微生物学的定义范文第1篇

〖关键词〗波义耳，机械论哲学，机械论化学，17世纪，化学史

1 对“波义耳把化学确立为科学”的传统解释

“波义耳把化学确立为科学”，是恩格斯的著名论断之一，语出恩格斯《自然辩证法》第2、3节“自然科学各个部门的循序发展”（〖1〗,p.28） 。奇怪的是，恩格斯在谈到生理学、比较形态学和比较生理学等学科成为科学时，都说明了原因，但是，恩格斯没有对“波义耳把化学确立为科学”作出任何解释。持马克思主义观点研究化学史和化学哲学的学者，经常引用和注释这条经典，其基本观点是：波义耳提出了科学的元素定义，从而“把化学确立为科学” 。

现以在国内颇有影响的化学史书籍《化学发展简史》为例：

在化学领域，十七世纪英国资产阶级早期活动家波义耳（robert boyle1627-1691）对一系列新的实践经验，进行了总结，为化学元素作了一个科学的定义，为使化学发展成为真正的科学做出了一项重大的贡献，为人们研究万物的组成指明了方向，因而它是化学发展中的一个转折点。对此恩格斯给予了高度的评价，他曾指出：“波义耳把化学确立为科学”。（〖11〗,p.72）

然而，据对波义耳原著的研究，发现波义耳根本就没有提出过什么“科学的”、“近代的”元素定义（〖5〗,pp.95-98;〖6〗,p.380;〖7〗,p.17;〖8〗,p.76;〖9〗,pp.240-242）。波义耳从根本上怀疑元素的存在；波义耳除了批判元素概念以外，绝不给元素概念在化学研究中留下一点地位。

如果波义耳果真没有提出“科学的元素定义”，那么，恩格斯的论断“波义耳把化学确立为科学”是否就不能成立了呢？我们究竟应该在何种意义上理解“波义耳把化学确立为科学”这一论断呢？

2 对波义耳元素定义的误读

人们常常引用的波义耳关于化学元素的定义，出自波义耳《怀疑的化学家》一书。在研究波义耳关于化学元素的定义之前，我们简要地介绍一下《怀疑的化学家》的主要内容。

波义耳《怀疑的化学家》（the sceptical chymist），出版于1661年 ，其实这本书几年前就写好了，并且私下流传着（〖12〗，p.386）。波义耳著述甚丰 ，在今天的人们看来，《怀疑的化学家》是波义耳著作中最著名的一部，但是，在波义耳那个时代，这部书并不比他的其他著作更出名，也不比他的其他著作更重要（〖4〗，p.465;〖7〗,p.19）。这一事实丝毫无损于《怀疑的化学家》对化学发展的意义。

《怀疑的化学家》在机械论哲学的指导下，以实验为基础，试图彻底清除亚里士多德的四元素说（即一切物体皆由土、水、空气和火四种元素组成）和帕拉塞尔苏斯的三要素说（即盐、硫、汞是构成一切事物的要素）。波义耳把四元素说和三要素说视为“难兄难弟”，波义耳决定一剑双雕，彻底斩断它们。他说：“••••••我所要提出的许多东西，••••••都可不分彼此地适用于逍遥学派的四元素说和化学家们的三要素说，尽管我的某些反对意见可能更多地偏重于后列出的三要素说，但这不过是因为化学家们的假说看起来似乎更要比另一个得到了更多的经验支持，因此，着重围绕这一学说进行反驳才是当务之急，尤其还要看到，绝大多数的被用来反驳该学说的论据，只须略作变更，即可被用之于反对亚里士多德学派的学说，并足以强有力地驳倒这个缺乏根据的学说。”（〖2〗,p.29;〖3〗,p.33）

此书以对话体写成，也许波义耳是想效仿伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书的手法。书中的卡尼阿德斯（carneades），是波义耳的代言人，波义耳借他之口提出自己的疑问，表达自己的观点； 弥修斯（themistius）,是亚里士多德学说或逍遥学派的信徒；菲洛波努斯（philoponus）是三要素说的代言人；埃留提利乌斯（eleutherius）是一位中立者；书中还有一个“我”，充当书记员。

在《怀疑的化学家》中，波义耳主要讨论元素的数量及其对物体性质的影响，以及火术分析的机制。

针对四元素说和三要素说，波义耳提出了三个疑问：

第一，那些被逍遥学派和医药化学家、炼金术士认为是元素或要素的东西，真的是原始的、简单的物质吗？

第二，是不是每一种混合物体都包含有全部四种元素或三种要素？

第三，元素或要素的数量，是否真的仅限于亚里士多德学派所说的那四种，或者帕拉塞尔苏斯学派认为的那三种？

这里讨论的核心概念是元素或要素。为了避免“为空洞的词或术语或概念而争吵”，讨论的各方决定在讨论的开始就必须对元素或要素的概念达成一致的理解，“对要素或元素这两个词自始自终应如何理解作出规定”。他们异口同声地欣然同意在辩论时将元素和要素当着等同语加以使用，“都是指那些原始而简单的物体，而结合物则可说成是由它们组成的，并将最终分解成它们。”（〖2〗,p.13;〖3〗,p.19）这是元素的概念在《怀疑的化学家》中第一次出现。

经过了严密的有根有据的讨论，波义耳对上述三个问题给出了否定性的答案。这里我们看看波义耳针对第二个问题所做的部分回答。

“虽然化学家们宣称他们从某些物体中提取了盐，从另一些中得到了汞，又从一些中得到了硫；但他们却从未告诉我们运用其中的何种方法能够从一切种类的矿物中毫无例外地分离出来任何一种要素，无论是盐，还是硫或汞。因此，应该允许我下出这样一个结论，在这些元素中，没有哪种可作为一切物体的某种普适组分，倒是有些元素并不能成为其为这样一种组分。”（〖2〗,p.196;〖3〗,p.212; 〖15〗,p.55）

“我从未发现从金或银（暂时不列上其他金属）中能够分离出我们通常所说的那种土或水，因此，我可以给出以下结论以反驳我的论敌们的论点，这就是，土和水这两者绝非所有的那些被当作是完全结合物的物体所共有的组分。”（〖2〗,p.197;〖3〗,p.213;〖15〗,p.55）”

在波义耳认为他已经摧毁了四元素说或三要素说的时候，他继而开始怀疑元素究竟是否存在的问题。于是，波义耳第二次给元素下了一个定义。这就是人们“频繁地引用而又同样频繁地误解”（〖8〗,p.76）的那个定义。

现在我们来推敲波义耳关于元素的定义。为准确起见，现将原文和中译文一道抄录如下：

and,to prevent mistakes,i must advertise you,that i now mean by elements,as chymists that speak plainest do by their principles,certain primitive and simple,or perfectly unmingled bodies;which not being made of any other bodies,or of one another,are the ingredients of which all those called perfectly mixt bodies are immediately compounded,and into which they are ultimately resolved:now whether there be any one such body to be constantly met with in all ,and each,of those that are said to be elemented bodies,is the thing i now question.（〖2〗,p.187）

而且，为避免误解，我必须事先声明，我现在所谈的元素，如同那些谈吐最为明确的化学家们所谈的要素，是指某些原始的、简单的物体，或者说完全没有混杂的物体，它们由于既不能由其他任何物体混成，也不能由它们自身相互混成，所以它们只能是我们所说的完全结合物的组分，是它们直接复合成完全结合物，而完全结合物最终也将分解成它们：然而，究竟是否存在这样的物体，即它们在所有的物体中总能找得到，而且它们都是所谓元素化的物体，则是我现在要怀疑的事情。（〖3〗，p.202；下划线为本文作者所加，此处译文与中译本略有改动。——刘立注）

仔细分析这段文字，可以发现：

第一，波义耳清楚地定义了“元素”概念。这里波义耳对元素作如是定义：“是指某些原始的、简单的物体，或者说完全没有混杂的物体，它们由于既不能由其他任何物体混成，也不能由它们自身相互混成，所以它们只能是我们所说的完全结合物的组分，是它们直接复合成完全结合物，而完全结合物最终也将分解成它们。”著名化学史家j•p•帕廷顿（partington）将元素的定义从上段文字中“剥离”出来，断章取义，以为这个元素定义就是波义耳所要提出的元素定义（〖11〗，pp.77-78;〖3〗，汉译者前言）,并且认为这是“把波义耳称为近代化学奠基者”的三个理由之一。（〖11〗，p.74）后来许多学者据此以为波义耳提出了近代的、科学的元素定义。这实在是一种误读。问题主要出在包括帕廷顿在内的许多学者都忽视了波义耳元素定义中的两个重要从句。

