化学通报编辑部化学史

《20世纪化学史》（郭保章）电子书网盘下载免费在线阅读

资源链接：

链接：

书名：20世纪化学史

作者：郭保章

出版社：江西教育出版社

出版年份：1998-07

页数：748

内容简介：

本书以丰富翔实史料为依据描 绘20世纪化学史的绚丽篇章。传统 化学学科老树发新枝，高分子化学、 药物化学已从有机化学独立出来； 今日分析化学称之为分析物理不算 过分。物理化学犹如一匹奔马，化学 热力学、化学动力学、结构化学和量 子化学是它的四条腿，加上电化学 和光学，在本书皆专章描述。生物化 学在本世纪崛起，分子生物学成为 热门，本书重点评述。对新兴的环境 化学和与增产粮食有关的化肥与农 药在本书有适当篇幅，体现了对生 存与发展的关注。从60年代起，化 学又带上电子技术和计算机技术的 翅膀，本书所描述的是奔向21世纪 的新化学的历史。学科日益交叉是 本世纪的特点，本书开宗明义第一 章“新物理学促使化学面貌一新”。 书末附有诺贝尔化学奖获得者简况 表，堪称20世纪化学大事记。

《20世纪化学史》的书摘

第一章

新物理学促使化学面貌一新

化学，在19世纪大发展的基础上，在20世纪继续有所前进，有所扩展。然而，20世纪的化学发展，绝不只是对19世纪的化学成就做出一些增补或是填充部分空白，而是发生了一系列革命性的变化。这首先是由世纪之交物理学三大发现开始的，X射线、放射性和电子的发现，揭开了一个客观存在的、但我们一直没有觉察到的崭新世界——“微观世界”。这个崭新世界的揭露是非常可喜的现象，因为人类认识自然的本领有了新的跃进，从“宏观世界”进入到“微观世界”。但是微观世界的自然规律有别于宏观世界，牛顿力学的体系显然不能适用了，这就要求人们在观念上作出革新。这就是通常所说的发生在20世纪之初的物理学革命。1900年由普朗克（MaxKarl ErnstLudwig，1858—1947）提出的量子论，1905年由爱因斯坦（AlbertEin－stein，1879—1955）提出的狭义相对论，吹响了20世纪物理学革命进军的号角。从此，不仅在物理学中引起一系列的变革，并且还带动了其他学科，特别是化学的革命发展。物理学革命的一系列成果，如量子论、相对论、光电效应、波粒二象性、量子力学、测不准原理等构成的新物理学，促使化学面貌一新，登上了一个崭新的台阶。化学研究的对象，也发生了天翻地覆的变化。恩格斯说：“在19世纪，对于化学家是原子的世纪。”道尔顿的原子论和门捷列夫周期表等伟大成果，皆出自化学家之手，而分子运动论的业绩则属于物理学家们。因此，对于物理来说，可称为分子的世纪。但是到了20世纪，情况发生了逆转。原子物理学都是物理学家们的业绩，而化学家则工作于分子的领域。因此，可以说，在20世纪，对于物理来说是原子的世纪，而对于化学来说是分子的世纪。但是，分子是由原子组成的，原子并非莫破质点而是有结构的。化学工作在新物理学的基础上，因而面貌一新，并在知识层次上登上一个新的台阶。这就解释了编写20世纪化学史为什么要从物理学革命写起。因为不这么做，就不能把化学在20世纪的发展变化写清楚。这是兄弟学科之间交流和借鉴的问题，而非学科的隶属问题，也不能认为化学于19世纪在原子学科上带了头，就可以老子天下第一。

一、早期量子论的诞生

从整个发展过程来看，通常把普朗克在1900年提出的“量子论”做为20世纪物理学革命的开端。但是正像科学史上许多带有划时代的重要事件一样，在一开始的时候，它的提出者有可能认识不到它的份量和深远意义。这就无怪乎普朗克在30多年以后还把他当年的贡献称为“孤注一掷的行动”。“一言以蔽之，我所做的事情可以简单地叫做孤注一掷的行动。我生性平和，不愿进行任何吉凶未卜的冒险。然而……一个理论上的解释……必需……以任何代价非把它找出不可，不管代价多么高……我认为，那两条（热力学）定律必须在任何情况下都保持成立。至于别的一些，我就准备牺牲我以前对物理定律所抱的任何一个信念……”以上是1931年10月7日普朗克给罗伯特·威廉·伍德（RobertWilliamWood）的信。什么事情使“生性平和”的普朗克，不惜付出“代价”和“牺牲”，甘愿从事“孤注一掷”的冒险呢？这就是发生在20世纪初的“紫外灾难”。

