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20世紀(jì)開始，化學(xué)吸收了物理學(xué)發(fā)展的成果，闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì)，能夠在原子、分子水平理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)；同時也為理解生命現(xiàn)象打下了基礎(chǔ)，促進了分子生物學(xué)的興起，為生命科學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻。《現(xiàn)代化學(xué)史》引自日本，分三篇講述。第1篇近代化學(xué)走向成熟，講述19世紀(jì)化學(xué)的形成與發(fā)展過程；第2篇現(xiàn)代化學(xué)的誕生與發(fā)展，講述了20世紀(jì)前半葉現(xiàn)代化學(xué)的誕生及其發(fā)展；第3篇當(dāng)代化學(xué)，講述了20世紀(jì)后半葉化學(xué)各個分支領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r。書中不僅有對化學(xué)原理、化學(xué)反應(yīng)方面的成果記載，也有對化學(xué)發(fā)展起重要作用的化學(xué)裝置的發(fā)明,還包括了現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的所有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)。內(nèi)容全面，史料詳實，公正。

論述20世紀(jì)物理學(xué)和生物學(xué)發(fā)展的書很多，但論述20世紀(jì)基礎(chǔ)化學(xué)發(fā)展的書卻非常少。以過去化學(xué)的概念考慮，化學(xué)領(lǐng)域的確沒有出現(xiàn)能與物理學(xué)中的相對論和量子力學(xué)，生物學(xué)中的DNA結(jié)構(gòu)解析相提并論的革命性進展。但是，化學(xué)的發(fā)展歷史也充滿了很多智慧的碰撞和激動人心的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。而且，從理解物質(zhì)本質(zhì)的角度來看，基于量子理論對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的理解是化學(xué)的巨大進步。如果從分子結(jié)構(gòu)解析的角度來看，DNA的結(jié)構(gòu)解析本身也可以說是化學(xué)領(lǐng)域的巨大發(fā)現(xiàn)。

廣田襄撰寫的這本《現(xiàn)代化學(xué)史》不拘泥于化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)的學(xué)科框架，而是把化學(xué)看作原子、分子的科學(xué)來撰寫的�！冬F(xiàn)代化學(xué)史》以20世紀(jì)基礎(chǔ)化學(xué)的發(fā)展為主線，將化學(xué)與物理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域相互聯(lián)系而發(fā)展起來的，將它對社會產(chǎn)生的影響以及受社會的影響都包括在內(nèi)，概覽其發(fā)展的歷史，對于重要的發(fā)現(xiàn)是怎樣產(chǎn)生的，對其背景也有探索。弄清追憶其充滿活力的歷史，思考其未來，這是化學(xué)史的魂。

《現(xiàn)代化學(xué)史》的引進也是一個機緣巧合，湖南大學(xué)留日工學(xué)博士吳海龍教授于兩年前赴日參加相關(guān)國際學(xué)術(shù)交流時，在日本書店偶然發(fā)現(xiàn)了這本書并帶回國推薦于我，而我作為化學(xué)編輯多年，也正有此意，也一直希望能夠有這么一本反映現(xiàn)當(dāng)代化學(xué)發(fā)展脈絡(luò)的史書。因此就萌發(fā)了引進這本書的想法。但這本書的翻譯工作實際上并不容易，譯者既要有深厚的化學(xué)知識和語言表達(dá)功底，還要熟練掌握日語的。在遴選譯者方面做了不少的調(diào)研，多方求證后和清華大學(xué)化學(xué)系丁明玉教授達(dá)成一致。丁明玉教授為分析化學(xué)出身，學(xué)術(shù)作風(fēng)一貫嚴(yán)謹(jǐn)，也曾在化學(xué)工業(yè)出版社出版過教材，值得信賴，另在日本留學(xué)多年，日語更沒問題，這從根本上保證了這本書的翻譯水平和質(zhì)量。

化學(xué)的定義

何為化學(xué)？回答這個問題絕非易事。查一下《巖波理化辭典》（第5版）（巖波書店）化學(xué)條目，是這樣寫的：

化學(xué)是研究物質(zhì)，特別是化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及這些物質(zhì)相互間的化學(xué)反應(yīng)的自然科學(xué)領(lǐng)域之一。根據(jù)研究方法、對象物質(zhì)等差異，分為物理化學(xué)（或理論化學(xué)）、無機化學(xué)、有機化學(xué)、生物化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等。……

接著對化學(xué)的發(fā)展歷史進行簡短介紹后，做了如下歸納：

化學(xué)與物理學(xué)之間的交叉領(lǐng)域物理化學(xué)、化學(xué)物理學(xué)，化學(xué)與以化學(xué)為基礎(chǔ)的生物學(xué)之間的交叉領(lǐng)域生物化學(xué)、分子生物學(xué)等處于持續(xù)發(fā)展之中。