第二，波义耳的元素定义并非具有原创性。波义耳用一个从句说，他所谈的元素跟化学家明明白白所讲的要素，其意思是相同的。早在1641年，巴黎皇家学院的克拉夫（e.d.clave）就给元素下了很好的定义，即元素是“简单的物体，混合体最初由它们组成，并且最终将分解成它们或者可以分解成它们。”（〖5〗,p.85；〖13〗，p.38）其他化学家对元素也做过类似的定义。波义耳的元素定义与前人的定义本质上是一致的，因此我们认为波义耳的元素定义并不是原创的。著名科学史家r.s.westfall亦指出，波义耳“只是重复了元素的传统定义”。（〖7〗,p.19;〖8〗,p.76）

第三，波义耳的元素定义并非具有近代性。波义耳的元素定义与近代的化学元素定义有着显著的区别，其区别是如此之大，使得我们看不出该定义具有任何现代性：该定义假设，我们在任何物体中都能找到那几个屈指可数的元素，而且任何物体都应该分解成同样数目的元素，因此任何物体都是由同样数目的元素按不同的方式排列而成的。波义耳的元素定义丝毫没有这样的意思，即可能有某种物质（元素本身除外），其组成元素会少于四种（按四元素说的观点）或三种（按三要素说的观点）。显然，这跟近代化学元素定义有着本质的区别 。研究波义耳的权威化学史家marie boas hall在她为《科学家传记辞典》（dsb）撰写的波义耳条目中指出，“波义耳没有提出过近代的元素定义，但是他（特别地、故意地）给他那个时代化学家所理解的元素下了一定清楚的定义。”“波义耳从来就没有接近于提出近代的元素定义。”（〖6〗,p.380）

第四，波义耳从根本上怀疑元素的存在。上述文字中最后一个从句“究竟是否存在这样的物体，即在所有的物体中总能找到它们，而且它们都是所谓的元素化的物体，则是我现在要怀疑的事情”，表明波义耳对元素的存在持怀疑的态度。波义耳在《怀疑的化学家》中有多处表示对元素的存在表示怀疑。如波义耳说：“我就实在看不出有什么理由非要相信存在着这样的一些原始而简单的物体，说大自然正是用这些作为先在的元素才得以复合出一切其他物体。”（〖2〗,p.224;〖3〗,p.238）其实，《怀疑的化学家》这整部书乃是致力于否认元素存在的可能性。（〖7〗,p.19）在波义耳看来，元素是一个“错误的、使人误入歧途的概念”。（〖6〗，p.380）

综上所述，波义耳实际上并没有提出科学的、近代的元素定义，而且波义耳明确否定元素的存在。那种认为波义耳提出了科学的元素定义而“把化学确立为科学”的观点肯定是站不脚的。既然如此，恩格斯的论断“波义耳把化学确立为科学”是不是也站不脚了呢？看来，有必要对这一论断进行再认识。

3 1661年前的化学：炼金术、医药技艺和冶金技艺

“波义耳把化学确立为科学”，这句话本身提示我们，要分析波义耳之前的化学状态，波义耳的化学活动及其产生的影响，才能搞清楚化学经波义耳之手后变成了什么样子。

在近代之初，化学沿着三个主要趋势发展。首先，炼金术研究仍然盛行；其次，化学知识转用于医药；第三，化学同矿业密切结合。炼金术士、冶金家以及医药化学的活动，无疑产生了各种可以作科学解释的结果，但是他们的目标均属实用性质，而不属于科学；他们的实验旨在产生实际利益，而不是促进对化学现象的科学理解。他们的思维受到四元素说或三要素说的支配，即认为这些有限的元素或要素按不同的比例结合，构成世上万物。虽然亚里士多德的四元素说（土、水、气和火）似乎可以为化学提供一个可能的理论基础，但是，亚里士多德的信徒们从来就没有搞出一个亚里士多德化学体系出来。帕拉塞尔苏斯反对亚里士多德的四要素说，提出了三要素说：任何物体都是由盐、硫和汞组成的，它们分别对应于身体、心灵和灵魂。这一物质理论部分可以用来解释化学现象，当作化学理论。迄至17世纪中叶，化学领域中一直是帕拉塞尔苏斯化学占主导地位。

17世纪中叶以前的化学，与其说是自然哲学，倒不如说是实验哲学。试比较力学与化学研究的方式之不同。力学研究者以笔和纸作为工具伏案工作，而化学研究者则是在火炉上架起坩埚和蒸馏器在那里辛勤工作。自然哲学家、绅士派的学者们常常轻蔑地称化学家是“被浓烟薰得漆黑的经验主义者”，说“他们都谈不上是哲学家（虽然他们自己喜欢以此自称），因为他们被他们自己炉子里的烟雾蒙住了双眼，搅昏了心智”（〖3〗p.23）。化学家笃信火是无经不克的分析工具，可以将混合物分解成他们的元素或要素，揭示事物的本质。正如帕那塞尔苏斯的一个信徒告诫他的读者们：“购置煤炭，建造炉台，不厌其烦地注视并用火操作。用这种方法而非其他方法，你们将获得对事物及其性质的认识。”（〖17〗）那些炼金术士和医药化学家、冶金化学家，在某种意义上可以说是一批“用火操作的哲学家”。

这种重视实验的化学研究带来了经验知识的急剧增长，但是，当时的化学由于缺乏合理的理论结构，无法把握零碎散乱的经验知识，也无法为经验研究提供理论指导。

1661年以前，化学远离自然哲学的主流，尚未确立为一门独立的学科。

4 波义耳与机械论哲学、微粒哲学和机械论化学

统治了西方自然哲学达2000年之久的亚里士多德学说，终于在17世纪被一种新的自然哲学所推翻，致使关于自然的研究发生了一场深刻的革命，这就是机械论哲学（mechanical philosophy）。机械论哲学后来成为科学家的“工作假定”，到牛顿的《自然哲学的数学原理》（1687年）发表时，机械论哲学已经在欧洲科学中占统治地位。（〖16〗,p.154）

笛卡尔（rene descartes）是十七世纪机械论哲学的主要建筑师。笛卡尔不仅对力学、光学、几何学做出了巨大的贡献，而且对机械论哲学的建立也做出了杰出的贡献。笛卡尔在他的《哲学原理》（principia philosophiae,1644年）详细阐述了机械论哲学。

笛卡尔认为，自然是由物质构成的一架机器，它的运行跟机器一样，服从力学规律。物质由不连续的微粒组成，这些处于运动的微粒相互碰撞，就产生了自然现象。尽管单个微粒在相互作用中可能会改变其运动状态，或停顿，或加速，或改变方向，但是宇宙中运动的总量却是保持恒定不变的。这是笛卡尔机械论宇宙的基本法则。自然界中任何活动现象都可以用物质和运动来解释，无需引入任何非机械论的动因来解释。

机械论哲学试图把物体的性质和活动，都归结于组成该物体的微粒，它的运动、形状和广延。笛卡尔反对用终极原因或目的论来解释物体的性质和活动，他强烈抨击当时占统治地位的亚里士多德学派或经院学派解释自然现象的方式，他们到处用“实体形式”和“隐秘属性”等词语。笛卡尔宣称，整个宇宙中的任何现象，无一不可用“纯物质的原因——即完全独立于人的心灵和思维的原因”来解释。笛卡尔甚至应用机械论哲学解释了磁现象（〖8〗,pp.36-38）、动物和人体的生理现象以及心理现象（〖16〗,p.157）。

笛卡尔创建机械论哲学，是对17世纪科学改革的一个巨大贡献。但是，需要指出的是，笛卡尔的机械论哲学虽然是机械论哲学中最突出的，但并不是唯一的。在英国，霍布斯（thomas hobbes）提出了类似的哲学，不过没有笛卡尔的那么精致；在法国，原子论的主要复兴者伽桑狄（pierre gassendi）也提出了相似的观点。各种版本的机械论哲学大同小异，我们求同存异，可以发现他们在以下观点上是一致的：

