10个化学家的故事

10个化学家的故事： 德米特里伊万诺维奇门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家，自然科学基本定律化 学元素周期表的创始人。(元素周期表创始人-门捷列夫简介由查字典化学网整理) 1841 年，7 岁的门捷列夫进了中学，他在上学的早几年就表现出了出众的才能和惊人的记 忆力，他对数学、物理学和地理发生了极大的兴趣。 1850 年，门捷列夫进入中央师范学院学习，在大学一年级，门捷列夫就迷上了化学。他决 心要成为一个化学家，为了人类的利益而获得简单、价廉和“到处都有”的物质。 他各门功课都学的很扎实，在课外还阅读各种科学文献，20 岁那年，门捷列夫的第一篇科 学论著关于芬兰褐廉石发表在矿物学协会的刊物上，在研究同晶现象方面完成了巨大 和重要的研究。 1855 年，门捷列夫以第一名的优异成绩毕业于师范学院，曾担任中学教师，后来门捷列夫 在彼得堡参加硕士考试，并在说有的考试科目中都获得了最高的评价。在他的硕士论文中， 门捷列夫提出了“伦比容”，这些研究对他今后发现周期律有至关重要的意义。 两年后，23 岁的门捷列夫被批准为彼得堡大学的副教授，开始教授化学课程，主要负责讲 授化学基础课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和 存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题，当时的化学界正处在探索阶段。 年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域，开始了艰难的探索工作。 1860 年门捷列夫在德国卡尔斯卢厄召开第一次国际化学家代表大会，会议上解决了许多重 要的化学问题，最终确定了“原子”、“分子”、“原子价”等概念，并为测定元素的原 子量奠定了坚实的基础。这次大会也对门捷列夫形成周期律的思想产生了很大的影响。 1861 年门捷列夫回到彼得堡，重担化学教授工作。虽然教学工作非常繁忙，但他继续着科 学研究。门捷列夫深深的感觉到化学还没有牢固的基础，化学在当时只不过是记述零星的 现象而已，甚至连化学最基本的基石 元素学说还没有一个明确的概念。 门捷列夫开始编写一本内容很丰富的著作化学原理。他遇到一个难题，即用一种怎样 的合乎逻辑的方式来组织当时已知的 63 种元素。门捷列夫仔细研究了 63 种元素的物理性 质和化学性质，他准备了许多扑克牌一样的卡片，将 63 种化学元素的名称及其原子量、氧 化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。他用不同的方法去摆那些卡片，用以进行 元素分类的试验。 1869 年 3 月 1 日这一天，门捷列夫仍然在对着这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素族按 照原子量递增的顺序拼在一起，之后是那些不常见的元素，最后只剩下稀土元素没有全部 “入座”，门捷列夫无奈地将它放在边上。从头至尾看一遍排出的“牌阵”，门捷列夫惊 喜地发现，所有的已知元素都已按原子量递增的顺序排列起来，并且相似元素依一定的间 隔出现。第二天，门捷列夫将所得出的结果制成一张表，这是人类历史上第一张化学元素 周期表。在这个表中，周期是横行，族是纵行。在门捷列夫的周期表中，他大胆地为尚待 发现的元素留出了位置，并且在其关于周期表的发现的论文中指出：按着原子量由小到大 的顺序排列各种元素，在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现，因此周期律可以预言 尚待发现的元素。 1871 年 12 月，门捷列夫在第一张元素周期表的基础上进行增益，发表了第二张表。在该 表中，改竖排为横排，使用一族元素处于同一竖行中，更突出了元素性质的周期性。至此， 化学元素周期律的发现工作已圆满完成。化学界通将周期律称为门捷列夫周期律：主族元 素越是向右非金属性越强，越是向上金属性越强。同主族元素，随着周期数的增加，分子 量越来越大，半径越来越大，金属性越来越强。