催化氧化法

光催化氧化法通过向污水中投入光敏半导体材料,并接受一定量的光照辐射,使半导体材料表面激发生成电子-空穴对,电子-空穴对与半导体材料表面吸附的水分子、溶解氧反应产生氧化性极强的•OH等自由基,最后与有机物质发生矿化反应最终生成CO2和H2O。光催化氧化是一种环境友好型技术,具有处理范围广,反应充分等优点,在处理有机磷农药废水方面具有优越性。李雪银等[17]采用溶胶-凝胶法制得TiO2和ZnO作为光催化剂降解敌百虫,探究农药初始浓度,pH值,光催化剂投加量等因素的影响,结果表明,TiO2和ZnO最佳投加量范围为100-150mg/L,降解率随初始浓度增加而降低,随光照时间延长上升后趋于稳定,碱性条件和汞灯光照有利于敌百虫的降解,并且5个影响因素下,TiO2降解活性低于ZnO。王金翠等[18]以悬浮态TiO2为光催化剂降解乐果溶液,结果表明在纳米TiO2添加量为0.1g/L,乐果初始浓度为20mg/L,反应体系温度为30℃,初始pH为6.5的条件下,再辅以空气量2.5L/min通入,反应60min后,乐果降解率可达97.15%。王芳等[19]采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛/多壁碳纳米管复合材料降解乐果溶液,结果表明在25°C,紫外光照30min,乐果初始浓度为5mg/L和复合光催化材料添加量为0.25g/L的条件下,降解率为80.7%。并且在自然光照下,复合光催化材料降解率为79.2%。

1.3生物法

生物处理法通过微生物代谢作用将水中有机物同化分解,作用机理有酶促反应和非酶促反应两种。酶促反应是通过微生物分泌降解酶,将水中大分子毒性有机物降解为无毒的小分子物质;非酶促反应是通过改变环境中PH、产生化学物质等方式,参加有机污染物转化,主要包括氧化、还原、脱卤、脱烃、酰胺及脂的水解等方式。农药废水中含有高浓度难生物降解的有毒物质,可以破坏细胞结构或抑制微生物生长,因此微生物法对处理农药废水有局限性。贾阳等[20]将有机磷农药降解菌PseudomonasstutzeriYC-YH1中克隆到的两种水解酶基因mpd和ophc2,连接载体pET-32a在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,并进行酶学性质分析,结果表明MPH酶在40°C,pH8-12范围内活性较高,OPCH2酶最适温度为30°C,pH范围8-12。且两种酶按1:1混合,在30-40°C范围内,活性达95%以上。

1.4有机磷农药废水处理新技术

1.4.1磁分离技术

磁分离技术是借助磁场力的作用,对磁性不同的物质进行分离的一种物理分离方法。通过高梯度磁分离技术可以分离具有较强磁性的污染物质,对于磁性较弱的污染物,可以通过外加磁种和混凝剂增强污染物磁性,或借助于微生物吸附,再通过磁分离技术去除。磁分离技术具有处理效率高、占地少、设备简单、运行费用低、可去除难降解有机物质等优点。磁分离技术是一种物理性质的固液分离手段,在实际应用中常与其他技术联合发挥作用。

1.4.2超声波处理技术

超声波处理技术机理比较复杂,常见的有空化理论和自由基理论。声空化是液体中微小泡核在声波作用下被激化,经过振荡、生长、收缩及崩溃等一系列过程产生能量,加速化学反应进程。由于声空化作用产生高温、高压导致水分子裂解成为自由基。自由基化学性质活泼,能够处理难降解的有机磷农药废水。

1.4.3超临界水氧化技术

超临界水氧化是在水温374°C和临界压力22MPa时的超临界状态下,以氧气为氧化剂,超临界水为介质,使有机物质在超临界水中均相氧化。废水中C、H元素生成CO2和H2O,Cl、P、S及金属元素转化为盐析出。超临界氧化技术具有反应速度快、去除率高、产物干净、需要能量少、设备应用方便等优点。

2有机磷废水处理展望

2.1多种工艺组合运用

有机磷农药废水成分日益复杂,对处理水质要求日益提高,使用单一方法已逐渐无法满足要求,随着各种污水处理工艺的发展,将多种方法组合运用不仅可以提高有机磷农药废水处理效率,并且可以弥补单一方法所具有的缺陷,增强了可行性和降低了成本。如利用多壁碳纳米管负载TiO2合成复合光催化剂,在一定程度上解决了吸附材料的再生与光催化剂的回收问题;将混凝沉淀法作为预处理,可以改善后续生化方法的处理环境,提高出水水质,减少药剂投加,节省成本。