1 要将“隐秘动因”（如爱、憎、亲和力）从自然界中彻底清除出去，任何自然现象都是物质过程的必然结果。

2 自然界是由物质组成的，物质是中性的，区别在于构成物质的微粒在尺寸、形状、运动等方面存在着差异。

3 自然哲学的纲领，就是要说明所有的自然现象都是微粒之间直接地相互作用而产生的。

机械论哲学犹如一阵清风，感召着那些对研究自然有兴趣的人们。他们相信，惟有从机械论哲学的观点，才能达到对自然的真正理解；相比之下，亚里士多德的自然哲学显得太浅薄，它对自然的解释总是用那些陈词滥调。他们还相信，任何新的发现，都可以从机械论哲学的观点来解释，整个世界都可以囊括在机械论哲学的范围之内。无怪乎，荷兰的惠更斯、英国的波义耳等人都对痴迷于机械论哲学；事实上，十七世纪下半叶欧洲任何一个重要的科学人物，无一不信奉机械论哲学。（〖7〗,p.17）“机械论”（mechanical）对波义耳和他的同时代人来说，是与“亚里士多德主义”和“神秘主义”针锋相对的一个概念；在他们看来，惟有机械论的解释才是理性的解释，这样的解释与力学原理相符合。

在英国，波义耳被同时代的人们称为“机械论哲学的重建者”（restorer of the mechanical philosophy）（〖4〗,p.414）。孩提时代起，波义耳就熟悉伊壁鸠鲁的原子论；他广泛阅读机械论哲学的代表人物的著作，如培根的《新工具》（1620年）、笛卡尔的《哲学原理》（1644年）。波义耳博采众家，不仅掌握了机械论哲学的要义，而且创建了自己的机械论哲学，即微粒哲学（corpuscular philosophy）。波义耳之所以要用“微粒”这个中性词汇来表达的机械论哲学，是因为，第一，波义耳既拒斥伊壁鸠鲁的原子，又拒斥笛卡尔机械论所说的粒子那复杂的等级结构；第二，波义耳希望，使用“微粒”这个中性词汇来谈论问题，可以为所有的机械论哲学家所接受和信服，不管他们信奉何种物质理论（〖4〗,p.467;〖6〗,p.379）。波义耳在1666年出版的《形式和质料的起源，根据微粒哲学》完整地阐述了他的微粒哲学。该书的出版者指出，波义耳的理论，虽然与伊壁鸠鲁的理论和笛卡尔的理论有类似之处，但是，它实际上是一个崭新的假说，“是作者独有的，是根据日常观察、严密的论证和实验，以及精确且容易操作的化学过程提出来的。”（转引自〖4〗,p.467）marie boas指出，此言极是。波义耳在《形式和质料的起源》中提出的微粒哲学，是彻底的机械论，牢固地建立在实验的基础之上，论证周密详尽；波义耳想把《形式和质料的起源》做成微粒哲学的指南（〖4〗,p.467），想一劳永逸地确立地物质内在结构的原理。

波义耳的微粒哲学,可以概括如下：

1 微粒哲学的基础是普遍质料（universal matter），这是一种“广延的、可分的、不可穿透的”物质，物质是运动的，运动乃是上帝赋予的。宇宙是一架自身包含运动的大机器，是一架“巨大的时钟”（〖4〗,p.486）。

2 物性不外乎“物质和运动”。“物质和运动”是所有东西的基本属性（primary qualities）,“物体的两个最伟大的、最普遍的原理”（〖4〗,p.468）。这里可以看到微粒哲学与原子论的不同：对经典的原子论来说，运动是感觉、性质变更的原因，而在波义耳的粒子哲学里，运动就是“性质自身的起因”。托马斯•s•库恩研究指出 ，波义耳一方面大力批判各种“原子论”，一方面发展了这种理论，其最重要的就是加上了“运动”的概念（〖14〗，p.47）。“运动”在波义耳的理论中具有极端重要的意义。

3 物质由大小、形状和运动各异的粒子构成。具有运动禀赋的物质，起初以粒子形态存在；这些粒子具有大小、形状和运动。虽然从理论上将粒子无限可分，但是，由于粒子细微又坚固，实际上是不可分的。这些细微的、坚固的、不可分的粒子，即第一自然质（prima naturalia），是构成物质的基本组分。粒子结合生成原始凝聚体或簇状物（primitive concretions or clusters），虽然它们可以还原为第一自然质，但是，在化学反应过程中表现为不可分解的单位，因而它们是可以检测到的最小粒子，是简单物体的基本化学组分。第一簇状物（primary clusters）之间相互结合，或者与第一自然质结合，即形成微粒（corpuscle），它们是物体的基本物理组分。物体的各种物理性质即是由微粒的大小、形状和运动决定的。

4 任何物体的现象和性质，均取决于微粒及其运动，并可以微粒及其运动来解释。波义耳将物体的性质分为四类（〖4〗,p.470）：第一类是第一性（primary qualities），如热、冷；第二类是可感知性（sensible qualities）,如味道、气味；第三类是第二性或化学性（secondary or chemical qualities），如流动性、稳固性、挥发性、溶解性；最后一类是隐秘性（occult qualities），如电性、磁性。波义耳认为，任何混合体的本性，都取决于组成该物体的组分，微粒或原始凝聚体；组分之间的大小和形状；更重要的是，给定时刻组分的运动状态。波义耳运用他的微粒哲学，对上述四类性质全都做出了合理的机械论解释（〖4〗,pp.469-484），不给那些隐秘的解释留下任何空间。

试以结合性（cohension）为例，看波义耳运用微粒哲学对物体性质的解释。

“关于物体的组成部分何以联合起来组成该物体的问题，人们曾信心十足地且合情合理地假定，物体中必定存在着某种实体形式，这是物体的组成部分之构成物体所必需的，否则，就不可能成之为物体。我的回答是，那些具有特定形状的组分，它们拼接配置，这样足以解释它们何以结合成物体，而无需借助于实体形式这种东西来解释。”（〖4〗,p.474）

波义耳的微粒哲学主要体现在《形式和质料的起源》一书中，但在《怀疑的化学家》中也不无阐述。我们来看《怀疑的化学家》中的两个命题。波义耳所讲的“命题”，相当于公理，它们是“明晰的命题，对于这些命题，我不作任何保证”。（〖3〗，p.33；〖2〗，p.29）

命题1 在结合物最初形成之时，普遍质料——结合物以及宇宙中其他物体均由它们所构成——实际上是那些被分割成了大小、形状和运动方式各异的细小微粒。此观点似乎并不荒谬。（ 〖2〗,pp.30-31;〖3〗, pp.33-34,此处译文与中译本上的译文有所改动。——刘立注）

命题2 在细小微粒中，那些极小且相邻的微粒在各处联结成细小的团状物或簇状物，并且正是通过这些团状物或簇状物之间的结合，形成了大量的第一（primary）凝结物或团状物，它们很难再分解成组成它们的微粒。出现这种情况不是不可能的。（〖2〗，pp30-31；〖3〗，pp.34-35 ，此处译文与中译本上的译文有所改动。——刘立注）

波义耳对第一个命题作了的如下说明：

要证明微粒的存在，有两个途径：一是可以看物体的生长、腐败、滋养和毁灭，二是通过显微镜可以观察到这些微小的粒子；或者看结合物（complex bodies）分解后的生成物；或者采用炼金术士的火术，对结合物进行操作。通过这些途径，“似乎足以表明，结合物的组成部分极其微小，而且具有不同的形状。”（〖3〗，p.34；〖2〗,p.30）。波义耳指出，伊壁鸠鲁（epicurus）或摩西（moses）是微粒概念的滥觞。伊壁鸠鲁证明，世界是由原子组成的，原子由于内在的原因在虚空中运动不息；关于摩西，据波义耳讲:

“伟大而明智的万物创造者并不是直接创造出那些植物、兽类、鸟类及其他生物，而是利用原先就存在着的、虽然也是被创造出来的物质造出来的，他将这些物质称为水和土，是他使我们能够设想这些新的凝结物赖以形成的组成粒子，被置于各种各样的运动中，从而使得它们能够联结起来，以种种结合方式和结构，组成它们所要组成的物体。”（〖3〗,p.34;〖2〗,p.30）

