何碧玉在清华大学学习后，随后就去了美国华盛顿留学，在华盛顿获得博士学位。随后何碧玉就开始对生物学进行研究，一年后又进入到NIH工作。过去这么久了，何碧玉现在仍旧在国外从事生物学的研究。
何碧玉，女，1985年12月2日出生于河南省新乡市华北石油地质局所在地。1992-1996年就读于新乡市石油小学。1996年7月当时上小学五年级、年仅10岁半的她经过层层选拔，以较好的成绩幸运地考入了河南省唯一的一所超常教育实验班——新乡市一中少儿班。
在少年班与30多名智力超常、年龄在10岁左右的优秀少儿一起，用四年的时间学完了小学六年级和初、高中七年的所有课程。
个人经历
1992-1996年就读于新乡市石油小学。1996年7月当时上小学五年级、年仅10岁半的她，经过层层选拔，以较好的成绩幸运地考入了河南省唯一的一所超常教育实验班——新乡市一中少儿班。在少年班与30多名智力超常、年龄在10岁左右的优秀少儿一起，用四年的时间学完了小学六年级和初、高中七年的所有课程。
2000年7月，年仅14岁半的她参加河南省高等学校招生考试，结果以标准分750分的优异成绩一举夺得河南省高考理工科“状元”，被清华大学生物科学与技术系生物科学专业录取，创造了河南省高考历史上的奇迹与神话。
2004年从清华生物系毕业之后，赴美国圣路易斯华盛顿大学留学，2009年获得神经科学博士，之后在美国国立卫生研究院(NIH)作为早期独立研究员从事研究工作，2016年加入美国纽约大学医学院神经学系，任助理教授。
高考满分750分的是河南的神童何碧玉。何碧玉14岁参加高考，以750分满分的成绩考入了清华大学。
别人需要一周学习的内容，她仅仅需要一天就能做到心领神会，而且还能考出很高的分数。除了天赋，勤奋也是她的座右铭。她永远都是班上来得最早，走最晚的学生。
放学时，当其他孩子们都欢呼着回家休息玩耍，她却总是坐在自己的位置上温习今天学到的知识，直到要锁门了才恋恋不舍地离开。靠着自己的天分和努力，她4年就自行学完了小学六年级以及初、高中共7年所有的知识。
高考怎么努力
如今已经到四月天，距离高考仅仅只有67天之际的时候，成千上万的高三学子都在进行最后的搏，每天过着起早贪黑的日子，天蒙蒙亮就已经开始背单词，晚上到了深夜依然在挑灯夜战疯狂的刷着题，就只是希望能够在考试中能够多得一分。
日复一日月复一月。望着身边桌子上堆着和人一样高的试卷和复习参考书，每天顶着个大大黑圈，你是否会迷茫会怀疑，自己这么拼，而高考真的这么重要吗。
对于广大的莘莘学子们，正在为高考而奋战的你们，如果你现在很累很迷茫，我希望你们可以认认真真看完下面的几句话，在最后的六十几天里做最后的拼搏，为自己争取一个光明的未来。
高考状元何碧玉如今在美国过得不错，是副教授，只是暂无突出的科研成果。
面对神童，我们更多的就是羡慕，何碧玉就是我们从小羡慕的对象，也是家长口中别人家的孩子，在她很小的时候，就表现出与众不同的天赋，在她14岁那年就已经成为了当时的高考状元，这是何等的荣耀，也让她走向了大众的视线，但是她并没有就此松懈，依然努力的学习，把学霸的精神发挥的淋漓尽致。
在人生岔路上她选择了美国:
后来她还被保送到美国的华盛顿大学，甚至还获得了神经科博士学位，就在所有人都为之高兴的时候，但是她并没有如国人们期望的那般回到祖国，她选择了留在美国，这样的选择让国人大失所望，但是每个人都有自己选择的权利，他若要走不管是谁不管是什么原因都挽留不住这要走的心。
7年过去了依然没有等来自己想要的结局:
在她毕业的这7年时间里，她担任过美国的纽约大学医学院的助理教授，虽然结果还可以，但是显然个她之前的神童光环没法比，据说她一直在美国的一所研究院从事研究工作，但是7年过去了，依然没有研究出结果。