作為常識，這樣的說明或許是妥當(dāng)?shù)摹；瘜W(xué)介于物理學(xué)和生物學(xué)之間，有和物理學(xué)、生物學(xué)重合的部分，同時也是以化學(xué)反應(yīng)為中心，研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的學(xué)問。但是這并沒有解決問題。作為研究物質(zhì)性質(zhì)的領(lǐng)域，在物理學(xué)中有物性物理學(xué)，處理生物、生命的分子生物學(xué)倒不如看作生物學(xué)的一個領(lǐng)域。自然界原本無界限，是在學(xué)術(shù)的發(fā)展過程中產(chǎn)生了學(xué)術(shù)領(lǐng)域的分化，因此嚴(yán)格的定義領(lǐng)域乃無從談起。與物理學(xué)、生物學(xué)相比，化學(xué)的領(lǐng)域是比較模糊的。

何為化學(xué)的問題難以回答還可從下面的事情中體會到�；仡�1960年以后的諾貝爾化學(xué)獎，發(fā)現(xiàn)獲獎對象的業(yè)績往往可以看成是屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域的�；瘜W(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎評選委員會也包括了分子生物學(xué)、生物物理學(xué)，似乎考慮很廣泛。另一方面，在最近十多年獲得諾貝爾化學(xué)獎的人中，多人坦陳不認(rèn)為自己是化學(xué)家，所以獲得諾貝爾化學(xué)獎感到意外。這一現(xiàn)狀正好說明即使是獲得諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家對何為化學(xué)也沒有形成共識。這到底是怎么回事呢？要回答這個問題就有必要回顧化學(xué)是怎么發(fā)展、化學(xué)的概念是怎樣演變而來的。

20世紀(jì)自然科學(xué)的發(fā)展的確引人注目。前半個世紀(jì)是以量子力學(xué)和相對論為代表的物理學(xué)的革命，后半個世紀(jì)是始于 DNA結(jié)構(gòu)解析的分子生物學(xué)的興起，以及隨之而來的生命科學(xué)大發(fā)展帶來的生物學(xué)的革命。與之相比，化學(xué)又是怎樣的情形呢？化學(xué)也在20世紀(jì)獲得了很大發(fā)展。吸收物理學(xué)發(fā)展的成果，闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì)，能夠在原子、分子水平理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。同時也為理解生命現(xiàn)象打下了基礎(chǔ)，促進了分子生物學(xué)的興起，為生命科學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻。但是，也由此產(chǎn)生了化學(xué)是否失去了其獨立性，僅僅是物理學(xué)或生物學(xué)的一部分的疑問。數(shù)年前關(guān)于化學(xué)在自然科學(xué)中的地位，在著名的《科學(xué)》雜志上曾有過討論。認(rèn)為化學(xué)成了為其他領(lǐng)域服務(wù)的學(xué)問，而作為學(xué)科領(lǐng)域的重要性被弱化了。

化學(xué)原本產(chǎn)生于人們想了解人類世界里存在的物質(zhì)的構(gòu)成和變化的欲望。如果把化學(xué)看成研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)的學(xué)問的話，那化學(xué)研究的對象就非常廣泛，從宇宙空間里存在的物質(zhì)直至生命，的確是無限的，理應(yīng)可以說化學(xué)位于自然科學(xué)的中心。我們對物質(zhì)的理解在 20世紀(jì)有了顯著進步，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了可以觀測和控制原子和分子的階段。而且化學(xué)具有創(chuàng)造新物質(zhì)的特點，這在其他自然科學(xué)領(lǐng)域是沒有的。

如果考慮化學(xué)的應(yīng)用方面，人類從化學(xué)的成果中所得到的恩惠大到難以估量。我們的生活被基于高分子化學(xué)成果的纖維和塑料所包圍，90%以上的能量依賴化學(xué)能。醫(yī)學(xué)和藥學(xué)得益于生物化學(xué)和合成化學(xué)的進步而取得了長足發(fā)展。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，化肥的使用支撐了 20世紀(jì)出現(xiàn)的人口爆發(fā)式增長。于是，化學(xué)滲透到工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等各個領(lǐng)域，豐富了人類的物質(zhì)生活�，F(xiàn)代化學(xué)處于以納米科學(xué)為基礎(chǔ)的物質(zhì)科學(xué)、材料科學(xué)的中心，其應(yīng)用給人類生活帶來重大影響。另外，在生命科學(xué)的前沿研究中，分子水平的化學(xué)研究的重要性正在提升。雖然化學(xué)也有涉及公害和破壞環(huán)境的負(fù)面因素，但現(xiàn)在化學(xué)的研究領(lǐng)域還在不斷擴大。