作者简介：

郭保章，安徽阜南人。1926年生。1950年毕业于北京大学化学系。历任首都师范大学化学系教授、《化学通报》、《化学教育》编委、近现代化学史专业硕士研究生导师。主要著作有：《世界化学史》（1992年）、《化学史简明教程》（1985年，合著）、《中国化学教育史话》（1993年，合著）、《中国现代化学史略》（1995年）、参编《中国大百科全书》（化学卷）（1989年），校订《化学文献的使用》（1987年）。发表有关自然科学史论文20余篇。

他少年时就读私塾，曾中秀才。时值废科举、兴学堂的时代，1903年，他考入武昌文普通中学堂。19世纪末，中国人民深受帝国主义的欺凌和封建主义的压迫，民不聊生。中日甲午之战，腐朽的清政府败于日本，被迫签订了丧权辱国的马关条约。少年张子高目睹民族的苦难，立志要寻求救国救民的道路。在文普通中学堂求学期间，他接触到了各种新思潮，并接受了“科学救国”的思想。为了实现“振兴中华”的愿望，他不知疲倦地学习各种新知识，成绩优秀。他曾为汉阳铁厂的建立而欢欣。1907年自武昌文普通中学堂毕业后，曾任教于枝江县高等小学，教授数学和英文。1909年秋，抱着“科学救国”的愿望和“问政、求学、观其光”的心情，张子高考取了北京清华学堂第一批庚款公费留学生赴美留学，同时考取的有金涛、梅贻琦、胡刚复等47人。张子高先是进科兴学院（Cohen Academy）学习，1911年夏考入麻省理工学院化学系，成为我国最早攻读近代化学的留学生之一。张子高的化学老师是当时著名学者诺伊斯（A． A．Noyes）。由于张子高学习刻苦，成绩优异，得到诺伊斯的赞赏。1915年毕业后，诺伊斯留他在自己身边担任助理研究员。诺伊斯对化学热力学造诣精深，又是分析化学的理论和实验的奠基人之一。在他的指导下，张子高在化学热力学方面有了坚实的基础，并进行了稀有元素分离理论和实验研究工作，对我国特产金属钨进行了分析鉴定，成绩显著，得到了诺伊斯的好评，工作成果载于诺伊斯的重要著作《稀有元素定性分析》“钨和钽族的分析”一章中。张子高在美国麻省理工学院学习期间，适逢当时在美国留学的赵元任、胡达（胡明复）、周仁、章元善、任鸿隽、杨铨（杨杏佛）等人发起组织“中国科学社”。该社章程规定办社宗旨为：“联络同志，研究学术，以共图中国科学之发达”。中国科学社于1915年10月间正式成立后，即按照章程规定积极开展活动，创办《科学》杂志，介绍当时世界上先进的科学成果，成为在国内最有影响的自然科学刊物。张子高是该社较早的会员之一。当时他身在美国，虽然得到名师的器重，又有优越的研究条件，但他爱国心切，为实现“科学救国”的愿望，在诺伊斯身旁工作不到一年便毅然回国，开始了他的教书生涯，将毕生精力献给了祖国的科学教育事业。张子高回国后，从1916年9月到1929年7月，先后在南京高等师范学校（后改称东南大学）、金陵大学、浙江大学等校担任化学教授。在此期间，聆听张子高教诲而成为国家科技栋梁的，有日后担任中国科学院副院长的吴有训、延安自然科学院副院长恽子强、华东化工学院院长张江树、中国科学院长春应用化学所所长吴学周、化学所所长柳大纲等。为了“共图中国科学之发达”，张子高一面努力执教，一面积极参加中国科学社活动，并受中华教育文化基金董事会的聘请，担任该会科学研究教席，向国内各有关学术团体和高等学校介绍、推广化学科学的新成果。为了我国科学事业的发展，他甘为人梯，“为他人作嫁衣裳”。1920年，他在南京高等师范学校执教时，曾编写和讲授《科学发达史》，系统介绍世界各国科学的发展，不仅介绍了古希腊、罗马的早期科学成就，还介绍和分析了当时科学发展的新成果、新趋势，同时介绍了世界著名科学家的思想、学风和科学研究方法，以及他们的科学成就对社会所产生的影响。这个讲稿于1923年由中华书局出版发行。同年，张子高又在《申报》五十周年纪念刊上发表了《五十年来中国之科学》一文。1929年，张子高当选为中华教育文化基金董事会编译委员会副委员长和科学教育顾问委员会副委员长。