化学中的“鸡生蛋”难题:重新审视成键与稳定性
化学键是化学中的核心组织概念,然而它并不存在于分子哈密顿量中,也没有所谓的“键算符”。因此,键合并非原始的物理实体,而是从量子态中涌现出的派生描述符。该工作重新审视了这一观察结果的逻辑推论。诸如“键合稳定了结构”之类的表述,若按字面理解,容易陷入循环论证(petitio principii)的陷阱,即先从稳定结构中推断出键合,再将其作为结构稳定的原因。同样的谨慎态度也适用于空间排斥等概念,它们同样是派生描述符。键合伴随稳定或亚稳态存在,并与这些状态的性质相关联,但并非构成这些状态的原因。本文从QTAIM、非共价相互作用(NCI)方法、蛋白质结构以及氢-氢键合中选取了示例进行说明。此外,该工作还简要讨论了因果关系、语言以及化学的自主性。该工作的目的绝非削弱键合的作用,而是将其置于正确的逻辑层面,即作为一种强大的、依赖于状态的描述符,用于组织、分类和预测化学行为,而非作为其根本原因。