同周期元素，随着原子系数数的增加，分 子量越来越大，半径越来越小，非金属性越来越强。最后一列上都是稀有气体，化学性质 稳定。 门捷列夫发现了元素周期律，在世界上留下了不朽的光荣，恩格斯在自然辩证法一书 中曾经指出：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个 勋业，这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。” 10个化学家的故事： 鸿鹄久翔，终至疲惫。大师已去，精神永存!中国共产党优秀党员，中国科学院资深院士， 著名的理论化学家、教育家，为我们所深深敬爱的孙家钟先生前不久与世长辞。怀着无限 的哀思和敬仰，深切缅怀孙家钟先生，他艰苦奋斗、献身科学的一生不断浮现在我们的眼 前。孙家钟先生为新中国教育和科学事业的发展作出了举世瞩目的巨大贡献，他所取得的 一系列辉煌成就得到了世界学术界的认可和重视，他的卓越功绩必将彪炳我国高等教育和 吉林大学的发展史册，必将被继续前进的后辈们所永远铭记! 坚定信仰，立志报国 孙家钟先生的一生始终以祖国的需要为己任，他以精深的学术造诣和远见卓识，胸怀坚定 的共产主义信仰和为国争光的雄心壮志，一边搞教学培养人才，一边开展科学研究，数十 年如一日，忘我工作，潜心研究。从 1952 年 11 月到东北人民大学(吉林大学前身)化学系 任教以来，他在老一辈化学家的率领下，不仅参与了化学系的创建工作，而且承担了多项 国家前沿科学课题，填补了多个学术空白。孙家钟先生热爱祖国，学风正派，其优良品德， 为人所称道，深受同辈的尊重和师生的爱戴。坚定的信仰和深厚的爱国主义情怀铸就了孙 家钟先生崇高的民族气节。对于外国学者，他既尊重又不卑不亢。1979 年 12 月出席东京 国际量子化学会议时，在会场的布告栏上发现有“两个中国”的问题，他和同志们立即严 正而又恰如其分地提醒会议予以重视，会议组委会当即改正并表示歉意。 海涵地负，正德厚生。世间最为浩瀚的是老一辈教育家、科学家们的心胸，最为深邃的是 老一辈教育家、科学家们的思想。孙家钟先生的一生，是热爱党、热爱祖国、热爱教育、 热爱科学的一生。他为中国的理论化学事业作出了重大贡献，为吉林大学理论化学研究所 和理论化学计算国家重点实验室的发展倾尽全部精力。他不仅是党的教育思想的自觉实践 者，还是学生树立共产主义理想的引导者，是创新教育理念的践行者。 献身科学，勇攀高峰 孙家钟先生曾在国际上取得过一系列具有重要影响的科研成果，先后发表学术论文 300 余 篇，研究专著 4 部。他曾参加唐敖庆院士领导的配位场理论研究，建立了一套从连续群到 点群的不可约张量方法，从而统一了配位场理论的各种方案，创造性地发展和完善了配位 场理论，该研究成果 1982 年荣获国家自然科学奖一等奖(第二获奖人)，并被国际上誉为中 国学派。 孙家钟先生的科研工作，既师承唐敖庆院士的衣钵，又能独辟蹊径，形成自己的特色，运 用高深的数理方法解决化学中的理论问题。他的研究深刻地揭示了二阶约化密度矩阵的拓 扑空间的几何性质，建立了前人没有得到的孪函数多组态自洽场方程，为国际同行所公认。 国际密度矩阵学术中心(加拿大皇后大学数学统计系)柯尔曼教授对该项研究给予高度重视， 他称孙家钟先生是中国的化学数学家，并于 1985 年邀请孙家钟先生在他主持的国际密度矩 阵和密度泛函学术讨论会上作邀请报告，孙家钟先生是参加会议的唯一化学家。 无论是一所学校还是一个国家，其科研水平的崛起都是一项复杂而系统的工程，需要全校、 全国数代科研工作者的不懈努力。孙家钟先生始终及时把握国际学术前沿的新动向，开拓 新课题，赶超国际学术先进水平，不断取得一系列卓越的成就。一直抱有为国家崛起而开 展科学研究的孙家钟，以远见卓识的目光和造诣精深的学术底蕴，为中国理论化学发展奠 定了基石。 教书育人，诲人不倦 “师者，人之楷模也。”教书育人作为一项崇高的事业，对于教师的要求是非常高的，它 不仅要求教师具有高超的教学科研水平，而且需要教师具备高尚的人格魅力。所谓大智慧 于内，大爱铭于心。这种高尚的人格精神在孙家钟先生的身上，可以说是体现得淋漓尽致。 