2.2开发新型有机磷农药处理技术

传统有机磷农药废水处理工艺存在处理难度大、效率低等问题,加强新技术的开发研究可以打破局限性,为有机磷农药废水处理找到新方向。张鹤楠等[21]采用超临界水氧化技术处理高浓度吡虫啉农药废水,考察温度,压力等影响因素,结果表明在过氧量充足、温度为450°C、压力为24MPa最佳反应条件下,反应时间仅为140s,并研究发现了吡虫啉中间产物为吡啶环等。

3结语

有机磷农药现已造成严重的土壤与水体污染,加强有机磷农药废水治理刻不容缓。不仅需要在完善传统废水处理工艺的同时,还要开发研究新组合、新技术,在现有的研究理论与经验基础上不断总结、创新,探索更加高效的有机磷农药废水处理道路。保护我国环境质量,坚持可持续发展道路是每个环境工作者义不容辞的责任。

作者:张伟 王珏 单位:沈阳建筑大学 湖南城市学院

参考文献:

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对有机化学的理解篇(6)

关键词: 有机化学 常见考点 学习理念

随着知识的积累,学生学科素养及学科能力的日益提高,时光把我们送到了有机化学的大门口。面对截然不同于无机化学的新知识,很多同学感到茫然不知所措,其实大可不必害怕,我们应该想到的是:现在是同一起跑线,只要我努力,就会成功。当然真正地面对有机化学,是高二的选修,经过接触高一必修2上简单的有机知识,学生已经有了一定的基础,相对来说,接受起来比较轻松。为了使学生更深层次地掌握有机化学,我们要合理设计教学,指导学生学习方法,使学生得到最大限度的提高。

一、把握命题方向,紧抓高考命脉

从近几年的高考命题来看,不仅最后的选做题中有一道有机推断题,在选择题中也会有一道有机题。从命题涉及的知识来看,烃类物质的命题热点主要表现于:①新情景题中取代反应、加成反应的应用;②几种烃类代表物的结构和性质;③有机物分子的空间结构分析;④利用燃烧规律对有机物的分子组成和结构式进行推断;⑤烃的命名原则、基本反应类型的概念和规律;⑥基本实验的拓展创新。烃的衍生物主要侧重于:①各类含氧官能团的名称和性质;②各种反应类型,如:取代、加成、消去和氧化反应;③卤代烃的性质及其在有机合成中的作用;④典型有机化学方程式的书写及有机物结构的推断;⑤有机合成路线的设计。因此学生在学习过程中,应该紧抓这种命题的走向,有的放矢,让自己的学习更有针对性,在有机化学学习中建立和整合知识体系。

二、认清学习重点,做到有的放矢

学习有机化学,只有知道学习的重点是什么,才可能做到心中有数,将自己学习的重心放在需要突破的地方。在学习有机化学时,我们要把握住结构决定性质这一真理,认真领会有机物的结构和性质的关系,把握各类烃的代表物(甲烷、乙烯、乙炔、苯)的结构和制备方法;掌握各类物质官能团(双键、三键、苯环、醛基、羧基等)的性质;通过一种典型代表物的性质,掌握一类物质的性质,真正掌握各种官能团的性质。对于几种典型的有机化学反应类型,要掌握牢固,如银镜反应、酯化反应、醇和卤代烃的消去反应等,这些都是在有机合成中非常重要的化学反应,我们必须理解其实质,并能在学习过程中逐步掌握高聚物的生成途径和单体的推断,从反应实质上真正理解有机化学物的结构和性质。

三、加强知识对比,归纳总结规律

对知识进行对比学习,既能巩固理解,又能加强记忆,如学习同系物、同分异构体的概念时,可将五同(同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种元素的不同微粒)进行对比学习;还可以对比各类烃代表物CH4、C2H4、C2H2的结构、性质、制法。又如在学习反应类型时,可将取代反应与加成反应对比,对醇的氧化反应和消去反应、卤代烃的消去反应和水解反应、卤代烃的消去反应和醇的消去反应进行对比等。这样的对比学习,可以加深学生的记忆和理解,便于学生形成知识体系。学习有机化学不仅要学会对比,还要注意在学习过程中总结规律,如有机物燃烧时的耗氧规律和体积变化规律、同分异构体的书写规律、确定高分子化合物单体的规律……总结各种规律,形成自己的知识体系,对以后的解题大有帮助,既可节省解题时间,又可增强解题的准确性,进而提高学生的解题能力。

