20世纪开始，化学吸收了物理学发展的成果，阐明了化学键的本质，能够在原子、分子水平理解物质结构和化学反应的本质；同时也为理解生命现象打下了基础，促进了分子生物学的兴起，为生命科学的发展做出了巨大贡献。 《现代化学史》引自日本，分三篇讲述。第1篇近代化学走向成熟，讲述19世纪化学的形成与发展过程；第2篇现代化学的诞生与发展，讲述了20世纪前半叶现代化学的诞生及其发展；第3篇当代化学，讲述了20世纪后半叶化学各个分支领域的发展状况。书中不仅有对化学原理、化学反应方面的成果记载，也有对化学发展起重要作用的化学装置的发明,还包括了现代化学发展的所有里程碑意义的发现。内容全面，史料详实，公正。

论述20世纪物理学和生物学发展的书很多，但论述20世纪基础化学发展的书却非常少。以过去化学的概念考虑，化学领域的确没有出现能与物理学中的相对论和量子力学，生物学中的DNA结构解析相提并论的革命性进展。但是，化学的发展历史也充满了很多智慧的碰撞和激动人心的发现与发明。而且，从理解物质本质的角度来看，基于量子理论对物质结构和反应的理解是化学的巨大进步。如果从分子结构解析的角度来看，DNA的结构解析本身也可以说是化学领域的巨大发现。

广田襄撰写的这本《现代化学史》不拘泥于化学、物理学、生物学的学科框架，而是把化学看作原子、分子的科学来撰写的。《现代化学史》以20世纪基础化学的发展为主线，将化学与物理学、生物医学等相关领域相互联系而发展起来的，将它对社会产生的影响以及受社会的影响都包括在内，概览其发展的历史，对于重要的发现是怎样产生的，对其背景也有探索。弄清追忆其充满活力的历史，思考其未来，这是化学史的魂。

《现代化学史》的引进也是一个机缘巧合，湖南大学留日工学博士吴海龙教授于两年前赴日参加相关国际学术交流时，在日本书店偶然发现了这本书并带回国推荐于我，而我作为化学编辑多年，也正有此意，也一直希望能够有这么一本反映现当代化学发展脉络的史书。因此就萌发了引进这本书的想法。但这本书的翻译工作实际上并不容易，译者既要有深厚的化学知识和语言表达功底，还要熟练掌握日语的。在遴选译者方面做了不少的调研，多方求证后和清华大学化学系丁明玉教授达成一致。丁明玉教授为分析化学出身，学术作风一贯严谨，也曾在化学工业出版社出版过教材，值得信赖，另在日本留学多年，日语更没问题，这从根本上保证了这本书的翻译水平和质量。

化学的定义

何为化学？回答这个问题绝非易事。查一下《岩波理化辞典》（第5版）（岩波书店）化学条目，是这样写的：

化学是研究物质，特别是化学物质的性质、结构以及这些物质相互间的化学反应的自然科学领域之一。根据研究方法、对象物质等差异，分为物理化学（或理论化学）、无机化学、有机化学、生物化学、应用化学等。……

接着对化学的发展历史进行简短介绍后，做了如下归纳：

化学与物理学之间的交叉领域物理化学、化学物理学，化学与以化学为基础的生物学之间的交叉领域生物化学、分子生物学等处于持续发展之中。

作为常识，这样的说明或许是妥当的。化学介于物理学和生物学之间，有和物理学、生物学重合的部分，同时也是以化学反应为中心，研究物质结构和性质的学问。但是这并没有解决问题。作为研究物质性质的领域，在物理学中有物性物理学，处理生物、生命的分子生物学倒不如看作生物学的一个领域。自然界原本无界限，是在学术的发展过程中产生了学术领域的分化，因此严格的定义领域乃无从谈起。与物理学、生物学相比，化学的领域是比较模糊的。