孙家钟先生忠诚党的教育科学事业，在致力于科学研究的同时，他始终注重教学和人才培 养工作，先后讲授过 10 多门本科生和研究生课程，包括：物质结构、化学热力学、量子化 学、群论在化学中的应用、李群李代数和多体理论、以及原子核导论等。他勤奋刻苦、治 学严谨，数十年如一日，一直工作在教学和科研的第一线。虽岁至 80 高龄，还刻苦钻研生 物化学，并结合他对理论化学的深入理解，为青年教师和研究生悉心讲授，使晚辈们受益 匪浅。 “德为师之本”，而孙家钟先生正是这样一位怀揣着大德的优秀教育工作者。从立志献身 党和国家教育事业的那一刻起，孙家钟先生就担负起了为学生“传道、授业、解惑”的责 任，在肩负教学和科研重任的同时，孙家钟先生更是成为了敬业爱生、身体力行、言传身 教、润物无声的楷模。每当青年教师、学生出国进修、学习或参与外事活动，他都要叮咛 一番，要求他们保持中华民族气节，要和外国人比学习、比工作，不要比生活。在业务学 习、科研工作上对助手、青年教师和研究生要求严格，一丝不苟，注意培养他们分析问题、 解决问题的能力。他自己经常是粗茶淡饭，穿着朴素，而对助手、青年教师、研究生的困 难却常常解囊帮助。他切实履行教书育人的职责，做让学生满意、人民满意的教师是他实 现人生理想的不竭动力。他不止一次地这样说：“没有党的辛勤培养，没有唐敖庆教授的 悉心指导，没有甘为“人梯“的人们创造条件，我将一事无成。”“爱岗敬业、关爱学生;刻 苦钻研、严谨笃学;勇于创新、奋发进取;淡薄名利、志存高远。”这正是对孙家钟先生教 书育人生涯的最真实的写照。 10个化学家的故事： 侯德榜（1870-1974 年）早年留学美国，攻读化学工程，学成后回国，他立志把所学的知 识献给祖国的制碱工业。他以求实的科学态度，一丝不苟地钻研，改革了制碱工业设备与 工艺，在研究和改造传统制碱法的基础上，于 1943 年他提出联合制碱法，这种制碱法被称 为“侯氏制碱法”，提高了原料的利用率，节省了设备，使生产连续化，增大了经济效益。 侯德榜是我国著明科学家，化工专家。 拉瓦锡 拉瓦锡（A .L .Lavoisier, 1743-1794 年）是法国著名的化学家。一生贡献卓著，其中贡 献最为突出的是他做了一个研究空气成分的著名实验，根据实验事实，拉瓦锡得出了“空 气是由氧气和氮气所组成”的结论。在 19 世纪末以前，人们深信空气中仅含氮气和氧气， 后来科学家们陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体，人们对空气的组成才有了进一 步的认识。 道尔顿 道尔顿(JDalton, 1766-1844 年)，英国著名科学家，经过对物质的深入研究以他非凡的 科学洞察力提出近代原子学说，他认为物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割 的实心球体，同种原子的性质和质量都相同。道尔顿的原子学说对化学学科的发展起了十 分重要的作用，当然道尔顿在化学理论方面还有卓越的贡献，道尔顿也是物理学家。 汤姆生 汤姆生(J. J. Thomson, 1856-1940 年)英国著名的科学家。他在 1897 年首先发现了电子， 并确认一切原子中都含有电子。开始揭示了原子内部的奥秘，认识到原子具有复杂的结构。 阿伏加德罗 阿伏加德罗（A. Avogadro, 1776-1856 年）意大利著名化学家。他首先提出了分子的概念， 指出了分子和原子的区别和联系，认为分子是物质能独立存在而保持物质化学性质的最小 微粒，分子是由原子构成的。后来，人们把物质由原子、分子构成的学说称之为“原子分 子论”，它是近代化学史上的一座丰碑。 卡文迪许 卡文迪许(H. Cavendish. 1731-1810 年)英国著名化学家，用铁屑或锌粒跟盐酸或稀硫酸 反应，制取了氢气，并用排水集气法收集起来，经研究氢气具有可燃性，不能供给动物呼 吸，把它和空气混合点燃会发生爆炸，生成物是水，并测定了氢气的密度。 10个化学家的故事： 杨石先教授 1896 年生宁杭州，祖籍安徽怀宁。1918 年于北京清华留美预备学校毕业后， 两次被选送赴美留学，先攻读农科，后改修化学，分别在康奈尔大学和耶鲁大学获硕士、 博土学位。