美麗的化學(xué)

《走近化學(xué)》專欄開欄的話

為了激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，提高同學(xué)們的科學(xué)素養(yǎng)，也為廣大八年級(jí)同學(xué)進(jìn)入九年級(jí)學(xué)習(xí)化學(xué)作好知識(shí)和心理準(zhǔn)備，本刊從本月號(hào)起，開設(shè)“走近化學(xué)”專欄。該專欄主要刊載化學(xué)科普文章，讓同學(xué)們感知將要學(xué)習(xí)的一門新學(xué)科——化學(xué)的魅力；了解化學(xué)在社會(huì)、生產(chǎn)、生活中的科學(xué)地位和作用，從而喜歡化學(xué)，熱愛化學(xué)，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)的意識(shí)，將來能在化學(xué)領(lǐng)域有所作為。

從娩出嬰兒的第一聲啼哭，呼吸到人世間第一口新鮮空氣，啟動(dòng)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，到逝者最后一絲游氣中斷，人的一生都沐浴在化學(xué)的關(guān)愛中?；瘜W(xué)成為我們生存的基礎(chǔ)。人們常說安全第一，化學(xué)為國家安全(冷兵器和熱兵器)、社會(huì)安全(醫(yī)藥、防災(zāi))和個(gè)體安全(保健、衛(wèi)生)作出了巨大貢獻(xiàn)，可以說，化學(xué)是安全的護(hù)神?；瘜W(xué)對(duì)社會(huì)進(jìn)步和國家綜合實(shí)力發(fā)展的推動(dòng)作用是不言而喻的。我國古代的四大發(fā)明中，有三項(xiàng)是化學(xué)工業(yè)：在17世紀(jì)開始產(chǎn)業(yè)革命以來的科技發(fā)展中九大里程碑中。有近一半直接得益于化學(xué)的支持；當(dāng)代世界專利文獻(xiàn)中，有20％與化學(xué)直接相關(guān)；發(fā)達(dá)國家從事科研開發(fā)的人才化學(xué)與化工約占一半。化工產(chǎn)品的出口與產(chǎn)值，就業(yè)與創(chuàng)造的財(cái)富在國家經(jīng)濟(jì)生活中居領(lǐng)先地位?，F(xiàn)在，化學(xué)真正成了一門最有用的科學(xué)。在現(xiàn)實(shí)生活中，衣、食、住、行、用一樣也離不開化學(xué)。特別是2000年的諾貝爾獎(jiǎng)授予與神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)的科研人員后，化學(xué)與人們心理健康的關(guān)系更加密切，而心理現(xiàn)象是地球上最美麗的花朵。這樣，化學(xué)就成為最美麗的科學(xué)。的確，化學(xué)具備特有的語言美、反應(yīng)美和人文美。

每門科學(xué)都有其特有的語言和符號(hào)體系。從1803年英國化學(xué)家道爾頓創(chuàng)立科學(xué)原子論建立近代化學(xué)和1869年俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律以來，化學(xué)家運(yùn)用元素符號(hào)及化學(xué)式對(duì)物質(zhì)及其間作用的表達(dá)是化學(xué)特有的語言。人類發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素都記載在元素周期表上，共115種。在自然界中穩(wěn)定存在的為92種，在人體中存在的25種元素是最重要的，它們位于周期表的上方，我們?cè)诔踔袑W(xué)段必須掌握的元素有十幾種。目前在月球、太陽及地球外天體中還未發(fā)現(xiàn)周期表上沒有的元素。而元素們?cè)谶@個(gè)表上排列得極有條理，也極其規(guī)范，一句話，極其美好而對(duì)稱。靠著這些元素符號(hào)可以將已發(fā)現(xiàn)和制備出的數(shù)千萬種化合物精準(zhǔn)表示出來，而且其分類、結(jié)構(gòu)、性能都一目了然。理、化、生、地各學(xué)科都要用周期表來指導(dǎo)，你的醫(yī)療處方都用到化學(xué)符號(hào)，商品的許多標(biāo)簽和說明書上都有其組成標(biāo)示，要是看不懂這些，你真是地道的科學(xué)盲啦!化學(xué)語言真是世界上所有語言中信息量最大的，用這些元素符號(hào)就能盡善盡美地表達(dá)宇宙間的一切物質(zhì)，它們通用于一切地區(qū)、民族和國家，真是太美妙了。從遙遠(yuǎn)的古代起，元素就以其特有的神秘和美吸引著人們?nèi)プ非?。元素知識(shí)的掌握是化學(xué)學(xué)習(xí)的基本功，元素之美體現(xiàn)在周期規(guī)律中，所以同學(xué)們必須在周期律的學(xué)習(xí)中下工夫，才能領(lǐng)略元素之美的奧妙，這是走近化學(xué)的第一步。

化學(xué)通過化學(xué)反應(yīng)的新奇性、邏輯性和系統(tǒng)性來體現(xiàn)美。生活中如節(jié)日煙火的彩紛、旅游景點(diǎn)的美色、美食的烹制、衣物的洗滌等都是化學(xué)反應(yīng)美的舞臺(tái)?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多偉大的化學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都是通過精心實(shí)驗(yàn)得到的。1913年德國化學(xué)家哈伯經(jīng)歷了2萬多次配方實(shí)驗(yàn)，發(fā)明催化法合成氨，實(shí)現(xiàn)了這種重要化肥的大規(guī)模生產(chǎn)；1935年美國化學(xué)家卡洛澤斯模擬羊毛的化學(xué)結(jié)構(gòu)，通過改善反應(yīng)條件合成了尼龍－66，其耐磨性和強(qiáng)度比普通棉毛纖維提高了十幾倍，使石油化工成為世界性的支柱產(chǎn)業(yè)?？鍧伤篃釔圩约旱膶?shí)驗(yàn)。經(jīng)常重復(fù)欣賞這種給他帶來巨大快樂的化學(xué)反應(yīng)美。

化學(xué)是詩的科學(xué)，它的人文精神體現(xiàn)其科學(xué)美。許多化學(xué)家又是詩人，如發(fā)現(xiàn)堿金屬元素的英國化學(xué)家戴維就是優(yōu)秀的詩人；1981年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者美國化學(xué)家霍夫曼是被譯成許多種外語的三部詩集的作者，他的著作《對(duì)稱和不對(duì)稱》簡(jiǎn)直就是優(yōu)秀的散文詩。有的詩人具有深厚的化學(xué)背景，德國詩人歌德的本業(yè)是化學(xué)，他的名詩《浮士德》中有許多化學(xué)內(nèi)容。他還是迄今唯一一部化學(xué)小說《親和力》的作者。你還記得讀過的明代少年于謙的《石灰吟》②吧，今天來看那是一篇難得的化學(xué)詩?；瘜W(xué)美太感人啦!

化學(xué)沒有過錯(cuò)，全在于人的應(yīng)用。抽鴉片可惡，但醫(yī)用阿片是優(yōu)質(zhì)鎮(zhèn)靜劑；砷是劇毒，但以砷化合物雄黃為主要成分的六神丸療效優(yōu)佳。水果刀傷人、火柴放火，實(shí)在怪不得這些物品了。

蒸汽機(jī)應(yīng)用、化工技術(shù)革命、生物工程開創(chuàng)、電力技術(shù)革命，原子能應(yīng)用、石油化工技術(shù)開發(fā)、電子計(jì)算機(jī)問世、空間技術(shù)開拓，分子生物學(xué)進(jìn)展。

千錘萬擊出深山，烈火焚燒若等閑；粉骨碎身全不惜，要留清白在人間。