為什么要寫《現(xiàn)代化學(xué)史》

論述20世紀(jì)物理學(xué)和生物學(xué)發(fā)展的書很多，但論述這個世紀(jì)中基礎(chǔ)化學(xué)發(fā)展的書卻意外地少。以過去化學(xué)的概念考慮，化學(xué)領(lǐng)域的確沒有出現(xiàn)能與物理學(xué)中的相對論和量子力學(xué)，以及生物學(xué)中的 DNA結(jié)構(gòu)解析相提并論的革命性進展。但是，化學(xué)的發(fā)展歷史也充滿了很多智慧的碰撞和激動人心的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。而且，從理解物質(zhì)本質(zhì)的角度來看，基于量子理論對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的理解是化學(xué)的巨大進步。如果從分子結(jié)構(gòu)解析的角度來看，DNA的結(jié)構(gòu)解析本身也可以說是化學(xué)領(lǐng)域的巨大發(fā)現(xiàn)。回顧化學(xué)的發(fā)展不能受過去的物理、化學(xué)、生物領(lǐng)域框架的束縛，從原子、分子科學(xué)的角度來考慮尤為重要。

當(dāng)今，由于伴隨學(xué)術(shù)進步出現(xiàn)的專業(yè)細(xì)分化，每一個研究者埋頭于自己狹窄的專業(yè)領(lǐng)域，縱觀學(xué)術(shù)全貌變得越來越困難。另一方面，在最尖端的研究中，做超越過去學(xué)術(shù)領(lǐng)域框架的跨界研究的很多。在這樣的領(lǐng)域里經(jīng)�？梢砸姷酱蟮男逻M展。我們特別期望像化學(xué)這樣與其他領(lǐng)域相聯(lián)系的學(xué)科，能夠培養(yǎng)在寬廣的學(xué)術(shù)范圍內(nèi)具有廣闊視野的研究者。但是，在日本的大學(xué)、研究生教育中，從早期開始就分專業(yè)，培養(yǎng)視野狹窄的研究者的傾向很強。對開闊視野有用的一個方法或許就是通過回顧歷史來反省學(xué)術(shù)發(fā)展的路徑。另外，作為各領(lǐng)域的專業(yè)研究人員，回顧歷史也有助于在整個學(xué)術(shù)中擺正自己研究的位置。最近的日本有將重心置于馬上就能應(yīng)用的研究的傾向，如果看看有重要影響的研究成果是怎樣取得的，或許可以學(xué)到對于發(fā)展科學(xué)技術(shù)來說什么才是重要的。

關(guān)于化學(xué)史有很多優(yōu)秀的著作。但遺憾的是多數(shù)是論述截至20世紀(jì)前半葉化學(xué)的發(fā)展。包括了20世紀(jì)后半葉化學(xué)發(fā)展的著作，說幾乎沒有也不為過。而化學(xué)取得大的發(fā)展，化學(xué)本身的特質(zhì)也發(fā)生變化還是進入 20世紀(jì)后半葉之后的事。也就是說要思考現(xiàn)代的化學(xué)，將截至最近的發(fā)展包含在內(nèi)的現(xiàn)代化學(xué)史是眾望所歸。特別是在現(xiàn)在這樣一個學(xué)術(shù)專業(yè)化的時代，誰也不可能做到通曉一個學(xué)術(shù)領(lǐng)域的全部，因此一個人寫現(xiàn)代化學(xué)的通史或許應(yīng)該說成是不自量力的嘗試。筆者本人的研究方向?qū)傥锢砘瘜W(xué)，是化學(xué)中的一個領(lǐng)域，在其中也只不過是研究核磁共振、光譜學(xué)、光化學(xué)這些專業(yè)領(lǐng)域的研究人員。因此對于博大的現(xiàn)代化學(xué)及其發(fā)展的歷史知之甚少。盡管如此，退休后時間充裕，也可以從稍遠(yuǎn)一點的距離審視化學(xué)全貌。化學(xué)在自然科學(xué)中的位置，再往大一點講，是化學(xué)對于人類要考慮什么。作為一個從事化學(xué)研究 40余年的過來之人，我不忌才疏學(xué)淺，寫自己的現(xiàn)代化學(xué)史，呈與世人。

那么如何捕捉現(xiàn)代的化學(xué)撰寫其歷史？我想不受限于以往的物理、化學(xué)、生物的框架，把化學(xué)看作原子、分子的科學(xué)來寫化學(xué)史。接下來從此視點出發(fā)，以20世紀(jì)化學(xué)的發(fā)展為中心，弄清化學(xué)是怎樣與物理學(xué)、生物學(xué)等相鄰領(lǐng)域相互聯(lián)系而發(fā)展起來的，追憶其充滿活力的歷史，思考其未來。因此，在本書中特地把基礎(chǔ)化學(xué)的發(fā)展作為重點，將它對社會產(chǎn)生的影響以及受社會的影響都包括在內(nèi)，概覽其發(fā)展的歷史，對于重要的發(fā)現(xiàn)是怎樣產(chǎn)生的，對其背景也想做些探索。

