
葉永烈
物質爲什麼會燃燒? 冷和熱的原因是什麼? 氧氣是怎樣被發現的? 元素週期表最後一個元素是啥? 諾貝爾獎是怎麼來的? 化學也有“語言”嗎? 原子核也能做“加法”? ………… 從古老的鍊金術到元素符號的統一,再到化學元素週期律的發現;從波義爾到柏濟力阿斯,再到門捷列夫……本書將一個個歷史瞬間,一段段傳奇故事娓娓道來,講述化學有趣、曲折的發展歷史。 相信讀完這本書的你,一定會愛上化學、讀懂化學,對化學王國充滿好奇和探索欲!
葉永烈的《極簡趣味化學史》通過講述歐美著名化學家們孜孜不倦、矢志不渝的科研故事及重大發現、重大理論突破,讚譽了他們在推進分析化學、有機化學、生物化學、農業化學等學科發展上的豐功偉績。 英國化學家波義耳把化學最早確立爲一門科學。英國牧師普利斯特利、俄國化學家羅蒙諾索夫、法國化學家拉瓦錫等人,通過前赴後繼的艱辛試驗,突破舊有“燃素學”的桎梏,揭開了燃燒之謎。並在探索燃燒本質的過程中,發現了氧氣。法國化學家普魯斯特前後花了七年的工夫,做了上千次的化學分析實驗,最終發現了著名的又叫“定比定律”,並在與法國科學家貝索勒激烈爭論中,使這一定律得到了豐富完善。英國化學家約翰·道爾頓發現的“倍比定律”,進一步印證並完善了物質不滅與能量守衡定律。 被譽爲“科學家共和國最高法官”的瑞典化學大師貝採利烏斯,依靠精密實驗,不但發現了硒、釷、硅、鈰、鋯這五種新元素,而且精確地測定了2000多種化合物的百分比組成,測定了45種化學元素的原子量,從而爲俄羅斯化學家門捷列夫在1869年發現化學元素週期律鋪平了道路。他制訂的用化學元素的拉丁文開頭字母作爲這種元素的化學符號的辦法,一直沿用至今。他還把原子論引入電化學創立了化學原子論,併爲化學定性分析、定量分析奠定了理論基礎。他還首先提出了“有機化學”這一概念,並深入研究了催化原理。正是在他的悉心指導下,德國化學家弗里德里希﹒維勒與農業化學的開山鼻祖李比希共同發現了化合物的“同分民性”現象。 該書還講述了諾貝爾製造硝酸甘油及炸藥的驚險傳奇故事,瑞士籍猶太族科學家愛因斯坦創立著名的“狹義相對論”對能量守衡定律的重大促進意義,特別是俄國化學家門捷列夫創建化學元素週期表,對科學家們發現新元素的偉大指導意義。正是在其制定的化學元素週期表的指引下,波蘭化學家瑪麗·斯可羅多夫斯卡(居里夫人)與其丈夫皮埃爾·居里在瀝青鈾礦中發現了釙和鐳,法國科學家安德烈·德拜耳尼發現了新元素“錒”,後來科學家又接連不斷地發現惰性氣體“氪”“氙”“氡”等,並人工合成鍀、錒、鈁、釙、砹、鉕、鎿、鈈、鎇、鋦、錇、鐦、鎄、鐨、鍆、鍩、鐒、鏌等元素,從而不但完善了化學元素週期表,而且爲人類探索並發現新元素的研究開闢了無限的想象空間。 真心佩服作者葉永烈,一個化學專業出身的人,卻因撰寫《歷史選擇了毛澤東》《鄧小平改變中國》等紀實文學,而成了知名的黨史專家,但又能參編《十萬個爲什麼》,並把《極簡趣味化學史》寫得頭頭是道,真是個文理通喫的複合型全能人才。北大能培養出如此的超級牛人,就足以證明其自我定位爲國內頂尖、世界一流的高等學府,絕對實至名歸,值得國人期待。
讀完了一陣子,來補個ending書評。 葉先生是懂深入淺出的,嚴肅活潑不易,極簡纔是大道。 知道了理髮店門口的萬花筒的由來,知道了一位位不那麼家喻戶曉卻在業界奠基般存在的大咖,是如何推動着人類一步步發現元素規律。 還有一位位“麻瓜們”都耳熟能詳的大人物,門捷列夫、諾貝爾、愛因斯坦,無一不具備高度甚至偏執的專注。 回想起自己完成度比較高的一些事,也都是靠着一段時間高沉浸投入換來的。
