三、化学

三、化学

民国初期,我国化学事业比较落后,国内连一本现代化学方面的论著也没有,各高校的化学教师,也几乎都是外国人。

1915年中国科学社成立后,出现了第一篇由中国人写的现代化学文章《化学元素之命名说》,不过仍以介绍为主。此后,直至20世纪20年代初,化学事业并无多大进展。

在20世纪20年代的中国化学发展历程中,有两件事不容忽视,一是1922年中国化学工业会的成立,它出版了《中国化学工业会会志》,开始刊载国内学者的化学专论,不久,在大洋彼岸的美国,中国化学会也宣告成立;二是1924—1925年间,陈克恢所从事的麻黄素药性研究,其成果受到国际社会的关注。

总的看来,我国现代化学的真正进展,是在20世纪三、四十年代。

其一,从研究机关来看。

实力最雄厚的中央研究院化学研究所及北平研究院所属的化学研究所,均是这一时期的产物,特别是前者,在两任所长王琎、庄长恭的有力领导下,在多原子的吸收光谱,分子光谱、分子和原子常数、热力学常数的测定等方面,研究工作在国内均处于遥遥领先地位。

地方各省也大都设立了研究所,根据各地的实际情况,进行了资源的开发利用,如广西化学研究所,1936年就开展了940项工作,其中781项是对矿产品进行分析,因为广西矿藏资源极为丰富,但一直未得到合理开发。

此期,私立研究机构也有一定发展。其中,天津的黄海化学工业社、上海的中华化学工业研究所、协和医院、雷氏德医学研究院的工作较为出色。

在各高等院校中,化学人才较为集中,资金也相对充裕,既能从事基础性研究,也能从事应用研究,所以,高校也成为民国化学发展的一个重要阵地。

其二,从一般的研究概况来看。

这一时期,我国化学事业各个领域都得到了学者们的关注。从1944年印行的《中国化学会十周年纪念刊》的总结上,我们便可清楚地看出这一点。所选入的15篇论文,几乎囊括了现代化学的15个分支学科,而且篇篇论文都极有分量。

在此,仅就其中四个领域作一概述。

1.无机化学领域 理论研究方面有溶解和络合物的研究、放射性同位素的研究;应用研究方面则有无机材料的加工、制碱工艺、电镀及电解等的研究。

2.有机化学领域 有机定性分析方面,有仪器及技术的改进、各类有机化合物的定性分析;有机化学理论方面,有结构与性质的关系、立体化学的研究、反应历程的研究等;有机合成方面,有对经典反应的改进,新的合成反应的研究等。

3.无机化学领域 研究的内容较为广泛。无机定性分析方面,有分析技术的改进;无机定量分析方面则有分析技术的改进,一般理论的完善;物理化学分析方面,主要有发射光谱的运用及电位滴定等项研究。

4.物理化学领域 物理常数的测定方面,有单质及化合物的物理常数测定;热力学与热化学方面,有单元组分体系热力学函数计算、溶液的热力学函数计算、相平衡及化学平衡的研究,以及量子力学、分子光谱,吸咐理论的研究等。

其三,从中国化学会的成立及其后化学研究的成就看:

1932年,教育部召开全国化学讨论会,讨论化学译名、国际化学及课题标准三大问题。一时间,各省化学研究者云集南京,盛况空前。乘此形势,中国化学会宣告成立,陈裕光当选为会长。学会以发展中国的化学事业,联络同志为宗旨。

为促进中国化学事业与国际化学的交流,1932年,中国化学会创办了以英文撰写的《中国化学会会志》(Journal of Chinese Chemistry Society),曾昭伦担任主编,主要对外发表国内学者的化学专论。

与此同时,化学会还创办了对内发行的《化学》杂志,由戴安邦担任主编,主要是报道各地化学的进展及研究论文摘要;之后又增办了《化学通讯》,专门刊载会务活动,加强会员联络,报导国内学术动态,由吴承洛担任总主编。

化学会成立后,发展迅速,1932—1940年间,会员就从190人增加到1644人。

中国化学会的成立,是我国化学发展史上的一个里程碑,在它的带动下,各项研究工作如火如荼地开展了起来,其中,最突出的成就,是发明了“黄鸣龙还原法”与“侯氏制碱法”。

黄鸣龙(1898—1979),江苏扬州人,1919年赴欧留学,1924年由德国柏林大学毕业,获有机药物化学博士。

抗战爆发后,他进入位于云南的中央研究院化学研究所工作。他在艰难险恶的战争环境下,排除空袭警报的一再干扰,利用从药房买回的驱蛔虫的植物药山道年及仅有的盐酸、氢氧化钠、酒精等试剂和溶剂,在防空洞中进行山道年及同类植物的立体化学试验,结果获得了极大成功,取得了四个变质山道年,这在国际上尚属首例。

1944年,黄鸣龙赴美国哈佛大学深造,在哈佛大学实验室中,他在国内研究工作的基础上,又作出了一个重大发现,这就是他的还原法。

当时,国际上的化学还原实验,还必须使用无水水合胼和金属钠,而无水水合胼价格昂贵,金属钠易爆,因此,做起来极不方便且效果也很差。

黄鸣龙经过多次实验,对这一过时的还原法提出了大胆的改进方案。经他提出的新还原法,不但不需要昂贵的无水水合胼及易爆的金属钠,而且时间也由原来的四五天缩至只需两三小时。“黄鸣龙还原法”为国际社会所普遍采用。

中国化学界在20世纪三、四十年代的另一重大成就,是侯德榜发明的“侯氏制碱法”。

从20年代起,侯德榜就致力于纯碱制法的研究。1932年,他在纽约出版了专著《纯碱之制造》,将苏尔维制碱法的秘密第一次全部公之于世,美国化学家威尔逊誉之为“中国化学界对世界文明所作的重大贡献”。

1939年,侯德榜又率先提出联合制碱理论,将苏尔维制碱工业与氮气工业合二为一,这样既能充分利用食盐中的钠与氧,避免产生大量的含氯化钙的废液,使用盐率一下子高达98%,又变间断生产为连续生产,大大缩短了工艺流程,与苏尔维及德国的查恩制碱法相比,又大大前进了一步,“为世界制碱技术辟一新纪元”[13]。

由于这一卓越成就,英国皇家学会、美国化学工程学会等机构纷纷推举他为名誉会长,美国机械师工程协会还推举他为终身名誉会员,以表达对他的敬意。

这是世界化学工业的一个重大发现,也是中国化学界的一大骄傲。不过,偌大一个中国,仅此两项成绩较为突出,反映出我国的化学科学仍然比较落后。