要求比较有意义
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第1个回答 2011-12-21
前言 20 世纪的化学究其本质来说与19 世纪有显著的不同。在19 世纪,道尔顿的原子论、门捷列夫元素周期表都是工作在原子的层次上,其他化学大师如贝采里乌斯、康尼查罗的工作莫不与原子量的测定有关。所以恩格斯说: “在19 世纪,对于化学家是原子的世纪。”但是到20 世纪情况变了,原子的地盘已被物理学家夺走,化学家主要耕耘在分子的层次上。 可是,若要使化学真正取得进步,还须借助物理上的新概念、新思想和新成果。决定性的时期还是19 世纪的最后几年到20 世纪的最初25 年。这个时期物理上出现了三大成就。一是1901 年普朗克的量子论和1924 年到1925 年的量子力学;二是1905 年到1915 年爱因斯坦的相对论;三是原子核物理,知道原子里面有电子、原子核,原子核里面有中子、质子,原子核也能变化。 19 世纪最后10 年发现了电子,发现了放射性,一直到20 世纪初,把原子模型建立起来,把原子结构建立起来,从而对分子结构有了进一步的理解,化学才能迅速发展起来。若从这个观点来理解20 世纪前25 年无机化学的衰落、分析化学的停滞不前、德国有机化学家忽视理论吃了大亏,就不足为奇了。 20 世纪共发生两次世界大战。第一次是1914 年到1918 年,作战方式以毒气和炸药为主,可以说是打了一场化学战;第二次是在1939 年到1945 年,主要以飞机、舰艇和雷达为战争手段,可以说是打了一场物理战。两次世界大战都说明了科学技术对国防的重要性。 20 世纪中叶以来,科学技术发展速度之快、作用范围之广、产生影响之深远,是历史上前所未有的。目前在全世界内,正在进行着以微电子学和电子计算机技术为主要标志的新技术革命,形成了一系列高新技术部门。化学也是如此,二战后的化学犹如一匹飞奔的骏马,它具有传统上的四条腿:无机、有机、分析和物化,如今不仅每条腿上长出许多小腿,而且又添上了微电子学和计算机技术的两翼,真是鹏程万里。 现代科学技术的发展经历了 5 次伟大的革命。1945—1955 年,第一个10 年,是以核能释放为标志,人类开始了利用核能的新时代。1955—1965 年,是以人造地球卫星的发射成功为标志,人类开始了摆脱了地球引力,飞向外层空间的进军;1965—1975 年,第三个10 年,是以1973 年重组DNA 实验的成功为标志,人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段;1975—1985 年,第四个10 年,是以微处理机的大量生产和广泛应用为标志,揭开了扩大人脑能力的新篇章;1985—1995 年,这是我们正在经历的第五个10 年,是以软件开发和大规模产业化为标志,人类进入了信息革命的新纪元。在这一段时间内,化学经历了哪几次革命,目前还搞不清楚,但有一个事实可以说明问题。那就是到目前为止,人类合成的分子数目已超过了1000 万,实现了有机合成化学开山大师贝特洛一个世纪前的伟大预言,在“老的自然界”旁边,再放进一个“新的自然界”。将来的发展难以预计,但从已取得的成就而论,这个“新的自然界”,从数量和类别上讲,将远远超过“老的自然界”。 当代科技发展有两种形式:一是突破,二是融合。突破是研究探索新的科学规律和科技成果来发展充实原有的科学规律和科技成果。比如现代化学与18、19 世纪时期的经典化学比较起来,它的显著特点是从宏观进入微观,从静态研究进入动态研究,从个别、细致研究发展到相互渗透、联系的研究。例如,从宏观动力学发展到微观动力学,从平衡态热力学发展到非平衡态热 力学。无机化学、有机化学、物理化学和分析化学在继续发展的同时,逐步 趋向综合,C60的发现使无机化学和有机化学传统的栏栅已经消失了。如今分析化学,还是分析物理已很难区分。化学研究的成果以及各种科技领域的广泛渗透直接促进了高分子化学、量子化学、环境化学、分子生物学等新兴和交叉学科的产生和发展。