《葉永烈科普經典閱讀系列·極簡趣味化學史》 評分:3.9 作者:葉永烈 書評:傳奇作者葉永烈除寫領導人列傳外著書頗多,最初畢業於北京大學化學系,他拾起老本行爲化學史著了這本書。 化學是一門年輕的科目,是我曾經最喜歡的科目,即使近三年沒碰,多年前因化學獲得的樂趣仍足以讓我回味無窮。 本書以化學發展史中出現的科學家爲時間軸,展示化學從矇昧走向科學的道路。還以爲自己曾經足夠了解,知道像戴維,英國皇家學院等就很厲害了,在這本書裏又看到很多我以前不知道的名字。 普魯斯特發現純淨的化合物有固定組成的定比定律;道爾頓、湯姆生、貝採利烏斯接力發現了化合物元素互成整數比的倍比定律…… 實則這本書我才知道貝採利烏斯這個人,用這本書來說“他,首先提出了用元素拉丁文名稱的開頭字母作爲元素符號,得到了化學界的擁護,一直沿用至今;他,對於建立化學原子論,做出了重大貢獻;他,把原子論引入電化學,創立了新的理論;他,爲化學定性分析、定量分析奠定了理論基礎;他,首先提出了“有機化學”這一概念;他,深入地研究了催化原理……”,甚至測定出2000多種化合物的百分比組成,測定了45種化學元素的原子量,偉大啊,偉大,幾乎奠定半個化學界了。他本人也很完美,學術上絕不掠人之美。 書裏還寫的貝採利烏斯的二位高徒,維勒和李比希,一個人工合成尿素打破有機物只能來自生命體的信條,一個走向農業化學,製造磷肥,造福人類。 後來還有諾貝爾造炸藥,門捷列夫的元素週期表……化學走向科學,越加完善。 本書還寫到化學週期表命名的歷程,21世紀後111號後的元素才被找到和命名,我國直到2017年纔有118號的命名,後來的元素也還有,但幾乎都是0.幾毫秒就分裂,能找到還真是厲害,甚至還沒找到118號就找到119號。有生之年系列。
從小就讀十萬個爲什麼,很入迷。葉先生又轉爲紅色歷史的寫作,依然成功,這個題材真的不太好寫,諸多歌功頌德偏重,但是葉先生以有力翔實的考據從正反敘述,既表現了我黨在那個歲月的彎路,更是展現了那個及其殘酷艱難的年代,共產黨人是那樣堅定信仰,不斷的經受痛苦和曲折選擇的正確道路,引來了今天的新中國。這世界不乏信仰堅定的人,但是信仰堅定的黨只有共產黨,感慨感動!
很好的化學史讀物,能夠輕鬆地瞭解到化學的思維和研究方法。 化學,可以說是一種極致的實驗科學。在這裏,沒有物理學和數學中那麼多讓人驚歎的理論,多的是需要耐心和細緻的實驗。和物理學相比,物理學通過數學來延伸其思維鏈,讓理論可以超前實驗很久。而化學的理論進步方式更像是機器學習中的小樣本學習,在提出的時候通常沒有嚴密的邏輯去證明,只有一些提出者本人的少量實驗數據,也因此難以被人接受,需要經過更多人的實驗數據的累積,甚至一代人的更替,來讓一個理論深入人心。 學科的性質也塑造了化學家的氣質。這個學科沒有物理學和數學中那麼多讓人敬畏的天才,思想的更迭也顯得更爲緩慢。燃素理論被推翻的實驗在18世紀中葉已經被完成,然而直到19世紀中葉還有一多半人相信燃素理論。因爲忠於實驗,而實驗總是做不完的,因此只要你相信,總能找到一些場景能套用上自己相信的理論。 在學科思維方面,我的感受是,化學中最重要的思維方式是量化思維,而最重要的能力是舉一反三。量化思維是實驗科學的標配,在化學中顯得尤爲重要,化學發展過程中的一個跨越進步就在於從僅僅記錄物質,轉變爲記錄物質及其重量。而舉一反三的能力的重要性則在於其推理樣本較少,常常需要從蛛絲馬跡中穿針引線得出真相,如果沒有很強的泛化能力,就無法從有限的樣本中總結出普遍規律。
主要作者之一。倘若我念的是中文系,那就不可能寫出《十萬個爲什麼》了。 在化學系上四年級的時候,我寫出了《小靈通漫遊未來》。取名於這本書、經我授權的“小靈通”手機,曾經一度家喻戶曉。倘若我念的是中文系,同樣不可能寫出《小靈通漫遊未來》。 儘管此後我的創作方向轉向長篇小說、散文和當代重大政治題材的長篇紀實文學,化學仍給我啓示和幫助。 當代文學與現代科學緊密相關。六年的化學薰陶,使我在文學創作中面對科學問題的時候能迎刃而解。 在美國硅谷採訪的時候,有人問起港臺爲什麼稱“硅谷”爲“矽谷”,我作了關於“硅”與“矽”的“化學說明”: “硅”是一種化學元素的名稱,元素符號爲Si。在化學上,凡是金屬元素都寫成金字旁“釒”(只有汞例外),而硅寫成“石”字旁,表明它是非金屬元素。硅在地殼中的元素含量,僅次於氧,約佔地殼總質量的百分之二十六。我們腳下,大地的重要成分便有硅的一種化合物——二氧化硅。石英就是很純淨的二氧化硅。從二氧化硅中可以提取純硅。純硅是鋼灰色的晶體。純硅晶體被切成薄片,便稱“硅片”。