四、加强习题训练,形成运用技巧

学习有机化学,必须正确对待常见概念:明确基和根的区别;掌握官能团的概念;理解几种反应的实质是解题的关键。例如取代反应可用“上一下一”四个字概括,说明上去一个原子或原子团,同时下来一个原子或者原子团;加成反应可以用“断一加二”形容,指断开一个键,则加两个原子或者原子团。全面掌握了这些基本概念,并将其运用到解题中,可以节约解题时间,形成运用技巧,逐步形成和提高自己的解题能力。

化学作为一门理科,因其知识点多、碎,而被人称为理科中的文科,因此需要记忆的东西很多。但作为以实验为基础的理科,必须重视实验技能的提高,掌握各类实验习题的解析方法,并在学习过程中通过解题巩固基础知识。当然,做题不是说跳进题海,而是要有针对性地选题,按照高考命题重点、自己的薄弱知识进行有意识的对应练习,在习题解析中回忆知识,巩固记忆,达到对基础知识的掌握。在做题过程中要注意总结、归纳,对各类习题的解析方法形成系统性的认知。

学习的关键是兴趣的培养,我们在有机化学中会碰到很多有趣的事情:如:按无机化学规则叫化合反应的东西在这里改名为“加成反应”;从化学式来看,本来都是CmHn一种物质,偏偏说它是双胞胎或者多胞胎,还美其名曰“同分异构体”,所有的这一切都是我们以前所不曾认识的新奇的知识。感兴趣了吗?想探求有机化学的神秘吗?那让我们一起走进有机的殿堂,共同认识有机化学、学习有机化学、掌握有机化学吧。

参考文献:

[1]张秀锋.有机化学高考命题走向分析.天利38套红皮书,2011.04.21.

对有机化学的理解篇(7)

[关键词]标准社会科学 进化心理学 文化 心理 学习

[中图分类号]B84 [文献标识码]A [文章编号]1000―7326(2009)05―0038―07

文化与心理的关系是社会科学中的一个重要问题,对社会科学的发展具有重要影响。传统的社会科学对这一问题的基本观点可概括为:文化与社会环境决定人的心理内容和组织,心理是文化和社会环境的反映。这种观点是社会科学的基本逻辑和支柱,影响了对许多问题的看法。近十多年来,进化心理学家把传统社会科学称之为标准社会科学(standard Soeial Seience Model,简称SSSM),并在大量研究的基础上对标准社会科学提出全面质疑和挑战,对文化与心理的关系、文化的心理基础、学习的作用等提出了一系列新的解释和说明,影响巨大。

一、标准社会科学的文化心理观

标准社会科学(下文简称SSSM)的一个核心问题是文化与心理的关系,它是社会现象解释的基础。而要弄清文化与心理之间的关系,必须从时间和空间两个角度回答两个问题:为什么成人与婴儿在心理和行为方面存在本质差异?为什么人类的心理和行为存在内群体相似性和外群体差异性?对此。尽管不同的社会科学家有不同的回答,但其本质方面却是相同的。进化心理学家图比和科斯米德斯在《文化的心理基础》一文中从十个方面说明了SSSM的推演逻辑,概括起来可分为以下三个方面。

(一)社会文化环境是成人心理组织的原因,文化创造心理

SSSM认为,无论哪里出生的婴儿在出生时都具有本质上相同的发展潜能、经演化形成的心理机制和生理天赋,在功能方面具有物种的普遍性和典型性,这就是所谓的“人类心灵统一性”原理。那么,既然每个地方婴儿出生时的遗传天赋是相同的,是一个常量,为什么成年人在心理结构和行为方面却存在显著差异呢?如果从个体的自身不能找到原因,就必须从自身以外来寻找。SSSM对此的回答是:造成这种心理差异的原因是社会文化环境。后天的社会环境为人的心理提供内容和组织,形成成熟的心理结构。吉尔茨指出,人如果不是在社会或文化的环境中成长,则只会成为一个“缺少有用的本能、缺少得到认可的情操,没有理智的”、“心理上可笑的人”。

社会文化环境是外在于个体的“已知的事实”,在个体出生前就已经存在于他所处的社会中。因此,社会世界不可能是个体的创造物,个体才是社会世界的创造物。人的心理不能创造文化,而是文化塑造人的心理。用社会学家迪尔凯姆的话说,社会文化环境对于个体心理和行动的影响是“强制的”。个体的力量与社会文化环境的力量是不平衡的,社会文化环境的力量是巨大的、决定性的,而个体对于社会文化的影响却是微不足道的。人作为社会动物,都是生活在特定的群体之中的,不同的群体有不同的社会文化环境。这是人的心理和行为表现出群体内相似性和群体间差异性的根本原因。