化學(xué)是人類的營生，與其他文化和藝術(shù)的領(lǐng)域一樣，是與擔(dān)當(dāng)化學(xué)進步的偉人們密不可分的。這些人多是具有特殊興趣的人物，了解這些人也就是了解人類的多樣性，也是學(xué)習(xí)化學(xué)史的一大樂趣。因此在本書中將這樣的化學(xué)家的小故事作為專欄列出。但愿這個專欄對增加化學(xué)讀者的興趣有所裨益。

撰寫本書的過程中參考了很多文獻。將其中我認(rèn)為特別重要的文獻篩選出來列于各章尾。另外，許多重要的經(jīng)典論文已翻譯成日文收錄于《化學(xué)之原典》叢書中，其中的參考也有記載。請有興趣的讀者參考。主要學(xué)術(shù)雜志的簡稱如下。

·Ana. Chem.: Analytical Chemistry

·Angew. Chem.: Angewandte Chemie

·Ann.: Justus Liebigs Annalen der Chimie

·Ann.der Chem.Pharm.: Annalen der Chimie und Pharmacia

·Ann. Phys.: Annalen der Physik

·Ber.: Chemische Berichte

·Ber. Chem. Ges.: Berichte der Deutschen Chemiscen Gesellshaft

·Biochem. Biophys. Res. Commun: Biochemical and Biophysical Research Bull.

·Bull. Chem. Soc. Jpn.: Bulletin of the Chemical Society of Japan

·Bull. Soc.Chem. France: Bulletin de la Societe Chimique de France

·Chem. Biochem. Z.: Biochemische Zeitschrift

·Chem. Commun.: Chemical communications

·Chem. Phys. Letters: Chemical Physics letters

·J. Am. Chem. Soc.: Journal of American Chemical Society

·J. Biol. Chem. Soc.: Journal of Biological Chemistry

·J. Chem. Phys.: Journal of Chemical Physics

·J. Chem. Soc.: Journal of the Chemical Society

·J. de chim. phys. Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique

·J. Mol. Bio.: Journal of Molecular Biology

·J. Org. Chem.: Journal of organic chemistry

·J. Phys. Chem.: Journal of Physical Chemistry

·Naturwiss.: Naturwissenschaften

·Phil. Mag.: Philosophical Magazine

·Phys. Rev.: Physical Review

·Phys. Rev. Lett. Physical Review Letters

·Proc. Chem. Soc. London: Proceedings of the Chemical Society London

·Proc. Natl. Acad. Sci.: Proceedings of the National academy of Science

·Proc. Roy. Soc.: Proceedings of the Royal society

·Trans. Faraday Soc.: Transactions of the faraday Society

·Z. Anorg. Chem.: Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie

·Z. Naturforsch : Zeitschrift fur Naturforschung.