何为化学的问题难以回答还可从下面的事情中体会到。回顾1960年以后的诺贝尔化学奖，发现获奖对象的业绩往往可以看成是属于分子生物学领域的。化学领域的诺贝尔奖评选委员会也包括了分子生物学、生物物理学，似乎考虑很广泛。另一方面，在最近十多年获得诺贝尔化学奖的人中，多人坦陈不认为自己是化学家，所以获得诺贝尔化学奖感到意外。这一现状正好说明即使是获得诺贝尔化学奖的科学家对何为化学也没有形成共识。这到底是怎么回事呢？要回答这个问题就有必要回顾化学是怎么发展、化学的概念是怎样演变而来的。

20世纪自然科学的发展的确引人注目。前半个世纪是以量子力学和相对论为代表的物理学的革命，后半个世纪是始于 DNA结构解析的分子生物学的兴起，以及随之而来的生命科学大发展带来的生物学的革命。与之相比，化学又是怎样的情形呢？化学也在20世纪获得了很大发展。吸收物理学发展的成果，阐明了化学键的本质，能够在原子、分子水平理解物质结构和化学反应的本质。同时也为理解生命现象打下了基础，促进了分子生物学的兴起，为生命科学的发展做出了巨大贡献。但是，也由此产生了化学是否失去了其独立性，仅仅是物理学或生物学的一部分的疑问。数年前关于化学在自然科学中的地位，在著名的《科学》杂志上曾有过讨论。认为化学成了为其他领域服务的学问，而作为学科领域的重要性被弱化了。

化学原本产生于人们想了解人类世界里存在的物质的构成和变化的欲望。如果把化学看成研究物质的结构、性质和反应的学问的话，那化学研究的对象就非常广泛，从宇宙空间里存在的物质直至生命，的确是无限的，理应可以说化学位于自然科学的中心。我们对物质的理解在 20世纪有了显著进步，现在已经达到了可以观测和控制原子和分子的阶段。而且化学具有创造新物质的特点，这在其他自然科学领域是没有的。

如果考虑化学的应用方面，人类从化学的成果中所得到的恩惠大到难以估量。我们的生活被基于高分子化学成果的纤维和塑料所包围，90%以上的能量依赖化学能。医学和药学得益于生物化学和合成化学的进步而取得了长足发展。在农业领域，化肥的使用支撑了 20世纪出现的人口爆发式增长。于是，化学渗透到工业、医学、药学、农学等各个领域，丰富了人类的物质生活。现代化学处于以纳米科学为基础的物质科学、材料科学的中心，其应用给人类生活带来重大影响。另外，在生命科学的前沿研究中，分子水平的化学研究的重要性正在提升。虽然化学也有涉及公害和破坏环境的负面因素，但现在化学的研究领域还在不断扩大。

为什么要写《现代化学史》

论述20世纪物理学和生物学发展的书很多，但论述这个世纪中基础化学发展的书却意外地少。以过去化学的概念考虑，化学领域的确没有出现能与物理学中的相对论和量子力学，以及生物学中的 DNA结构解析相提并论的革命性进展。但是，化学的发展历史也充满了很多智慧的碰撞和激动人心的发现与发明。而且，从理解物质本质的角度来看，基于量子理论对物质结构和反应的理解是化学的巨大进步。如果从分子结构解析的角度来看，DNA的结构解析本身也可以说是化学领域的巨大发现。回顾化学的发展不能受过去的物理、化学、生物领域框架的束缚，从原子、分子科学的角度来考虑尤为重要。

当今，由于伴随学术进步出现的专业细分化，每一个研究者埋头于自己狭窄的专业领域，纵观学术全貌变得越来越困难。另一方面，在最尖端的研究中，做超越过去学术领域框架的跨界研究的很多。在这样的领域里经常可以见到大的新进展。我们特别期望像化学这样与其他领域相联系的学科，能够培养在宽广的学术范围内具有广阔视野的研究者。但是，在日本的大学、研究生教育中，从早期开始就分专业，培养视野狭窄的研究者的倾向很强。对开阔视野有用的一个方法或许就是通过回顾历史来反省学术发展的路径。另外，作为各领域的专业研究人员，回顾历史也有助于在整个学术中摆正自己研究的位置。最近的日本有将重心置于马上就能应用的研究的倾向，如果看看有重要影响的研究成果是怎样取得的，或许可以学到对于发展科学技术来说什么才是重要的。

