探究物質之本-20世紀化學縱覽

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出版者:世潮
作者:姚子鵬
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2005年05月12日
价格:NT$ 190
装帧:
isbn号码:9789577766915
丛书系列:
图书标签:
  • 化学史
  • 20世纪化学
  • 化学哲学
  • 物质科学
  • 科学史
  • 化学发展
  • 科学普及
  • 化学基础
  • 现代化学
  • 科学文化
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具体描述

20世紀化學發展史上的重要篇章,盡在諾貝爾化學獎的榮譽榜上

20世紀是化學大發展的時期,新的成果不斷湧現,各種理論層出不窮,一個又一個天才人物各領風騷。放射化學的誕生和發展、原子價概念的不斷深化、化學鍵理論的提出、現代分析技術的革命、生物化學的長足進步……都是20世紀化學發展史上的重要篇章。其中絕大多數成就,都被銘刻在諾貝爾化學獎的榮譽榜上。

好的,这是一份为您的图书《探究物质之本——20世纪化学纵览》量身定制的、不包含该书内容的图书简介,力求详实、专业且自然流畅。 --- 图书简介: 变革时代的物质之舞——19世纪末至20世纪初的化学探索与工业浪潮 书名: 变革时代的物质之舞——19世纪末至20世纪初的化学探索与工业浪潮 作者: [此处可留空,或填写一个虚构的权威性作者名] 字数: 约 1500 字 --- 导言:一个学科的觉醒与重塑 本书带领读者穿越时空,聚焦于19世纪末到20世纪中叶这个波澜壮阔的时代。这是一个科学理性主义与工业实践深度交织的时期,化学不再仅仅是炼金术的余绪,而是一门以严谨的理论框架为指导,深刻影响人类文明进程的实体科学。我们所关注的,是那些奠定现代化学大厦的基石性发现、那些在实验室中点燃并最终照亮世界的革命性洞察,以及这些洞察如何驱动了前所未有的工业转型。 与那些侧重于宏观理论体系建构的著作不同,本书旨在深入剖析驱动这一转变的具体“事件”与“人物”,展现科学发现如何在特定社会历史背景下孕育、成长并最终转化为改变世界的工具。 第一部分:无形之力的具象化——原子、价键与结构理论的兴起(约1880s – 1930s) 本卷的开篇追溯了经典化学向现代化学过渡的阵痛与飞跃。聚焦于“物质的本质是什么”这一亘古不变的追问,但这次,答案不再是基于经验观察,而是源于对微观世界的精确描绘。 量子萌芽与早期模型: 详细考察了道尔顿原子论在新的实验数据面前如何被精修和挑战。我们深入探讨了卢瑟福的核模型如何以近乎“彗星撞击”的方式打破了“均匀的汤圆”模型,揭示了原子内部的巨大空隙与核心的致密性。这一发现为后续的理论建构提供了不可或缺的物理基础。 迈向稳定性的解释: 电子的发现是本时代最伟大的“小发现”之一。本书将重点阐述鲍林的电子排布、路易斯的电子对理论,以及科塞尔的离子键理论如何首次为化学反应的驱动力——能量平衡——提供了一个清晰的、基于电子得失与共享的结构性解释。我们细致描摹了价键理论的诞生过程,以及它如何成功解释了有机化学中碳骨架的稳定性和异构现象,从而将有机化学从一门经验科学推向了结构预测的领域。 非经典键的探索: 随着对无机化合物和过渡金属络合物研究的深入,传统的共享电子对模型显得力不从心。本书将介绍早期对配位化合物结构的研究,以及对氢键这种“弱相互作用力”的发现。氢键的引入,不仅解释了水异常高的沸点,更是后续生物化学理解(如蛋白质折叠)的理论前驱。 第二部分:合成的野心与工业的奇迹(约1900s – 1950s) 如果说理论化学家是在描绘物质的蓝图,那么工业化学家则是在用这些蓝图建造一个全新的世界。本部分的核心在于展示如何通过化学合成,大规模地、以远超自然界的速度创造出具有特定功能的物质。 