自然哲学第二节：化学篇

第二节：化学篇

我们通过自然哲学物理篇可以认识到自然存在在宏观上质变形成了三维宏观电磁时空与黑洞的辩证发展的矛盾存在。在宏观三维电磁时空与黑洞的矛盾存在辩证运动内，微观的标准模型基本粒子的辩证运动质变形成了元素周期表上的化学元素原子。

原子的的结构是原子内层是原子核带正电荷，外层是绕原子核运动的电子带负电荷，整体表现为电中性。原子的外层电子处于原子核外进行运动，是一种无规则随机运动。外层电子按照出现位置可能性的统计方式形成一个围绕原子核的电子云。

由于静电作用，靠近原子核的区域电子出现的概率大，远离电子核的区域电子出现的概率小。根据概率的大小，将电子运动的区域划分为不同的轨道，也称原子轨道。电子在原子轨道中排布中，会遵循最低能量原理，泡利不相容原理，洪特规则。这也是原子内的电子与原子核和电子之间通过四种基本相互作用力辩证运动中形成的内部规定性。

我们可以认识到原子核与电子辩证运动形成原子的边界是外层电子的运动形成的而不是一个固定明确的边界，是电子运动形成的开放的概率边界，最外层电子运动到那里那里就是边界。故原子中最外侧电子会易受到宏观存在的电磁相互作用影响发生作用。

原子核的位置相对来说在原子中心很小的区域，占据的区域与核外电子运动范围半径比差了十万倍。不同原子核对电子的电磁作用能力的差距没十万倍那么大。这导致不同原子核束缚电子的能力不同。束缚能力强的原子对外层电子的电磁作用就强，束缚能力弱的原子对外层电子电磁作用就弱。

根据唯物辩证法，我们可以认识到宏观电磁相互作用下，不同原子之中对外层电子的电磁作用强的原子就会吸引对相较的对外侧电子电磁作用弱的原子的外层电子。这样不同的原子就建立了联系形成了形成了新的质变。而相同束缚力的原子，互相接近，由于外侧电子边界相对是开放的，双方的电子会产生共用的电子同样可以建立联系形成新的质变。这种质变的产物称之为分子。形成分子的过程是原子之间辩证运动。对原子及原子辩证运动形成的分子的唯物辩证法认识就形成了自然哲学的化学篇。

在构成分子的不同元素原子束缚电子的能力不同，这些化学元素根据得失电子的能力不同被命名了氧化性和还原性的规定性。元素原子最外层电子数越少，原子量越大元素失去电子的能力越强，表现为还原性。而反之则表现为氧化性。

氧化性和还原性不同的元素之间会发生氧化还原反应。氧化还原反应根据是否得失电子分为两种。

一种是一个元素原子得到电子是被还原，表现为氧化性，形成阴离子带了负电荷。一个元素原子失去电子是被氧化，表现为还原性，形成阳离子带了正电荷。阴阳离子静电作用形成分子，这种离子之间的静电作用称之为是离子键。

另一种两种元素原子之间氧化还原能力差异不足以发生得失电子。这时两种原子之间形成共用电子对。此时形成的共用电子对更靠近氧化性强的元素原子，偏离的是还原性强元素的原子。这样形成的分子内部不同的原子之间形成的静电作用叫共价键。

分子内部的原子通过离子键和公价形成结合排列。这也就分子内部的规定性，是原子形成分子的辩证运动的合题中的统一符。

原子通过化学键形成的分子，根据内部含有的元素种类分为单质和化合物。单质是分子内部由一种元素的原子构成。化合物是分子含有多种元素的原子构成。

由一种元素原子构成的单质表现出单一元素的氧化性和还原性。此种单质可被与其在还原性和氧化性上有差异的元素通过电磁相互作用否定。形成了含有两种元素以上的化合物的新的分子。原来的单质分子的还原性和氧化性的差异得到否定形成了新分子内部的化学键。

新的化合物分子既不表现为原来还原性元素的还原性，也不表现原来氧化性元素的氧化性。成为了比之前分子的还原性和氧化性更低的新的分子。新的分子比较不容易被其他分子的电磁相互作用否定。这也是单质分子形成化合物分子的唯物辩证法的认识。

化合物分子中含有碳元素的烃和烃的衍生物的化合物被称为有机化合物。这是因为碳原子成键的特点。碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。

碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成4个共价键。而且碳原子之间也能以共价键相结合。碳原子间不仅可以形成稳定的单键，还可以形成稳定的双键或三键。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。因此，含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。

