第十回 华夏化学一波三折发展壮大 神州科技推波助澜前景绚丽

中国是瓷器、造纸、火药的故乡。徐寿系统地介绍西方近代化学知识。侯德榜联合制碱法的成切，引起世界轰初，还有胰岛素的人工合成等。中国化学开始登上世界舞台。

我们的祖国地大物博，人口众多，是一个历史悠久的文明古国；我们的祖先，创造了光辉灿烂的科学文化，留下了许许多多举世无双的艺术瑰宝， 对人类有很大的贡献。

化学也不例外，我国古代化学工艺有很高的成就，是瓷器、造纸、火药发明的故乡，我国钢铁生产也曾走到世界前列。这些都可以激发我们的爱国主义热情和民族自豪感。试举两例：

自古以来，谁都知道黄金的珍贵，黄金之难得，是几乎所有金属难以相比的。

早在两三千年前，我们的祖先就创造出提取黄金的方法“汞金法”，即首先把汞金和白银 1 比 3 熔化在一起，然后放入硝酸中处理。硝酸“吃掉” 了银变成硝酸银，同时吸附了杂质，剩下的部分再放入硼砂烧成条状，接着用蒸汞器将汞与金完全分离。最后，放入碗大坩埚，在焦炉中熔化，达到 1063

℃时金熔成液体，像美丽的蛋黄。用钳夹出，倒入冰水，崩成细粒，重新放入硝酸中提纯数次后，制成金条。这种方法现在看来也是十分科学的，几个关键步骤至今仍被沿用。

我国古代劳动人民还创造了简单、准确的黄金纯度分析法。即拿金在试金石上划一道印，然后用标有纯度的金在试金石上也划一道印，比较两道印的颜色和光泽，即可判断金的纯度。

试金石是硅质砾石，大多为南京雨花石制成。古人以“七青、八黄、九紫、十赤”之说鉴别金的真伪和纯度。经现代化学分析对比，这种方法最高可分辨出 99.9％纯度的黄金。

从我国现出土的文物中，也可窥见一斑。如在河北省满城县出土的汉朝“金缕玉衣”，是墓主中山靖王刘胜的随身葬服，它是用 12 根金丝把一片片玉石缝串起的。据化学分析，金丝纯度达 99.98％以上，这是稀世之宝。

中国还是世界上最早发现氧气的国家之一。世界上最早发现氧气的是我国唐朝的炼丹家马和。当时唐朝是一个版图辽阔、经济繁荣、文化发达、国力强盛的帝国。东西方学术交流频繁，人民生活安定，这一切给马和提供了优厚的研究条件。

马和认真地观察了各种可燃物，如木炭、硫磺等在空气中燃烧的情况后， 提出的结论是：空气成份复杂，主要由阳气（氮气）和阴气（氧气）组成， 其中阳气要比阴气多得多。阴气可以跟可燃物化合把它从空气中除去，而阳气仍可安然无恙地留在空气中。

马和还进一步指出：阴气存在于青石（氧化物）、火硝（硝酸盐）等物质中。如用火来加热它们，阴气就会放出来，他认为水中也有大量阴气，不过很难把它取出来。

马和把毕生研究的成果记录在一本名叫《平龙认》的书中。这本书一直流传到清代，由于腐败的清朝政府屈膝媚外，该书竟被德国侵略者乘战乱时抢走。19 世纪初，德国学者就是根据当

时在德国的《平龙认》作出结论：中国唐朝的马和是氧气的最早发现者。这样，把最早发现氧气的时间提早了一千多年。

以上事例，只是我国古代化学发展史中微不足道的几滴水。有关中国古代化学的辉煌成就，前几回已有所述，不再多说。

却说近代欧洲化学始于 1803 年道尔顿的原子学说，明末清初传入中国的西欧的古代化学知识，如强水（强酸）、火药的配方等，华夏早已有之，是故物还家罢了。

欧洲近代化学真正传入中国是在 19 世纪中叶，那时鸦片战争刚刚失败， 帝国主义坚船利炮打破了封建帝国闭关锁国的落后状态，促使一些先进的人们开始学习、介绍西方的科学技术。

1855 年，在上海出版了一部英国人合信（Hobson）著的书，名叫《博物新编》，里面介绍了化学这一学科。

《博物新编》共三集，内容庞杂，包括天文、气象、物理、动物等方面的内容。化学知识载于《博物新编》第一集，说“天下之物，元质（即化学元素）五十有六，万物皆由此而生”。这大概反应出了西方 19 世纪初期的化学水平。

书中介绍了氧（当时用“养气”或“生气”）、氢气（“轻气”或“水母气”）、氮（淡气）、一氧化碳（“炭气”）以及盐酸（盐强水”）、硝酸（“水硝油”）、硫酸（“磺强水”）等的性质和制造方法。书中没有引入西方的化学符号，内容也比较浅陋，缺乏系统性。

首先对西方化学知识作系统介绍的是我国化学家徐寿（1818——1884）。徐寿，江苏无锡人，自幼天资聪颖，勤奋好学，他从合信的《博物新编》

中学到一些化学知识，并且做了很多化学实验。由于徐寿多才多艺，精通化学，他被吸收到清代大臣曾国藩手下做幕僚。不久，徐寿到上海江南制造局， 对“船炮、枪弹多有研究，自制强水、棉花（即硝棉）、药汞（雷汞）、爆药”等等。

徐寿对中国近代化学的真正贡献在于翻译和介绍西方化学知识，他前后花费 17 年的时间，编译的书籍达 13 种。其中《化学鉴原》一书影响较广， 对西方近代化学知识在我国的传播起了很大的作用。

