有人从事分子光谱学的研究,进入930年代后,研究之风骤起,而且是在紧紧追随着世界的研究趋势,甚至于出现了在所发表的物理化学方面的论文中以分子光谱的为最多的局面。当然这其中物理学家所做的工作居多,但作为中国分子光谱学研究的先驱者之一的吴学周(902—983),他的贡献是非常突出的。933年,吴学周由德国归来,在中央研究院化学研究所任研究员,他先后带领柳大纲、朱振钧、武迟、张滂、朱晋锠等人,开展了分子光谱学的一系列基础性研究,取得了许多具有较高水平的研究成果,在美国《物理化学杂志》、《中国化学会会志》、德国《物理化学杂志》、英国《化学杂志》等刊物上共发表了篇学术论文。在吴学周的数十篇分子光谱论文中,有20多篇影响较大。通过这些工作,他发现了一些新的光谱带系,解决了多原子分子的一些重要结构和化学反应机理等问题,在930年代,分子光谱理论和实验技术尚处于创建初期,这些开拓性工作,对发展量子学说的物质结构理论,创建物理化学的分子结构学科,作出了很大贡献,在国际上也处于领先地位,受到了国际学术界的推崇,在某些方面至今还为人们所引用。
5.分析化学。
在化学的各门分支学科中,分析化学的发展最为迟缓,最初它被看作仅仅是一种工具学科而不受学者们的重视。而在中国,这种偏见也不是绝无仅有的,它导致了近代中国萌芽时期分析化学研究工作的数量稀少,质量也较其他学科逊色。
王琎是中国近代分析化学的开创者,923年他在分析五铢钱的化学成分时,首先对分析方法的准确度进行了研究,这在中国化学界是属于开创性的。他用半克重的古钱样品进行定量实验,而后又将纯的铜片、锡块、锌粉、铅粉按普通古钱的比例配成混合物进行化验。用这种方法分析古钱,能得出较为准确的结果。927年,王琎采用化学分析方法,对南京水源进行化验,通过对长江水、九眼井水、雨花台水、胭脂井水和钱塘水中的化学需氧量、氨态氮、蛋白氮、亚硝态氮和硝态氮的分析,提出了南京饮用水的研究报告,这是中国最早的关于水质分析的研究报告。
要回顾中国分析化学初创时期的历史,就必须要提到韩组康(894—98)的工作,他是中国科学家中少数几位未留过学中的一个,但他不仅在国内有一定影响,在国际上也享有一定声誉。他在美国化学杂志上发表的铬矾中氧化铬的碘量法测定(929)、一种化学调味品谷氨酸钠(929)、用联苯胺测定醋酸铅中的醋酸(93)、氢氧化钠溶液中碳酸盐含量的容量测定法(932)、arder碳酸盐测量法的改良(934)、用乙酰化作用测定在香精油中的乙醇(940)等十几篇论文,得到国际上的公认,有的被再版,有的被许多著名学者收入教科书、手册或专著中,是世界名著中最早引用的中国分析化学家的工作。他还设计了不少分析用仪器,如氢氧化钠、氯化亚钛等不能与空气接触的标准溶液用的滴定仪器、蒸发液体或驱逐气体用的玻璃棒,以及容积小于50毫升的标定溶液时用的吸管。值得一提的是,从924年起,他用自己的工资积蓄,逐渐买了一套实验仪器和化学药品,在上海北四川路05号家中装置了一个相当完整的分析化学实验室(包括当时较先进的比色计和酸度计等)。他的许多论文就是在这个家庭实验室中完成的。934年他因病没钱治疗,才把实验室卖掉。在欧洲,十八至十九世纪时有很多科学家自己建立实验室,而在中国,韩组康是唯一在自己家中设实验室的化学家。
对于定性分析的研究,中国化学家的贡献是很大的。早在00多年前,阳离子分析就已经有了系统的分组,比较完善了,但阴离子的分析系统却始终没有较好地建立起来。在这方面,赵廷炳做了很多工作。他将2种普通阴离子,根据其钙盐、钡盐、镍盐及银盐的溶解度不同,分为了六组。使用这一系统分析阴离子,便可像阳离子一样有条不紊,取得较为满意的结果。当然赵廷炳的这一方法并没有达到十分完善的程度,但我们今天所采用的阴离子分析系统,就是在这一方法的基础上屡加改进而形成的。
在稀有元素的分析方面,934年高崇熙和张青莲提出应该把铼元素加进去,使铼离子在碲组中沉淀析出,然后用双锥正交晶体rbreo±4显微法加以鉴定。早在925年,德国化学家就发现了铼,但在稀有元素定性分析系统中,却一直没有把铼列入,因此,高崇熙等人的工作,是对稀有元素定性分析系统的一大补充和完善。另外,他还研究了以对甲基水杨醛肟作为铜的鉴定剂,创造了一种新的鉴定方法。
939年在德国亨尼希米德(hoeigshmid)实验室学习的梁树权(92—),发表了博士论文《铁原子量的修订》。他是用定量分析方法来测定铁原子量的,先制备极纯的铁(光谱纯)和溴,然后合成溴化亚铁,以比浊法和重量法测定febr2∶g∶gbr的比例,从而求得铁的原子量应为这一结果与质谱仪所测值相吻合,于是在940年正式为国际原子量委员会所采用,并且沿用多年。
综上所述,由于协和医学院的努力,生物化学与生理化学在中国发轫较早、发展较为迅速,同时成绩也较为显著。除此之外,有机化学在920年代也是颇为发达的一个化学研究领域。至于无机化学、分析化学、物理化学等,尽管在研究的质与量上都不如前二者,但它们在中国都同样是从无到有,一齐构成了中国的完整的化学学科体系。
第六十章地学第一节留学生与近代地学思想的传入本世纪二十年代以后,中国地学发展进入了一个新的历史阶段。传统地学研究基本上被淘汰,西方先进的地学理论则被全面地介绍到中国,推动了中国近代地学的进步。在当时地学界影响较大的《地学杂志》于92年开始刷新内容,计划介绍西方的地理学理论以及地理学名著。大量的西方地学代表作在本世纪二十至三十年代被翻译、介绍到中国,如亨丁顿的《人生地理学原理》、弗尔格里夫的《地理与世界霸权》、辛普尔的《地理环境之影响》、白吕纳的《人