·Z. Physikal. Chemie: Zeitschrift fur physikalische chemie

·Z. Elektrochem.: Zeitschrift fur Elektrochemie

·Z. Physik.: Zeitschrift fur Physik

第1篇近代化學(xué)走向成熟

第1章近代化學(xué)之路

18 世紀(jì)末之前的化學(xué)：原子·分子科學(xué)的曙光　/003

1.1　化學(xué)的源流　/003

1.1.1　希臘人的物質(zhì)觀　/004

1.1.2　煉金術(shù)　/004

1.1.3　醫(yī)（學(xué)）化學(xué)　/006

1.1.4　技術(shù)的遺產(chǎn)　/007

1.1.5　17世紀(jì)的化學(xué)　/007

1.1.6　波義耳與粒子論哲學(xué)　/008

1.1.7　燃素說　/010

1.2　氣體化學(xué)的發(fā)展　/010

1.2.1　布萊克：碳酸氣的發(fā)現(xiàn)與定量研究　/011

1.2.2　普利斯特里與氧氣的發(fā)現(xiàn)　/012

專欄1　以科學(xué)和神學(xué)的融合為目標(biāo)的普利斯特里　/012

1.2.3　舍勒與氧氣的發(fā)現(xiàn)　/013

1.2.4　卡文迪許與氫氣的發(fā)現(xiàn)　/014

1.3　拉瓦錫與化學(xué)革命　/014

1.3.1　拉瓦錫與燃燒的新理論　/015

1.3.2　燃素說的打破與新的化學(xué)理論　/016

專欄2　優(yōu)秀的官員、大化學(xué)家拉瓦錫和他的妻子　/018

1.4　18世紀(jì)的化學(xué)與社會　/020

1.4.1　化學(xué)產(chǎn)業(yè)的開始　/020

參考文獻　/021

第2章近代化學(xué)的發(fā)展

19世紀(jì)的化學(xué)：原子·分子概念的確立與專業(yè)分化　/023

2.1　原子說與原子量的確定　/023

2.1.1　世紀(jì)更替時的狀況　/024

2.1.2　道爾頓的原子說與原子量　/025

2.1.3　元素符號　/026

2.1.4　蓋·呂薩克的結(jié)合體積比與阿伏伽德羅假說　/027

2.1.5　貝采利烏斯的原子量　/028

2.1.6　普勞特的假說　/029

2.1.7　圍繞原子量的混亂與當(dāng)量　/030

2.2　電化學(xué)的出現(xiàn)及其影響　/030

2.2.1　伏特的電池和電化學(xué)的出現(xiàn)　/030

2.2.2　電化學(xué)二元論　/032

2.2.3　法拉第和電分解法則　/032

專欄3　戴維、法拉第與皇家研究所　/033

2.3　有機化學(xué)的誕生與圍繞原子、分子的混亂　/035

2.3.1　新的有機化合物和異構(gòu)體的發(fā)現(xiàn)　/036

2.3.2　有機化合物的分析與李比希　/036

2.3.3　有機化合物的分類：根的概念　/037

2.3.4　新的類型理論　/039

2.3.5　坎尼扎羅使阿伏伽德羅假說起死回生　/041

2.3.6　原子、分子的實在性與化學(xué)家　/042

2.4　有機化學(xué)的確立與發(fā)展　/042

2.4.1　原子價的概念與化學(xué)結(jié)構(gòu)式　/042

2.4.2　苯和芳香化合物的結(jié)構(gòu)　/044

2.4.3　碳的四面體說與立體化學(xué)　/045

2.4.4　有機化合物的分析　/048

2.4.5　合成方法的進步　/048

2.5　元素周期律　/050

2.5.1　分光法的引入與新元素的發(fā)現(xiàn)　/050

2.5.2　元素分類的早期嘗試　/050

2.5.3　門捷列夫和邁耶爾的周期律　/052

2.6　分析化學(xué)、無機化學(xué)的進步　/054

2.6.1　定性分析、定量分析和容量分析　/054

2.6.2　儀器分析　/055

2.6.3　原子量的確定　/056

2.6.4　氟的發(fā)現(xiàn)和莫瓦�！�/056

2.6.5　稀土元素的分離　/057

2.6.6　稀有氣體的發(fā)現(xiàn)和周期表的修正　/059

2.6.7　維爾納與配位化學(xué)的誕生　/060

2.7　熱力學(xué)?氣體分子運動理論　/062

2.7.1　卡諾與熱機器　/063

2.7.2　能量守恒定律與熱功等量　/063

2.7.3　熱力學(xué)第二定律和熵　/064

2.7.4　氣體分子運動理論的發(fā)展　/067

2.7.5　玻爾茲曼和熵　/068

2.8　物理化學(xué)的誕生和發(fā)展　/069

2.8.1　氣體的性質(zhì)　/070

2.8.2　從熱化學(xué)到化學(xué)熱力學(xué)　/070

2.8.3　化學(xué)反應(yīng)理論的起步　/072

2.8.4　溶液的性質(zhì)與滲透壓　/073

2.8.5　電離學(xué)說與阿倫尼烏斯、范特霍夫、奧斯特瓦爾德　/075

專欄4　阿倫尼烏斯與地球溫暖化　/076

2.8.6　膠體和表面化學(xué)　/078

專欄5　泡克爾斯和瑞利卿　/079