《化学鉴原》概述了一些化学基本原理和重要元素的性质。书中所提出的用西方名字第一音节造新字的命名原则，如铀、锰、镍、钻、锌、镁等， 被后来的中国化学家接受，并且一直沿用至今。后来，徐寿又翻译了《化学鉴原续编》、《化学鉴原补编》等书，可谓比较全面地介绍了当时西方的化学知识。

译书之外，徐寿还创办了“格致书院”，举办科学讲座，向听讲的人做示范性的化学实验，影响颇大。值得一提的是徐寿的儿子徐建寅也是一位科学家，翻译过很多科学书籍。1901 年在湖北武汉试验无烟火药时，不幸因火药爆炸身亡。徐寿父子都为传播科学知识，特别是化学知识做出了卓越的贡献。

在半封建半殖民地的旧中国，化学科学得不到很好的发展，仅在第一次世界大战期间，帝国主义暂时放松了对我国的控制，那时，我国民族工业兴起，相应地化学才有了缓慢的发展。请看：

1916 年，成立了“中国地质调查研究所”，进行广泛的化学分析工作；

1923 年，建立了“黄海化学研究所”偏重化工方面，特别是海盐利用的研究；

1928 年，“中央研究院”成立，下设“化学研究所”；1929 年，又成立了“北京研究院”，设有“化学研究所”和“药物研究所”。

同时在 20 年代里，不少大学开始设立化学系。一批著名的化学家如曹惠群、侯德榜、曾昭伦等从国外留学归来，为祖国的化学事业做出杰出的贡献。到了 30 年代，由于化学家们的辛勤劳动，中国化学学科有了一些进展，为以后的化学打下了基础。

“中国化学会”于 1932 年 8 月成立于南京，陈裕光当选为中国化学会第

一任会长。这个学会在大约 20 年中，先后发行杂志《中国化学会会志》、《化学》、《化学通讯》和进行其他学术活动，对于中国的发展起了一定的推进作用。

1937 年，日本帝国主义向中国发动全面进攻，我国的化学机构大部分受到严重破坏，没有什么大的成就可言。在这个时候，独放异彩的要推侯德榜的联合制碱法的成功了。

纯碱，化学名称叫碳酸钠，俗称苏打。它是重要的化工产品，广泛用于制造玻璃、肥皂、纸浆、洗涤剂和石油炼制等。纯碱在自然界中也有，但是产地分散，纯度不高，因此远远不能满足社会需要。

18 世纪，欧洲的科学家们已经开始了制纯碱的研究，基本上是下列反应所组成。

1. Na2SO4+2C=Na2S+2CO2

2. Na2S+CaCO3=CaS+Na2CO3

由于上述反应必须在高温下，且不能连续发生，浪费原料、污染环境等， 最终没有成功。

后来，比利时化学家索维尔又发现了新的方法。他用的基本原料是食盐和石灰石，制造过程是这样的：先将浓的食盐溶液通入氨气饱和以后，再通入二氧化碳。二氧化碳是石灰石经过煅烧以后制得的。在溶液中氨、二氧化碳和水相互作用，生成酸式碳酸铵。酸式碳酸铵再与食盐发生反应就得到酸式碳酸钠和副产物氯化铵。

酸式碳酸钠溶解度小，经过过滤分离以后，再经过加热，就得到纯碱， 并放出二氧化碳。二氧化碳可重新使用，而副产物氯化铵与石灰加热以后生成氯化钙和氨。

这种方法的优点是：反应中生成的二氧化碳和氨可循环利用，原料易得， 工艺简单。但有两大缺点：一是食盐的利用率不高，只有 70％左右；二是生成大量无用的氯化钙，即妨碍连续化生产，又增加了纯碱的成本，而且污染江河。

1939 年，我国著名化学家侯德榜教授经过多年的潜心研究，提出了世界闻名的“联合制碱法”。这个方法即保留了索维尔方法的全部优点，同时又克服了它的全部缺点，使制碱法达到臻善臻美的地步。

侯氏制碱法的原理是；低温下在氨炮和了的饱和食盐水中通入 CO2 可析出 NaHCO3，此时母液中的 Na^{+减少而 Cl-相当多。再加细盐末，因同离子效应， 在低温下 NH4Cl 的溶解度小而 NaCl 的溶解度随温度的变化不大，因而 NH4Cl 析出，食盐不析出。如此往复，这样原料可充分利用，最后得到两种重要化工产品：纯碱和氯化铵（肥料）。侯氏制碱法主要化学反应如下：}

NaCl + CO2 + NH3 + H 2O ³⁰⁻⁵⁰^℃→ NaHCO3 ↓ + NH4 Cl

（在碱母液中）

NH Cl (在母液中) NaCl( 固体) ¹⁰⁻¹⁵^℃→ NH Cl + NaCl

4 + 4

（在铵母液中）

由于侯德榜教授在制造纯碱方面的突出贡献，他所发明的这种方法， 1941 年被世界化学工业协会正式命名为“侯氏制碱法”。他本人被英国皇家学会、美国化工学会和美国机械学会授予荣誉会员称号。

“侯氏制碱法”，在世界化学发明的宝库中，一个以中国人的姓名命名的发明，这是多么值得我们自豪啊！尤其是我们的祖国深受列强欺侮蹂躏， 被别人称为“东亚病夫”的时候，一个中国人的名字闪烁在世界化学舞台上， 就更加显示出中华民族的智慧光芒。