高考状元何碧玉简介：
留美不归国，现状堪忧：
以14岁考上清华大学生物学之后，何碧玉的大学生活则没有那么多的波澜。既没有因为考试不及格被退学，也没有继续展露过人天赋受关注，在平平淡淡中，她完成了自己四年的学业。
考虑到毕业时年纪太小，何碧玉选择继续深造，来到了美国圣路易斯华盛顿大学求学，并且用了5年的时间，直接读下了神经学博士学位。五年的留美求学经历，让何碧玉对于美国的科研环境有了留恋。
面对老师对她是否回国的询问，她表示会继续留在美国，这里的科研环境更加适合她。就这样，何碧玉在博士毕业以后，就成为美国国立卫生研究院的一位研究员，直到2016年，正式加入美国纽约大学，成为一名助教。
时至今日，何碧玉还在美国从事相关的科研工作，而且暂时没有回国的打算。不过面对如今日益严峻的国际关系，尤其是特朗普的种种行为，许多在美工作的华裔人员，都不免受些影响。
正如之前那位从工厂流水线到谷歌工作的“励志打工妹”，如今也被辞退，不得不考虑回国找份工作。何碧玉作为一位华裔科研工作者，面对特朗普的政策施压，想必也并不会太过轻松。
除此之外，这么多年，何碧玉是否结婚的消息一直没有传出，作为国内少有的一直名气不减的高考状元，按理说何碧玉结婚，势必会被大肆宣扬。如今却始终不知道她的丈夫是谁，那么很有可能，何碧玉至今未婚，一直在专心从事自己的科研工作。
以上内容参考：百度百科-何碧玉
高考满分750分的何碧玉。
何碧玉，女，1985年12月2日出生于中国河南省新乡市华北石油地质局所在地。2000年，年仅14岁半的她参加高考，以标准分750分的优异成绩一举夺得河南省高考理科“状元”，被清华大学生物科学与技术系生物科学专业录取，创造了高考历史上的奇迹与神话。
何碧玉出生于河南省，从小就被称为“神童”，她之所以被称为是神童，主要是因为何碧玉从小就非常喜欢读书和学习，年仅10岁的她就考入了河南省的一所超常试验班级，并自修完成了初中到高中的所有课程。
在高中的时候，何碧玉的成绩一直非常稳定，在班里的学生大多都是跟她一样的“神童”，年龄不大，但是却有着超前的学习能力以及学习天赋。
在14岁的时候，何碧玉参加了高考，而最终取得750分的满分成绩，让这个年龄不大的少女，瞬间成为大众热议的焦点。顶着天才的“光环”，何碧玉顺利进入到清华大学学习，而本科毕业后，成绩优异的她拿到去华盛顿大学留学的机会。
现状
在美国进修的何碧玉，在顺利拿到了博士学位后，先是在美国国立为生研究所拿到了实习的资格。何碧玉对于生物神经研究一直都非常感兴趣，而当时选择出国，也是因为在国外能够得到更好的实习机会以及科研扶持。
在结束实习之后，何碧玉又成为纽约大学的助力教授，仍旧在医学神经系深造，想必今后的发展还会继续有条不紊的进行，而她在医学神经领域的造诣，仍由未来的她去打破。
一个人能优秀的做什么事情都是非常细心的，而且每个人身边的朋友都非常喜欢他的
这个人是何碧玉，出生于河南新乡市，年仅14岁半的她参加河南省高等学校招生考试，以满分750分成为河南省高考理科状元，被清华大学生物科学与技术系生物科学专业录取。
在我国高考史上，确实是存在满分750分的学霸，她就是来自于河南省新乡市的考生何碧玉，在许多人的眼中，何碧玉天赋异禀，她在小的时候就有很强的学习能力，比大多数同龄的孩子还要聪明，因此，她也被许多人誉为“神童”。
何碧玉小学的时候就读于河南省新乡市的石油小学，在4年级的时候，她通过了河南省唯一的一所超常实验教育班的考试，并成功进入到了这个班级，接受了超强的教育，在短短的几年内，何碧玉就学完了初中到高中的所有课程，这也令其他的家长和考生们刮目相看，因为学完初中和高中的课程内容需要6年的时间，但何碧玉只花了4年的时间。