鉴于物理化学已经发展成庞大的分支,在本书没有专设物理化学而是把化学动力学、化学热力学、结构化学、量子化学、电化学、光化学独立成专章。药物化学亦已从有机化学中独立出来。 另一方面,近十几年来,科学技术发展的一个鲜明特征,是日益求助于多学科融合的战略来解决各种问题,这就导致了新的跨学科研究领域的出现,最终结成了具有确定的特有概念和方法论的新学科和新领域,并开辟了一个全新的研究系列。例如,环境问题是当今人类所面临的重大课题之一,需要从人文社会科学、地理学、大气科学、化学、生物学等角度综合研究,这就导致了新学科——环境科学的诞生。增产粮食不能仅仅通过耕种新垦土地而是需要科学,化学起着中心的作用。为此,本书专设化学与粮食一章。 如前所述,编写这样一部化学史确有一定的难度,但非异想天开。我之所以立意编写现代化学史,主要是出于教学需要。笔者自80年代以来开设近现代化学史,曾以〔美〕A. A. Ihde 编写的“The de-velopment of modernchemistry”为蓝本进行教学,结果研究生不满意,认为教材落后,难以反映现代化学成就。逼得我搜集资料重写教材。后来由于到年龄退休,搁置下来了。决定的进展是在1995 年下半年,江西教育出版社段少文副社长向我约稿,编写《20世纪化学史》,原订一年完成,实际上写了两年。困难在于对 80年代以来化学发展状况若明若暗,难以下笔。
前言 20 世纪的化学究其本质来说与19 世纪有显著的不同。在19 世纪,道尔顿的原子论、门捷列夫元素周期表都是工作在原子的层次上,其他化学大师如贝采里乌斯、康尼查罗的工作莫不与原子量的测定有关。所以恩格斯说: “在19 世纪,对于化学家是原子的世纪。”但是到20 世纪情况变了,原子的地盘已被物理学家夺走,化学家主要耕耘在分子的层次上。 可是,若要使化学真正取得进步,还须借助物理上的新概念、新思想和新成果。决定性的时期还是19 世纪的最后几年到20 世纪的最初25 年。这个时期物理上出现了三大成就。一是1901 年普朗克的量子论和1924 年到1925 年的量子力学;二是1905 年到1915 年爱因斯坦的相对论;三是原子核物理,知道原子里面有电子、原子核,原子核里面有中子、质子,原子核也能变化。 19 世纪最后10 年发现了电子,发现了放射性,一直到20 世纪初,把原子模型建立起来,把原子结构建立起来,从而对分子结构有了进一步的理解,化学才能迅速发展起来。若从这个观点来理解20 世纪前25 年无机化学的衰落、分析化学的停滞不前、德国有机化学家忽视理论吃了大亏,就不足为奇了。 20 世纪共发生两次世界大战。第一次是1914 年到1918 年,作战方式以毒气和炸药为主,可以说是打了一场化学战;第二次是在1939 年到1945 年,主要以飞机、舰艇和雷达为战争手段,可以说是打了一场物理战。两次世界大战都说明了科学技术对国防的重要性。 20 世纪中叶以来,科学技术发展速度之快、作用范围之广、产生影响之深远,是历史上前所未有的。目前在全世界内,正在进行着以微电子学和电子计算机技术为主要标志的新技术革命,形成了一系列高新技术部门。化学也是如此,二战后的化学犹如一匹飞奔的骏马,它具有传统上的四条腿:无机、有机、分析和物化,如今不仅每条腿上长出许多小腿,而且又添上了微电子学和计算机技术的两翼,真是鹏程万里。 现代科学技术的发展经历了 5 次伟大的革命。1945—1955 年,第一个10 年,是以核能释放为标志,人类开始了利用核能的新时代。1955—1965 年,是以人造地球卫星的发射成功为标志,人类开始了摆脱了地球引力,飞向外层空间的进军;1965—1975 年,第三个10 年,是以1973 年重组DNA 实验的成功为标志,人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段;1975—1985 年,第四个10 年,是以微处理机的大量生产和广泛应用为标志,揭开了扩大人脑能力的新篇章;1985—1995 年,这是我们正在经历的第五个10 年,是以软件开发和大规模产业化为标志,人类进入了信息革命的新纪元。