2.9　天然有機化學(xué)　/080

2.9.1　糖的結(jié)構(gòu)與合成　/081

2.9.2　卟啉及其衍生物　/082

2.9.3　蛋白質(zhì)和氨基酸　/083

2.9.4　核酸的發(fā)現(xiàn)　/084

2.9.5　萜烯類　/085

2.10　生物化學(xué)的誕生之路　/085

2.10.1　農(nóng)業(yè)化學(xué)與植物營養(yǎng)　/086

2.10.2　發(fā)酵化學(xué)　/087

2.10.3　呼吸與生物體內(nèi)的氧化　/088

2.10.4　消化與代謝　/089

2.11　化學(xué)家的教育　/090

2.11.1　19世紀(jì)初的狀況　/090

2.11.2　李比希的教育改革及其影響　/091

專欄6　李比希與化學(xué)教育的革新　/092

2.11.3　其他國家的狀況　/093

2.12　19世紀(jì)的化學(xué)產(chǎn)業(yè)　/094

2.12.1　制堿產(chǎn)業(yè)　/095

2.12.2　肥料產(chǎn)業(yè)　/095

2.12.3　煤焦油化合物與合成染料　/096

2.12.4　天然染料的合成與合成化學(xué)產(chǎn)業(yè)　/097

2.12.5　制藥產(chǎn)業(yè)　/098

2.12.6　炸藥產(chǎn)業(yè)　/098

2.12.7　金屬與合金　/099

2.13　近代化學(xué)引入日本　/100

2.13.1　近代化學(xué)教育的開始　/100

2.13.2　大學(xué)制度的確立與化學(xué)家的培養(yǎng)　/102

專欄7　吉田彥六郎與漆的研究　/103

參考文獻　/104

近現(xiàn)代的化學(xué)和科學(xué)·技術(shù)史年表（至19世紀(jì)末）　/108

第2篇　現(xiàn)代化學(xué)的誕生與發(fā)展

第3章 19世紀(jì)末至20世紀(jì)初物理學(xué)的革命

X射線、放射線、電子的發(fā)現(xiàn)和量子論　/113

3.1　電子的發(fā)現(xiàn)　/113

3.1.1　氣體放電的研究　/114

3.1.2　湯姆遜的實驗與電子的發(fā)現(xiàn)　/115

3.1.3　電子電荷的測定　/117

3.2　X射線的發(fā)現(xiàn)及早期研究　/118

3.2.1　X射線的發(fā)現(xiàn)　/118

3.2.2　X射線的本質(zhì)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)　/119

專欄8　勞倫斯·布拉格與卡文迪許研究所　/120

3.2.3　莫塞萊的研究和原子　/121

3.3　放射能的發(fā)現(xiàn)與同位素　/122

3.3.1　貝克勒爾的發(fā)現(xiàn)　/123

3.3.2　居里夫婦發(fā)現(xiàn)鐳　/123

專欄9　居里夫婦　/124

3.3.3　盧瑟福的研究與放射能的本質(zhì)　/126

3.3.4　釷的放射能和元素的轉(zhuǎn)化　/127

3.3.5　放射性同位素和放射遷移系列　/128

3.3.6　陽極線和質(zhì)量分析：穩(wěn)定同位素　/129

3.3.7　重氫的發(fā)現(xiàn)　/131

3.4　原子的真實性　/131

3.4.1　19世紀(jì)的物理學(xué)家和原子　/132

3.4.2　布朗運動理論與愛因斯坦　/133

3.4.3　佩蘭的實驗驗證　/134

3.5　量子論的出現(xiàn)　/135

3.5.1　普朗克的量子論　/135

3.5.2　愛因斯坦的光量子假說　/136

3.6　原子結(jié)構(gòu)與量子論　/137

3.6.1　盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核　/138

3.6.2　玻爾的原子模型　/139

3.6.3　玻爾理論的發(fā)展與原子結(jié)構(gòu)　/141

3.6.4 　中子的發(fā)現(xiàn)與核的結(jié)構(gòu)　/143

3.7　量子力學(xué)的出現(xiàn)與化學(xué)　/143

3.7.1　海森堡的矩陣力學(xué)　/144

3.7.2　德布羅意波　/144

3.7.3　薛定諤波動方程與氫原子　/145

3.7.4　多電子體系的近似解　/147

3.7.5　海森堡的測不準(zhǔn)原理　/147

3.7.6　量子力學(xué)和化學(xué)　/148

參考文獻　/149

第4章 20世紀(jì)前半葉的化學(xué)

原子·分子科學(xué)的成熟與壯大　/151

4.1 　20世紀(jì)前半葉化學(xué)的特征　/152

4.2　物理化學(xué)（Ⅰ）：化學(xué)熱力學(xué)及溶液化學(xué)　/154

4.2.1　化學(xué)熱力學(xué)的完成　/155

4.2.2　溶液的物理化學(xué)　/158

4.2.3　酸堿概念　/160

4.3　物理化學(xué)（Ⅱ）：化學(xué)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)理論　/160