在14岁的时候，何碧玉报名参加了河南省高考，并且取得了高考总分750分的优异成绩，考入了清华大学的生物学系，14岁的何碧玉因此14岁就踏入了清华大学的校园，成为了一名大学生，而我们大多数人14岁的时候还在读小学。
何碧玉从清华大学毕业后，选择了赴美留学深造，她在美国路易斯华盛顿大学攻读博士学位，完成学业后，她来到了美国国立卫生研究院从事研究员的工作，于2016年正式加入了美国纽约大学医学院神经学系，成为了美国纽约大学的一名助理教授。
有不少的文章都曾报道过何碧玉，一方面称赞她超强的学习能力，那一方面也在指责她没有一颗感恩的心，在国内接受教育多年，清华大学也花了很多的心思栽培她，但是何碧玉却选择留在了美国发展，没有回到国内，为祖国的科教事业贡献出自己的一份绵薄之力。
在小匠老师看来，何碧玉从清华大学毕业后没有留在国内学习，而是远赴美国求学，并最终留在了美国发展，对于这样的选择其实并没有对错，因为每个人都有选择自己人生的权利，因此我们也不能站在道德的风口浪尖上来评判何碧玉是一位不懂得感恩的人，正所谓人各有志，又何必强求？
对于何碧玉留在了美国发展，从人才流失的层面来分析，何碧玉留在了美国发展确实是属于一种人才流失，但如果从人才交流的角度上来思考，何碧玉选择留在美国发展，这又何尝不是促进国与国之间文化、科技的交流呢？因此我们也并不能一刀切，断定何碧玉没有选择回国发展就是不懂得感恩的行为，因此对于这一个问题，我们必须客学会客观地分析，不能人云亦云，而是应该保持更为理性的看法。
那么对于在高考当中取得750分的学霸何碧玉，你是怎么认为的呢？欢迎大家发表不同的观点和看法！
一个人的聪明程度并不只是取决于先天条件的，而更取决于个人后天的努力程度，对于14岁就考上清华大学的何碧玉，她的大脑并非是比大人要发达，她一生下来也并非注定就比其他孩子要聪明，能够到14岁的时候就以高分考上了清华大学，主要靠的是个人的努力，如果没有日复一日的坚持学习，何碧玉也不能顺利考上清华大学，一个人后天的努力程度跟他所取得的成就是成正比的，越努力就能够收获越多。
我们必须了解到，其实一个人大脑的烦恼程度，往往取决于个人后天的努力程度，大脑的相关功能是可以通过后天的训练而得以提升的，因此没有一生下来就很聪明的小孩，只有通过后天不断努力和学习而变得聪明的小孩，人之所以是拥有智慧的生物，是因为人具有善于学习和模仿的能力。
何碧玉在14岁的时候就以750分的标准分被清华大学所录取，她能考到如此高的分数，并非是因为自己天赋异禀，并非是老天爷眷顾，给了她比其他人还要发达的大脑，主要是因为她个人的努力所决定的，俗话说得好“有付出，就有收获”，如果一个人不努力，不坚持学习，那么就不能变得越来越聪明，就会变得越来越愚蠢。
何碧玉有很强的学习能力，但她更懂得吃苦耐劳，在小小的年纪就能够持之以恒地学习，因为后天足够努力，才让自己的大脑越来越发达，让自己变得越来越聪明。
何碧玉14岁就以750分的高分考入了清华大学，她拼的并不是个人的运气，而是个人的努力程度，何碧玉成为了许多人羡慕和学习的榜样。从清华大学毕业出来后，何碧玉选择了赴美留学深造，时隔多年，她已经成为了美国纽约大学的一名助理教授，通过自己的努力，她给自己赢得了更加美好的生活。
在小匠老师看来，何碧玉的成功之路是不可复制的，但她热爱学习的精神却是值得我们学习的，当然，我们也不必去羡慕何碧玉，只要我们自己肯努力，能够加把劲，面对困难与挑战不畏首畏尾，而是勇往直前，敢于挑战，不段坚持学习，也能够让自己变得越来越优秀。