侯德榜教授是福建省闽侯县人，1890 年 8 月 9 日生，1976 年 8 月 26 日逝世。青年时期求学于福建省英华书院，后考入清华大学，1913 年赴美国留学，先是在麻省理工学院学习化工，其后，在哥伦比亚大学学习，并获得博士学位。解放前夕，侯先生满怀为发展祖国化学事业的雄心壮志，辞别美国人的优厚聘留，毅然回到祖国的怀抱。

不久，他担任了永利化学公司总经理，中华人民共和国中央财经委员会委员等职，并领导和设计了天津塘沽碱厂、南京硫酸厂等一系列重大化工基地的建立。1959 年后任化工部副部长、全国科协副主席、中国化工协会理事长，主要论著有：《制碱》。该书将索维尔法全部秘密首次完整地公诸于世， 视为制碱首创。此书一出风行世界各地，为中国学术界争了光。

侯德榜教授除了发明了“侯氏制碱法”外，还与谢为杰、陈东等科学家合作发明了“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵”。现在全国有一千多家中小型化肥厂采用这种方法合成碳酸氢铵，为我国小氮肥“遍地开花”做出了贡献。

侯先生常以“勤能补拙”鼓励青年。他认为外国人能做到的中国人也能做到，他以自己的模范行为为我们做出了表率，我们要向侯先生学习，勇攀科学高峰。

且说新中国成立后的中国化学。

1949 年中华人民共和国成立，科学家们明确提出了“理论联系实际”的科学方针。同年，“中国科学院”宣告成立。在化学部门中，有北京化学研究所、长春应用化学研究所、上海有机化学研究所、大连石油研究所，以后又成立了环境保护研究院等。此外，在产业部门，有关化学的研究也更加广泛和深入，整个化学的发展呈现强劲的势头。

中国化学家有自己的组织——中国化学学会和中国化工学会。出版的刊物相当多，其中发行最广影响最大的有《化学通报》、《化学学报》、《化学译报》、《化学世界》等。

新中国自成立以来，化学的发展是迅速的，在无机合成、络合物化学、胶体化学、物质结构、高分子化学、化学分析、仪器分析等各方面都取得飞快发展，有的是从无到有；有的是从小到大。所有这些辉煌成就都同化学家们热爱祖国，把毕生精力奉献给科学事业分不开的。

新中国化学的发展，可从化学试剂的生产和用量中看出。

建国以前，我国没有化学试剂生产，各行各业使用的化学试剂全部依靠进口。建国初期，北京大学高崇熙教授率先在北京化学试剂研究所开展一系列化学试剂的生产，开始填补了空白。随后上海、天津也出现了一些小化学

试剂生产厂家，生产一些规模不很高的通用试剂。到 1959 年，全国已有 21

个试剂厂，品种达 600 多种。

为了适应科研、教学和工业生产对化学试剂的数量和纯度不断增长的需求，我国于 60 年代初在北京、上海、天津、西安、广州、成都、沈阳建立了七个试剂生产基地，还建立了具有一定规模的化学试剂研究所，例如北京、上海、天津化学试剂研究所，现在累计生产化学试剂品种约 700O 种。

60 年代初，由于半导体材料工业发展的需要，我国开始生产高纯试剂， 研制了高纯锗、硅、砷、磷、硼、 镓等及其化合物。随着电子工业的发展， 在 60 年代末和 70 年代初，我国试剂又开始了电子纯试剂和材料的研制和生产。近年来，为配合大规模集成电路的需要，又发展了 MOS 试剂，现已能生产高纯分析试剂，电子工业高纯试剂和材料以及光电材料约 150 余种，这些材料和试剂纯度有的可达七个“9”，例如高纯 Al2O3、Sb2S3 等，我国生产的超高纯 H2SO4、HCl、HNO3 和 NH4OH 等在质量上均已达到了世界先进水平。

除了化学试剂生产外，晶体的合成和生长也逐渐发展起来。

晶体的合成和生长，在旧中国是空白领域，建国初期，我国晶体生长研究工作者较重视应用，以后，为了适应晶体质量要求的提高，逐步开展了晶体生长过程的理论研究。例如，联系晶体的外部和内部缺陷，对温场、液流和固界面结构等进行热力学和动力学分析；使用光学、电子显微镜和 X 光等手段进行品质的鉴定和观察。

这些研究使我国晶体生长水平提高了一大步，从而制得了高质量、高水平的晶体。比较有名的是中国科学院福建物质结构研究所所研制成功的非线性光学晶体——偏硼酸钡（简称 BBO）。

因为它是我们中国人研究出来的，是当今世界上最优异的紫外激光晶体，故外国科学家称它是“中国牌”激光材料，也有人称它是“中国之星”。

主持这项研究工作的是著名化学家卢嘉锡的得意门生陈创天教授。他和他的同事们，从 1975 年开始进行这项研究工作。他们依靠坚实的基础理论知识，从分析各种化合物的基团特性入手，对近千种化合物的组成、结构、晶体形成条件等反复进行研究，经过 8 年的艰苦努力，终于在 1983 年 9 月广州的国际激光工作会议上正式宣布：“中国牌”偏硼酸钡优质非线性光学晶体研究成功。

这件事轰动了国际学术界。1986 年 6 月，美国旧金山召开的一个国际会议上，很多科学家为陈创天教授举行庆祝会。他们专门做了一个特大的蛋糕， 上面用奶油画了一幅中国地图，标出了福建省、福州市和福建物质结构研究所的位置，右下还画了一个 BBO 的图样。