氮的固定:哈伯-博施的史诗: 我们将这一里程碑式的成就置于全球人口增长和农业危机的背景下进行审视。详细分析了哈伯如何克服极高压力和温度下催化剂失活的难题,以及博施如何将实验室的成功转化为巨大的高炉和管道系统。这不仅仅是一个化学反应的胜利,更是一场工程学的伟大胜利,直接改变了20世纪人类的食物结构与地缘政治格局。 染料革命的深化与聚合物的崛起: 聚焦于合成染料工业从德国向全球的扩散,并探讨其对有机合成方法的系统性推动。随后,本书将深入探讨高分子化学的黎明。不同于早期将淀粉、纤维素视为庞大分子团块的观点,本书将重点介绍赫尔曼·施陶丁格如何坚持“巨分子”的观念,并阐述他如何通过结构解析,证明了橡胶、塑料的独特性质源于长链结构而非简单的聚集体。这为尼龙、聚乙烯等现代材料的批量生产铺平了道路。 催化的艺术: 催化剂是现代化学的无名英雄。本部分将呈现费歇尔-特罗普施合成等将煤炭(或天然气)转化为液体燃料和基础化学品的复杂催化过程,揭示了过渡金属配合物在控制反应选择性方面的关键作用,这是化学家控制物质转化的核心技术。 第三部分:分析的锐化——洞察物质内部的工具箱(约1920s – 1960s) 理论和合成的进步,需要更精密的分析工具来验证和指导。本部分侧重于那些能够“看见”分子结构和反应机理的实验技术的发展。 光谱学的突破: 介绍了红外、紫外-可见光谱如何被系统性地应用于确定有机化合物中的官能团。更重要的是,本书将详细讨论核磁共振(NMR)技术从最初的概念验证到成为有机结构确定的“黄金标准”的全过程,强调其在解析复杂分子空间排布上的无可替代性。 色谱分离的革命: 阐述了柱色谱如何演变出气相色谱(GC)和液相色谱(HPLC)。我们审视了这些分离技术如何使得分析化学家能够以前所未有的精度分离和量化复杂混合物中的痕量组分,从环境监测到药物纯度控制,都产生了根本性的影响。 电化学的复兴: 探讨了极谱分析等技术如何帮助研究者测量氧化还原电位,从而深入理解电子转移反应的驱动力,并将其应用于早期电池和腐蚀研究中。 结语:未竟的征途与视角的转换 本书的收尾将超越具体的化学发现,而是探讨这些发现如何催生了跨学科的视角——特别是化学与生物学的交汇点。我们探讨了早期的生命化学(Biochemistry)研究者如何开始将无机和有机合成的方法论应用于生命过程的研究,预示着下一个时代的科学浪潮的来临。 《变革时代的物质之舞》是一部关于人类智慧如何系统化地解构、理解并最终重塑我们周围物质世界的编年史。它不仅记录了实验室的发现,更描绘了一幅宏大的图景:理论如何引导实践,而实践又如何反哺理论,共同将我们带入一个物质世界被前所未有地掌握的时代。本书适合所有对科学史、工业史和现代材料科学的根源感兴趣的读者。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计得相当有年代感,那种泛黄的书页质感和老式的字体排版,一下子就把人拉回到了那个风云变幻的二十世纪。我本来是抱着一种比较功利的心态来看待化学史的,想从中找到一些关键的理论突破点,好为我目前手头上的一个研究项目提供一些新的视角。然而,这本书的叙事方式非常引人入胜,它不像传统的教科书那样枯燥乏味地罗列公式和实验结果,反而更像是一部宏大的史诗,讲述了一群充满激情和好奇心的科学家们,如何一步步揭开物质世界的神秘面纱。从早期的元素周期表的构建,到量子力学的兴起对化学键理论的颠覆,每一个章节都充满了张力。作者对那些伟大的化学家们的人格侧写也着墨不少,使得那些遥远的科学巨人瞬间变得有血有肉,他们的挣扎、他们的灵光乍现,都让人感同身受。特别是关于有机合成化学的发展那部分,简直让人看得热血沸腾,那种从无到有的创造感,那种试图用简单的分子去重构复杂生命的雄心,至今读来依然令人震撼。这本书的价值远超出了单纯的知识传递,它更像是一扇窗户,让我们得以窥见一个伟大时代科学精神的内核。