那么,是什么创造了文化呢?社会科学家的回答是:“文化是个特有的东西,它只能根据它自己来解释”。迪尔凯姆也明确指出,“社会事实决定性的原因应该是在先于它的社会事实中寻找,而不是在个体的意识状态中寻找”,社会文化水平的现象是由其他社会文化水平的现象引起的。社会现象不能简单地通过个体头脑内部的东西加以理解,心理现象本身都是社会的产物,必须根据社会的条件来加以解释。

(二)人性是块“白板”,学习是心理形成的主要机制

如果说社会文化因素在人类生活和心理组织中起决定性的作用,那么人性,即人的天赋又起什么作用呢?SSSM把人喻为“白板”,即人生来只是一块“白板”,不包含任何内容,只是社会因素塑造和改变的不确定性的材料。人的本性有无限的易变性,社会化过程为它提供有组织的塑造。20世纪后半叶,随着神经科学、习性学和认知心理学的发展,一些社会科学家也开始认识到神经系统的复杂性,认为人生来具有一些潜在的认知程序。能够用来加工外来信息,不能用“白板”来描述人性的特征。不过,社会科学家们并没有真正地放弃“白板”观,只是用程序“白板”说代替了原先的观念“白板”说。这种程序“白板”说认为,人出生时就带有一定的信息加工程序,但是这些程序是不带任何内容的。可以对任何刺激进行信息加工,是具有普遍意义的多功能“计算机”。这台计算机并没有预装自己的程序,只能从外面从文化中获得程序以告诉它做什么,

“极端地依赖于外发的、皮肤以外的控制机制”或“程序去调控行为”。

人性是块“白板”,那么社会文化环境是如何对人的心理产生作用的呢?答案是学习。学习是人的心理组织发展的机制。满足SSSM要求的心理学机制须是等势的、没有内容的、多用途的、领域普遍的。能接收和加工任何社会文化信息的输入。在这方面心理学研究起了重要作用,无论是行为主义的条件反射机制还是认知心理学的信息加工机制,都是具有普遍性的、等势的,本身不带有任何特定的内容的。既然人性是块“白板”,学习的机制又是领域普遍的,那么决定人类心理差异的就只有外在社会文化环境了。

(三)文化是可以传递的,是群体内相似性和群体间差异的原因

任何文化都是通过群体来保持和传递的,可以从一代传到另一代。文化的传递从个体的角度来说,是通过学习来完成的。儿童通过学习、模仿等机制,内化人类积累的文化要素,为自己的心理发展提供组织结构和内容。从群体的角度来看,文化传递是一种社会化的有组织的过程,是群体对儿童施加影响的过程。个体是文化的接受者,是文化的产物,个体心理的组织和内容都来自于文化及其社会建构。因此,生活在同一社会文化环境中的个体会表现出相同的心理和行为,生活在不同社会文化环境中的个体则会表现出思想和行为方面的差异。

20世纪在这方面研究最有名的是人类学家玛格丽特・米德,她对南太平洋所罗门群岛的一个原始部落进行了研究,发现那里有着与西方完全不同的文化。在这种文化中,“性别角色”是完全相反的,那里的男人表现出女性气质,而女人则表现出男性气质。女性占主导地位、不受个人感情影响、负责管理工作,而男性较少负责管理工作、在情绪方面依赖别人。这里人与人之间和平相处、共享性生活、自由恋爱、没有竞争、没有战争、没有嫉妒、没有和凶杀,是人间的天堂。进化心理学家平克把人类学研究中的这种观点称之为“高贵的原始人”。根据这一观点,自然状态的人是和平的、和谐的,总体来说是好的,罪恶和堕落不是来自于本性,而是外界造成的,来自于文化对人的本性的扭曲和污染。正如人类学家康纳所说:“我们坚信这样的观点,在有些地方人们过着一种与自然、与他人和谐相处的生

活,假如我们没有受到西方文化的腐蚀性影响的话,也可以过同样的生活”。只要文化改变了,人的思想和行为自然也会发生改变。

二、进化心理学对标准社会科学文化心理观的批判

进化心理学认为,SSSM的文化心理观中存在一些合理方面,如人类所有的婴儿出生时在本质方面是相同的,遗传的差异只是表面的;行为的内群体相似性和群体间差异不仅广泛存在,而且随着历史的变化而变化。但是,SSSM作为一种科学的架构,存在一系列重要的缺陷,阻碍了社会科学的发展。对此。进化心理学家从理论和经验两方面对其提出了批判和质疑。