这项研究成果问世后，日本、美国和欧洲等国家的晶体材料和激光技术公司闻讯，竞相到中国订货，一时供不应求。美国、日本的一些风险家一再表示愿出巨资在中国建厂大批生产。

在中国，类似这样的“中国星”还有。例如上海硅酸盐研究所研制的锗酸铋晶体（BGO），用于高能粒子探测，水平居国际领先地位。还有南开大学的抗光折变性能特别好的铌酸锂晶体（LN）， 在 1984 年的光波导光电子材料国际会议上被公认为“世界一流水平”。

上面这些晶体物质，除了晶莹剔透、折光四射外，还具有更广泛的作用， 是国防、测量医学上不可缺少的材料。就医学上来讲，通过非线性光学晶体获得的紫激光束，是用于治疗心血管病，切除脑肿瘤的理想“光具”、“光

刀”。用不同波长的激光束来确定早期癌灶部位，将成为医治癌症的特效手段。

却说自新中国成立以后，随着国民经济和科学技术的发展，各种重要稳定同位素的生产提上了日程，亟待解决。最重要的三种同位素——²H、⁶Li 和 ²³⁵u，在 60 年代前期已试制投产。

1966 年 5 月，我国成功地进行了一次含有热核材料的核爆炸，表明有关的各种同位素的生产都已达到纯度指标。几十年来，中国科学家们利用重水反应堆中的中子，生产放射性同位素，品种较多，有直接生产的同位素、化学加工的同位素、裂变同位素、医用同位素、³H 和 ¹⁴C 标记化合物等等。

不言而喻，在各种同位素投产之前，都必须掌握分析方法。我国在 50 年代发展的重水和重氧水分析的方法，处于世界领先地位。它鼓舞了科学家们勇攀更高的高峰。

同位素广泛应用于医学、农业、科学技术以及阐明化学反应机理等方面。60 年代中期，我国科学家用重水注入人体静脉后，逐日抽血检测，证明水分子在人体中的停留时间约为 l 个月。稳定性同位素和放射性同位素普遍应用于生理研究、药理研究和临床诊断，如 ¹⁹⁸Au 在临床医学上用于肝扫描，可论断肝脏是否有病变和肝脏肿瘤定位；⁶⁰Co 的γ射线用来杀死癌细胞。

此外，⁸⁷Rb 可用于标准计时，²⁴¹Am 可用于火灾报警器接头，¹⁴C 可用于考古学年代的判定，等等。

1982 年 2 月，全国同位素会议召开，会上提出了 10 篇综述报告，50 余篇同位素及射线应用成果，其中突出的有应用 ⁶⁰Co 源的γ辐射培育成功的鲁棉一号、铁丰 18 号大豆、原丰旱水稻等优良品种，为国家增加了几十亿元的财富。

如今，我国国民经济、国防建设和科学技术的不断发展，推动了同位素化学的不断前进。社会主义现代化的前提是发展科学技术，而同位素和计算机、遥感、激光并列为四种新技术，正为同位素化学的进一步发展开辟了宽广绚丽的前景。

却说新中国成立后的有机化学。

新中国成立以前，政局动荡，经济频于崩溃，科学极度落后，有机化学也不例外。那时，这门学科尚处于萌芽阶段，仅有少数化学家从事此项研究。庄长恭、赵承嘏、黄鸣龙、纪育沣、曾昭抡、高崇熙、周发岐、杨石先等就是我国第一代有机化学家，是“有机花园”的第一代园丁。

解放后，有机化学得到蓬勃发展，尤其胰岛素、核糖核酸等的合成成功， 标志着我国化学家完全有能力攀登科学高峰。

早在 100 多年前，科学家们就指出：“生命是蛋白质体的存在方式。” 现代科学也证明，我们整个身体的结构物——肌肉、皮肤、毛发、指甲等都是蛋白质，确实可以说，没有蛋白质就不会有生命。现在，科学家们已经搞清楚的蛋白质分子，是由 20 到 22 个不同的氨基酸单体组成的。这些氨基酸单体会按不同的比率和不同的排列方式，组成数目几乎是无限的蛋白质结构，正因为这个原因，所以地球上的生命是千差万别的，即便是同胞兄弟， 其体态也不会完全相同。

我国化学家于 1965 年 9 月合成的蛋白质，是由 51 个氨基酸组成的存在于牛的胰脏中的胰岛素。它是第一个与天然性能完全一样的全合成的蛋白质，它由中国科学院上海生物化学研究所、上海有机化学研究所和北京大学

化学系三个单位共同协作，历经 6 年半时间完成的。

像修筑万里长城一样，人工合成胰岛素的工作也是十分艰巨的，这是因为：

第一、胰岛素的 51 个氨基酸并不是直线式联接，而是由两条链——A 链和 B 链， 像麻花那样扭在一起的。两条链的氨基酸余留的基团的位置，都有严格的次序。因此，要合成这种胰岛素，首先就要通过水解方式等，小心翼翼地把它的两条链“解开”，并且准确地搞清每条链上的氨基酸的联接次序。

第二、因为每个氨基酸都有碱性和酸性基因，当把它们按指定的次序进行缩合反应时，对不希望参加反应的基团则需要“封闭”，特别是随着氨基酸聚合的增加，需要“封闭”的官能团便越来越多，这样，难度是相当大的。世界上有不少化学家曾经做过合成蛋白质的尝试，但因这两个主要问题没有解决，最后不得不以失败而告终。

我国的科学家们经过认真、细致的分析研究，制定出科学的技术步骤， 具体如下：

第一步拆开天然胰岛素的 A 链和 B 链；第二步将天然的 A 链和 B 链重新组合，测试生物活性，验证第一步方法是否正确；第三步用人工合成的 A 链和天然的 B 链组合，观测是否具有生物活性，最后用人工合成的 A 链和人工合成的 B 链组合。结果表明，人工合成的这种胰岛素同天然的一样，都具有同等的生物活性，都可促进牛体内糖类的新陈代谢。