波义耳在《怀疑的化学家》中还谈论了微粒的结合方式，如：

“在我看来，物体的各个微小组分只是通过相互接触和依附聚在一起，然而，也有极少数的物体，其微小组分是极为紧密地结合在一起的，应将这种紧密结合归之于何种原因，我们尚不清楚。”（〖3〗，p.92;〖2〗,p.87 ）波义耳提出了几种猜测，如甲粒子可能“钻入”乙粒子；或甲粒子与乙粒子发生极为紧密的结合，以致于火，或者其他不无效力的化学分析工具，都不能将它们分开。

波义耳指出，即使元素也是由微粒组成的，而且元素远不止三五个：

“如果我们姑且认为下述假定是合理的，这一假定我就像我当时曾作过的假定一样，是说一种元素是由彼此完全相同的众多的微粒构成的，而这种微粒又是由质料的极其微小的粒子所构成的某种微小的第一凝结物组成的。那么，我们设想第一聚集体的种数可能远远不止三个或五个便绝无荒谬可言。因此，我们便无须假定，在我们所谈论的每一复合物中，都恰好能够找出三种如上所述的原始凝结物。”（〖3〗,p.103 ;〖2〗,p.96）

波义耳在明确抛弃元素概念后写道：

“我实在看不出我们为什么不能设想，造物主只须以各种方式对那些被认作是结合物的物体的微小部分施行改造作用，即可以令这些物体相互造成它们自己，而勿须将质料化作那些所谓的简单物质或均匀物质。”（〖2〗，p.224;〖3〗,p.238）

波义耳相信元素“嬗变”，即一种元素可以变为另一种元素。嬗变被认为是炼金术的思想“残余”，可是波义耳为什么要相信金属嬗变，甚至相信世间任何一种物质，都可是变成任何一种另外的物质？波义耳的观点并不是建立在实验的基础上，而且实验在当时化学家的心目中，还没有重要到超过“哲学”的地步。波义耳的结论，恰恰是由他的微粒哲学提出来的：既然万物由粒子组成，粒子的排列结构当然决定性地构造了万物。从这里我们可以看到波义耳不同于他同时代化学家的地方。一方面，波义耳是他那个时代化学家的一员：相信嬗变，即使没有实验依据也相信这一先验的结论；但他又不是这时代化学家的一员：他对嬗变的建立是建立在他自己的“微粒哲学”之上的。

波义耳的微粒哲学影响很大。牛顿是波义耳的一个坚定的追随者，他仔细认真地攻读波义耳的著作，深受波义耳微粒哲学的影响，并且接受了波义耳的化学思想，当然他后来也发展了波义耳的理论，如关于吸引力的观点（〖4〗，pp.505-520）。牛顿的化学研究和物质理论在《疑问31》 中得到了充分的体现，其主要内容是对物质本性的沉思、揣想和假说，托马斯•s•库恩对此进行过专门的研究 。牛顿从“微粒说”的观点对化学现象进行解释。17世纪最流行的化学教科书《化学教程》 对化学现象的解释，也采取了微粒哲学的观点。

17世纪的化学家假定，组成物质的微粒，上面带有“钩”、“环”、“孔”，以及类似锁匙锁眼的结构，这些微观结构决定了不同的粒子，亦即不同物质的物理、化学性质。比如酸，被认为是带有针尖的微粒构成的。何以知之？以舌尝任何一种酸，即有一种被刺痛的感觉，正如皮肤被任何尖锐的东西刺痛一样。再如，甲物质能与乙物质发生化学反应，而不能与丙物质发生类似的反应，这是为什么？因为甲物质的微观结构与乙相合，而不与丙相合，一如一把钥匙可以开一把锁而不能开另一把锁一样（〖14〗,pp.41-42）。

波义耳运用机械论哲学（微粒哲学）研究化学，使得17世纪下半叶的化学变成了机械论化学，进入了自然哲学的主流。

5 对“波义耳把化学确立为科学”的新理解

波义耳是这样一个人，一方面，他了解化学家（广义的，包括炼金术士、医药化学家）的工作，并亲自从事化学实验；另一方面，他了解最新的自然哲学即机械论哲学，并创立了微粒哲学。这样的人在17世纪寥寥无几，是波义耳架起了化学和自然哲学之间的桥梁，实现了他为自己确立的目标：“促进化学家和机械论哲学家之间的相互理解”。

t•s•库恩高度评价波义耳的工作，说：波义耳所做“仅此二端”：“粒子哲学”和“系统地运用实验方法”来发展“哲学”，即我们今天所谓的自然科学。还说，波义耳“并不是一个孤独的‘先驱者’，而是一个极大限度地发展了化学的概念体系，使之与他当时的科学思潮主流相协调一致的人。”（转引自〖14〗，p.47,p.48）

marie boas研究指出，波义耳工作的一大创新是，他不仅证明了化学对医药和实用技艺是有用的，而且证明了化学对自然哲学也是有用的；波义耳利用化学来阐述自然哲学，在当时是非常激进的做法；波义耳从机械论哲学的观点解释物体的化学性质，在这方面取得了非凡的成功。波义耳可能是第一个把化学当作自然哲学的一个分支来处理的人（〖4〗,p.493,p.494,p.497）。

westfall也有类似的观点：波义耳通过将化学机械化，成功地拆除了阻碍化学进入自然哲学领域的壁垒（〖7〗,p.19）。“机械论化学确实取得了一个成就。它把化学引进了自然科学的领域。十七世纪肇始时，化学一般不被看作是自然科学的一个部分。在最坏的情况下，它是玄妙的秘术；在最好的情况下，它是为医药服务的技艺。但是，在史七世纪结束之际，化学家在欧洲科学组织中占有令人尊敬的席位。毫无疑问，机械论化学在这个转变过程中发挥了重要的作用。机械论化学用科学共同体可以接受的术语讲述化学，使化学获得了前所未有的尊敬。”（〖8〗,p.81）

综上所述，波义耳将机械论哲学应用到化学研究，创建了机械论化学，把化学带到了自然哲学的领域，并随着自然哲学向自然科学的转型而成为科学。正是在这个意义上，我们说，“波义耳把化学确立为科学”。

参考文献

1 恩格斯著，于光远等编译，《自然辩证法》，人民出版社，1984年。

2 robert boyle,the sceptical chymist,everyman*s library,vol.559,1911年印行，1964年重印本。

3 罗伯特•波义耳著，袁江洋译，《怀疑的科学家》（任定成主编，《科学名著文库》），武汉出版社，1993年。

4 marie boas,the establishment of the mechanical philosophy,osiris,10（1952）,pp.412-541.

5 marie boas,robert boyle and the seventeenth century chemistry,cambridge university press,1958.

6 marie boas,robert boyle, in c.c.gillispie ed.,dictionary of scientific biography,vol.2,pp.377-382.

7 r.s.westfall,never at rest:a biography of isaac newton,cambridge university press,1980.

8 r.s.westfall,the construction of modern science,the cambridge history of science series,cambridge university press,1977.《近代科学的建构》已由彭万华翻译成中文，复旦大学出版社2000年出版。

9 曾敬民，“近代化学元素概念的建立”，《自然科学史研究》，1989年第8卷，第3期，pp.240-247.

10 r.mierzecki,the historical development of chemical concept,kluwer academic publishers,1991.

11 《化学发展简史》编写组 编著，《化学发展简史》，科学出版社，1980年。

12 亚•沃尔夫 著，周昌忠等译，《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》，商务印书馆，1985年。

13 袁江洋，“探索自然与颂扬上帝——波义耳的自然哲学与自然神学思想”，《自然辩证法通讯》，1991年第6期。

14 吴以义 著，《库恩》，东大图书公司，1996年。

15 r.mierzecki,the historical development of chemical concepts,kluwer academic publishers,1991.