而如果我们想要让自己的大脑更加的发达，让自己变得更加的聪明，这也离不开个人后天的努力，我们一定要记住：没有一个人是能够随随便便成功的，那些成功人士的背后靠的是自己日复一日的坚持和学习。
对此，大家有何看法呢？欢迎在下方的评论区发表不同的观点与看法。
在我国高考史上，确实是存在满分750分的学霸，她就是来自于河南省新乡市的考生何碧玉，在许多人的眼中，何碧玉天赋异禀，她在小的时候就有很强的学习能力，比大多数同龄的孩子还要聪明，因此，她也被许多人誉为“神童”。
何碧玉小学的时候就读于河南省新乡市的石油小学，在4年级的时候，她通过了河南省唯一的一所超常实验教育班的考试，并成功进入到了这个班级，接受了超强的教育，在短短的几年内，何碧玉就学完了初中到高中的所有课程，这也令其他的家长和考生们刮目相看，因为学完初中和高中的课程内容需要6年的时间，但何碧玉只花了4年的时间。
在14岁的时候，何碧玉报名参加了河南省高考，并且取得了高考总分750分的优异成绩，考入了清华大学的生物学系，14岁的何碧玉因此14岁就踏入了清华大学的校园，成为了一名大学生，而我们大多数人14岁的时候还在读小学。
何碧玉从清华大学毕业后，选择了赴美留学深造，她在美国路易斯华盛顿大学攻读博士学位，完成学业后，她来到了美国国立卫生研究院从事研究员的工作，于2016年正式加入了美国纽约大学医学院神经学系，成为了美国纽约大学的一名助理教授。
有不少的文章都曾报道过何碧玉，一方面称赞她超强的学习能力，那一方面也在指责她没有一颗感恩的心，在国内接受教育多年，清华大学也花了很多的心思栽培她，但是何碧玉却选择留在了美国发展，没有回到国内，为祖国的科教事业贡献出自己的一份绵薄之力。
在小匠老师看来，何碧玉从清华大学毕业后没有留在国内学习，而是远赴美国求学，并最终留在了美国发展，对于这样的选择其实并没有对错，因为每个人都有选择自己人生的权利，因此我们也不能站在道德的风口浪尖上来评判何碧玉是一位不懂得感恩的人，正所谓人各有志，又何必强求？
对于何碧玉留在了美国发展，从人才流失的层面来分析，何碧玉留在了美国发展确实是属于一种人才流失，但如果从人才交流的角度上来思考，何碧玉选择留在美国发展，这又何尝不是促进国与国之间文化、科技的交流呢？因此我们也并不能一刀切，断定何碧玉没有选择回国发展就是不懂得感恩的行为，因此对于这一个问题，我们必须客学会客观地分析，不能人云亦云，而是应该保持更为理性的看法。
那么对于在高考当中取得750分的学霸何碧玉，你是怎么认为的呢？欢迎大家发表不同的观点和看法！
学霸指的是学习刻苦，无时无刻不在学习，并且能在众人都考砸的情况下轻松高分的人，同时也能承受常人无法忍受的痛苦和压力，学霸也不是说每次考试就一定能考满分，也不是一天只顾闷头学习的书呆子，而是真正为梦想而坚持的人，通俗一点讲就是第一学习厉害，第二就是热爱学习。
今天小编要跟大家分享的这位学霸，她以750分满分的高考成绩，成为我国最厉害的高考学霸，创下的高考750分满分的记录，至今无人可打破，如今在美国担任一名大学教授，如此出色的她，至今却备受人们的争议，到底是什么原因呢？一起来了解一下。
这位高考学霸就是何碧玉，她是河南高考学子的骄傲，何碧玉在七八岁的时候成绩就很优秀，被人们成为“神童”，何碧玉就读新乡市石油小学，在上五年级的时候就以比较好的成绩考上了河南省唯一的一所超常教育实验班，仅用了四年的时间就学完了小学六年级和初、高中七年的所有课程，让老师和同学都感到不可思议。