(一)理论方面的批判

进化心理学认为,SSSM的文化心理观从理论角度看主要存在以下几方面的问题。

第一,SSSM的核心逻辑是建立在陈旧发展理论的错误观念基础之上的,不能以婴儿出生时不存在复杂的心理组织就认为心理发展是由文化决定。SSSM认为,儿童出生时很多心理组织和内容是不存在的,随着年龄的增长才逐渐表现出来,并据此推论心理的发展是社会文化影响的结果。进化心理学认为SSSM的这种观点是一种陈旧落后的发展观,是建立在荒谬推理的基础之上的。以女性的发育为例,它在出生时还没有发育,直到青春期才开始发育。我们能以此就认为的发育是社会文化环境影响的结果吗?人在出生时没有牙齿,后来才长出牙齿,难道说它也是后天文化环境影响的结果吗?认为出生时不存在的东西就是文化影响的结果,是一种错误的推理。人类的一些生理和心理机制并不都是出生时就表现出来的,它们可能在人类发展的某个阶段才显现出来。因此,成年人具备许多婴儿出生时不具有的心理和行为,并不表明成人的心理和行为就是接受文化传递的结果,它也可能是人类演化形成的机制在某一阶段的显现,而在SSSM的分析中根本没有考虑这一点。

第二,SSSM在分析影响人的心理和行为的因素时采用二分法是错误的。SSSM在分析影响人的心理和行为的因素时,常常把遗传与环境、先天因素与后天因素、生理因素与文化环境因素、本能与学习对立起来,从而强调某一方面的因素而否定另一方面的因素,把两者看作是相互排斥的关系。进化心理学认为,问人的心理和行为发展中是遗传重要还是环境重要,就像是问在计算长方形的面积时是长重要还是宽重要一样,是没有意义的。人的任何心理和行为都是演化形成的心理机制与当地文化环境相互作用的结果。

第三,SSSM混淆了文化描述与文化解释的区别。文化描述不管如何精确和清晰,都不应该成为解释的原因,但SSSM常犯的错误是认为文化是文化的原因,用文化解释文化,陷入一种循环的解释。如一项研究表明,保加利亚人和爱沙尼亚人比法裔加拿大人和芬兰人更注重对配偶外表吸引力的评价,而研究者对这一研究结果的解释是,保加利亚人和爱沙利亚人的文化比法裔加拿大人和芬兰人的文化更注重人的外表。“爱美”是因为有“爱美”的文化,有“爱美”的文化因此“爱美”。这只是一种文化描述,而不是解释。文化解释必须要解释造成这种差异的原因。为何这种差异会存在。心理学家甘吉斯塔德和巴斯研究发现,这种文化差异是与本地生态中的病原体的流行程度联系在一起的,在病原体盛行的文化中,外表变成特别重要的选择配偶的标准,因为它提供了一个潜在配偶的健康状况的窗口。在对文化现象进行解释的过程中,文化被作为一个分析单元加以对待,从而探索这种文化产生的原因。对此,进化心理学家巴斯明确指出:“文化作为一种独立于人类演化形成心理机制的因果关系的解释神话,必须被抛弃”。

第四,SSSM所依赖的心理学基础是值得怀疑的。SSSM认为,人是通过一定的心理机制来接受社会文化的影响的,这种心理机制是等势的、多用途的、不带任何内容的、领域普遍的,能对任何外在环境信息进行加工。如学习就是这样一种心理机制。对此,进化心理学提出了不同的看法,认为人类不可能演化形成领域普遍的心理机制来解决所有的问题,“人的心理是适应的产物,某种心理之所以存在是因为它能解决适应问题”,“心理机制在数量方面是巨大的、在性质上是复杂的、具有模块性的”,人类的心理机制具有领域特殊的、只对特定的刺激和环境做出反应的特点,这样,SSSM所依赖的心理学基础也就出现了动摇。

(二)对经验研究的质疑

尽管在20世纪60年代浪漫的政治意识形态中盛行“高贵原始人”的观点、“白板”观,以及行为主义的假设,但其经验的证据却是有问题的,受到了广泛的质疑。20世纪80年代,当其他的人类学家企图证实米德的观察和结论时。发现了令人意外的结果:米德当时做研究时实际上只是生活在附近舒适的旅馆中。并没有在所罗门群岛的人群中生活,因此其研究的深度和精确性值得怀疑;她的研究结论只是根据两个女性提供的信息,而不是建立在对当地人群的直接行为观察或系统的行为观察基础上的,而且这两个为米德提供的信息的妇女后来也承认,她们告诉米德的神话事实上是虚构的。后来的研究发现,嫉妒在所罗门群岛的人群中是盛行的,是暴力对待竞争对手和配偶的主要原因。布朗对性别角色颠倒部落的研究也发现,这些地方的男女的性别角色事实上与西方文化有惊人的相似,“一个南太平洋岛屿中的天堂被证明是令人不愉快和残酷的”。