微生物学的定义范文第2篇

关键词：建构主义；微生物学；教学改革

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）06-0039-02

微生物学是高校生命科学相关专业一门重要的专业基础课，课程的教学目的主要是通过讲解微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定、微生物与其他生物的相互关系及其多样性以及在工、农、医等方面的应用等方面的知识，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解该学科的发展前沿、热点和问题，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。因此，微生物学课程对生命科学各相关专业的学生而言具有重要意义。

一、传统微生物学教学中存在的问题

鉴于微生物在工业、农业、医药卫生等领域的重要作用，微生物学成为这些学科专业的主要基础课程之一。但由于国内微生物学教学一直以来具有学生多、课时相对较少、课程内容涉及面广等客观因素，因此传统的微生物教学主要存在以下几个弊端：第一，过于强调教材的权威性和知识的永恒性，传授的知识严格遵循教材的内容，几年甚至十几年固定不变，新的科学发现无法及时传递给学生，同时也不利于培养学生的认知能力和创造性思维；第二，上课的主体是教师，教师是知识的传授者和灌输者，也是课堂的组织者，学生和教师之间缺乏有效的探讨和沟通，教师无法及时了解学生对教学内容的理解程度，学生也无法表达自己的见解；第三，教学模式主要以教师讲授为主，学生处于被动接受和服从的地位，也就是教师将自己对教材内容的理解转述给学生，学生则是被动地接受，缺乏独立思考的过程，这种教学模式也忽视了学生认知能力的个体差异，从而抑制学生主观能动性的发挥；第四，对学生学习效果的评价主要是通过一次或两次考试的成绩，造成学生只能通过临时的死记硬背而非真正的理解进行考试，不利于提高学生学习的兴趣和解决实际问题的能力。因此，如何改革微生物学传统教学中存在的种种弊端，激发学生对微生物学的兴趣成为很多教授微生物学的教师关心的问题。

二、建构主义主教学理论

20世纪80年代，以认知主义学习理论为基础的建构主义教学理论在教学领域中逐渐发展起来，并成为国际教育改革的主流理论，受到全世界范围内各国教育工作者的重视，现已在多个学科的教学中得到有效应用。建构主义教学理论的核心思想主要有以下几个方面：

1.建构主义知识观认为，知识并不客观，不是对现实的准确表征，而是学习者的经验和假设，知识也不是问题的最终答案，而是随着人类的进步，科学的发展不断改变；而且，知识并不能精确地概括所有情况，具体问题要具体分析；另外，虽然通过语言文字的描述知识被赋予特定的外在形式并得到普遍认同，但由于不同个体的经验背景和学习环境不同，对同一知识的理解也不一样[1，2]。建构主义对知识的界定颠覆了传统教学的知识观，把知识视为一种具有真理性的假设而不是一成不变的终极真理，知识在科学的发展中可以被不断完善。建构主义的知识观启示我们，每一种理论与法则的建立都隐含着科学家们的科学精神和科学方法的运用，无论知识如何变化，探索精神和科学方法的运用是始终如一的，它们才是科学的本质。因此，传统教学中视教材内容为真理，长期向学生灌输固定不变的教材知识的教学方式受到巨大挑战。

2.建构主义学习观认为，学习并不是简单的信息积累，学习者不是对知识一无所知的“一张白纸”，学习的过程是学习者以自己原有的知识经验为基础，对外部信息进行主动地选择、加工和处理，对自己原有的经验进行巩固或调整和改善，从而建构知识的过程；建构主义理论还强调学习情境的重要性，认为学习是与真实或类似真实的情境联系着的，是对一种真实情境的体验，学习者只有在真实的社会文化背景下借助于社会互作用才能积极有效地建构知识；此外，建构主义教学理论还认为，互动是知识建构的重要方式，人的学习和发展发生在与其他人的交流互动之中[3，4]。因此，建构主义学习观启示我们，学习的过程是新知识与旧经验之间双向的相互作用的过程，是学习者与学习环境间互动的过程，而不是由教师简单地复述知识，教条地灌输知识的过程。学习者原有的知识经验不同，对同一知识的理解也不相同，在教学中应该屏弃传统以教师的“教”为主的教学模式，建立以学生的“学”为中心的教学方法，教师应尽量创立有利学生学习的情境，并努力营造合作和互动学习的氛围。

3.建构主义教师观认为，教师应从传统教学中知识的传授者和灌输者转变为学生学习的组织者、指导者和帮助者；建构主义教学理论承认学习者是有个体差异的，由于个体经验的不同对客观事物的理解也必然有所不同，因此，教师的首要任务不是灌输知识，而是组织、指导和帮助学生在学习的过程中进行新旧知识的有机结合，重视培养学生分析问题，解决问题和创造性思维的能力，发挥学生的自主性、能动性和创造性[5]。

三、建构主义教学理论对微生物学教学的启示

1.将最新科学发现引入课堂，引导学生用科学的眼光分析问题。人类对自然界的认识随着科学的发展而不断发展的，建构主义教学知识观就认为知识的真理性是相对的，随着人类的进步而不断完善。而我们教科书中的知识是原有科学发现的总结，有很多观点是陈旧、落后甚至错误的，最新的科学进展难以在教科书中得到及时体现。传统教学中教科书内的知识被年复一年一成不变地传授给学生，结果既不利于教学质量的提高，也不利于学生的发展。因此，教师应该淡化教科书的权威性，根据学生的情况，选择性地将新的科研成果和科学发现引入微生物学教学中，让学生认识到教科书中很多观点并不是绝对真理，而是处于争议之中，并将随着科学的发展被不断证实和完善。比如在微生物生态学的学习中，关于微生物多样性认识，对生命生存的极限条件的认识等知识都是随着科学的发展不断深化，应该把这些过程呈现给学生，引导他们学习用科学和发展的眼光看待问题，提高他们对科学的兴趣。

2.多种教学方式相结合，充分发挥学生的主体作用。传统的微生物教学课堂中教师基本上都是主角，站在讲台上滔滔不绝地把教材中的知识加上自己的理解和加工后复述给学生，几十位学生往往充当课堂的配角，只能被动地接受，除了偶尔被教师提问回答指定的问题外，鲜有发言权主动地阐述自己的观点。而根据建构主义的学习观，学生都是有一定知识经验的学习者，课堂应以学生的“学”为中心，教师作为课堂的组织者，主要任务是引导学生加固或调整和改善原有的知识经验，建构自己的理解。从微生物学教学的角度而言，教师在备课时就可以针对学习内容设计问题，有的问题可以在每个章节结束时就提前布置有关下一章节的问题，让学生在课余时间对这些问题进行充分思考对即将上课的内容有一个初步印象，然后在课堂上让学生展开讨论，再通过与学生共同学习后对问题进行归纳总结。比如“病毒与亚病毒”这个章节，高校学生在学习这个章节前，对病毒或多或少都有所了解，而病毒与人类与日常生活息息相关，很容易引起学生的兴趣。但是大部分学生对病毒的认识还是很有限的，因此可以在学习这一章节的内容前给学生留一些相关的思考题，例如“病毒是不是一种生命形式？”“关于病毒的起源有哪些学说？”等等。上课前先让学生针对这些科普性的问题发表自己的观点，然后再与学生共同学习，最后与学生一起对这些问题进行归纳总结，一方面激发学生对这一章节内容的兴趣，另一方面也使学生根据自己原有的知识经验对生命的定义、病毒的特征和作用等等重新建构新的理解。

3.适当采用现代化教学手段，努力营造良好的学习氛围。建构主义教学观把学习看作学习者与学习环境间互动的过程，强调学习情境在教学中的重要作用。因此，在微生物学的教学中，可以适当采用多媒体技术、Flash技术等现代化的教学手段，将抽象枯燥的内容以视频、动画加上图象、音乐等生动直观的形式展现给学生，使学生如身临其境，从而主动地建构理解，而非被动地接受信息。比如在微生物学中关于“微生物的遗传变异和育种”这一章介绍了证明遗传变异的特质基础的经典实验、证明基因突变的自发性和不对应性的经典实验、突变株筛选的各种方法等等多个经典的实验设计和方法，这些方法很巧妙，但学生理解起来比较困难，如把这些实验过程做成Flash，可以使学生更直观也更容易理解这些经典实验，让学生了解通过严谨而巧妙的设计，看似简单的实验可以说明重要的科学问题，科学并非深不可测遥不可及，从而增强学生的学习兴趣。

最后，要增强学生对微生物学的兴趣、提高学习效果还应该适当改进传统的以笔试为主的学习效果评价模式，增加一些更为灵活的考核方式，如以读书笔记的方式探讨某个科学问题、以设计实验方案的方式解决或证明实践中遇到的问题等等。

参考文献：

[1]Steffe L P & Gale（ed.）.Constructivesm in education[M].Lawrence Erllbaum Associates' Publishers，1995.

[2]方志.建构主义教学理论及其对高等教育教学改革的启示[J].当代教育论坛，2009，（5）：26-28.

[3]刘秋燕，郑媛媛.建构主义教学理论在免疫学教学中的应用初探[J].西北医学教育，2009，17（1）：86-88.

