0.1　人类实践与物理化学

“道可道，非恒道；名可名，非恒名”（老子^［1］《道德经》）。学习到底是“痛苦”还是“幸福”？不同的人有不同的回答，在应试教育下回答“痛苦”的学生比例并不小。到底为了什么而学习？不同的人会有不同的回答：为了升学、为了学知识、为了生活、为了立足社会、为了孝敬父母、为了报效国家、为了祖国、为了人类、为了地球等等；学习到底是为了获得什么呢？为获得金钱、权利、荣誉、社会地位？似乎这些答案都不令人满意。“你是风（疯）儿我是沙（傻），缠缠绵绵绕（走）天涯”，难道人生就是“糊里糊涂地过日子”？一句经典——“大学之道，在明明德”（孔子^［2］《礼记·大学》），为我们指明了学习的目的——“在明明德”，其核心在于“德”，其本源内涵在于“一心直行”——（会意字解析）。

［1］老子（约公元前571年—公元前471年），字伯阳，谥号聃，又称李耳，是中国伟大的哲学家和思想家，被道教尊为教祖。老子著有五千言的《老子》一书，又名《道德经》，包含大量朴素辩证法观点。

［2］孔子（公元前551年—公元前479年），名丘，字仲尼，中国春秋末期的大思想家、大教育家、政治理论家，儒家学派的创始人。

“德”从何来？正如“道德”一词，“德”从“道”来，只有真正学到“道”才会得心应手地从“德”。那么“道”又要求我们怎么做呢？仍然可以从“道”的会意字中找到答案——首走（）。这意味着找到客观规律的途径首先在于行动、在于大脑思考。正如《大学》章句——“大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善”（《礼记·大学》），努力学习的道理在于通过各种实践活动，弘扬光明正大的道德，追求事物的完美境界。这经典名句告诉了我们学习的方法在于实践，同时由于对完美目标的无限追求，需要我们不断开拓创新，认识、利用并完善规律，做符合客观规律的事情（德从道）。

“道”又从何来？“载物”而“厚德”，从“物”中得“道”而行“德”，故“道”从“物”来。各种各样的“物”都是以不同的现象展现自身行为显示自身的性质。在人类长期生产实践过程中，人们通过对“物”的认识，把握“物”的运行规律，从而达到运用“物”驾驭“物”的目的。如何从“物”中得“道”？一句古语回答了这个问题——“物有本末，事有终始。知所先后，则近道矣”。

中国伟大的哲学家、思想家老子^［1］曰：道可道（事物的规律可以通过我们的努力来获得；“道”为客观规律，具有“独立不改，周行而不殆”的永恒意义），非恒道（规律是变化的，启发我们要根据条件来使用规律）。集中国古代智慧的《易经》是对“道”运行规律的高度概括，其中周文王^［3］为此做出了杰出的贡献。可见从“物”中得到“道”是件非常艰难的事情，其艰难的程度可以从“物”的会意字中得到——，需要我们付出汗水和努力才有可能驾驭好客观事物。

［3］周文王（公元前1152—公元前1056），姓姬名昌，华夏族（后汉族）人，西周奠基者；是很有作为的创业主，勤治政、拓疆域、施仁德、遭囚禁、贤者弼、创周礼、演周易、战犬戎、益子孙等。

如何得到事物的规律呢？“物格而后知至”（孔子《礼记·大学》），通过“格物”实现“致知”是学习的基本途径。自然科学的长期发展已经证明，一切现象是物质结构的宏观反应，可以从其微观结构上找到答案。利用现代科学技术，解析事物的微观世界，有利于我们更清晰地认识宏观世界的现象，正是在这一点上，化学就是一门非常好的“格物致知”的自然科学，其中作为化学基础课程之一的《物理化学》是一门集物理与化学的思维、技术及方法的理论学科，可以说是“载物”而“厚德”，利于“传道”的自然科学范例，广义上讲，《物理化学》是一门“格物致知、载物厚德”的科学。