关于化学史有很多优秀的著作。但遗憾的是多数是论述截至20世纪前半叶化学的发展。包括了20世纪后半叶化学发展的著作，说几乎没有也不为过。而化学取得大的发展，化学本身的特质也发生变化还是进入 20世纪后半叶之后的事。也就是说要思考现代的化学，将截至最近的发展包含在内的现代化学史是众望所归。特别是在现在这样一个学术专业化的时代，谁也不可能做到通晓一个学术领域的全部，因此一个人写现代化学的通史或许应该说成是不自量力的尝试。笔者本人的研究方向属物理化学，是化学中的一个领域，在其中也只不过是研究核磁共振、光谱学、光化学这些专业领域的研究人员。因此对于博大的现代化学及其发展的历史知之甚少。尽管如此，退休后时间充裕，也可以从稍远一点的距离审视化学全貌。化学在自然科学中的位置，再往大一点讲，是化学对于人类要考虑什么。作为一个从事化学研究 40余年的过来之人，我不忌才疏学浅，写自己的现代化学史，呈与世人。

那么如何捕捉现代的化学撰写其历史？我想不受限于以往的物理、化学、生物的框架，把化学看作原子、分子的科学来写化学史。接下来从此视点出发，以20世纪化学的发展为中心，弄清化学是怎样与物理学、生物学等相邻领域相互联系而发展起来的，追忆其充满活力的历史，思考其未来。因此，在本书中特地把基础化学的发展作为重点，将它对社会产生的影响以及受社会的影响都包括在内，概览其发展的历史，对于重要的发现是怎样产生的，对其背景也想做些探索。

化学是人类的营生，与其他文化和艺术的领域一样，是与担当化学进步的伟人们密不可分的。这些人多是具有特殊兴趣的人物，了解这些人也就是了解人类的多样性，也是学习化学史的一大乐趣。因此在本书中将这样的化学家的小故事作为专栏列出。但愿这个专栏对增加化学读者的兴趣有所裨益。

撰写本书的过程中参考了很多文献。将其中我认为特别重要的文献筛选出来列于各章尾。另外，许多重要的经典论文已翻译成日文收录于《化学之原典》丛书中，其中的参考也有记载。请有兴趣的读者参考。主要学术杂志的简称如下。

·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

广田襄，国籍日本，京都大学名誉教授，2000年退休于京都大学。曾任日本化学会理事，副会长。京都市青少年科学学术顾问。2010年后任自然科学研究机构教育评议委员会委员。丁明玉，清华大学化学院副院长、博士生导师，教授。曾留学日本山梨大学工学部生物工学科，研究方向为新型色谱固定相的研究；色谱及其联用技术；中药化学。