[4]唐崇文，迟洪华，杨国琴.建构主义教学理论对医学研究生专业英语教学的启示[J].医学研究与教育，2009，26（1）：93-95.

微生物学的定义范文第3篇

【关键词】医院感染；控制；微生物检验；应用价值

作者单位：461000河南许昌市中心医院检验科目前在临床上医院感染控制工作一直都是一项重要且艰巨的任务，在医院感染控制中，微生物检验的意义不容忽略，曾有学者指出，微生物检验灯管对临床标本展开正确的病原学诊断，可加强耐药性监测，加强细菌学监测，对医院感染因素进行控制[1]。本次研究中出于对在控制医院内感染中微生物检验的临床应用价值进行评价分析的目的，对我院收治的临床患者病例展开分组医院感染控制监测，而后对比分析监测结果，现报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料研究中资料来源于我院收治的临床住院患者病例，共抽取其中的578例作为研究对象，再将其分成对照组和观察组后，每组289例。对照组中有男169例，女120例，年龄5～82岁，平均（45.7±10.9）岁；观察组中有男165例，女124例，年龄4～83岁，平均（44.9±10.4）岁。以上统计研究对象的一般资料如患者的年龄和性别等差异无统计学意义（P>0.05），有可比性，所有患者均符合临床诊断标准，接受住院治疗。

1.2方法

1.2.1研究方法将以上统计的研究对象以1∶1的比例分成对照组和观察组，而后对观察组患者在住院治疗过程中实施微生物检验，并根据检验结果采取相应的防控手段，而对照组患者则不接受微生物检验，仅采取常规感染控制措施，而后对比分析两组患者的医院感染发生率和感染程度。

1.2.2微生物检验方法研究中微生物检验所用仪器为珠海迪尔细菌鉴定分析系统。具体操作：采取法国梅里埃公司ID32 E 试条展开细菌鉴定；采取ATBG5试条展开药敏试验。超广谱β内酰胺酶（ESBLs） 初筛：采取KB法对患者展开确诊试验，具体为头孢他定/克拉维酸10 μg/片；头孢他定30 μg/片；头孢噻肟/ 克拉维酸10 μg/ 片，头孢噻肟30 μg/片；实验过程中观察组患者加如克拉维酸的抑菌环直径增大不低于 5 mm 则视为产ESBLs，观察组患者依照微生物检验结果对其采取适当的药物展开抗感染治疗[2]。

1.3统计学方法研究中所得到的相关数据采用SPSS 14.0统计学数据处理软件进行处理分析，针对计数资料和组间对比分别进行t检验和χ2检验，在P

2结果

2.1医院感染发生率经统计发现，观察组发生感染者24例，感染发生率为8.30%，对照组发生感染者43例，感染发生率为14.88%。显然对照组医院感染发生率较对照组高，差异有统计学意义（P

2.2两组患者医院感染程度比较经统计发现，观察组患者感染程度显著低于对照组，差异有统计学意义（P

表1两组患者感染程度比较结果统计

组别例数感染例数重度感染中度感染轻度感染观察组28924（8.30）2（8.33）6（25.00）16（66.67）对照组28943（14.88）10（23.26）17（39.53）16（37.21）P值

目前在临床上微生物检验工作已经受到了广泛的关注，该项检查在临床医院感染控制中占有重要的比重，同时微生物检验工作对于抗生素的合理应用能够产生有效的指导作用[3]。本次研究中通过对比分析应用微生物检验的观察组患者与未应用微生物检验的对照组患者在住院期间发生感染的几率和程度，我们发现，观察组患者的医院感染发生率以及程度均显著低于对照组，这一结果充分证实微生物检验的临床意义。

曾有文献报道，微生物检验的作用包括以下几点：① 对临床标本展开正确的病原学诊断。② 加强临床耐药性监测。③ 加强细菌学监测。④ 控制医院感染的因素[4]。总而言之，作为临床医学检验人员，应提高对微生物检验在临床工作的作用的认识，对微生物检验工作予以充分利用，为医院感染控制工作给予可靠、准确、及时的帮助，最终实现降低医院感染发生率的目的。

参考文献

[1]杨彩玲.微生物检验在医院感染监控中的作用.临床合理用药，2010，3（24）：46.

[2]丛玉隆，尹一兵，陈瑜.检验医学高级教程.北京：人民军医出版社，2011：863864.

微生物学的定义范文第4篇

关键词 ：微量物证；概念；侦查；作用

随着人们文化素质的提高和物证科学技术常识的普及，在造福社会的同时，也促进了犯罪技术水平和反侦查手段的提高，作案手段和方法不断更新，事前精心策划、事中处处伪造、事后极力破坏，如戴手套作案，擦洗凶器，销毁笔记本、账簿、衣物、鞋子，伪装笔记等。侦查人员在现场勘查中很难采集到有价值的手印、鞋印等人身证据，传统物证技术受到挑战，必须开发新的物证项目。

微量物证检验科学技术应运而生，这是由于引入物证技术领域的高科技装备越来越先进，是检验人能借助于现代显微放大仪器寻找肉眼看不到的微量物证客体，利用高精密度仪器分析微量物质，逐步实现了仪器取代人眼的革命。在重特大的疑难案件的侦破中，微量物证的分析起到了决定性的作用，进而为科学、准确、快捷的办案提供了便利条件，维护了法律的尊严。

一、微量物证的概念及其特征

1.微量物证的概念

20世纪70年代末期，日本、美国等发达国家司法鉴定机关率先普及使用扫描电镜、射线显微分析仪、质谱仪、气象色谱仪、液相色谱仪等高精密度理化分析仪器，只需采集和检验极少量物证样品量，即可分析出物证样品的种属特性①。因此，警务人员在现场勘查中注重搜查那些不被犯罪分子所注意和破坏的金属残渣、灰土、纤维等微量残留物，由此而诞生了“微量物证”（Traceevidence）这一新概念。对于“微量物证”这一新名词，目前尚无统一认识，争议颇多，较为流行的说法是将“微量”解释为“微小”，将“微量物证”简称为“微物”②。实际上，“微量”的含义不仅仅指的是物质体积小，而且还具有数量少的意思，不能一味地以表示体积“微小”加以代替，更不能将“微量物证”简称为“微物”。

根据洛卡德的物质交换原理，凡物体与物体之间发生接触后会存在物质的转移，目标物体会从源物体上带走一些物质，同时也会将自身的一些物质遗留在源物体上。通过对转移物质的检验，能够反映其源物体与目标物体的某些特征，也可以证明发生接触的物体的相互关系。在犯罪现场，犯罪嫌疑人在实施犯罪的整个过程中，由于行为与犯罪现场的接触，必然会遗留或带走某些物质，其中那些可以用以揭示和证实犯罪事实的物质，统称为“物证”。而那些与犯罪活动有关，能用以认定犯罪事实真相，但需要借助专门检测仪器进行检验、鉴定的量小体微、易被污染和丢失的物证，即是微量物证，其形成通常是由于外界的交互作用而产生的物体间的微量物质转移。在某些情况下，某种物理化学作用也会引起程度不一的微量物质的转移，结果使物体上增加了某种微量物质或导致某种微量物质的物理化学性质有所改变。这些微量物质的存在和变化也可能成为证明该待查犯罪事实的证据。综上，可以将微量物证定义为：附着在与犯罪有关客体上的能够揭露和证实犯罪事实的量少体微物质。“附着”一词揭露的是微量物证的本质即“脱离母体的分离体”。分离体由于“擦刮”“擦蹭”“分泌”“脱落”等作用而脱离于母体（源物体），依附在其他目标客体之上。溯其本源，通过研究分离体及其运动的轨迹可以分析出母体的种属特性、分离因素等。该定义中的“与犯罪有关的客体”在通常情况下包括当事人的身体、鞋帽、衣物，作案时所使用的工具，现场上所破坏或遗留的有关物品，现场建筑物墙面、地面，文件以及其他物品。

2.微量物证的特点

微量物证除了具有一般物证如传统上所指的手印、鞋印、工具痕迹、笔迹等物证的特点，有着其自身的特性：

⑴广泛多样性。微量物证范围广泛，种类多样，犯罪现场的任何物质均可能成为物证。微量物证可以使化合物，也可以是单体，可以是有机物，也可以是无机物或合成材料。随着新材料的不断涌现，物证的范围不断扩大。