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如果用一个词来概括我的阅读感受,那就是“震撼”。这本书的结构安排非常巧妙,它没有采用严格的年代顺序,而是采取了一种主题驱动的叙事方式,像剥洋葱一样,一层层深入物质的本质。其中关于物理化学在热力学和动力学上的突破性进展的梳理,尤为精彩。作者没有简单地把吉布斯自由能或者反应速率常数当作既定事实来介绍,而是详细描述了那些奠定这些理论基础的经典实验是如何艰难地排除干扰因素,最终捕捉到系统的内在规律。这种对基础科学严谨性的强调,令人肃然起敬。读完全书,我感觉自己完成了一次对二十世纪科学智慧的集中洗礼,它教会了我,真正的科学探索,需要的不仅是聪明才智,更需要持之以恒的耐心和面对未知时的谦逊。这本书已经超越了一本单纯的专业书籍的范畴,它更像是一部关于人类求知欲如何驱动文明进步的史诗性著作,值得反复品读和深思。

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这本书带给我的体验,更像是一场跨越时空的对话。我尤其欣赏作者在处理不同学派观点冲突时的中立与深刻。化学史绝非一条坦途,充满了路线之争、理论拉锯。这本书非常坦诚地展现了这些“战争”的细节,比如关于化学键本质的争论,从早期的离子键到共价键,再到后来的分子轨道理论的成熟,每一步都不是一蹴而就的,背后是无数次实验的否定与修正。我能感受到作者对这些科学史料的细致考证,他没有美化历史,也没有刻意贬低任何一方,而是客观地呈现了科学发展在特定历史和社会背景下的复杂性。对于我这种对科学哲学也略有涉猎的读者来说,这本书的价值在于,它让我们明白科学的进步是螺旋上升的,它需要理性思辨,也需要一点点非理性的直觉支撑。读完后,我对当代化学研究中许多看似理所当然的前提基础,都有了更深层次的理解和敬畏。

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老实说,我一开始对这本厚厚的“纵览”有些望而却步,担心它会充斥着晦涩难懂的专业术语和复杂的数学推导,毕竟我的专业背景更偏向于应用科学而非基础理论。但翻开之后,我的担忧完全被打消了。这本书的叙述语言非常精准且富有画面感,作者似乎拥有一种魔力,能将最复杂的化学概念转化为清晰易懂的逻辑链条。比如,它对“自由基”概念的引入和发展过程的描述,简直是教科书级别的范例——不是简单地告诉你自由基的定义,而是通过展示不同研究团队在特定实验条件下如何一步步捕捉到这个“幽灵般”的中间体,那种抽丝剥茧的科学探索过程被展现得淋漓尽致。阅读过程中,我常常需要停下来,不是因为不理解,而是因为被其中某些精妙的实验设计所折服。那种看似简单的玻璃器皿和试剂,背后蕴含着的却是对自然规律的深刻洞察和无畏的挑战精神。这本书无疑是一次对二十世纪化学思想精粹的深度巡礼,它强调的不仅仅是“发现了什么”,更是“是如何发现的”,这种对方法论的尊重,对我启发极大。

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我必须承认,这本书的学术深度是毋庸置疑的,但让我真正着迷的却是它字里行间流露出的那种对“物质世界无限可能”的终极浪漫。作者在回顾高分子化学的爆发性增长时,笔触变得尤为激情澎湃。他描绘了科学家们如何从简单的单体出发,通过精巧的催化剂设计,创造出具有特定宏观性质的全新材料——从坚韧的塑料到具有生物相容性的聚合物。这不仅仅是化学,这简直是现代炼金术的实现。书中对“结构决定性质”这一核心思想在二十世纪的不断深化和应用,让人对“人定胜天”有了更具体的注解。我仿佛能看到那些实验室里的身影,他们是如何通过调控原子和分子的排列组合,为人类生活带来了翻天覆地的变化。这本书的视野非常开阔,它不仅限于实验室内部,还穿插了化学技术如何影响工业生产、军事应用乃至社会结构变迁的宏观叙事,让化学不再是孤立的学科,而是与人类文明进程紧密交织的有机体。

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