在这一段时间内,化学经历了哪几次革命,目前还搞不清楚,但有一个事实可以说明问题。那就是到目前为止,人类合成的分子数目已超过了1000 万,实现了有机合成化学开山大师贝特洛一个世纪前的伟大预言,在“老的自然界”旁边,再放进一个“新的自然界”。将来的发展难以预计,但从已取得的成就而论,这个“新的自然界”,从数量和类别上讲,将远远超过“老的自然界”。 当代科技发展有两种形式:一是突破,二是融合。突破是研究探索新的科学规律和科技成果来发展充实原有的科学规律和科技成果。比如现代化学与18、19 世纪时期的经典化学比较起来,它的显著特点是从宏观进入微观,从静态研究进入动态研究,从个别、细致研究发展到相互渗透、联系的研究。例如,从宏观动力学发展到微观动力学,从平衡态热力学发展到非平衡态热 力学。无机化学、有机化学、物理化学和分析化学在继续发展的同时,逐步 趋向综合,C60的发现使无机化学和有机化学传统的栏栅已经消失了。如今分析化学,还是分析物理已很难区分。化学研究的成果以及各种科技领域的广泛渗透直接促进了高分子化学、量子化学、环境化学、分子生物学等新兴和交叉学科的产生和发展。鉴于物理化学已经发展成庞大的分支,在本书没有专设物理化学而是把化学动力学、化学热力学、结构化学、量子化学、电化学、光化学独立成专章。药物化学亦已从有机化学中独立出来。 另一方面,近十几年来,科学技术发展的一个鲜明特征,是日益求助于多学科融合的战略来解决各种问题,这就导致了新的跨学科研究领域的出现,最终结成了具有确定的特有概念和方法论的新学科和新领域,并开辟了一个全新的研究系列。例如,环境问题是当今人类所面临的重大课题之一,需要从人文社会科学、地理学、大气科学、化学、生物学等角度综合研究,这就导致了新学科——环境科学的诞生。增产粮食不能仅仅通过耕种新垦土地而是需要科学,化学起着中心的作用。为此,本书专设化学与粮食一章。 如前所述,编写这样一部化学史确有一定的难度,但非异想天开。我之所以立意编写现代化学史,主要是出于教学需要。笔者自80年代以来开设近现代化学史,曾以〔美〕A. A. Ihde 编写的“The de-velopment of modernchemistry”为蓝本进行教学,结果研究生不满意,认为教材落后,难以反映现代化学成就。逼得我搜集资料重写教材。后来由于到年龄退休,搁置下来了。决定的进展是在1995 年下半年,江西教育出版社段少文副社长向我约稿,编写《20世纪化学史》,原订一年完成,实际上写了两年。困难在于对 80年代以来化学发展状况若明若暗,难以下笔。
前言 20 世纪的化学究其本质来说与19 世纪有显著的不同。在19 世纪,道尔顿的原子论、门捷列夫元素周期表都是工作在原子的层次上,其他化学大师如贝采里乌斯、康尼查罗的工作莫不与原子量的测定有关。所以恩格斯说: “在19 世纪,对于化学家是原子的世纪。”但是到20 世纪情况变了,原子的地盘已被物理学家夺走,化学家主要耕耘在分子的层次上。 可是,若要使化学真正取得进步,还须借助物理上的新概念、新思想和新成果。决定性的时期还是19 世纪的最后几年到20 世纪的最初25 年。这个时期物理上出现了三大成就。一是1901 年普朗克的量子论和1924 年到1925 年的量子力学;二是1905 年到1915 年爱因斯坦的相对论;三是原子核物理,知道原子里面有电子、原子核,原子核里面有中子、质子,原子核也能变化。 19 世纪最后10 年发现了电子,发现了放射性,一直到20 世纪初,把原子模型建立起来,把原子结构建立起来,从而对分子结构有了进一步的理解,化学才能迅速发展起来。若从这个观点来理解20 世纪前25 年无机化学的衰落、分析化学的停滞不前、德国有机化学家忽视理论吃了大亏,就不足为奇了。 20 世纪共发生两次世界大战。