近代科学的物质观
随着文艺复兴运动的兴起和胜利，以实验科学的理论和实际应用为基础的文明开始了它的新纪元。当早期实验科学家具备了相对原始的仪器和基本实验方法后，以这些方法和设备为基础的第一批理论诞生了。这些理论讨论了由观察落体的速度和轨道以及从斜面上滚下的球的加速度而推导出的普遍运动规律。毫不奇怪，近代科学的世界观变成了遵守简单和基本规律的机械主义的世界观。
自然哲学在牛顿的伟大综合中达到了顶峰，他在 1687 年出版的《自然哲学的数学原理》中用几何方法证明了地球上的物质物体按照数学表达的规则运动，而天空中的行星按照开普勒定律旋转。所有物体的运动被证明是严格地由其初始状态所决定的，例如像单摆的运动就是由它的长度和它的初始位移决定的，而抛射体的运动则由它的抛射角和加速度所决定。总之，牛顿的经典力学以其数学精确性预言了行星的位置，预言了单摆的运动、抛射体的轨迹和所有“质点”的运动。这些质点代替了作为科学的已知世界最终构件的德谟克利特的原子。这就意味着，牛顿物理学的世界是钟表装置的宇宙，它严格地，决定性地，永恒地遵守着运动的基本规律。据此，数学家拉普拉斯就吹嘘说，有一个掌握控制自然界所有力的知识并知道所有自然实体的瞬时状态的精灵，它能够把宇宙中最大的物体和最小的原子的运动包含在一个运动方程中，因此任何事情都是确定的，未来和过去对它的眼睛来说都是一回事——现在，这一精灵就是大家熟知的拉普拉斯妖。
19 世纪初，英国化学家道尔顿重新发现了德谟克利特的原子论。道尔顿的原子论在近代化学上掀起了一场革命，该理论认为所有气体都是由微小的和不可分割的叫做原子的单位组成的。沿着这一理论，阿佛伽德罗又进一步提出了分子理论，后来原子—分子理论就成了解释所有物质形态构成的正统理论。分子是物质中能够独立存在并保持该物质一切化学特性的最小微粒，分子由原子组成，在各种化学反应中组成分子的原子仍保持独立，不改变其性质。当原子—分子学说同化学元素理论结合起来时，物质构成理论又得到了进一步完善。每一种化学元素代表着一种原子，不同的化学元素就意味着不同的原子，而所谓的单质就是由一种原子组成的，如氢、氦、氧、碳、金、锗等等。不过，当时人们发现自然界中化学元素只有几十种，那么为什么自然界中有这么多种类的物质形态呢？这是因为不同的原子可以相互结合在一起，形成不同的分子，正是由于原子的这种不同的排列组合方式的多样性决定了自然界物质形态的多样性。
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