1929年8月，张子高应聘到清华大学任化学系教授，兼任系主任。在9月底举行的清华大学1929年度第一次教授会上，张子高被选入清华大学教授评议会。张子高到清华不久，根据自己的研究心得和切身体验，向全体学生做了题为《科学之教育的意义》的讲座，系统地阐述了科学与教育在富国强兵中的重要作用。他说：“科学的发现与发明，均足以影响人的生活，在日常生活中，有许多问题要解决，就非有科学的常识不可。所以要求一个社会的进步，就必须使人民有相当的科学知识方可。科学知识之来源由于教育，故欲行新政必先从教育入手。”他在讲述“科学教育的价值”时，批判了当时甚为流行的“中学为体西学为用”的论调，指出：提出这种主张的人，只“注重应用科学，而忽略科学的本身，对于科学的精神，实在不曾摸得着”，这是当前存在的“一个毛病”。在这个讲座中，他希望学生重视实验能力的培养和科学方法的训练。1931年4月，亲自兼任教育部长的蒋介石竟任命国民党中央政治学校副教务主任吴南轩为清华大学校长。吴南轩到校后，实行个人专权的统治手段，他任用私人充任教务长、秘书长等职，并将会计、庶务、文书各科主任全部撤换。他极力反对业已形成的教授治校制度，强行修改《国立清华大学规程》，取消了各学院院长由教授会选举的规定，自行聘任私人任文学院、法学院院长，同时解散了由教授组成的“聘任委员会”，不发给教授聘书等等。吴南轩这些作为，引起了师生的公愤。5月28日，清华教授会举行了临时会议，一致认为“新改国立清华大学规程于学校前途诸多危险”，决定上书教育部要求立即撤换吴南轩，会上公推张子高、张奚若、金岳霖等7人组成起草委员会。他们草拟了呈教育部的电文，历数吴南轩来清华一月的罪状，坚决要求教育部“另简贤能”。同时，张子高、朱自清、吴有训、李继侗、周培源等48位教授联名发表声明，表示：“倘此问题不能圆满解决，下学年即与清华脱离关系。在全校师生的强烈反对下，吴南轩被迫于5月29日离校。1931年12月3日，梅贻琦就任清华大学校长，张子高接任教务长。清华师生的“驱吴”斗争结束不久，爆发了日本帝国主义强占沈阳的“九一八”事变，激起了清华师生的极大愤慨。9月21日，清华教职员公会召开临时紧急会议，为反对日本侵略决定成立“清华教职员公会对日委员会”，推举张子高、马约翰、张奚若等17人为常务委员，负责组织教职员的反日活动。张子高在一次集会上呼吁各界抵制日货，他说：“……抵制日货为救国之最重要法门，不能事过境迁，就淡然若忘！”抗日战争爆发后，北平沦陷，日军于1937年9月12日侵占了清华园，大肆掠夺。张子高于1938年初到昆明西南联合大学任教。后因家事返回北平，曾任燕京大学客座教授。珍珠港事变后，他在中国大学任教授、系主任、理学院院长等职，并兼辅仁大学化学系教授。1945年日寇投降，抗日战争胜利，张子高应邀参加了清华大学校产接收委员会的工作，重返清华大学任教。新中国成立后，张子高先后被推选担任清华大学教育工会主席、校务委员会委员、化学系主任等职。1952年，我国高等学校进行院系调整，清华大学化学系撤消，教师调入他校，他考虑到基础课程对于工科学生培养的重要性，同意组织决定，留在清华大学普通化学教研组工作，担任教研组主任，带领一批青年教师投入普通化学教研组的建设和普通化学课程的教学改革中，为提高普通化学的教学质量做了大量工作。1960年他在回忆中华人民共和国成立前后的经历时曾说：“在半封建、半殖民地的旧中国，我的愿望不断碰壁，我的梦想成了泡影，到解放前夕，我已是心灰意懒，准备退休了。”但是，新中国给他带来了无限的光明和希望，共产党给他以青春的活力，党的各项政策和国家的日益富强，使他坚信共产党是真心实意为振兴中华而奋斗的。当时他已年过花甲，仍像年轻人一样，以旺盛的精力，积极参加教学改革，亲自上讲台给学生讲授普通化学。他还担负起培养年轻教师的重任。努力反映最新科学成就，严谨治学张子高在教学工作上有两个突出特点：一是努力反映最新的科学成就。在二三十年代，化学热力学还是一门新兴学科，张子高把它引入国内，传授给学生；另一个特点是严谨治学，他对每一个教学环节都认真对待，严格要求，注意培养学生的求实精神和一丝不苟的科学态度。