第一次是1914 年到1918 年,作战方式以毒气和炸药为主,可以说是打了一场化学战;第二次是在1939 年到1945 年,主要以飞机、舰艇和雷达为战争手段,可以说是打了一场物理战。两次世界大战都说明了科学技术对国防的重要性。 20 世纪中叶以来,科学技术发展速度之快、作用范围之广、产生影响之深远,是历史上前所未有的。目前在全世界内,正在进行着以微电子学和电子计算机技术为主要标志的新技术革命,形成了一系列高新技术部门。化学也是如此,二战后的化学犹如一匹飞奔的骏马,它具有传统上的四条腿:无机、有机、分析和物化,如今不仅每条腿上长出许多小腿,而且又添上了微电子学和计算机技术的两翼,真是鹏程万里。 现代科学技术的发展经历了 5 次伟大的革命。1945—1955 年,第一个10 年,是以核能释放为标志,人类开始了利用核能的新时代。1955—1965 年,是以人造地球卫星的发射成功为标志,人类开始了摆脱了地球引力,飞向外层空间的进军;1965—1975 年,第三个10 年,是以1973 年重组DNA 实验的成功为标志,人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段;1975—1985 年,第四个10 年,是以微处理机的大量生产和广泛应用为标志,揭开了扩大人脑能力的新篇章;1985—1995 年,这是我们正在经历的第五个10 年,是以软件开发和大规模产业化为标志,人类进入了信息革命的新纪元。在这一段时间内,化学经历了哪几次革命,目前还搞不清楚,但有一个事实可以说明问题。那就是到目前为止,人类合成的分子数目已超过了1000 万,实现了有机合成化学开山大师贝特洛一个世纪前的伟大预言,在“老的自然界”旁边,再放进一个“新的自然界”。将来的发展难以预计,但从已取得的成就而论,这个“新的自然界”,从数量和类别上讲,将远远超过“老的自然界”。 当代科技发展有两种形式:一是突破,二是融合。突破是研究探索新的科学规律和科技成果来发展充实原有的科学规律和科技成果。比如现代化学与18、19 世纪时期的经典化学比较起来,它的显著特点是从宏观进入微观,从静态研究进入动态研究,从个别、细致研究发展到相互渗透、联系的研究。例如,从宏观动力学发展到微观动力学,从平衡态热力学发展到非平衡态热 力学。无机化学、有机化学、物理化学和分析化学在继续发展的同时,逐步 趋向综合,C60的发现使无机化学和有机化学传统的栏栅已经消失了。如今分析化学,还是分析物理已很难区分。化学研究的成果以及各种科技领域的广泛渗透直接促进了高分子化学、量子化学、环境化学、分子生物学等新兴和交叉学科的产生和发展。鉴于物理化学已经发展成庞大的分支,在本书没有专设物理化学而是把化学动力学、化学热力学、结构化学、量子化学、电化学、光化学独立成专章。药物化学亦已从有机化学中独立出来。 另一方面,近十几年来,科学技术发展的一个鲜明特征,是日益求助于多学科融合的战略来解决各种问题,这就导致了新的跨学科研究领域的出现,最终结成了具有确定的特有概念和方法论的新学科和新领域,并开辟了一个全新的研究系列。例如,环境问题是当今人类所面临的重大课题之一,需要从人文社会科学、地理学、大气科学、化学、生物学等角度综合研究,这就导致了新学科——环境科学的诞生。增产粮食不能仅仅通过耕种新垦土地而是需要科学,化学起着中心的作用。为此,本书专设化学与粮食一章。 如前所述,编写这样一部化学史确有一定的难度,但非异想天开。我之所以立意编写现代化学史,主要是出于教学需要。笔者自80年代以来开设近现代化学史,曾以〔美〕A. A. Ihde 编写的“The de-velopment of modernchemistry”为蓝本进行教学,结果研究生不满意,认为教材落后,难以反映现代化学成就。逼得我搜集资料重写教材。后来由于到年龄退休,搁置下来了。决定的进展是在1995 年下半年,江西教育出版社段少文副社长向我约稿,编写《20世纪化学史》,原订一年完成,实际上写了两年。困难在于对 80年代以来化学发展状况若明若暗,难以下笔。