随着制陶、冶金、炼丹和酿造等化学活动的发展,人们对周围世界的变化规律的认识逐步提高。中外先哲们对周围客观世界的本原和演变进行思考,发表见解。它们涉及自然界的很多根本问题,包括宇宙万物的起源、物质的基本组成、物质的内部结构、物质间的相互关系、物质的运动和转化规律,它们对后世化学的发展影响极大。下面简单地介绍两种物质观。
1. 四元性说
希腊哲学家亚里士多德(Aristotle,公元前384-前322年)认为万物的基础是单一的、潜在的原初物质,它们可以被赋予若干不同的物性,这些物性便使得各种物体具有了某种个性和特定的形式。物性有相互对立的热、冷、干和湿这四种。这四种物性两两组合,成为六对。由于对立面无法成双共存,即同一物体不可能既是热的又是冷的,或者说既是干的又是湿的。由此推出基本的物性只能结合成四对:热和干,干和冷,冷和湿,湿和热,它们分别与四种原初物质火、土、水、气相对应。
四原性说认为原初物质是物性的组成。物质包含物性的程度可以任意变化,而使一种物质嬗变为另一种物质,可在自然界中发生,也可人为地促进。例如气和水都含有湿,只要以冷克服热,气就可以变成水。
2. 五行说
五行说在我国殷商时期(公元前一千多年)就已在民间传播。这个学说认为构成字宙的五种基本元素是金、木、水、火、土。将它们称为“五行”。这里“行”的含义是“行为”、“性能”,五行即五种不同性能的物质,它们相克相生,相互结合起来而生成万物。
五行相克相生的具体规律是:水能灭火,故谓之水克火;火能熔化金属,即火克金;金属做成的刀斧可以砍伐木材,称为金克木;木材制成农具,可用来耕地翻土,即木克土;土筑堤垒坡可以挡水,即土克水。五行相生的次序为:木生火(木燃烧生火),火生土(火燃烧后的遗烬为土),土生金(土即矿石,它经过冶炼而得金属),金生水(金属能凝聚水汽而成水),水生木(用水灌溉,树本生长)。
我国古典文献中,“五行”最初称为“五才”,指的是金、木、水、火、土五种具体物质。古代先民在长期的生活和生产实践中认识到:金、木、水、火、土是五种不可缺少的基本物质,故又将它称为“五才”。《左传》中论述到“天生五材,民并用之,废一不可”。意思是说,人类依靠自然界的金、木、水、火、土这五种物质而生存,缺一不可。《尚书》对“五オ”的作用作了更为具体明了的阐释:“水、火者,百姓之所饮食也;金、木者,百姓之所兴作也;土者,万物之所资生,是为人用。”意思是说:人们靠水和火来烹任饮食,靠金和木来制作工具、建设房屋;靠土地来生长庄稼和万物。以后将“五才”改为“五行”,是因各类物质有其特征相克相生的规律,反映出各类物质所具有的特性,具有能动的相互作用的力量,世界上的一切事物都是金、木、水、火、土五种物质之间的运动变化而生成的。所以五行说反映了古代先民朴素唯物辩证观对自然的认识。