他还特别注意教学方法，以利学生接受。他不仅备课时考虑到如何突出重点，而且在课堂上板书工整，注意教学效果。他注意辅导学习有困难的同学。对那些不及格的考卷，无论是谁教的学生，他都要再看一遍，以便了解学生学习中的难点，作为改进教学的参考。加强实验课的教学，培养学生理论联系实际的能力，重视基本实验技能的训练，是张子高的一贯主张。早在抗日战争前，他任清华大学化学系主任时就强调这个问题。那时清华化学系开设的二十几门课，只《化学史》一课没有实验。他对学生的实验报告，不但要求当堂交卷，而且要求字体整洁，否则便退回重做。如此严格的要求，在学生中起到了潜移默化的作用，形成了良好的学风。张子高还十分关心培养青年教师，他常说：“全力培养青年，是我们老一辈人的责任，‘青出于蓝而胜于蓝’也正是我们老一辈人的期望。”1948年，当一位青年教师初登讲堂时，张子高为了让他比较全面地了解普通化学课程，用了一整天的时间，讲解了几十年来普通化学教材的演变和发展，从施密斯（A．Smith）布林克列（S．R．Brinkley）．卡特勒吉（G．H．Cartledge）．戴明（H．G．Deming）到鲍林（L．Pauling）等人编著的教材内容的变动是怎样和化学科学的发展联系起来的。他精辟地评价了化学家阿伦尼乌斯（S．Arrhe－nius）和范霍夫（J．H．Van’t Hoff）从稀溶液、电离一直到热力学的发展、门捷列夫元素周期表怎样使微观结构和性质统一起来，以及鲍林怎样使微观结构和性质统一起来。使这位青年教师在讲授普通化学中，能以系统的、历史的概念来激发同学们学习化学的兴趣。张子高在清华大学长期辛勤的化学教学工作，培养了几代化学和化工专家，为我国化学科技事业做出了卓越的贡献。中国化学史研究的开拓者之一张子高不仅毕生致力于化学教育工作，而且是一位著名的中国化学史研究专家。早在20年代初，他就开始了这方面的研究。他曾和张江树一道，依据我国明代科学巨著《本草纲目》上的记载，进行了氯化汞制备的实验，取得了成果。这种结合文献记载进行实验重演的化学史的研究方法是张子高一再提倡的，对今天的科学史研究工作产生了积极的影响。中华人民共和国成立后，张子高把化学史的研究重点放在用辩证唯物主义观点，分析研究我国古代化学的成就上，他先后发表了十几篇专题论文，论述我国历史上化学的光辉成果。1964年，张子高在过去几十年的研究基础上，写成并出版了《中国化学史稿（古代之部）》的专著。由于它不是单纯的史料堆砌和文献考证，而是力图运用马克思列宁主义观点，研究总结中国古代化学的发展，因而受到了读者的好评。张子高把中国化学史分为古代和近代两部分。古代部分中，又按原始社会、奴隶社会和封建社会分为三个阶段。用辩证唯物主义与历史唯物主义观点来阐明我国化学史的一系列具体问题。例如关于我国什么时期开始用谷物酿酒的问题，他根据考古的发现，龙山文化中某些生产工具的出现和储藏谷物的窖穴普遍扩大，标志着当时农业生产有了长足的进步；龙山文化中又发现了当时所知的最早的酒器，联系当时已出现了私有财产和贫富差别，粮食可能集中到少数富有者手中，并用于酿酒，所以他认为谷物酿酒应发生在龙山文化晚期。又如我国炼丹术在世界上是最早的，并自成体系。张子高认为，它的发展归根到底是和当时的社会实践相联系的。有的炼丹家脱离实际去搞长生不老药，最后一事无成；相反，炼丹术一旦和实际的制药工作相结合，就成为同人民生活有密切关系的本草学的一部分，这方面的成就是很丰富的，成为古代炼丹家对化学的重要贡献。再如，关于蔡伦对造纸术的贡献的评价问题，张子高认为蔡伦不是造纸术的发明者，但他改进了造纸术，采用了新的造纸原料，为古代造纸事业开辟了广阔的发展前途，同时促进了造纸术的提高，为东汉以后的桑皮纸等新品种的出现打下了基础，使造纸技术产生了质的变化。这些学术问题可以通过百家争鸣进一步深入探讨，但张子高慎重地提出这些看法，充分反映了这位科学家的求实精神，这是十分可贵的。