第1篇近代化学走向成熟

第1章 近代化学之路

18 世纪末之前的化学：原子·分子科学的曙光　/003

1.1　化学的源流　/003

1.1.1　希腊人的物质观　/004

1.1.2　炼金术　/004

1.1.3　医（学）化学　/006

1.1.4　技术的遗产　/007

1.1.5　17世纪的化学　/007

1.1.6　波义耳与粒子论哲学　/008

1.1.7　燃素说　/010

1.2　气体化学的发展　/010

1.2.1　布莱克：碳酸气的发现与定量研究　/011

1.2.2　普利斯特里与氧气的发现　/012

专栏1　以科学和神学的融合为目标的普利斯特里　/012

1.2.3　舍勒与氧气的发现　/013

1.2.4　卡文迪许与氢气的发现　/014

1.3　拉瓦锡与化学革命　/014

1.3.1　拉瓦锡与燃烧的新理论　/015

1.3.2　燃素说的打破与新的化学理论　/016

专栏2　优秀的官员、大化学家拉瓦锡和他的妻子　/018

1.4　18世纪的化学与社会　/020

1.4.1　化学产业的开始　/020

参考文献　/021



第2章 近代化学的发展

19世纪的化学：原子·分子概念的确立与专业分化　/023

2.1　原子说与原子量的确定　/023

2.1.1　世纪更替时的状况　/024

2.1.2　道尔顿的原子说与原子量　/025

2.1.3　元素符号　/026

2.1.4　盖·吕萨克的结合体积比与阿伏伽德罗假说　/027

2.1.5　贝采利乌斯的原子量　/028

2.1.6　普劳特的假说　/029

2.1.7　围绕原子量的混乱与当量　/030

2.2　电化学的出现及其影响　/030

2.2.1　伏特的电池和电化学的出现　/030

2.2.2　电化学二元论　/032

2.2.3　法拉第和电分解法则　/032

专栏3　戴维、法拉第与皇家研究所　/033

2.3　有机化学的诞生与围绕原子、分子的混乱　/035

2.3.1　新的有机化合物和异构体的发现　/036

2.3.2　有机化合物的分析与李比希　/036

2.3.3　有机化合物的分类：根的概念　/037

2.3.4　新的类型理论　/039

2.3.5　坎尼扎罗使阿伏伽德罗假说起死回生　/041

2.3.6　原子、分子的实在性与化学家　/042

2.4　有机化学的确立与发展　/042

2.4.1　原子价的概念与化学结构式　/042

2.4.2　苯和芳香化合物的结构　/044

2.4.3　碳的四面体说与立体化学　/045

2.4.4　有机化合物的分析　/048

2.4.5　合成方法的进步　/048

2.5　元素周期律　/050

2.5.1　分光法的引入与新元素的发现　/050

2.5.2　元素分类的早期尝试　/050

2.5.3　门捷列夫和迈耶尔的周期律　/052

2.6　分析化学、无机化学的进步　/054

2.6.1　定性分析、定量分析和容量分析　/054

2.6.2　仪器分析　/055

2.6.3　原子量的确定　/056

2.6.4　氟的发现和莫瓦桑　/056

2.6.5　稀土元素的分离　/057

2.6.6　稀有气体的发现和周期表的修正　/059

2.6.7　维尔纳与配位化学的诞生　/060

2.7　热力学?气体分子运动理论　/062

2.7.1　卡诺与热机器　/063

2.7.2　能量守恒定律与热功等量　/063

2.7.3　热力学第二定律和熵　/064

2.7.4　气体分子运动理论的发展　/067

2.7.5　玻尔兹曼和熵　/068

2.8　物理化学的诞生和发展　/069

2.8.1　气体的性质　/070

2.8.2　从热化学到化学热力学　/070

2.8.3　化学反应理论的起步　/072

2.8.4　溶液的性质与渗透压　/073

2.8.5　电离学说与阿伦尼乌斯、范特霍夫、奥斯特瓦尔德　/075

专栏4　阿伦尼乌斯与地球温暖化　/076

2.8.6　胶体和表面化学　/078

专栏5　泡克尔斯和瑞利卿　/079

2.9　天然有机化学　/080

2.9.1　糖的结构与合成　/081

2.9.2　卟啉及其衍生物　/082