4.3.1　化學(xué)鍵理論的誕生與G. N. 路易斯　/160

4.3.2　原子價鍵法　/163

專欄10　G. N.路易斯與朗格繆爾之間的爭執(zhí)　/164

4.3.3　分子軌道法　/167

4.3.4　氫鍵、金屬鍵　/169

4.3.5　分子極性　/170

4.3.6　分子間力　/170

4.3.7　采用X射線·電子射線衍射的結(jié)構(gòu)解析　/171

專欄11　J. D.伯納爾：科學(xué)圣人的遺產(chǎn)與復(fù)雜性　/174

4.3.8　分子分光學(xué)與結(jié)構(gòu)化學(xué)　/175

4.3.9　電子和核的磁性與磁共振　/178

4.4　物理化學(xué)（Ⅲ）：化學(xué)反應(yīng)論與膠體?表面化學(xué)　/179

4.4.1　化學(xué)反應(yīng)論的發(fā)展　/179

4.4.2　熱反應(yīng)的理解與連鎖反應(yīng)　/183

4.4.3　光反應(yīng)和激發(fā)態(tài)分子　/185

4.4.4　膠體化學(xué)　/186

4.4.5　表面與界面化學(xué)　/188

4.5　核·放射化學(xué)的誕生　/189

4.5.1　元素的嬗變　/190

4.5.2　人工放射能的發(fā)現(xiàn)　/191

4.5.3　核分裂的發(fā)現(xiàn)　/192

專欄12　核分裂發(fā)現(xiàn)中哈恩與邁特納的貢獻　/194

4.5.4　超鈾元素　/196

4.5.5　放射性核素和放射能的化學(xué)利用　/197

4.6　分析化學(xué)　/198

4.6.1　定量分析　/199

4.6.2　微量分析　/199

4.6.3　儀器分析　/200

4.6.4　色譜　/202

4.6.5　采用放射能的分析　/203

4.6.6　放射年代測定　/204

4.7　無機化學(xué)　/204

4.7.1　新元素的發(fā)現(xiàn)與周期表的完成　/205

4.7.2　配位化學(xué)的進步　/207

專欄13　小川正孝與nipponium　/208

4.7.3　有趣的無機化合物：硼和硅的氫化物　/210

4.7.4　固體的結(jié)構(gòu)與物性　/212

4.7.5　地球與宇宙化學(xué)　/213

4.8　有機化學(xué)（Ⅰ）：物理有機化學(xué)、高分子化學(xué)的誕生與合成化學(xué)的發(fā)展　/215

4.8.1　物理有機化學(xué)的誕生與發(fā)展　/216

4.8.2　自由基　/218

4.8.3　立體化學(xué)的發(fā)展　/219

4.8.4　有機合成化學(xué)的發(fā)展　/220

4.8.5　高分子化學(xué)的誕生與發(fā)展　/224

4.9　有機化學(xué)（Ⅱ）：天然有機化學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)　/226

4.9.1　糖　/226

4.9.2　蛋白質(zhì)和氨基酸　/227

4.9.3　核酸　/228

4.9.4　葉綠素和氯高鐵血紅素　/229

4.9.5　類固醇與激素　/231

4.9.6　維生素和胡蘿卜素　/232

4.10　生物化學(xué)的確立與發(fā)展：動態(tài)生物化學(xué)　/234

4.10.1　酶研究的發(fā)展　/234

專欄14　薩姆納不屈的斗志與圍繞酶本質(zhì)的論爭　/237

4.10.2　呼吸和生物體內(nèi)的氧化還原　/239

4.10.3　糖分解機理的闡明和檸檬酸循環(huán)　/242

4.10.4　光合成　/246

4.10.5　脂質(zhì)代謝　/246

4.10.6　蛋白質(zhì)和氨基酸代謝　/247

4.10.7　維生素和激素　/248

4.11　應(yīng)用化學(xué)的發(fā)展　/250

4.11.1　空氣中固氮與高壓化學(xué)　/251

專欄15　哈伯的榮耀與悲劇　/253

4.11.2　新金屬與合金　/254

4.11.3　塑料　/255

4.11.4　人造纖維與尼龍　/256

4.11.5　合成橡膠　/257

4.11.6　化學(xué)療法與藥品　/258

4.11.7　農(nóng)藥的問世　/260

4.12　日本的化學(xué)　/261

4.12.1　教育·研究環(huán)境的整頓　/261

4.12.2　20世紀(jì)初的領(lǐng)導(dǎo)型化學(xué)家　/262

專欄16　喜多源逸與京都學(xué)派的形成　/264

4.13　化學(xué)與社會　/266

4.13.1　20世紀(jì)前半葉化學(xué)產(chǎn)業(yè)的變化　/267

4.13.2　第一次世界大戰(zhàn)與化學(xué)及化學(xué)產(chǎn)業(yè)　/268

4.13.3　第一次世界大戰(zhàn)后的化學(xué)產(chǎn)業(yè)　/268

4.13.4　第二次世界大戰(zhàn)和化學(xué)　/270

參考文獻　/271

近現(xiàn)代的化學(xué)和科學(xué)·技術(shù)史年表（20世紀(jì)前半葉）　/276

第3篇　當(dāng)代化學(xué)

第5章 20世紀(jì)后半葉的化學(xué)（Ⅰ）　/281

5.1　整體特征　/282

5.1.1　第二次世界大戰(zhàn)后科學(xué)的社會背景　/282

5.1.2　日本的狀況　/283

5.1.3　20世紀(jì)后半葉化學(xué)的特點　/283

5.2　觀測、分析手段的進步與結(jié)構(gòu)化學(xué)的成熟　/284

5.2.1　結(jié)構(gòu)解析方法的進步：采用衍射法的結(jié)構(gòu)確定　/285

專欄17　復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu)確定與多蘿西·霍奇金　/288

5.2.2　顯微鏡技術(shù)的飛躍進步：細(xì)胞和表面的原子? 分子的直接觀察　/291

專欄18　受惠于偶然的下村脩的人生與GFP 　/294

5.2.3　激光的出現(xiàn)與分子光譜學(xué)的發(fā)展：分子結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)的觀測　/298