1965 年 9 月 17 日，我国科学家正式宣布在世界上首先合成了牛胰岛素， 受到世界各国科学家的普遍赞扬。

除了蛋白质合成方面有重大突破外，有机合成化学也取得了可喜的成绩。

解放前，我国老一辈化学家在艰苦条件下，在氨基酸、醇、脂肪酸、酸等合成方面，曾作过研究，为我国有机合成化学的发展起了先驱作用。解放后，有机合成获得了较快的发展，现在，我国在主要的有机合成材料、原料等方面，已经基本自给。

近年来，我国中草药研究迅速发展，不仅分离出许多有效成分，鉴定了它们的结构，还进行了合成，有的进行了结构改造。在某些领域内，达到和接近国际先进水平。在维生素、磺胺类药物特别是对血吸虫病和抗结核杆菌的药物研究方面，改变了一切西药依赖进口的局面。现在我国已基本能生产各种药物。

在重有机合成方面，我国的重有机合成基本上是解放后才开始的，并逐渐建立了重有机合成工业系统。原料来源主要有两个方面：一是乙醇，二是煤焦油。

从乙醇出发，我国科学家合成了不少化工原料，有的化学家以乙醇为原料，脱水合成了乙烯；有的化学家由乙醇制备了环氧乙烷等等。这些物质都是重要的化工原料。

自 50 年代，我国化学家从煤焦油中分离出苯、甲苯、苯酚等，并在一些科研单位的协作下，再由这些原料合成急需的染料和药物，建立了我国合成药物和染料化学工业。有的化学家自苯制取苯乙烯，进而合成了橡胶；有的化学家自苯酚，经催化氢气、气相脱氢及异构化等反应制备了己内酰胺，进而聚合成尼龙，等等。所有这些，构成了我国初具规模的化学工业。

到了 80 年代初，我国在天然产物有机化学方面又作出了一大贡献，即酵

母丙氨酸转移核糖核酸的合成成功。

我国化学家采用有机合成的方法，合成了二核苷酸到八核苷酸（核糖核酸的组成部分）的片段。这是第一个与天然转移核糖核酸的化学结构相同， 而具有专一生物活力的核糖核酸，这项研究成果，为人工合成生命物质迈开了新的一步。

70 年代，国际上对固氮酶（一种催化酶，对实现氮的固定起很重要的作用）的研究趋于高潮。对于固氮酶活性中心的模型，我国化学家卢嘉锡和蔡启瑞分别从结构化学和原子簇化学等方面进行了研究，同时较早地提出了原子簇结构模型，即网兜状原子簇结构模型。

如今，我国化学家们已按照模型物的指引，初步合成了具有类似“固氮酶”性质的模拟体。这为把空气中的氮变为造福人类的物质，开拓了一条新途径。

近年来，我国化学家还开展了天花粉蛋白晶体结构的研究。天花粉是我国的一种宝贵的医药财富，经临床表明，它对中期妊娠引产与抗癌均有良好的疗效。显然，研究它的结构与功能关系，对于阐明作用机理，进而对它进行改造和模拟合成具有重大的理论意义和实际意义。

1973 年，中国科学院上海有机化学研究所开始从事天花粉蛋白的提纯，

以后又进行了结构的研究； 1974 年，中国科学院福建物质结构研究所和上

海有机化学研究所合作，于 1976 年完成了天花粉晶体培养及其他一些方面的测定。这项研究公布后，受到国际科学界的重视。最近，此项研究已获得阶段性成果，并且继续向新研究方向突破。

且说我国的高分子科学和放射化学。

高分子科学是一门新兴的，发展比较迅速的学科。自古以来，人类就已利用天然高分子化合物，但长期以来，没有发现高分子化合物合成的技术， 更没有形成工业生产规模。自本世纪 20 年代后，高分子化合物的合成发展之迅速是罕见的。如今，从工业生产到国防尖端技术，高分子材料已在广泛应用。

解放前，我国高分子材料方面，只有几家加工厂生产电器零件和从天然橡胶中制取学生用的橡皮制品。合成工业完全空白，新中国成立以后，由于建设事业的需要，才逐渐开始高分子材料的研究工作。

之后，中国科学院上海有机化学研究所研制出了锦纶；中国科学院长春应用化学研究所研制出了丁苯橡胶；化工部北京化工研究所研制出了聚氯乙烯。当时几乎全部科研人员都没有高分子方面的知识，他们边学边干，迅速地完成了任务，积累了高分子资料，培养了科研人员。我国的高分子生产和研究，就这样开始起来。

1954 年，中国科学院成立了全国性的高分子化合物委员会。国家对高分子的科研工作，非常重视，在第一、二、三个五年计划期间，均列为国家重点课题。

我国高分子的研究工作发展可分为三个阶段：

第一个阶段为建立时期。这一时期主要是仿照国外的方法——多数是专利文献所载——结合我国的资源实际，进行合成、试制研究。这段时期，为引进技术和深入科学研究奠定了良好的基础，意义是非常重大的。