2.9.3　蛋白质和氨基酸　/083

2.9.4　核酸的发现　/084

2.9.5　萜烯类　/085

2.10　生物化学的诞生之路　/085

2.10.1　农业化学与植物营养　/086

2.10.2　发酵化学　/087

2.10.3　呼吸与生物体内的氧化　/088

2.10.4　消化与代谢　/089

2.11　化学家的教育　/090

2.11.1　19世纪初的状况　/090

2.11.2　李比希的教育改革及其影响　/091

专栏6　李比希与化学教育的革新　/092

2.11.3　其他国家的状况　/093

2.12　19世纪的化学产业　/094

2.12.1　制碱产业　/095

2.12.2　肥料产业　/095

2.12.3　煤焦油化合物与合成染料　/096

2.12.4　天然染料的合成与合成化学产业　/097

2.12.5　制药产业　/098

2.12.6　炸药产业　/098

2.12.7　金属与合金　/099

2.13　近代化学引入日本　/100

2.13.1　近代化学教育的开始　/100

2.13.2　大学制度的确立与化学家的培养　/102

专栏7　吉田彦六郎与漆的研究　/103

参考文献　/104

近现代的化学和科学·技术史年表（至19世纪末）　/108



第2篇　现代化学的诞生与发展

第3章 19世纪末至20世纪初物理学的革命

X射线、放射线、电子的发现和量子论　/113

3.1　电子的发现　/113

3.1.1　气体放电的研究　/114

3.1.2　汤姆逊的实验与电子的发现　/115

3.1.3　电子电荷的测定　/117

3.2　X射线的发现及早期研究　/118

3.2.1　X射线的发现　/118

3.2.2　X射线的本质与物质结构　/119

专栏8　劳伦斯·布拉格与卡文迪许研究所　/120

3.2.3　莫塞莱的研究和原子　/121

3.3　放射能的发现与同位素　/122

3.3.1　贝克勒尔的发现　/123

3.3.2　居里夫妇发现镭　/123

专栏9　居里夫妇　/124

3.3.3　卢瑟福的研究与放射能的本质　/126

3.3.4　钍的放射能和元素的转化　/127

3.3.5　放射性同位素和放射迁移系列　/128

3.3.6　阳极线和质量分析：稳定同位素　/129

3.3.7　重氢的发现　/131

3.4　原子的真实性　/131

3.4.1　19世纪的物理学家和原子　/132

3.4.2　布朗运动理论与爱因斯坦　/133

3.4.3　佩兰的实验验证　/134

3.5　量子论的出现　/135

3.5.1　普朗克的量子论　/135

3.5.2　爱因斯坦的光量子假说　/136

3.6　原子结构与量子论　/137

3.6.1　卢瑟福发现原子核　/138

3.6.2　玻尔的原子模型　/139

3.6.3　玻尔理论的发展与原子结构　/141

3.6.4 　中子的发现与核的结构　/143

3.7　量子力学的出现与化学　/143

3.7.1　海森堡的矩阵力学　/144

3.7.2　德布罗意波　/144

3.7.3　薛定谔波动方程与氢原子　/145

3.7.4　多电子体系的近似解　/147

3.7.5　海森堡的测不准原理　/147

3.7.6　量子力学和化学　/148

参考文献　/149



第4章 20世纪前半叶的化学

原子·分子科学的成熟与壮大　/151

4.1 　20世纪前半叶化学的特征　/152

4.2　物理化学（Ⅰ）：化学热力学及溶液化学　/154

4.2.1　化学热力学的完成　/155

4.2.2　溶液的物理化学　/158

4.2.3　酸碱概念　/160

4.3　物理化学（Ⅱ）：化学键理论和分子结构理论　/160

4.3.1　化学键理论的诞生与G. N. 路易斯　/160

4.3.2　原子价键法　/163

专栏10　G. N.路易斯与朗格缪尔之间的争执　/164

4.3.3　分子轨道法　/167

4.3.4　氢键、金属键　/169

4.3.5　分子极性　/170

4.3.6　分子间力　/170

4.3.7　采用X射线·电子射线衍射的结构解析　/171