⑵依附性。微量物证常发现于犯罪现场周围或附着在与犯罪有关的客体上，如犯罪嫌疑人、被害人人身以及作案工具等。微量物证的这一特性表明，应尽可能在犯罪嫌疑人、被害人、作案工具上提取微量物证，以便相互印证。

⑶不完整性。犯罪现场提取的微量物证通常是从其整体物分离而成，并不是造痕体在运动中产生的痕迹，它以破碎、分离的形式出现，缺乏反映完整物的形象。因此，对微量物证检测结果，应结合犯罪现场勘查、案情调查及相关证据进行综合分析，才能做出正确的判断。

⑷隐秘性。微量物证由于其量小体微，使其具有强烈的隐秘性。这一特点使它不容易被犯罪嫌疑人注意而销毁，但同时容易被现场勘查人员忽略而难以发现和收集，或提取的时候也容易发生污染或丢失。正因如此，微量物证的鉴定通常也需要借助化学分析手段或高精密度仪器才能检验。

⑸易污染，易丢失。由于微量物证的附着性，又因其体积小，很容易与周围环境或其他物质发生交叉污染。同时，在提取、包装和鉴定过程中如有不慎操作就会造成污染或丢失从而丧失证据价值。

⑹出现的几率高。微量物证由于其量小体微，很容易遗留在犯罪现场或从犯罪现场被带走，且难以全部销毁，在犯罪现场及其周围和犯罪嫌疑人身上出现的几率非常高③。

二、微量物证分析在侦查破案中的作用

犯罪嫌疑人实施犯罪活动总要采取某种手段，使用某种物质材料，不可避免地会将其带至犯罪现场，并遗留微小的物质在犯罪现场，因此，在案发现场或被害人身上或犯罪嫌疑人身上及作案工具等其他客体上必然会黏附这些物质。事实上，我国是使用微量物证最早的国家，如足迹专家马玉林的步法追踪，就是成功运用微量物证的典型，通过作案人足迹运动产生的微量泥沙、擦蹭痕迹来研究分析作案人在现场的运动轨迹④。随着鉴定技术的进一步发展，利用微量物证侦破案件逐渐受到公安部门的重视。因此，在侦查实践当中，掌握发现、提取和利用微量物证分析方法，对于侦查破案具有重要的意义。

1.有助于查明作案手段

通过现场勘查和物证分析，可以查明作案手段。如爆炸案中，可以确定爆炸原因、爆炸物的种类以及爆炸量，同时可以确定纵火案的起火原因、起火点和纵火物的种类。再如通过至伤工具残留物的检查分析和对比，可以判断致伤物的物质和工具。通过确定制作或伪造文件所使用的工具材料等，可以澄清某些案件事实，并可甄别被害人的陈述或犯罪嫌疑人的口供。

2.有助于确定侦查方向

通过物证分析，确定物证的物质种类或品牌，或分析确定该物质属于哪个批次的产品，在调查该种物质的分析情况和销售范围基础上，确定该物质的来源。以便按照“以物定向”的原则确定侦查工作的方向和范围。如扼颈他杀现场发现缠绕在死者颈部的绳索是一种特殊的尼龙绳，经调查取样分析后，是现场附近某工厂生产的产品，这种产品作为农业生产资料在当地销售，那么该地就是重点侦查范围。

3.有助于确定犯罪嫌疑人

认定谁是犯罪嫌疑人，需要有足够的证据，从微量物证分析的角度提供证据，就要求从两个方面去证实犯罪事实：犯罪现场或被害人身上遗留有犯罪嫌疑人身上的或其他作案使用的工具、材料上的物证。如犯罪嫌疑人作案后越窗逃跑时，在窗框上留下的几根衣服纤维，用刺器刺伤被害人时，在被害人衣服破口处留下的少量污垢，经过对留在窗框的纤维、衣服破口的污垢进行分析，确定纤维和污垢的种类、质地、组分，再与犯罪嫌疑人身穿毛衣的纤维及疑是凶器上的附着物进行比对，如果其种类、组分相同，则这些物证可以作为确认犯罪嫌疑人的证据之一。如果在犯罪嫌疑人身上或疑是凶器、交通工具上留有案发现场或被害人身上的某种特殊物质，也能证明犯罪嫌疑人曾到过案发现场，或接触过被害人。

4.有助于证明遗书等文件的真伪

文件的真伪可以通过文件鉴定来解决。但应用微量物证分析法比较鉴别遗书上的墨水、油墨等物质材料的异同，也可以证明遗书等文件的添改事实。如死者亲属对死者“自杀”一事提出异议，经检验“遗书”发现，遗书上标明死者厌世的

关键词 和改写的落款日期，都是用另一种相似油墨的圆珠笔添改的，表明遗书是伪造的。案件侦破后证实死者生前在病中给其亲属写了一封信，让其丈夫寄出，其夫模仿其笔记对原信作了添改并扼死死者，伪装自缢身亡。

三、微量物证分析的程序和结论

微量物证分析在案件侦破工作中具有非常重要的意义。实践工作中应把握以下重要环节，才能发挥其应有的作用：

1.认真区分物证和无关物质

物质无处不在，特别是作为散在物、残留物或某种痕迹的媒质的微量物质。在犯罪现场勘查或对犯罪嫌疑人的搜查中，要善于发现和提取到能证明有关案件事实的微量物证，就必须结合案件的具体情况，在对案件性质、侵害对象、作案手段和作案过程的基本认识的基础上，弄清物质与作案活动的必然联系，才能在正确区分哪些是作案活动遗留的或产生的，哪些是现场固有的；哪些是从犯罪现场带来的或作案过程剩余的，哪些是与该案件无关的。否则，把无关物质误做物证，花费精力和财力是毫无意义的，而且可能造成错案。为此，物证分析人员应亲自参加犯罪现场勘查，协助侦查人员勘查、提取可疑微量物证。受理和送检的微量物证，应详细了解案情，认清提取物证的部位、方法和原始状况，以及该物证对查明案件事实的作用。

2.制定科学、高效的检验方案

要确定一种未知的物质是何物，以及它与某个样品是否相同，需要一个实验、探索的过程。但作为微量物证，它不仅量微，而且对于某特定案件是不可替代的。为了防止无谓的消耗物证，给案件侦破造成无可挽回的损失，必须结合案情，对物证进行外观观察与无损检验，在排除某些种类物质后，判定它可能是某种什么物质，在明确检验范围的基础上，拟定进一步实施检验的步骤和要采取的分析方法。要力争做到消耗每一部分样品，都能获取最大限度的进展。务必防止盲目的试探和无序的无准备、无计划的检验。

3.坚持系统、综合的检验

坚持系统、综合的检验，包含以下要求：首先，要把物证作为特定案件系统中的一个组成部分，看成是案件系统中一个有多组分、以一定形式和次序构成的子系统。也就是说，物证不是孤立的，它与案件有着千丝万缕的内在联系，才能更有效地证明案件事实。其次，要从宏观到微观，从整体到局部，从一种组分到其他组分，全面实施分析检测，以到达充分提取物证的全部信息。这样才能利用有限的微量物证，最大限度地鉴别物质的种类，以至获取具有特定意义的结论依据。最后，要综合分析检测结果，从案件的实际出发，做出微量物证的鉴定结论。微量物证鉴定要尊重分析结果，同时也应注重对分析结果的综合。因为只有综合才能更准确地认识物质种类的异同，才能把握物证案件事实的联系。

4.严格区分相同与同一

微量物证分析的结论：物证与某样品相同⑤。意思是说待见物证与相比较的样品彼此一样，没有区别。它在不同情况下具有不同的含义：如果判定其相同的根据是该种物质的种属特征，是构成该种物质的必然部分及其含量，这种相同是指相比较的是同种物质，或者说是物质种类相同。由于具有同种物质的人或地点绝非一人或一处，这种结论只能证明微量物证有可能来自该人或该处，而不是一种肯定的、排他性的证明。如果说“相同”，除根据物证中某种物质的必反组分，有根据其中偶然混杂的其他物质的组分，而且这种混杂的组分愈是偶然，这种相同就愈具有特定意义。例如，从一具被撞击致死的尸体衣服上提取的擦蹭附着物经分析为蓝色油漆，玉米叶残渣，生石灰渣和尘土的混合物。经侦查发现的可疑车辆车厢下方的金属防护网有擦蹭痕迹，刮取其前角附着的白色粉末、油漆及其表面附着物进行分析，其总和与被害人衣服上的擦蹭附着物提取的微量物证组分完全相同。由于这几种物质难以在其他车辆的同一部分出现，该结论就证明了死者衣服上的附着物只能来自于这辆可疑肇事汽车。因此，所谓严格区分相同与同一，就是要科学、客观地评估微量物证鉴定结论的证据意义⑥。

微量物证的提出，使我们对现场物证的认识更深一步，扩大了视野，标志着物证的发现、提取与鉴定由宏观深入到围观，由平面深入到立体，是现代高科技成果在物证技术领域内运用的具体表现，也是物证技术鉴定水平的重大进步。微量物证概念拓宽了在物证技术中提取与检验对象的范围，特别是对那些监守自盗、预谋、纵火、枪击、反侦查等难以侦破的案件具有重要意义，从现场这一“物证宝库”的多个方面，层次揭露犯罪事实，为稳、准、狠地打击狡猾的犯罪分子提供了锐利武器。

引文注释

①李文.物证技术学导论[M].北京：中国人民公安大学出版社，2009.