小時候非常喜歡看《十萬個爲什麼》。記得很小的時候,好像是大表哥給的一本《十萬個爲什麼》的連環畫。反覆看過不知道多少遍,那個可能是自己幼年時期最早的科學啓蒙讀物。看《極簡趣味化學史》的介紹,才知道《十萬個爲什麼》也是葉永烈“學長”書寫的科普系列之一。因爲這個原因,我認真閱讀了《極簡趣味化學史》。 之所以稱之爲“學長”,是因爲我也是學化學專業,並且從事中學化學教學工作十餘年。按理說化學方面的知識,特別是中學化學相關的化學史,我應該比葉前輩更加熟悉,畢竟葉前輩學習化學卻沒有從事化學相關的工作。看了這本書之後,我覺得自己與前輩差距太大。差距的根本原因,我認爲是自己對化學的學習和研究,陷入了“考什麼,教什麼。教什麼,研究什麼”的這種怪圈。這種功利、膚淺的教育理念在現今中國的初高中教育,特別是偏遠地區中是非常突出的。之前有人說,交高中十多年以後,老師的知識水平,就和一個高中生差不多。 讀書越多,越覺得自己無知。蘇格拉底曾經說過:“人的知識,就像一個圓。當你知道得越少,這個圓就越小,與外界的接觸也就越少,於是你就會覺得自己無所不知。而當你學得越多,這個圓就越大,與未知世界的接觸也就越多,你就會越來越覺得自己無知。” 只有不斷地探索和學習,才能更好地認識這個世界和自己。 下面附上讀這本書的零碎書摘: 1. 化學系是動手派,確實如此。 2. “硅谷”與“矽谷”的差異,讓我想起了“矽肺病”,之前不明白什麼是矽肺病而不是“硅肺病”,現在懂了。 3. 化學起源——鍊金術。 4. 1944年,美國某大學的大樓裏祕密地研究着化學元素“鈾”。(說明化學何等重要) 5. 1781年,英國化學家普里斯特利發現氫氣燃燒後,變成了水。(說明化學研究一定要非常細心) 6. 1890年,德國化學家凱庫勒在夢的啓發下,畫出了首尾相接的苯的環式分子結構。(說明每一項化學成果都來之不易。) 7. 黃金夢,長生夢使化學不斷進步。 8. 古代的歐洲,外科醫生被分爲兩類。一類是醫學院畢業的“正統”的醫師,穿着長衫,被人們稱爲“長衫醫師”。這些醫師往往“動口不動手”。另一類是理髮師,兼做着外科醫師的工作,穿着短衫,被稱爲“短衫醫師”或者“理髮外科醫師”。理髮師在門口畫上了紅白相間的圓柱形,並吊上一個半開的銅盆,作爲本行業的標誌:圓柱形象徵受傷的手臂,白色的色帶代表紗布,紅色的色帶代表血液。這就是理髮店門口燈柱最初的樣子。 9. 波義耳:“化學不是爲了鍊金,也不是爲了治病。化學應當從鍊金術和醫學中分離出來。它是一門獨立的科學!”恩格斯曾高度評價波義耳的貢獻:波義耳把化學確立爲科學。 10. 燃素這一概念,最早是斯塔爾的老師、德國科學家柏策提出的,斯塔爾加以引申和發展。燃素學說在化學上的影響是很深的,雖然拉瓦錫已於1777年前後,以充分的實驗作爲根據,駁倒了燃素理論。但是許多化學家還是不相信拉瓦錫的理論,仍堅持燃素理論。如上面提到的羅維茲,在1785年還企圖用實驗證實燃素的存在。因此在化學史上,稱18世紀爲“燃素時期”。 11. 世界上最容易的事,莫過於踩着別人的腳印走。但這樣做,如果前面那個人走錯了路,自己也會跟着走錯。因循守舊的人,就像老是圍着碾子打轉的驢子一樣,永遠不會走別人沒走過的路,發現別人沒有發現過的東西。 12. 