在心理学中,对学习理论的等势假设的质疑也在不断增多。根据强化的接近原理,只有强化物在时间和空间上紧跟着被强化的行为,它的效果才会是强有力的,但卡西亚等人的研究却发现了一次试误的学习,而且强化在行为之后24小时后才出现,仍能形成刺激一反应之间的联结。行为主义者赫恩斯坦对他的导师斯金纳的研究结论也提出质疑,认为行为主义把食物用作主要的强化物是有错误的,运用食物作为强化物的学习原理在要求性或其他强化物的场合是不适用的;与有机体只有几种基本内驱力的观点相反,有机体实际上有许多内驱力或动机。塞利格曼和哈格研究了学习中“准备状态”的现象,发现所有的有机体包括人来到这个世界时好像已经准备好更容易、更快速地学习某些东西(如怕蛇、恐高和怕蜘蛛),只需要很少甚至一次强化就能习得,而对有些东西的学习却完全没有准备好,需要通过几千次的强化之后才能获得。人、老鼠、企鹅、大袋鼠等出生时并不是“白板”,都有一种本性,并不像心理学和人类学中所暗示的那样,是有无限的弹性和可塑性的。

三、进化心理学的文化心理观

在批判SSSM的基础上,进化心理学家依据进化心理学的理论与经验研究,对于文化与心理之间的观点提出了新的看法。其基本观点可归纳为以下三个方面。

(一)人性具有普遍性,是文化建立的“砖块”

进化心理学是一门研究人性的科学,其核心任务是发现和描述人类演化形成的心理机制。人性是人类演化形成的、解决适应问题的机制,是通过自然选择形成的。现代社会每个个体都是成功解决了进化适应问题的人类祖先的后代,生来都带有人类演化形成的解决生存和适应问题的机制,这就是人性。因此,进化心理学家眼中的人性主要指人的共性和普遍性,而不是差异性。人性是文化的基础,演化形成的心理机制是文化建立的“砖块”,文化只是人性的表现。从意义上说,人类的文化也具有普遍性。

那么。如何解释社会科学和心理学中强调差异性研究而忽视普遍性研究的现象?如何解释发现的大量个体差异和文化差异?巴斯认为,这种现象本身是人类演化形成的觉察差异机制这一共同心理机制作用的结果。人类在演化形成的过程中形成了一种对共性、恒常性的东西“视而不见”,而注重差异性的共同倾向。如人类在择偶过程中,尽管“身体两边对称”对于一个人来说非常重要,但很少人把它作为择偶的重要标准,而是更多考虑潜在配偶之间在合宜性、责任感、情感稳定、有趣、聪明、吸引人和智慧等方面的差异,原因在于个人身体不对称的情况非常少。巴斯曾用虚拟的例子形象地说明了这一点。如果一个人类学家从一个原始部落居住两年回到美国后,在著作中对原始部落的生活作了下列描述:

Bongo-bongo人过着群居的生活;群体内的个体清楚地建立了地位的等级结构;资源倾向流向于等级结构中上层的人;那些下层地位的人有时表现出对那些高层人的嫉妒;他们仔细地监控自己和他人地位的轨迹;他们传播有关对手的流言蜚语,有时诽谤对手;他们倾向于对近亲比远亲更好;父母为孩子作出牺牲不图回报;他们与一些人形成牢固的友谊而与另一些人成为敌人;他们从事社会交换;他们为令人喜欢的配偶而相互竞争,以可预测的形式出现配偶冲突;男性比女性更倾向于寻求立即的性满足、更持久地与更多的伴侣保持性关系;女性在选择一起睡觉的人时更为挑剔和有区别性;男性之间倾向于在身体和运动才能方面竞争;女性对于竞争本身没有兴趣。但是关注男性运动竞争的成果;当家庭成员死亡时,两性都会悲伤,基因越相关,悲伤程度越强;他们在一次公开的成功后会兴高采烈;当他们失去地位时会感到压抑或被群体驱逐;当发现一个配偶与一个自己的同性对手时,他会感到嫉妒。换句话说,Bongo-bongo人是很像我们的。这种著作会有人愿意出版吗?会有读者吗?但是如果人类学家的描述与此不同,将吸引更多人的眼球,引起更多人的关注:

他们以和平及和谐的方式生活,没有社会冲突;他们的角色是反过来的,女性具有男子汉气概和侵犯性,男人更具女性气质;当妻子与别人发生性关系时,丈夫并不在意;当丈夫把一块肉送给他的情人时,做妻子的也不会在意;他们没有嫉妒和贪婪;男人们认为那些像祖母一样的人比年轻女人更具有性吸引力;他们没有地位等级层次。是极端的平等主义者;他们从事更多的利他的活动。对别人的孩子像自己亲生的孩子一样。

科学家也是人,具有演化形成的觉察差异的心理机制,认知的偏差会不知不觉地进入人类学的理论中。人们乐意于在令人震惊的神话之中淹没对普遍性的注意,从而不能弄清人类演化形成的本性。这种现象在心理学中也存在,如在一些跨文化心理学研究中,过分强调东西方文化的差异。认为西方文化以个人主义为核心,东方文化以集体主义为核心,因此导致西方人的自我观是独立的,东方人的自我观是依赖的。但近期的一些研究发现,“试图根据这种文化二分法去描述文化或个体的特征可能明显地是太简单了”,文化差异只是量的差异,而不是本质差异。

(二)人的心理机制具有领域特殊性。是文化的心理基础

与SSSM观点相反,进化心理学认为,人的心理机制是在人类进化过程中形成的,是渗透着特定的内容和组织的,只对特定的环境刺激做出反应,具有领域特殊性。领域普遍的机制从进化的角度来看很难选择形成,人类只能在解决特定的适应问题中选择形成领域特殊的机制。人类出生就具有的这种领域特殊的心理机制是人类文化的心理基础。这一观点构成了进化心理学文化观的基石。具有重要意义。

首先,社会可传递的文化不再与人类心理生活的内容和组织等同。因为进化才是心理内容发展的原因,社会文化不再是心理发展的原因,甚至在许多情况下,因果关系被颠倒过来,演化形成的心理结构本身赋予特定内容给社会世界。每个领域特殊的机制都是文化新理论中的一个建筑砖块,给人类的行为和心理结构以特定的组织。演化形成的领域特殊的机制调控哪些东西能被社会传递。进化心理学基本上改变了可传递的文化观和心理内容的起源。

其次,个体不再是社会文化传递的消极接受者。人类形成的心理机制是领域特殊性的,只对特定的刺激做出反应,与本地生态环境条件相互作用,促进人的心理发展。在人类社会化的过程中,在一些方面领域特殊的心理机制会促进人的社会化,而在另一方面则会阻止社会化的过程。如有研究表明,儿童会抵制父母要求他社会化并帮助他的兄弟姐妹的企图,存在所谓的父母一后代冲突。人绝不是可以任意塑造的机器。人类演化形成的机制在发展中起重要的作用。社会文化也不是心理内容和组织的决定者。

最后,领域特殊的机制对文化差异提出了新的解释。由于在人类进化的过程中面临的适应问题是多种多样的,因此人类形成了成百上千的模块或心理机制。当人类遇到再生的社会刺激和环境时,相应的心理机制就会被激活,以解决相应的适应问题。不同的生态环境条件下激活的人类心理机制是不同的,从而导致了人类行为的群体内相似性和群体间相似性。比和科斯米德斯把这种由于不同群体处于不同生态环境而表现出行为和生活方式差异的现象称为“唤起的文化”,认为“这种差异不是由于不同文化传递造成的,而是由于本地环境唤起不同心理机制的结果”。

(三)学习作为一种解释的机制终将消失

学习在SSSM模式中是一个十分重要的概念。人类面临的所有问题,不管是长期存在的适应问题,还是当今社会面临的新问题,都可以用学习来加以解决。同时,在社会科学的学术团体中,学习一直对社会和心理现象的发生和发展起解释作用,简单易行。离开了学习,很多社会文化历史现象好像都没法说明。进化心理学家却对此不以为然,反对把学习作为一种解释性的概念,认为学习不能作为任何东西的解释,它本身就是一种需要解释的现象。科斯米德斯和图比认为,“学习”的概念在今天社会科学中的作用就像“原生质”(protoplasm)的概念过去在生物学中所起的作用一样,是应该加以抛弃的。过去几十年,“原生质”一直是生物学中对于生命体中难以理解的“神秘事物”的名称,并运用它对那些需要解释的功能结果进行解释。后来的生物学研究发现,原生质实际上只是一些错综复杂的功能组织结构和过程的异质集合,是一系列演化形成的适应装置,以微观分子机制的形式存在,如线粒体、叶绿体、克雷布斯循环、DNA转录、RNA转译等。当生物学家发现了对生命功能起作用的真实系列原因之后,原生质的概念最终就消失了。“学习”就是社会科学中的“原生质”,社会科学家用它来解释那些还没完全弄清的社会文化现象,从而达到社会科学的统一和协调。许多心理学的研究也是如此,对于那些没弄清原因的心理现象及其功能,都喜欢用学习来加以解释。认知科学的研究已发现,“学习”是由一些不同功能组织的认知模块引起,在神经生理机制中完成的。随着这些认知模块功能的逐渐明晰,人们对于一些社会心理现象产生的因果关系有了更清楚的了解后,“学习”的概念也将失去它的意义。