5.2.4　電子光譜法的發(fā)展：原子內(nèi)層和表面狀態(tài)的觀測　/307

5.2.5　磁共振法：使自旋探針化的光譜法　/310

專欄19　勞特布爾與MRI的誕生　/316

5.2.6　分離分析方法的進步　/317

5.3　理論與計算化學(xué)的進步：化學(xué)現(xiàn)象的理解和預(yù)測　/321

5.3.1　量子化學(xué)計算　/322

5.3.2　熱力學(xué)與統(tǒng)計力學(xué)　/326

5.4　化學(xué)反應(yīng)研究的精密化　/329

5.4.1　反應(yīng)速度、反應(yīng)中間體的實驗性研究　/330

5.4.2　短壽命物種的觀測和高速反應(yīng)的研究　/333

5.4.3　基元反應(yīng)的動力學(xué)　/336

5.4.4　激發(fā)態(tài)分子的動力學(xué)　/339

5.4.5　光化學(xué)　/341

5.4.6　反應(yīng)理論的進步　/343

5.4.7　表面反應(yīng)和催化反應(yīng)　/347

5.5　新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與合成　/349

5.5.1　新元素和新物質(zhì)群　/350

5.5.2　有機化合物的新合成法　/353

5.5.3　天然有機化合物的合成　/359

專欄20　天才有機化學(xué)家伍德沃德　/360

專欄21　圍繞河豚毒素的研究與結(jié)構(gòu)解析的競爭　/363

5.5.4　超分子化學(xué)或主客體化學(xué)　/365

5.5.5　新的碳物質(zhì)　/367

5.6　功能?物性的化學(xué)：材料科學(xué)的基礎(chǔ)　/369

5.6.1　新的功能性物質(zhì)　/370

5.6.2　導(dǎo)電性物質(zhì)　/373

5.6.3　磁性與磁體　/376

5.6.4　光學(xué)性質(zhì)　/378

5.7　地球、環(huán)境和宇宙化學(xué)　/380

5.7.1　地球·環(huán)境化學(xué)　/380

5.7.2　宇宙化學(xué)　/383

5.7.3　生命起源　/385

參考文獻　/387

第6章 20世紀(jì)后半葉的化學(xué)（Ⅱ）

基于分子的生命現(xiàn)象的理解　/391

6.1　分子生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)的誕生　/392

6.1.1　DNA結(jié)構(gòu)解析之路　/392

專欄22　萊納斯·鮑林的成功與失敗　/400

6.1.2　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析與結(jié)構(gòu)生物學(xué)的誕生　/402

6.2　生物化學(xué)的發(fā)展（Ⅰ）：DNA和RNA化學(xué)　/407

6.2.1　DNA信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯　/408

6.2.2　DNA的復(fù)制、修復(fù)、壽命　/413

專欄23　另類化學(xué)家穆利斯與PCR的開發(fā)　/415

6.2.3　核酸的操作與堿基序列的確定　/417

專欄24　兩次獲得諾貝爾化學(xué)獎的桑格　/420

6.2.4　RNA的功能與蛋白質(zhì)的合成、分解　/422

6.3　生物化學(xué)的發(fā)展（Ⅱ）：酶、代謝、分子生理學(xué)等　/428

6.3.1　酶的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機理的闡明　/428

6.3.2　代謝研究的發(fā)展及其影響　/430

6.3.3　生物膜與膜輸送　/433

6.3.4　生物體內(nèi)電子傳遞與氧化磷酸化　/435

專欄25　自己建研究所的米切爾　/437

6.3.5　光合成　/439

6.3.6　信號傳遞　/443

6.3.7　免疫與遺傳重組　/446

參考文獻　/447

近現(xiàn)代的化學(xué)和科學(xué)·技術(shù)史年表（20世紀(jì)后半葉）　/450

第7章 20世紀(jì)的化學(xué)與未來　/453

7.1　20世紀(jì)的化學(xué)與諾貝爾獎　/453

7.1.1　從諾貝爾化學(xué)獎看到的20世紀(jì)的化學(xué)　/453

7.1.2　鮑林的預(yù)測與20世紀(jì)后半葉的化學(xué)　/458

7.2　迎接21世紀(jì)的化學(xué)　/459

7.2.1　圍繞科學(xué)的狀況的變化　/459

7.2.2　化學(xué)的現(xiàn)狀與課題　/460

7.2.3　化學(xué)中的大問題是什么　/465

7.3　今后的化學(xué)和對化學(xué)的期待　/466

結(jié)尾　/471

后記　/472

附錄　/ 473

Ⅰ　元素發(fā)現(xiàn)的歷史　/474

Ⅱ　與李比希有關(guān)聯(lián)的諾貝爾獎獲得者系統(tǒng)圖　/476

Ⅲ　從歷代諾貝爾獎獲得者看化學(xué)的進展　/478

索引　/ 486

人名索引　/486

主題詞索引　/495

圖版·簡歷來源　/498

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