1949年10月初，陈毅同志到清华大学向全校师生作报告，特抽出时间拜会了他20多年前结识的张子高，并留影、题词；董必武同志在百忙中，也以武昌文普通中学堂同学的身份，邀请他到家中叙旧。无产阶级革命家的亲切关怀，使他倍受鼓舞，增强了他为人民教育事业贡献毕生精力的决心。他表示“要以今日之我与昨日之我比赛，比质量、比速度，争取为祖国再工作15年”。1959年1月，73岁高龄的张子高加入了中国共产党。入党以后，张子高的政治热情更加饱满，工作更加积极，他担任了清华大学新设置的工程化学系系主任、清华大学副校长、中国化学会理事和全国政协委员等职务。“文化大革命”期间，张子高受到冲击，身心受到摧残，但他始终坚信马列主义一定会胜利，这期间，他一方面同刘仙洲等几位同志组成马列主义学习小组，长期坚持学习，一方面继续指导中国化学史的专题研究工作，并撰写《中国化学史稿（近代之部）》。1976年12月11日，在高等教育园地里辛勤耕耘了60个春秋的张子高与世长辞，享年90岁。他的子女遵嘱将他生前积蓄的人民币3．6万元交纳了最后一次党费。张子高不仅是中国化学界的一位先驱，而且是著名的古墨收藏家、鉴定家。他一生写了许多古墨研究和考证文章，他同叶恭绰、张綗伯、尹润生三位收藏家合编了《四家藏墨图录》一书。1973年，张子高将几十年来精心聚藏的近千方古墨（包括明代的一些珍品），全部捐赠给了故宫博物院。(作者：（何其盛）)简历1886年7月14日 出生于湖北省枝江县。1911年9月—1915年6月 在美国麻省理工学院学习，获化学学士学位。1915年8月—1916年6月 美国麻省理工学院助理研究员。1916年9月—1929年7月 南京高等师范学校、东南大学、金陵大学和浙江大学等校教授。1929年9月—1939年5月 清华大学化学系教授、系主任、教务长。1939年8月—1941年12月 燕京大学客座教授。1942年3月—1945年9月 北平中国大学教授、系主任及理学院院长，兼任辅仁大学教授。1945年11月—1952年8月 清华大学教授、系主任。1952年9月—1962年9月 清华大学教授、化学教研组主任、工程化学系主任。1962年10月—1976年12月 清华大学副校长。1976年12月11日 病逝于北京。主要论著1 张子高．科学发达略史（讲演稿）．上海：中华书局，1924．2 张子高．中国古代化学的成就．新清华月报，1954，创刊号：35—38．3 张子高．原子分子理论的历史发展．化学通报，1957，9：1—8．4 张子高.六齐别解．清华大学学报，1958，4（2）：159—165.5 张子高．炼丹术的发生与发展．清华大学学报，1960，7（2）：35—51．6 张子高．关于蔡伦对造纸术贡献的评价．清华大学学报，1960，7（2）：23—29．7 张子高．论我国酿酒起源的时代问题．清华大学学报，19607（2）：31—33．8 张子高．关于中国化学史研究的两个问题．人民日报，1961，8，10．9 张子高．老子哲学中的“道”是原子吗？光明日报，1962，4，19．10 张子高．读《蔡伦与造纸术关系探讨》后．光明日报，1962，4，19．11 张子高．赵学敏《本草纲目拾遗》著述年代兼论我国首先用强水刻铜版事．科学史集刊，1962，4：106—109．12 张子高．再论蔡伦对造纸术的贡献．清华大学学报，1962，9（5）：109—112．13 张子高.何了然的《化学初阶》在化学元素译名上的历史意义．清华大学学报，1962，9（6）：41—47．14 张子高.中国化学史稿（古代之部）.北京：科学出版社，1964．15 张子高，杨根．镔铁考．科学史集刊，1964，7：45—52．16 张子高，杨根．鸦片战争以前西方化学传入我国的情况．清华大学学报，1964，11（2）：1—14．17 张子高，杨根．《亚泉杂志》和我国近代化学元素译名问题．化学通报，1965，1：55—59．18 张子高，杨根．从侯马陶范和兴隆铁范看战国时代的冶铸技术．清华大学学报，1973，3：40—48．