回国后，历任南开大学教授、西南联合大学教务长兼化学系主任，第一至五届 全国人大代表、第五第六届全国政协常委，中国科学院化学学部委员、国家科委化学组组 长、全国科协副主席、中国化学会理事长，南开大学校长、名誉校长，南开大学元素有机 化学研究所所长、名誉所长等职。 杨石先教授是一位久负盛名的化学家、教育家。1949 年 9 月，他作为教育界的代表出席第 一届全国人民政治协商会议。10 月 1 日参加开国大典。1960 年加入中国共产党。他热爱党， 热爱社会主义事业，忠诚于教育事业，坚持真理，刚正不阿，德高望重。 杨石先教授长期从事有机化学的教学和科研工作。他认为，高等学校有雄厚的科学研究后 备力量，应该担负教学和科研双重任务。在教学上，他非常注意学生基础知识的学习和基 本技能的训练。在科研方面，他创建了我国高等学校中第一个化学研究机构 元素有机 化学研究所，指出学科发展方向，大力培养人才。他多年从事农药化学和磷有机化学的研 究，成为我国从事这一研究领域的开拓者。他先后领导研制成功杀虫剂久效磷、螟铃畏， 除草剂燕麦敌、胺草磷，杀菌剂叶枯净等十几种新农药，发表学术论文四十余篇，译书 有机磷农药的有机化学与生物化学、编著国外农药进展等，为我国农药化学和磷 有机化学的发展莫定了基础，作出了重大贡献。 杨石先教授在南开大学执教六十余年，为我国培养了一大批优秀科学、教育入才。为了党 的事业和人民的利益，呕心沥血，鞠躬尽瘁。他严谨治学、精勤俭业，虽身居领导职务， 兼任多项社会工作，又年事已高，但始终坚持讲课、著作、指导研究生、培养中青年教师， 为人民教育事业奋斗了一生。 杨石先教授长期担任中国化学会理事长和国家科委化学组组长。他参与领导筹建了中国科 学院化学研究所。由于他在化学界的崇高威望，在一些重要的全国性会议上，他往往担任 化学方面的领导。1956 年制订十二年科学规划与 1962 年制订十年科学规划，他都任化学 组组长。他对中国化学会及所办的刊物十分关心和支持，并亲自主持过许多重大会议，撰 写过不少重要文章。他胸怀全局，作风民主，秉公持正，实事求是，因此能团结、联系全 国化学界，同心同德，促进我国化学事业兴旺发达，在社会主义四化建设中，起到了重要 作用。 10个化学家的故事： 正张大煜,字任宇,1906 年 2 月 15 日生于江苏省江阴县长泾镇。他从小酷爱读书,学习成绩 优异。中学毕业以后,考入南开大学,后转清华大学。1926 年张大煜和清华大学、中央大学、 交通大学等校学生发起组成大地社,该社由翟凤阳负责,成员有葛春林、袁翰青、张大煜等 十余人,他们经常探讨如何“工业救国“和“科学救国“,并多次参加学生运动,为清华脱离外交 部管辖,从留美预备学校转为正式大学起到了一定作用。 10个化学家的故事： 共产主义者化学家肖莱马当卡尔肖莱马还健在时，伟大的革命导师恩格斯这样称赞他： “这位朋友既是一位优秀的共产主义者，又是一位优秀的化学家。”在肖莱马逝世后，恩 格斯特意为他写了一篇传记性的悼文，对他的一生作出了全面的评价。为什么肖莱马能获 得恩格斯的这么高的评价呢？ 从学徒工到化学家 卡尔肖莱马于 1834 年 9 月 30 日诞生于德国黑森林州达姆斯塔德城的一个手工业工人家 庭。父亲约翰是个穷木匠，母亲罗特是个纯朴的家庭妇女，他们一共有 9 个孩子，卡尔是 最大的孩子。1850 年卡尔争取到本城一所职业学校受教育，可是到 1853 年就回家境困难 而辍学。他非常喜欢化学，因此他来到一家药房当学徒。由于他勤奋好学，很快成为药剂 师的得力助手。1856 年他来到海德堡一家药店当配药助手，在海德堡大学，著名的化学家 本生正 在主讲化学，肖莱马想方设法去旁听本生的演讲。本生的精湛实验演示和生动的报 告使肖莱马更向往化学，这时候他暗下决心。一定要作一名化学家。 1859 年，他仅靠自己谋生所积蓄的钱，投考著名化学家李比希主持的吉森大学化学系。这 是当时全世界青年化学家所向往的圣地。又因学费不足，肖莱马只读了一个学期便离开了 学校。好在这一学期里，由于他的发奋努力，学完了作为实验基础的分析化学课，通过学 习和训练，他基本上掌握了化学实验的技巧。同时在这学期内，他还听了著名化学史家柯 普的化学史课程，初步培养了他对科学史的爱好。离校和失业并没有影响肖莱马对化学科 学的追求。此时恰逢英国曼彻斯特的欧文斯学院化学教授罗斯科招聘一名私人的实验助手， 肖莱马闻讯立即赶赴英国，只身远离祖国，来到英国这一工业城市，经过努力终于成为罗 斯科的实验助手。