通过前文知道分子能通过化合反应质变为不易被电磁相互作用否定的新的分子。简单有机化合物分子会通过更多的化合反应形成复杂的有机大分子来使不容易被其他分子的电磁相互作用否定。这也是有机化合反应的唯物辩证法的认识，通过有机化合物反应，简单的有机化合物形成了复杂的有机大分子化合物。

复杂有机大分子的形成，达到了通过化合反应能够实现的能不被电磁相互作用否定的限度时。此时形成的有机大分子已经不容易通过化合反应提高自己不被电磁相互作用否定的性质了。

有机大分子中的核糖核酸，蛋白质，多肽，脂质，多糖等等在海洋环境里继续辩证运动。这些不同的分子通过分子间力和化合反应聚集形成了一种多分子体系。

这种多分子体系中的脂质物质，多糖，蛋白质共同形成边界。这种分子边界通过抵挡不利的分子吸收需要的分子并且排出有害的分子给边界内形成一个稳定的内环境。吸收到内部内环境中的分子通过化合反应生成外部边界需要的分子材料。

这样有机大分子通过辩证运动形成了新的自然存在既有机多分子体系。这种有机多分子体系的规定性不再是化合反应。这样的有机多分子体系对于有机大分子更加的不易被电磁相互作用否定，如果多分子体系边界的有机分子被氧化或者还原，边界内可以生成一个分子换掉。这种新的规定性称之为新陈代谢。这种抵抗边界外物质对自身的否定的性质，我在这里将之命名为稳定性。

新陈代谢形成的有机多分子体系，进一步的发展，吸收的不再仅仅是分子。而是其他的多分子体系。多分子体系本身就是有机大分子形成的，互相之间都有可以利用的成分帮助自身提高稳定性。多分子体系内部也可以通过化学反应相互作用的能力，以生成对多分子体系需要增强稳定性成分。

在有机多分子体系的辩证运动中，有的多分子体系被吸收后解体形成对吸收者的材料。有的多分子体系被吸收后没有解体而是与吸收者产生了共生关系。当然也有的被吸收后对吸收者产生有害破坏的情况。有机多分子体系的共生关系可以认为是细胞和细胞内细胞器的前身，有害关系可以认为是细菌的前身。

形成共生能力的多分子体系拥有更强的稳定性，得以进一步发展。我们知道有机多分子体系通过吸收对自身有用的分子或其他的多分子体系增强自身的稳定性，所以在体积上会扩大以容纳这些吸收来的物质。体积的增大也使多分子体系外表更大，更容易被有害因素破坏自身稳定性。而此时的多分子体系容易被外界因素破坏就失去了自身的质。

此时一部分多分子体系通过分裂来提高自身的稳定性。但是不复制的分裂形成的是不同质有机多分子体系，原有的质被新的不同质代替，不复制的分裂对于有机多分子体系的稳定性没有帮助。

对于有机多分子体系稳定性有帮助的是复制分裂。随着分裂的质变发展，有一部分可以分裂的多分子体系内部形成了产生遗传信息的能力，使得分裂形成了复制分裂。遗传信息引导的复制分裂形成的是跟之前的多分子体系信息更有一致性的质。

可以复制分裂比不能复制分裂的多分子体系提高了有机多分子体系质的稳定性和延续性，成为了拥有新陈代谢和复制分裂能力的新的质。这种新的可以复制新陈代谢和复制分裂的有机多分子体系即是原始的单细胞生物了。

生物的复制分裂我们也称之为生殖繁衍。相对于通过氧化还原等得失电子或者共用电子对等化学反应相互作用质变量变的化学存在，生物存在通过吞吐化学分子新陈代谢和通过遗传信息主导生殖繁衍来质变量变的辩证发展。暨生物存在对化学存在形成了否定性，形成了新的矛盾存在。根据唯物辩证法，我们也可以认识到这也是化学存在于宏观三维电磁时空与黑洞的矛盾存在中辩证发展的质变。

在这个形成单细胞生物的过程中，多分子体系开始质变形成通过宏观时空的电磁波进行光合作用或者利用其他电磁热能反应结合吸收的外界小分子化合物来合成养料来质变量变的单细胞生物。这即是形成了植物等自养生物的前身。

随着单细胞生物的进一步质变量变发展，一部分单细胞生物质变形成了通过吸收分解其他的单细胞生物的质作为养料来质变量变的异养型单细胞生物，而这即是动物等异养生物的前身。

综上，我们通过唯物辩证法认识到自然存在形成原子后质变为了化学存在。化学存在不断的辩证运动质变形成了生物存在。单细胞生物的质变形成即为化学存在于宏观三维电磁时空与黑洞的辩证运动中进一步辩证运动质变的结果。单细胞生物形成的认识既是自然哲学化学篇的认识的完成。接下来我们开始自然哲学生物篇的认识。