第二个阶段为发展时期，由于新兴工业（如电子工业）和尖端技术的需要，一些“工程塑料”耐热高分子材料等的研究任务，被提到高分子科学工

作者面前。这一时期，像铸型尼龙、碳纤维增强塑料等等的研制，吸引了大量高分子科研力量。他们不但合成了国外已有的品种，也合成了一些全新的品种。

第三个阶段为深入阶段。在理论上研究高分子合成的反应机理，研究出具有中国特色的品种，如衣用聚丙烯纤维。使高分子材料的加工成型和应用更趋合理。 试讲一则故事：

顺丁橡胶是用丁二烯通过聚合方法制得的，而丁二烯由石油气中的丁烯经过催化脱氢后才能制成，因此，丁烯脱氢便成了合成顺丁橡胶的关键技术， 这一技术不过关，合成顺丁橡胶就成了无米之炊。国外大都采用 500℃法制取丁二烯，我们国家要在工业生产上采用这种技术，不论是在技术、设备和投资上都相当困难。

怎么办？是让别人卡住我们的脖子，还是自己创新路？当时，中国科学院兰州化学物理研究所的周望岳等同志，大胆地提出了丁烯氧化脱氢制取丁二烯的新设想。

坚定的信心，刻苦的钻研精神，他们日日夜夜地向着成功的门槛迈步。一次失败了， 两次失败了， 三次失败了⋯⋯可贵的是，他们没有气馁，没有动摇，不断总结经验教训，不断改进自己的实验方法， 经过整整 20 年的努力，经过 197 次失败，最后到 198 次试验时，终于获得了成功。

这种高分子化合物材料，已达到和超过世界上原居领先地位的美国一家公司同类产品的性能。这是高分子合成的典型事例，也是化学界的骄傲。

有关放射化学，1934 年，著名科学家居里夫人的第一位中国学生郑大章在法国学习 15 年之后，回到了祖国，他从巴黎大学镭学研究所的居里实验室里带来了放射化学。

当时，国立北平研究院物理研究所所长严济慈聘请郑大章参加筹建该院镭学研究所，开展放射化学研究工作。郑大章研究的放射性物质有镭—226、镭—228 以及来自刚果的沥青铀矿石。

为了在国内寻找铀矿石，郑大章等以捷克的育新斯泰铀矿附近温泉水中含有异常高的氡为借鉴，在我国各地广集著名温泉水，并测定其中氡的浓度， 取得实际效果。

中国最早研究核化学的是卢嘉锡，1937——1939 年间，他在英国与别人合作，首先在热原子化学体系中使用了添加剂，发现了添加剂的清除效应， 从而提出了一种著名的浓集卤素放射性核素的方法。为定量地研究同全位素交换动力学创造了条件。

1950 年，中国科学院成立物理研究所，化学家杨承宗在物理研究所内开

展放射化学的研究工作。科学家们在 1952 年制订出计划，准备在 8 年之内建造一座核反应堆，要求放射化学家承担研究制备高纯铀、石墨和重水的任务。

随着第一次国际和平利用原子能会议在日内瓦的召开和国内核科学技术的发展，核技术的应用在我国工农业生产、医疗卫生、科学研究等方面普遍受到重视。

1964 年 10 月 14 日， 我国首次核爆炸试验成功，震动全世界。经过仅 2

年零 8 个月时间，1967 年 6 月 17 日又试爆成功一枚氢弹，这两次震惊世界的成就，与我国的核化学以及放射化学家的艰苦努力是分不开的。

在第一个核爆炸装置试验成功及相继进行的氢弹爆炸后，放射化学家们又发挥了巨大的作用。他们不但圆满地解决了原料供应、分离、纯化等问题，

而且还在诊断核武器性能方面做了大量的先进的研究工作，并逐步建立了一套较为完整的放射化学诊断方法，为我国核武器的发展做出了重要的贡献。

中国的化学的发展，除了上面介绍的一些外，其他方面均有一定的成就， 零零散散，不再多叙。

纵观新中国的化学，可谓日新月异。朝气蓬勃，充满生机。在赶超国外的化学技术方面，我们自信：“难道黄头发绿眼睛的人能搞出来的，我们黑头发黑眼睛的人就办不到吗？”

这是中国化学家们的心声。 最后介绍几位中国的化学家。

庄长恭教授（1894—1962），为我国有机化学的先驱。生于福建省泉州市，1921 年毕业于美国芝加哥大学，1924 年获得博士学位，回国后任前东北大学教授、化学系主任。1931 年“九一八”东北沦陷，他不屈辱于敌寇，再度出国去德国格廷根大学及慕尼黑大学，研究有机化学。归国后任前中央大学理学院院长、前中央研究院化学研究所所长。抗战初期留上海药物研究所研究，珍珠港事变后去云南昆明，抗战结束后赴美考察。1948 年任台湾大学校长，解放前夕回祖国大陆，全国解放后任中国科学院有机化学研究所所长， 1955 年被选为中国科学院学部委员，并被任命为中国科学院数理化部副主任。1962 年逝世于上海。

庄长恭教授 40 多年来一直从事科学研究和高等教育工作。他对有机合成，特别是有关甾体化合物的合成，以及天然产物结构的研究，如麦角甾醇结构的研究，有力地推动了多环化合物化学的发展。除此之外，他还致力于生物碱结构的研究，从中药中分离出两种生物碱并测定其结构。在国际有机化学界享有盛誉。

庄长恭教授治学严谨、观察敏锐。他从麦角甾烷的氧化物中，发现有极微量的难溶钠盐悬浮于乙醚和水层之间，得到推断麦角醇结构的关键物质—

—去甲异胆酸。这项成果发表后，同实验室的人说他运气好。庄长恭说：“科学研究不是靠运气，不仅要有严谨的态度和敏锐的观察力，而且要有坚强的毅力。”