1789年,法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。是第一個根據物質不滅定律,用化學方程式來表示化學反應的人,成爲化學方程式的首創者。18世紀末,拉瓦錫的學說終於被化學界普遍承認,燃素學說終於被推翻了。——一時強弱在於力,千秋勝負在於理。 13. 1799年,法國化學家普魯斯特發表了定組成定律:任何純淨的化合物都具有固定的組成—不管這種化合物是從什麼地方得到的,也不管這化合物是用什麼方法制取的。在化學上,這就是著名的“定組成定律”,又叫“定比定律”。 14. 英國化學家道爾頓“倍比定律”:兩種元素只能生成有限的幾種不同的化合物,並不能以任意的比數生成許多種化合物。而且,在各種不同的化合物之間,存在着一定的比數關係。 15. 瑞典的化學家貝採利烏斯曾說過這樣的話:“科學是巨大的海洋。要想在這個海洋上航行,必須成爲老練的舵手,必須有指路的明燈。”他是硒、釷、硅、鈰、鋯這五種新元素的發現者(其中有的元素是與其他科學家共同發現的)。被人們推崇爲“19世紀上半葉最偉大的化學家”之一。貝採利烏斯在化學上的貢獻之一,在於他創立了最簡便的方法,用來表示化學元素,這種方法一直沿用至今。1836年,貝採利烏斯發表了論文,第一次提出新名詞—“催化反應”。 16. 古希臘學者亞里士多德有一句名言:“吾愛吾師,吾更愛真理!(維勒是貝採利烏斯的學生)。 17. 德國化學家李比希,在給維勒的一封信中說:我們兩人同在一個領域中工作,競爭而不嫉妒,保持最親密的友誼——這是科學史上不常遇到的例子。我們死後,屍身將化爲灰燼,而我們的友誼將永存! 18. 德國化學家維勒,人們曾用鋁這種當時非常稀罕的“貴金屬”鑄成獎章。獎章的一面鑄着拿破崙三世的肖像,另一面則鑄着維勒的名字和“1829”字樣。因爲維勒在1829年第一個用鉀分解無水氯化鋁,分離出少量的金屬鋁。第一個用無機物——氰酸和氨製造出有機物——尿素。 19. 李比希,研究雷酸,兩次爆炸,一次使李比希失學,一次使李比希失業。心理學家曾把人的性格分爲三類:A型文靜含蓄,B型活潑開朗,C型易爭好鬥。如果維勒的性格屬於A型的話,那麼李比希的性格就屬於C型了。李比希是農業化學的鼻祖。 20. 他們三人性格迥異—貝採利烏斯嚴謹細緻,維勒冷靜溫和,李比希熱情奔放;他們三人出身不同—貝採利烏斯出身清貧之家,維勒誕生於富豪望族,李比希出自小康之家。然而,他們三人又有許多共同點:他們都從小愛化學,是小化學迷;他們作爲師生、摯友,都曾有過爭論,但是爭論增進了友誼,爭論促進了科學發展;他們都把畢生精力獻給了化學。 21. 1833年10月21日,諾貝爾誕生在瑞典首都斯德哥爾摩。由於老諾貝爾研究水雷,諾貝爾對炸藥產生了莫大的興趣。先製成“炸油”(硝酸甘油)很危險,然後又製成硝酸甘油和硅藻土混合的改良版,然後又製成“炸膠”(硝化棉和硝酸甘油混合物),炸膠即使用火點着了都不會爆炸,用導火索,當然更不起作用了需要用起爆劑。有好多次,他被炸傷,還險些被炸死,但他依舊堅持研究炸藥。正因這樣,諾貝爾被人們稱爲“炸不死的人”!起爆劑:氯化氮,雷酸汞(雷管裏的主要成分)。到了晚年,諾貝爾患了心臟病。他用來治病的藥,竟然就是用來製造炸藥的硝酸甘油。諾貝爾是一位可敬的人—他生前不怕死,死後不要錢。 22. 俄國化學家門捷列夫,“什麼是天才?終生努力,便成天才!”門捷列夫是在承受親人接連病故的巨大打擊中後來居上的;門捷列夫是在貧窮困苦的惡劣環境中後來居上的;門捷列夫是在幾度病倒的情況下後來居上的。門捷列夫總結了這一規律說:“單質的性質,以及各元素的化合物的形態和性質,與元素的原子量的數值成周期性的關係。”這一規律,便是化學元素週期律。門捷列夫是一位辛勤的學者。他一生事業的最高峰,在於發現化學元素週期律。