何碧玉的学习能力和自控力都特别强，记忆力也是很好，她很热爱读书，觉得读书能让自己快乐和满足。何碧玉年仅14岁半的时候就参加了河南省高等学校招生考试，结果以750分的优异参加一举夺得河南省高考理工科“状元”，被清华大学生物科学与技术系生物科学专业录取，创下了河南省高考历史上的奇迹与神话。高考750满分，这样的成绩是一个怎么样的概念，相信能做到的人是少之又少。何碧玉这位高考学霸的事迹传遍世界各地，很多学生也将她作为自己学习的榜样。
进入清华大学后，何碧玉也不会感到骄傲荒废学业，而是更加的刻苦学习，在大学毕业之后，因为国内当时的生物学科相关的科研环境不够完善，发展空间狭隘，于是她选择到美国圣路易斯华盛顿大学留学深造，在留学的过程中也获得了神经科学博士，后面在美国国立卫生研究院从事相关的研究工作，经过自己的努力学习，最终成为了美国纽约大学医学神经系的教授。
对于何碧玉所做出的选择，人们也是争议不断，很多人都调侃道自己国家培养出来的人才，居然选择到别的国家作贡献，没有回到自己的祖国，为教育事业付出一点贡献，实在是让人心寒。也有的人认为人各有志，人往高处走，水往地处流，每个人都有自己选择的权利，而且知识没有国界，相信她学有所成后定会报效自己的祖国。
对此，你们又是怎么认为的呢？可以在下方留下你的观点，一起分享哦。
河南省的理科状元何碧玉，高考考到满分750分，也是很厉害的。
作文话题是【答案是丰富多彩的】。
2000年，14岁半的何碧玉参加高考，以标准分750分的优异成绩一举夺得河南省高考理科“状元”，被清华大学生物科学与技术系生物科学专业录取。当年的高考作文要求是以“答案是丰富多彩的”为话题写一篇文章，文体不限，题目自拟，鼓励学生发散思维，从多角度看待和解决问题。
何碧玉的高考神话和现状：
何碧玉2000年以标准分750满分的优异成绩一得河南省高考理科“状元”，华大学生物科学与技术系生物科学专业录取，创造了高考历史上的奇迹与神话。
2000年的河南高考采用的是标准分计算模式，其实这种计算模式很多人都搞不明白，比较简单来说就是，最终我们看到的并不是考生真实考分数而是参考分数段给出的标准分，比如说考生在全省处在10%的话会给出630分，20%的话会给出580分这样计算的，根据你成绩所在考生比例而决定你的分数。
何碧玉因为是总分中最高的一位，所以在最后计算分数的时候参照标准以750分满分算的话，给出了何碧玉750分的满分，而且是唯一考生，这也使得何碧玉直接夺得了当年的河南省理工科状元，成为了河南省高考历史上满分第一人。
何碧玉高考750分考上清华大学，一时，她也名声大噪，被视为学习的榜样，2004年何碧玉在清华大学生物系顺利毕业，同年她便赴美留学，在美国圣路易斯华盛顿大学就读，于2009年，何碧玉在圣路易斯华盛顿大学成功取得了博士学位。
何碧玉完成了大学学业后，就选择了出国留学深造，随之也选择在国外扎根发展，对于这样的决定，很多人都表示不解，因此人们对她这种做法的争议不断。
在清华大学毕业后就前往美国的圣路易斯华盛顿大学留学，后面又进入了美国国立卫生研究院从事研究工作，目前在美国纽约大学医学院神经学系担任一名助理教授。
以上内容参考：百度百科-何碧玉、百度百科-2000年高考作文