在这里他很满意，一是可以继续学习化学的有关课程，二是可以更多地、 又是独立地进行化学实验。从这时起，肖莱马总算实现了他的宿愿，步入了化学研究的大 门。他一面自学，一面研究，很快取得到了许多成果， 1871 年被破格选为英国皇家学会会员，1874 年成为欧文斯学院的第一个有机化学教授。他 在英国定居了 30 多年，一直到 1892 年逝世。 10个化学家的故事： P.Paul Sabatier (18541941)法国化学家。1854 年 11 月 5 日生于奥德省卡尔卡松,1941 年 8 月 14 日卒于图卢兹。1877 年毕业于巴黎高等师范学校。1880 年以金属硫化物的论文 获博士学位。同年在法兰西学院做 M.贝特洛的助手。随后在波尔多做研究工作一年。1882 年在图卢兹任物理学助理教授，后任化学助理教授，1884 年任化学教授，直至逝世。 萨巴蒂埃 1897 年研究乙炔在热的氧化镍的作用下的氢化作用时，发现金属镍粉的催化作用， 并利用它将苯转化成环己烷（见催化氢化反应）。后将镍催化氢化扩大到其他芳香族化合 物。他还发现用镍粉为催化剂，可把一氧化碳氢化为甲烷。后又发现用同样的催化剂在高 温下可以脱氢，促使他用镍粉作催化剂来从伯醇制得醛、从仲醇制得酮。后来他研究了氧 化物的催化作用，发现伯醇用氧化铝为催化剂可生成烯烃，而用氧化铜为催化剂则生成醛。 他还研究了催化剂的催化机理，认为是在催化剂的表面形成了不稳定的化合物，称之为化 学吸附。 萨巴蒂埃因发明有机化合物催化氢化方法的贡献而与 F.-A.V.格利雅共获 1912 年诺贝尔化 学奖。著有催化剂与有机化学(1913)。 10个化学家的故事： 黄量(1920)中国有机化学家和药物化学家。1920 年 5 月 8 日生于江苏省上海县(今上海 市)。1942 年毕业于上海圣约翰大学化学系。1946 年赴美留学，入康奈尔大学化学系学习， 1949 年获该校研究生院博士学位后，继续在美国从事有机合成、理论有机和天然产物等方 面的研究工作。1956 年回国,历任中国医学科学院药物研究所研究员、合成室主任，中国 化学会理事、中国肿瘤学会理事、中国医学百科全书药物学和药理学分卷主编。 1981 年当选为中国科学院化学部学部委员。专长有机化学和药物化学，多年从事甾体激素、 抗肿瘤药物的研究，关于“三尖杉酯碱”和“靛红玉”等抗肿瘤药物的合成，以及有抗男 性生育作用的消旋“棉酚”的拆分研究，得到国际学术界的重视。已发表论文 60 余篇。 1964 年与人合著：肿瘤学进展化学治疗和仪器分析及其在生理科学中的应用。 10个化学家的故事： 温道斯(AdoffWindaus)，德国有机化学家。1876 年 12 月 25 日生于柏林。1899 年他在德国 弗赖堡大学获得博士学位后，在该校及奥地利的因斯布鲁克大学任教。他从医学研究转为 研究化学。1901 年开始进行胆固醇(胆甾醇)结构的研究和测定工作，持续了约 30 年。在 试验紫外线能否使胆固醇转化为维生素 D 时，发现了这种维生素的化学前身是 7-脱氢胆固 醇。他的研究促进了治疗心脏疾病的药物研究。温道斯 1915-1944 年在格丁根大学化学学 院任院长。1928 年，温道斯因研究胆固醇和维生素取得重要成果，而获得诺贝尔化学奖。 温道斯于 1959 年 6 月 9 日在德国格丁根去世，享年 83 岁。 10个化学家的故事： Alan JHeeger 教授 1936 年 12 月 22 日生于美国衣阿华州 Sioux 市。1957 年毕业于内布 拉斯加大学物理系，获物理学土学位。1961 年获加州大学伯克利分校物理博士学位。1962 年至 1982 年任职美国宾夕法尼亚大学物理系，1967 年任该校物理系教授。1982 年起转任 美国加州大学圣巴巴拉分校物理系教授并任该校为他所成立的高分子及有机固体研究所所 长。为了加速科研成果的产业化，他与该校材料系教授 P.Smith 于 1990 年共同创立 UNIAX 公司并自任董事长及总裁。 Alan JHeeger 教授作为国际知名物理学家屡获奖励，其中最重要的有 1983 年获美国物 理学会 Oliver EBuckl