1808年，英國(guó)化學(xué)家道爾頓(1766—1844)提出了“道爾頓原子學(xué)說(shuō)”,他抓住化學(xué)元素的原子量這個(gè)最本質(zhì)的特征，充分加以研究和論述，成為他建立原子學(xué)說(shuō)的核心。當(dāng)時(shí)，人們既不可能用顯微鏡看見(jiàn)原子的形象，也不可能用天平稱出原子的重量，但是，道爾頓憑著豐富的想象力指出原子的存在，并總結(jié)出質(zhì)量守恒定律、定比定律、化合當(dāng)量定律等，他的科學(xué)成果主要是理論的思維的產(chǎn)物。
1811年，意大利化學(xué)家阿伏伽德羅提出了分子的概念，指出分子是由原子組成的，是具有物質(zhì)特性的最小微粒。他得出了一切氣體在相同體積中含有相同數(shù)目的分子的結(jié)論，從而解決了不同元素組成化合物需要劈開(kāi)原子的矛盾。這一理論是對(duì)新原子說(shuō)的繼承和發(fā)展，但它卻遭到道爾頓強(qiáng)烈的反對(duì)。道爾頓從牛頓的微粒說(shuō)出發(fā)，堅(jiān)持微粒都是同性相斥、異性相吸的，始終否認(rèn)像氫、氧、氮等氣體本身兩個(gè)性質(zhì)相同的原子會(huì)構(gòu)成H?2、O?2、N?2那樣的分子，因?yàn)樗鼈冎g是互相排斥的。他認(rèn)為，化合物中的兩種不同元素只能各由一個(gè)原子組成“二元化合物”,如水的構(gòu)成只能是HO,而不能是H?2O,氨只能是NH,而不能是NH?3。結(jié)果是屢次失誤。
道爾頓原子學(xué)說(shuō)的成就和失誤說(shuō)明，科學(xué)的探索工作離不開(kāi)理論思維，而正確的思維必須打破形而上學(xué)的禁錮，思想僵化、固執(zhí)保守則很容易犯錯(cuò)誤。