人們在元素週期律和週期表的指導下,對元素的性質進行了系統的研究(從雜亂到有序)。此外,元素週期律和週期表爲新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。 23. 恩格斯曾深刻地指出:恰巧某個偉大人物在一定時間出現於某一國家,這當然純粹是一種偶然現象。但是,如果我們把這個人除掉,那時就會需要有另外一個人來代替他,並且這個代替者是會出現的—或好或壞,但是隨着時間的推移總是會出現的。 24. 17世紀的化學巨匠是波義耳。18世紀的化學巨匠是拉瓦錫和道爾頓。19世紀的化學巨匠是門捷列夫。20世紀的化學巨匠則是居里夫人。居里夫婦畢生的主要功績,可以簡單概括爲:發現並製取了釙和鐳。據計算,要是讓1克鐳把所有的熱量都釋放出來,竟有270億卡!這麼多熱量,足以使29噸冰融化成水!有人勸居里夫人申請關於製取鐳的專利,這樣可以成爲百萬富翁。但居里夫人毫不猶豫地將提煉鐳的方法公開發表了。她非常深刻地說:“鐳是一種元素,它屬於全人類所有,任何人都不能拿它來發財致富。”固然,居里夫人在化學上的成就,主要在於發現了釙和鐳。但是,作爲一位科學家,她以自己高尚的科學道德,光彩照人,成爲後人的楷模。 25. 愛因斯坦在悼念居里夫人時,曾非常確切地評價居里夫人一生的功績:在像居里夫人這樣一位崇高人物結束她的一生的時候,我們不要僅僅滿足於回憶她的工作成果對人類已經做出的貢獻。第一流人物對於時代和歷史進程的意義,在其道德品質方面,也許比單純的才智成就方面還要大。即使是後者,它們取決於品格的程度,也遠超過通常人們所認爲的那樣。 26. 瑞典科學家阿爾伯特·愛因斯坦,揭示了物質不滅定律和能量守恆定律的本質及其相互關係。在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能關係公式:E=mc²。愛因斯坦的質能關係公式,正確地解釋了各種原子核反應:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和(氦核的質量比2個質子、2箇中子質量之和少了0.0302原子質量到位!)。然而,用質能關係公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量。 27. 沒有什麼大自然的奧祕,是人類所不能認識的。但是,大自然的奧祕又是無窮無盡的。人類永遠沒有一天能完全認識大自然,沒有一天可以完全破解它的奧祕。只有永不知足,才能不斷前進。 28. 給原子做加法,原子核的加法,美國物理學家勞倫斯發明了“原子大炮”——迴旋加速器。在這種加速器中,可以把某些原子核加速,像“炮彈”似的以極高的速度向別的原子核進行轟擊。這樣一來,就爲人工製造新元素創造了更加有利的條件,勞倫斯因此而獲得了諾貝爾物理學獎。1937年,勞倫斯在迴旋加速器中,用含有1個質子的氘原子核去“轟擊”42號元素——鉬,結果製得了43號新元素——鍀。
簡單的化學科目入門級書,但是裏面蘊含的一些化學知識點卻不簡單,想要記住必須背誦和運用到實際實驗和做題中去。
真不錯的一本書,讓我們知道化學的由來,特別是門捷列夫的偉大貢獻,看完書馬上下單一副元素週期表哈哈
匆匆的求學之路讓我們只記得尋找那個結果,卻讓我們忽略了許多沿途的風景。因爲出於學業成績的考慮上了高中後我就“有意識”的放下了對物理化學的學習。對於老師所講解的,化學能、熱能等各種能量轉換,有機化學,無機化學,化學式配平等全都只是一知半解。 現在回過頭來看葉永烈先生所介紹的化學小故事充滿趣味性,化學的知識不自覺就留在腦海中。學習都經歷着宮牆外望,初識門庭,登堂入室三個階段。對於化學,我們絕大部分人都還處在宮牆外望的階段。葉永烈先生的這本極簡趣味化學史正適合宮牆外望想尋找機會初識門庭的讀者。