彈性光散射光譜分析法的建立、發展與未來
——評《彈性光散射光譜分析》

彈性光散射光譜分析法的建立、發展與未來
——評《彈性光散射光譜分析》

分析方法學的研究是分析化學的主要研究領域之一。一種新的分析方法，從最初的概念出現、科學原理的形成、技術開發到不斷完善，并最終走向實際的應用是一個漫長的過程。在這個過程中，通常需要一代人甚至幾代人的努力。

光散射是一種廣泛存在的自然現象，丁達爾、瑞利、愛因斯坦、拉曼、布里淵從其產生機制到應用都奠定了很好的基礎。作為一種信號，拉曼光譜分析法(非彈性光散射信號)已經如火如荼的利用起來，并且已經成為光譜分析的一個重要分支。從上世紀90年代起，科學家們開始把丁達爾和瑞利光散射信號(彈性光散射信號)作為一種有價值的光學信息起來應用于定量分析化學。近30年來，相關光散射分析方法蓬勃發展，成為與拉曼光散射光譜一樣重要的一個光譜分析學分支。

由西南大學黃承志教授及其同事合作編著的《彈性光散射光譜分析》(科學出版社)一書，在全面介紹彈性光散射現象的基礎上，總結了如何將光散射信號應用于分析化學的問題。通過本書可以全面了解光散射光譜分析方法的基本原理、開發過程、應用情況以及發展趨勢，內容全面系統，從理論到實際，涉及到生物分析、水環境分析和大氣分析，展現了彈性光散射的應用范圍之廣闊前景。作者就光散射與新興的納米技術和高分辨成像技術相關領域的論述，引人入勝，展現出一個十分吸引人且前景廣闊的領域。

從生活中的常見現象到大自然的美麗風景；從古時孔子與小兒辯日的故事到今天中學老師和學生喜愛的丁達爾實驗，《彈性光散射光譜分析》簡單、生動、有趣的講述了什么是光散射現象。從介紹歷史上偉大的科學家丁達爾、瑞利、拉曼，到麥克斯韋方程的光散射的理論的解；從簡單的光折射、反射、到光的散射、衍射，到詳細討論光散射分析的核心理論瑞利散射理論和米氏散射理論，本書闡述了光散射的基礎科學理論，使這本“光散射”的故事，既生動，又不失科學性和理論基礎。所以本書也是一種新的分析方法從誕生到成長的一本傳記，可為方法學的研究提供研究的思路和啟示。

然而，從一個簡單、易懂的現象和理論到一種科學、實用的分析方法，需要做的還很多。此書從第三章開始,討論了關于光散射分析的方法學問題。首先從理論上討論了光散射信號用于分析檢測的可能性，然后論述了如何收集光散射信號，如何把這些信號轉化為分析數據，如何和尋找合適的光散射探針，并最終針對不同的分析對象建立合適的分析方法。

此書寫作思路清晰，結構合理，包括分析理論的建立-散射信號的檢測-光散射探針的開發-分析方法的建立等模塊，這為科學家開發新的分析方法提供了很好的思路和模式。本書后部分全面總結了近三十年來，國內外學者在光散射分析領域的研究成果以及相關應用實例，內容涵蓋了無機小分子到生物大分子的分析和檢測，應用領域涉及了環境分析、生物成像等眾多領域，這為廣大科學工作科提供了良好的參考資料。

作者黃承志教授是國內外率先從事光散射分析的一批科學工作者，在光散射研究領域有突出貢獻。1996年在從事卟啉分子在核酸分子上的聚集行為研究時，黃承志教授偶然接觸到了共振光散射技術。經過研究發現，這種技術不僅適合研究聚集體的物理化學性質，而且更是一項靈敏的定量分析技術。經過20多年的系統研究，黃承志教授在光散射光譜分析的理論闡述、應用開發、傳播發展上做了大量工作，在光散射光譜分析法的發展上有眾多里程碑式的貢獻。此書更是囊括了他和國內外大多光散射科研工作的主要科研成果，是關于彈性光散射分析的一本好書。閱讀此書能對彈性光散射相關的分析方法有更深刻的理解，也對光散射光譜分析的今后發展有較大的促進作用。

(清華大學化學系 林金明)