四、进化心理学的文化心理观评析

进化心理学从产生到现在20多年的时间里,在心理学和社会科学中的影响越来越大,被一些人认

为是统一心理学和行为科学的元理论。同时,它也引起了一些学者的强烈批评和反驳,对其科学性提出质疑,认为其观点混乱,不值一驳。笔者认为,进化心理学的文化心理观是有许多值得肯定的地方,但也存在一些局限和不足。

首先,进化心理学把心理学和社会科学纳入生命科学的范畴内加以研究,强调多学科之间的契合。近百年来,社会科学特别是心理学的研究一直以物理学作为自己发展的榜样,以机械论作为指导,虽然取得了一些重要成果,但也出现了一些问题。其中一个主要的问题是缺少了“人性”,离人的实际越来越远。进化心理学家充分认识到这一点,明确指出:“既然生物学是对生命有机体及其行为和社会系统的研究。既然人是生命有机体,可以认为社会科学(对人类行为和社会系统的研究)是生物学的分支,所有的社会科学的理论应该与生物学原理一致”,“进化心理学是把进化生物学运用于人类,对人的行为、认知、情感和人的社会系统提出的最普遍的解释”。因此,进化心理学并不只是一个心理学研究的流派,而是一切运用进化理论对人的心理和行为进行研究的总称,包括心理学、经济学、生物学、人类学、社会学、考古学、政治学、神经科学、历史学、哲学等相关方面的研究,它们都以适应作为解释心理和社会现象的主要概念,期望通过对这些学科进行整合,以达到知识的契合。“契合就是通过跨学科的事实和建立在事实基础上的理论联系起来,实现知识的统合,从而创造出一种共同的解释基础”,最终形成统一的行为科学。这与当代科学发展的大趋势是一致的,是值得肯定的。

其次,进化心理学对文化心理的研究促进了对人性问题的深层次思考。它认为人性是由对石器时代人类祖先的生存和繁衍起促进作用的一系列机制构成的,并在这一基本的论题下探讨社会科学中的一些基本问题:人性的本质是什么?心脑关系如何?心理与行为的关系如何?心理与遗传、文化、环境的关系如何?心理的普遍性与差异之间的关系如何?本能的本质是什么?这些问题的探讨对于心理学的发展具有重要的促进作用。在我国社会科学界,尽管都认为人的本性具有生物性和社会性,也很少有人完全否定人的生物性,但都认为人性在本质意义上是“社会关系的总和”,对于人的生物性特别是遗传、本能的作用往往重视不够或有意地加以回避,这不利于对人的心理和人性进行全面深入地理解。进化心理学以自然选择和适应为基本原理,从人的生存和繁衍的角度对心理和社会现象进行原因分析,提出了大量新颖的假设,取得了一些创造性的研究成果。丰富了对人性本质的认识。

最后,进化心理学也存在许多局限,许多问题有待进一步研究。作为一种新的研究趋势,进化心理学在受到许多学者赞赏和推崇的同时,也受到另外一些学者的质疑和批评:(1)进化心理学存在循环论证。存在许多不可证实的假设。一方面进化心理学利用人的现存心理和行为推断人类祖先所处的生存适应环境,另一方面又用所推断的环境来论证人的心理机制的存在,这种循环论证导致了一些无法证实的假设。有人认为进化心理学的研究就像“讲故事”一样,其真实性值得怀疑。(2)心理结构“瑞士军刀模块”,促进了认知神经科学对心理机制生理结构的研究,但从现有的研究结果来看,这一理论没有得到神经心理行为方面的证实。(3)只从生存和繁衍的角度研究人的心理和社会现象,使很多人类独特的社会文化现象没法得到充分的解释。如意识、欣赏音乐、艺术的能力等与生存和繁衍没有直接关系,仅把它们作为适应的副产品或噪音加以解释显然是不够的。(4)进化心理学认为,人的典型特征包括心理机制是在适应环境中进化演变形成的,现代人都带着一个“石器时代的脑”,显然是与现实不符的。(5)进化心理学只能对心理现象的起源进行解释,但并不能预测。

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