②周学之.微量物证学论文集[M].上海市新闻出版局，1998.

③厉开平.浅谈提高刑事案件中微量物证的利用率[J].河北公安警察职业学院学报，2005（5）.

④杨瑞琴.微量物证在司法实践中的作用[J].公安大学学报，2002（2）.

⑤张绍雨.关于微量物证若干问题的探讨[J].福建公安高等专科学校学报，2001（1）.

微生物学的定义范文第5篇

关键词：认知同化；物质的量；先行组织者

一

“物质的量”作为基本物理量，是高中必须学习的概念，它广泛应用于工农业生产和科学研究的各个领域，更贯穿于化学教学和科研的始终。在新课改下，所有版本的教材都将其安排在必修I的第一部分，把“物质的量”概念作为引领学生学习高中化学的开始，成为学生学习物质性质前最先接触的重要概念。但在教学实践中，师生普遍感到“物质的量”难教、难学。笔者认为有以下几方面的原因：

第一，“物质的量”是用来计量原子、离子、分子等微观粒子的物理量，它把人们的研究视野从宏观引入微观。在微观的世界里，需要人们更多地使用发达的抽象逻辑思维来重新认识事物的本质，但刚刚进入高中的学生抽象逻辑思维和演绎能力不强，善于从宏观的角度思考所要解决的问题。

第二，由于物质的量这个概念与日常生活基本无联系，实验室又没有相应的测量仪器，因此缺乏感性经验的直接支持，造成学生在接触之后感觉天方夜谭般难以接受。

第三，三套教材在“物质的量”的概念引入时无一例外地先介绍“物质的量”与“阿伏加德罗常数”。如此安排对学生而言，没有初中化学知识的铺垫，总是太过突兀与深奥。

基于上述因素，导致学生不易从心里真正体会物质的量的系统给解决问题带来的方便,反而使畏难情绪、抵触情绪占了上风,测查成绩总是很不理想。

二

在教学实践中,许多化学教师都针对以上问题对这一章的教学改革做过有益的尝试，而本文就是一例。利用认知同化论，从学生熟悉的初中化学知识及日常生活中的概念出发，突破物质的量教学的重难点，并取得了较好的教学效果。

认知同化理论是当代美国认知心理学家奥苏贝尔提出的,其理论核心可以用他所著书的扉页中的一句话概括：如果我不得不把全部教育心理学归纳为一条原则的话，我将会说，影响学生唯一的最重要的因素是学习者已经知道了什么，并且根据学生原有知识进行教学。由此他提出了重要的学习理论——认知同化论，即意义学习论。他认为学生能否获得新信息，主要决定于他们认知结构中已有的有关概念；意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关概念的相互作用才得以发生的；由于这种相互作用的结果导致了新旧知识的意义的同化。

那么在教学中如何协调与整合学生学习的内容，使新旧知识很好地联系起来呢？奥苏贝尔提出了认知同化的具体策略——先行组织者。组织者的主要功能是在学生能够有意义地学习新内容之前，在他们“已经知道的”与“需要知道的”知识之间架设起桥梁，同时还可以在促进学生建立学习心向方面起到积极作用。

【展示】国际单位制中的基本物理量

物理量名称 长度 质量 时间 电流 物质的量

单位名称 米 千克 千克 安培 摩尔

目的是通过将新概念与已有概念建立联系,初步理解新概念的涵义。但是对大部分学生而言，这种概念“抽象”的特点并不是通过一次简单是类比就能理解的。任何学生都有其丰富的生活经验，在这种经验中蕴藏着已有的认知结构，教师要善于从学生这种已有的认知经验出发，帮助其形成对新的学习知识的同化，从而达到对新知识的结构化,即学习者必须对新知识与原有知识进行精细分化。

【过渡】物理量一般都会有其物理意义，像长度可以描述物体的长短，温度可以描述它的冷热程度，那么物质的量的物理意义又是什么呢？

【展示】两只烧杯，里面盛水，一多一少。

【讲解】描述物质的多少，人们一般会想到比较它们的质量、体积。其实还可以从另外一个侧面去描述它，那就是从微观的角度来比较这两杯水中水分子数目的多少。假设A杯水是2万个水分子，B杯水是1万个，显而易见装2万个水分子的烧杯的水要多。所以物质的量的物理意义在于它可以像质量、体积一样来描述物质的多少，而且它侧重于描述物质所含微观粒子数目的多少。

【设置情景】微观世界里的粒子数目是非常庞大的。通过测定，一滴水中含有1.67×1021个水分子，所以用物质的量直接来计量分子数是很不方便的，那么物质的量应怎样来计量分子数目才是切实可行的呢？

设置问题，促使学生积极地搜索已有认知结构中的知识，激发了学知识的愿望，使学生建立较强的学习心向，这是有意义获得新知识的必要条件。

【引导】生活中，我们如何购买面粉？为什么不买一颗或几粒面粉？

【讲述】“买面粉”的记数思路是“将微小的不可直接称量的物体（面粉）‘集合’成大量可称的质量”，这个思想就可以用来解决前面遇到的问题。我们可以这样来理解摩尔：将规定数目的微观粒子堆在一起，将这个集合作为一个单位，用以计量物质的粒子的多少。

从感性的原有生活经验出发，并由已知的物理量引入物质的量的概念，实现宏观世界向微观世界的过渡，很快就可以建立起对物质的量这个抽象的物理量的认识。

【设疑】用什么样的微粒集体作为标准来联系宏观与微观世界最为适合，它的具体数目是多少？

【解析】对于这一难点，通常教学设计中认为由于摩尔概念本身缺乏具有统摄性上位概念，难以寻求有效的先行组织者，后续学习中阿伏加德罗常数总是以已知条件的形式出现等原因，教学往往由学生自行从教材中寻找现成陈述，教材这样的处理方式试图将教材结构作为定论形式加入学生的认知结构，必然造成学生机械学习，从概念同化角度看是不适合的。所以，笔者通过设计平行的比较性组织者以期用同化方式完成“摩尔的规定”的教学。

【展示】“相对原子质量规定”的短片。

【讨论】“微粒集体”应该如何规定。

【解析】学生应用原有的相似概念学习新概念的同化方式，无疑有助于新旧知识的综合与巩固，从而在有意义学习中形成、完善自身的认知结构。将新概念与原有概念进行精确类比，这是新旧概念间建立联系的过程，是同化策略的关键。学习心理学认为正面的、相似的概念有利于形成概括的信息，而反面的、相异的信息则有利于提供辨别的信息。“物质的量”概念和其他概念（如物质质量、数量等）具有较多相似属性，下一步应将教学重点集中在相似概念的比较上，并适当通过简单计算找出“物质的量”、“微粒数目”之间的关系。

【讨论】1.一盒粉笔 50支粉笔；一打羽毛球 12支羽毛球；一箱啤酒 24瓶啤酒；一摩尔微粒 个微粒。

2.以下说法正确吗：1mol大米约含有6.02×1023个大米，试计算1mol大米平均分给10亿人，则每人可得多少斤大米。

总之，正如奥苏贝尔所说的:“影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。因此在概念教学实践中，要关注学生原有的认知结构，并采用多种方法,提供各种直观的、具体的范例，为新学的概念找到固定点；帮助学生将新学概念融入原有的认知结构中，使之相互作用，构建新的完善的认知体系。

参考文献：