专栏11　J. D.伯纳尔：科学圣人的遗产与复杂性　/174

4.3.8　分子分光学与结构化学　/175

4.3.9　电子和核的磁性与磁共振　/178

4.4　物理化学（Ⅲ）：化学反应论与胶体?表面化学　/179

4.4.1　化学反应论的发展　/179

4.4.2　热反应的理解与连锁反应　/183

4.4.3　光反应和激发态分子　/185

4.4.4　胶体化学　/186

4.4.5　表面与界面化学　/188

4.5　核·放射化学的诞生　/189

4.5.1　元素的嬗变　/190

4.5.2　人工放射能的发现　/191

4.5.3　核分裂的发现　/192

专栏12　核分裂发现中哈恩与迈特纳的贡献　/194

4.5.4　超铀元素　/196

4.5.5　放射性核素和放射能的化学利用　/197

4.6　分析化学　/198

4.6.1　定量分析　/199

4.6.2　微量分析　/199

4.6.3　仪器分析　/200

4.6.4　色谱　/202

4.6.5　采用放射能的分析　/203

4.6.6　放射年代测定　/204

4.7　无机化学　/204

4.7.1　新元素的发现与周期表的完成　/205

4.7.2　配位化学的进步　/207

专栏13　小川正孝与nipponium　/208

4.7.3　有趣的无机化合物：硼和硅的氢化物　/210

4.7.4　固体的结构与物性　/212

4.7.5　地球与宇宙化学　/213

4.8　有机化学（Ⅰ）：物理有机化学、高分子化学的诞生与合成化学的发展　/215

4.8.1　物理有机化学的诞生与发展　/216

4.8.2　自由基　/218

4.8.3　立体化学的发展　/219

4.8.4　有机合成化学的发展　/220

4.8.5　高分子化学的诞生与发展　/224

4.9　有机化学（Ⅱ）：天然有机化学和生物化学的基础　/226

4.9.1　糖　/226

4.9.2　蛋白质和氨基酸　/227

4.9.3　核酸　/228

4.9.4　叶绿素和氯高铁血红素　/229

4.9.5　类固醇与激素　/231

4.9.6　维生素和胡萝卜素　/232

4.10　生物化学的确立与发展：动态生物化学　/234

4.10.1　酶研究的发展　/234

专栏14　萨姆纳不屈的斗志与围绕酶本质的论争　/237

4.10.2　呼吸和生物体内的氧化还原　/239

4.10.3　糖分解机理的阐明和柠檬酸循环　/242

4.10.4　光合成　/246

4.10.5　脂质代谢　/246

4.10.6　蛋白质和氨基酸代谢　/247

4.10.7　维生素和激素　/248

4.11　应用化学的发展　/250

4.11.1　空气中固氮与高压化学　/251

专栏15　哈伯的荣耀与悲剧　/253

4.11.2　新金属与合金　/254

4.11.3　塑料　/255

4.11.4　人造纤维与尼龙　/256

4.11.5　合成橡胶　/257

4.11.6　化学疗法与药品　/258

4.11.7　农药的问世　/260

4.12　日本的化学　/261

4.12.1　教育·研究环境的整顿　/261

4.12.2　20世纪初的领导型化学家　/262

专栏16　喜多源逸与京都学派的形成　/264

4.13　化学与社会　/266

4.13.1　20世纪前半叶化学产业的变化　/267

4.13.2　第一次世界大战与化学及化学产业　/268

4.13.3　第一次世界大战后的化学产业　/268

4.13.4　第二次世界大战和化学　/270

参考文献　/271

近现代的化学和科学·技术史年表（20世纪前半叶）　/276



第3篇　当代化学

第5章 20世纪后半叶的化学（Ⅰ）　/281

5.1　整体特征　/282

5.1.1　第二次世界大战后科学的社会背景　/282

5.1.2　日本的状况　/283

5.1.3　20世纪后半叶化学的特点　/283

5.2　观测、分析手段的进步与结构化学的成熟　/284

5.2.1　结构解析方法的进步：采用衍射法的结构确定　/285