庄长恭很重视基础课学习，他常鼓励学生把最基本的大学课本弄清楚， 再去研究更专门的著作。根深才能叶茂，好高骛远不行。他告诉学生：“不要只满足于琴声出自何处，还得思考琴弦何以能发出声音来。”

美国一家大药厂以年薪数万美金重聘他去工作，他不去。德国拜耳药厂买他的专利； 他说：“成果不是属于私人的”。解放前夕，他不当台湾大学校长，毅然离开台湾，回到祖国大陆。当时的中国科学院院长郭沫若称他为中国化学家的一面旗帜。

曾昭抡（1899——1967），湖南省湘乡人。历任中国化学会会长，理事长和中国化学会会志总编辑。曾任北京大学化学系主任、教务长。新中国成立后曾任中国科学院化学研究所所长。为我国化学科学和教育的发展做出了重大的贡献。

曾昭抡 16 岁考入清华留美预备学校。 这是用“庚子赔款”建立起的 8

年制学校，曾昭抡由一年级跳到四年级用 5 年时间读完了 8 年的课程。 21 岁留学美国麻省理工学院攻读化工，成绩优异，在三年内读完四年课程。后转读化学，1926 年获博士学位。不久回国任南京中央大学教授、化工系主任。

曾昭抡是我国化学界最早提倡大学应搞科研的人。他曾做了大量的科学

研究，特别是他和另一位化学家胡美合成的对一亚硝基酚已载入有机化学词典。曾昭抡还做了一些具有很大影响的研究，他和他的学生们的研究成果， 代表了中国 20 至 30 年代化学水平，从而为世界化学界重视。

曾昭抡还是中国化学会的发起人之一，历任会长、理事长，任《中国化学会会志》总编辑达 20 年之久。工作之余，他参加审订的化学名词有 15000 多个。 他又能上能下，能官能民，既善于努力做好行政领导工作，又能专心做好业务工作的优秀科学家。他为发展我国元素有机化学做出了杰出的贡献。

曾昭抡注意培养人才，有以下特点：“①抓基础，抓外语；②进行科研和教学实践；③著书立说；④发现人才，重点培养”。

曾昭抡一学习和工作起来，便达到了忘我的境界。“安”、“钻”、“迷”， 是他从事科学研究的诀窍。有一次天空阴云密布，他带着伞外出，后来果然下雨了，而且雨下得越来越大。他的衣服淋湿了，路上的人很奇怪，问他为什么不打开伞呢？原来他思考问题入了迷，竟忘记了打伞了。还有一次在家吃晚饭，他正集中精力考虑一个问题，竟错拿煤铲往锅里盛饭，直到他爱人发现他碗里有煤炭，才恍然大悟。

曾昭抡没有子女，但却乐于帮助别人，对别人慷慨解囊，而自己却衣着简朴，一生把全部精力都用在工作和治学上。他的爱科学、献身科学、忘我工作的精神，是值得我们永远学习的。

赵承嘏（1881——1966）江苏江阴人，清末秀才。1910 年去英国曼彻斯特大学学习，是著名染料合成大师珀金的学生。

他是我国应用科学方法进行中草药研究的创始人之一。他对植物化学特别是生物碱的分离结晶有独到的专长。曾系统研究了麻黄、贝母等 30 种中草药的化学成分，发现许多新的生物碱。例如从麻黄素中，除已知的麻黄素和假性麻黄素外，经他再研究，又分离出麻黄副素这种新的成分。

赵承嘏一生勤恳，80 高龄时，仍每天坚持工作 5 至 6 个小时，并且亲自动手做实验。他常说：“我没有什么爱好，总觉得一不到实验室就好像少了什么似的⋯⋯”临终那天早上仍去实验室工作了一个小时，因实在坚持不住了，才回家休息，于当天下午逝世。

黄子卿（1900——1982），我国化学界的开山元老之一。早在 30 年代便

致力于热力学研究，对水的三相点的测点做出当时最精确的测定，即 0.00981

℃，为热力学研究提供了主要标准数据，其后美国国家标准局组织人力重新验证黄子卿数据，完全一致。黄子卿从此被选入美国的世界名人录。

黄子卿是一位爱国科学家，1949 年北京解放，有人劝他不要从美国回来，他说：“我是中国人，我要为中国的科学事业努力。”

傅鹰（1902——1979），著名的胶体化学家；张锦，傅鹰的妻子，著名有机分析化学家。人称他们夫妇有两颗爱国的心。

他们夫妇都在美国获得了博士学位，渊博的知识，丰厚的生活条件，按理他们在美国定居应绝对没有问题。

1949 年 4 月，当他们从美国报刊上看到来自中国的惊人消息：4 月 20

到 21 号，中国人民解放军在渡江的时候，英国军舰“紫石英号”竟向中国人民解放军开炮，中国人民解放军奋起还击，击伤了“紫石英号”，并发表了措辞严厉的抗议。

傅鹰夫妇深为这条消息所振奋，仿佛看到了祖国出现的新政权，是一个

为中国人争气的政权，是一个自强不息的政权。傅鹰不仅想起了这样一件事： 他刚到美国求学，去领化学试剂时，一位美国的管理员无礼地问他：“你们中国人来学科学干什么？如今，可以回答他了：“使伟大祖国——中国强大起来！”

傅鹰夫妇意识到，中国人民已经站起来了。他们决定回国，1950 年 8 月下旬的一天，在美国旧金山码头阳光明媚，微风徐徐， 傅鹰教授和他的夫人 张锦教授，登上“威尔逊号”客轮，毅然地回到了祖国的怀抱。