人类对事物的认识往往是从简单到复杂、从复杂到简单，认识事物的发展规律同样如此。自然规律直接来自于客观的物质世界；在客观物质世界中，非生物比生物更具有稳定性，生物源于非生物又高于非生物。从认识事物的次序上讲，认识世界的“格物”首先应该从非生物的认识开始，从非生物界获得的规律或许对生物领域和社会领域规律的认识有帮助或启发。带着由非生物体系规律能否用于生物体系乃至社会体系的想法，本课程编排多采用“左讲右练、左讲右思”的方式，按照经典《物理化学》不同主题来介绍相关的知识，学习人类从对非生物体系尤其是化学体系的认识规律；思考性的题目放在页面右侧，希望读者能从化学体系规律中获得人类意识形态范畴的人生启迪，达到“传承文明、开拓创新、塑造灵魂”的目标。虽然本教材的内容不能覆盖所有的领域，但所涉及的主题也会对读者未涉及的领域提供理论参考与指导——当你迷茫时研读《物理化学》内容，领悟自然科学中蕴含的哲学思想，结合中国文化经典，会有利于你找到正确的人生奋斗方向。

人类所面临的自然世界的各种现象往往发生的是物理变化或化学变化；物理和化学是人类文明的重要承载之一，能够从原子、分子层面认识自然、理解自然。用物理与化学相结合的方法来认识自然界的事物，将是对自然事物最好的“格物穷理”方法。这种从研究物理现象和化学现象之间的相互联系入手，根据物理学的原理，用物理、化学的实验方法，研究自然事物的性质和行为，探求自然事物现象尤其是化学现象最一般规律的理论学科，在当今自然科学中称为物理化学，这里称为狭义物理化学或经典物理化学（通常不特别指明时即为物理化学），是格物致知的学科范例。

当今物理化学在维持系统科学中占据重要地位，已经成为一门相对成熟而且系统的学科。《自然辩证法》告诉我们：“宏观现象是微观结构的反映，事物规律是微观结构规律的集中表现形式”，基于此，生命物质是由非生命物质组成的，非生命物质的规律应该是大部分适合于生命体系。将经典物理化学的理论运用于整个自然界甚至意识形态领域，这里称为广义物理化学，基于此，也称为格物致德学。本教材是从经典物理化学对物质的认识入手，学习狭义物理化学不同主题的同时，来进一步定性乃至定量地认识自然和社会全部规律的广义物理化学思想（体现在页面右侧部分思考题的内容），以期在传承狭义物理化学知识的同时，有利于培养学生的科学素养、人文素养、创新意识和发散思维等品质。

在广义物理化学研究方面，先辈们为我们指明了方向和方法。儒家给出“明明德、亲民、止于至善”，道家给出“道可道，非恒道，名可名，非恒名”，具有文化源头水平的《周易》^［4］用“阴”和“阳”来阐明事物变化规律，堪称是世界文化经典。其中《易经》成书最早，虽然其文字内容随时代演变不易被读懂，但其所蕴含的深刻内涵未必是当今所认识的《周易学》，其辩证思维方法非常值得当代人学习，是广义物理化学的重要思维方法之一。

［4］《周易》成书于战国时期，但表达的是周代形成的天命思想，是一部中国古哲学书籍。易的主要意思是变化，周易以高度抽象的六十四卦的形式表征普遍存在的双边关系中可能发生的各种各样的变化。周易分为易经和易传两个方面，“天人合一，天人感应”是易经的核心理论，是建立在阴阳二元论基础上对事物运行规律加以论证和描述的书籍，其对于天地万物进行性状归类，天干地支五行论，在对客观世界的变化做出解释时，使用了“乾坤”、“阴阳”、“刚柔”等范畴和命题。《周易》是中国传统思想文化中自然哲学与伦理实践的根源，对中国文化产生了巨大的影响，是中华民族智慧与文化的结晶，被誉为“群经之首，大道之源”。在古代是帝王之学，政治家、军事家、商家的必修之术。《周易》涵盖万有，纲纪群伦，是中国传统文化的杰出代表；广大精微，包罗万象，是中华文明的源头活水。