专栏17　复杂分子的结构确定与多萝西·霍奇金　/288

5.2.2　显微镜技术的飞跃进步：细胞和表面的原子? 分子的直接观察　/291

专栏18　受惠于偶然的下村脩的人生与GFP 　/294

5.2.3　激光的出现与分子光谱学的发展：分子结构和电子状态的观测　/298

5.2.4　电子光谱法的发展：原子内层和表面状态的观测　/307

5.2.5　磁共振法：使自旋探针化的光谱法　/310

专栏19　劳特布尔与MRI的诞生　/316

5.2.6　分离分析方法的进步　/317

5.3　理论与计算化学的进步：化学现象的理解和预测　/321

5.3.1　量子化学计算　/322

5.3.2　热力学与统计力学　/326

5.4　化学反应研究的精密化　/329

5.4.1　反应速度、反应中间体的实验性研究　/330

5.4.2　短寿命物种的观测和高速反应的研究　/333

5.4.3　基元反应的动力学　/336

5.4.4　激发态分子的动力学　/339

5.4.5　光化学　/341

5.4.6　反应理论的进步　/343

5.4.7　表面反应和催化反应　/347

5.5　新物质的发现与合成　/349

5.5.1　新元素和新物质群　/350

5.5.2　有机化合物的新合成法　/353

5.5.3　天然有机化合物的合成　/359

专栏20　天才有机化学家伍德沃德　/360

专栏21　围绕河豚毒素的研究与结构解析的竞争　/363

5.5.4　超分子化学或主客体化学　/365

5.5.5　新的碳物质　/367

5.6　功能?物性的化学：材料科学的基础　/369

5.6.1　新的功能性物质　/370

5.6.2　导电性物质　/373

5.6.3　磁性与磁体　/376

5.6.4　光学性质　/378

5.7　地球、环境和宇宙化学　/380

5.7.1　地球·环境化学　/380

5.7.2　宇宙化学　/383

5.7.3　生命起源　/385

参考文献　/387



第6章 20世纪后半叶的化学（Ⅱ）

基于分子的生命现象的理解　/391

6.1　分子生物学、结构生物学的诞生　/392

6.1.1　DNA结构解析之路　/392

专栏22　莱纳斯·鲍林的成功与失败　/400

6.1.2　蛋白质的结构解析与结构生物学的诞生　/402

6.2　生物化学的发展（Ⅰ）：DNA和RNA化学　/407

6.2.1　DNA信息的转录与翻译　/408

6.2.2　DNA的复制、修复、寿命　/413

专栏23　另类化学家穆利斯与PCR的开发　/415

6.2.3　核酸的操作与碱基序列的确定　/417

专栏24　两次获得诺贝尔化学奖的桑格　/420

6.2.4　RNA的功能与蛋白质的合成、分解　/422

6.3　生物化学的发展（Ⅱ）：酶、代谢、分子生理学等　/428

6.3.1　酶的结构和反应机理的阐明　/428

6.3.2　代谢研究的发展及其影响　/430

6.3.3　生物膜与膜输送　/433

6.3.4　生物体内电子传递与氧化磷酸化　/435

专栏25　自己建研究所的米切尔　/437

6.3.5　光合成　/439

6.3.6　信号传递　/443

6.3.7　免疫与遗传重组　/446

参考文献　/447

近现代的化学和科学·技术史年表（20世纪后半叶）　/450



第7章 20世纪的化学与未来　/453

7.1　20世纪的化学与诺贝尔奖　/453

7.1.1　从诺贝尔化学奖看到的20世纪的化学　/453

7.1.2　鲍林的预测与20世纪后半叶的化学　/458

7.2　迎接21世纪的化学　/459

7.2.1　围绕科学的状况的变化　/459

7.2.2　化学的现状与课题　/460

7.2.3　化学中的大问题是什么　/465

7.3　今后的化学和对化学的期待　/466



结尾　/471



后记　/472



附录　/ 473

Ⅰ　元素发现的历史　/474

Ⅱ　与李比希有关联的诺贝尔奖获得者系统图　/476

Ⅲ　从历代诺贝尔奖获得者看化学的进展　/478



索引　/ 486

人名索引　/486

主题词索引　/495



图版·简历来源　/498