当有人问他们，为什么甘愿离开美国如此优良的科研环境时，傅鹰答道： “中国的科研条件，确实不如美国，我回国后，主要从事教学，我要用我所学到的东西，培养更多的新人，让他们为祖国的科学事业做出比我更大的贡献！我相信，在将来，一定会出现中国的爱因斯坦！”

傅鹰夫妇勤勤恳恳地工作，为祖国培养了大批科学人才。常常傅鹰只带点面包和咖啡，钻进实验室里，一进去就两三天不出来，整天整夜地做实验， 倦了就在椅子上躺一会儿。一直到实验做完，这才从实验室里出来，然后又一头钻进图书馆里。

傅鹰的夫人张锦也是一个读书迷，她从不知疲倦，好多年来从没请过病假。1964 年，有一天，忽然她感觉全身没劲，直到这时，她才到医院检查， 查出得了胃癌且到了晚期。张锦整天忙于教学和科研，竟然一点也没觉察癌症向她袭来。第二年春天，张锦就病逝了。傅鹰仍坚持科研和教学。

傅鹰讲课幽默风趣，别具一格，富有启发性。傅鹰的名言“化学给人以知识，化学史则给人以智慧”令所有从事化学事业的研究者受益非浅。

另一位值得一提的化学家是杨石先。

杨石先（1896——1985），浙江杭州人。1918 毕业于清华学校（清华大学）高等科， 1913 年获得美国耶鲁大学博士学位，回国后在南开大学任理学院院长等职。

他为我国科学规划与农业规划的制定及化学科学的发展做了大量的工作。杨石先根据所观察到的化学结构和生理活性之间的联系，与科研人员一道筛选出适合我国生产工艺的，含氯丙烯季胺盐类新植物激素“矮健素”， 它能使小麦、棉花增产 10—20％，并可增强抗旱抗碱能力。

他对有机磷化合物的化学结构与生理性能之间的关系，进行了研究，并获得了一些规律性的认识。在农药方面先后制成了杀虫剂、久效磷、螟蛉畏、除草剂、燕麦敌、杀菌剂等药物。

杨石先注重实验，注重培养理论同实际相结合的学风，关心青少年的成长。干到老，学到老，他喜爱花草和松柏，他自己也像松柏一样永远长青。王应睐（1907——），著名生物化学家，福建金门人。早年毕业于金陵

大学，后留学于英国剑桥大学，获得博士学位。

王应睐的研究领域涉及到营养、血红蛋白酶学以及蛋白质与氨基酸的代谢方面。在维生素的研究中对维生素 B 族和 C 做出多种测定方法的设计与改进，较有独创性。

在血红蛋白的研究方面，他与英国的化学家一起，在世界上第一个发现豆科植物根瘤中存在有血红蛋白。1949 年以后，他对琥珀脱氢酶的分离纯化、辅基的鉴定以及辅基与酶原连接方式，进行了系统研究并且取得了重要成果。王应睐教授在人工合成牛胰岛素的研究中，任协作组组长，发挥了重要的作用。

卢嘉锡，我国现今化学界的杰出代表，原籍台湾省台南市，1915 年生于厦门，1937 年厦门大学化学系毕业。1939 年获英国伦敦大学博士学位。专长结构化学，近年来提出网兜状原子簇结构的固氮酶活性中心模型，得到化学家普遍承认。现为中国科学院院士、中国科学院福建物质结构所研究员、所长。中国化学会理事长。

李元哲（1936——） 美籍华裔化学家， 台湾新竹人。1958 年毕业于台湾大学化学系，此后获台湾清华大学硕士学位，美国柏克莱大学化学博士学位。1986 年，与美国和加拿大化学家一起共获诺贝尔化学奖，也是获得诺贝尔奖的第四位华裔科学家。

李元哲是化学园地里一头埋头苦干的“牛”，是一位“工作狂”， 他的实验室里四面无窗。 他曾说过：“做一个科学家，生活态度要非常认真，看到一个事实，要打破砂锅问到底。如果对一般社会生活马马虎虎，他绝对不会成为一个优秀的科学家。”

李元哲荣获诺贝尔化学奖， 是因为他研究的交叉分子束法，对于了解化学物质相互反应的基本原理有着重大的意义。他现在是台湾研究院的院士， 也是大陆中国科学院化学研究所名誉教授。

在美国，他是柏克莱加州大学教授、罗伦斯实验室研究员。美国化学界流行着一句话：“ 遇到化学的疑难问题，就找李元哲。”

除了上面介绍的化学家外，我国还有一批老中青著名化学家， 他们为祖国的化学事业发出自己的光和热，简单介绍如下：

王琎（1888——1966）分析化学和中国化学史研究的先驱者之一。张子高（1866——1976）化学家、教育学家。

黄鸣龙（1898——1979）有机化学家（甾族化学研究）。丁诸贤（1885

——1978）化学史家。

朱子清（1900——）植物碱化学家。

袁翰青（1905——）有机化学和化学史。戴安邦（1901——）化学家、教育学家。高济宇（1902——）化学教育学家。

孙承谔（1911——）物理化学家。蒋鸣谦（1901——）物理化学家。

张青莲（1908——）专长无机化学、同位素化学及重水研究。汪猶（1910——）专长有机化学和生物化学。

邢其毅（1911—－）专长有机化学。吴征鎧（1913——）专长物理化学。梁树权（1912——）分析化学家。

王葆仁（1906—－）高分子合成方面专家。

王序（1912——1984）有机化学与药物化学家。陈光旭（1905——）有机合成专家。

唐敖庆（1915——）物理化学特别是量子学方面的专家。严东生（1918——）无机高温材料与复合材料专家。

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