民族声乐艺术的情感表现更新时间：2009-12-16 14:32:56 作者：樊凤龙 来源：校园论文网 点击数：9 打印本页 加入收藏【论文摘要】民族声乐是中华民族的瑰宝,是非物质重要遗产之一。在本文中,笔者讨论了深入研究表演作品、借助戏曲表演抒发情感这两条提高民族声乐艺术情感表现的有效途径。【论文关键词】民族声乐;情感表现民族声乐是中华民族的瑰宝,是非物质重要遗产之一。民族声乐的发展历史可以追溯到远古时代,时至今日,已经历了三个发展阶段[1]:1)启蒙时期——远古到隋唐;2)发展时期——宋元明清;3)成熟时期——民国至现代,将中西两种演唱方式融合,形式了较为系统的演唱方法。经过漫长的发展,民族声乐形成了自己独特的风格和魅力,这其中包括民族声乐的审美特征与审美标准、演唱的理论技法、演唱的情感表现等等,中国音乐学院著名的金铁霖教授,曾把声乐艺术归结为七个字:“声、情、字、味、表、养、象”[2],对这些问题进行有序梳理对我国民族声乐的进一步发展有着十分重要的意义。声乐艺术是通过优美动听的旋律,歌者婉转悦耳的音色来表达思想感情的一门艺术,民族声乐更是如此。千百年来,有很多人都研究了声与情之间的关系,例如汉代刘安的《淮南子》中就曾记载:“韩娥、秦青、薛谭之讴,愤子志,积于内,盈而发音。”[3]《乐记》中也记载:“凡音之起,由人心生也。人心之动,物使之然也。”“凡音者,生人心者也。情动于中,故形于声。”[4]由此进一步说明了,音乐是情感表达的一门艺术,声乐艺术需声情并茂,以声传情,寄情于声,声请融合。那么,如何正确地、恰如其分地通过声乐表现情感呢? 笔者认为,有以下两个方面进行尝试:1.深入研究表演作品著名声乐理论家凯萨利曾说:“如果歌者献出足够的时间和思想来分析他的歌曲,并充分发挥他的想象力……他将及时发展出一种敏锐的机能,从而他将能够进入与作家创作某特定作品时的、多少有些相似的心理状态。”[5] 熟悉、了解并真正理解作品是诠释好民族歌曲的重要前提。首先,歌者应该熟悉并认真研读作品。由于业界受到“声乐技术第一”观念的长期误导,很多歌者都把重心放在了一味追求声乐技巧,只注意声音的练习,而忽略了“声乐作品”这一演唱所要依托的根本,结果演唱时吐字不规范、音乐不准确等现象频频发生,严重歪曲了作品的真实面貌,作品应有的艺术价值也一落千丈。[6]这也就致使许多歌者演唱时,表情做作,眼神里、形体上都不能得到应有的表现,演唱没有真情实感,更不用说细腻地表达作品内涵,也就打动不了观众。歌词是歌曲的情感内涵表达的重要依据和途径,“语言是思想的直接体现,人物、事物、景物的种种表现,抒情、叙事、咏叹的种种变化,喜怒哀乐的种种表情等等,无不都是通过语言表达的结果。”[7]因此熟悉掌握歌词的具体内容,加深对歌词的理解和感受,是歌者所必须进行的功课,也唯有对歌词有了深入的理解,才能恰如其分的诠释民族声乐艺术的情感内涵,真正做到声乐艺术的传情达意。例如云南民歌《小河淌水》最初的元素是青年女子思恋远方恋人的山歌小调。表现女青年对爱情的执着追求。这首歌曲的歌词很口语化,这是民歌的普遍特征。各地口语的区别同时显示出该口语所在地的环境及内涵。“月亮出来‘亮汪汪’”,是很南方口语化的语言,同样的语句在南方,特别是云南地区口语中是很常见的,不但忠实记录了山歌抒情歌唱的自然环境,而且成为了加强情感表达的特殊调式。同时成就了《小河淌水》艺术表达的特殊魅力。第二,必须谙熟作品的旋律变化。音乐是听觉的艺术,是美的展现,而旋律是音乐作品的灵魂,音乐作品通过旋律来使人听者感受其中的意境与情感,通过对旋律、节奏和力度的体会来展开想象。旋律是歌曲中词的抒情基础,是词的深化和发展。故此,歌者需要重视歌曲旋律的重要性,要深刻理解旋律的起伏与变化,关注曲谱的每一个结构和每一个细节,从宏观上全面把握作品的风格和特征,从微观上细腻地了解每一处变化,反复琢磨研究,从而真正领悟作品的情感变化,激发内心的真实情感。只有先感动自己,才能去感动别人。“民族声乐作品的抒情性和旋律性都很强,极富表现力和感染力,具有鲜明的个性特色和民族风格,对旋律的把握是反映作品体现情感的重要手段。”[8]例如陕西民歌《走西口》曲调高亢、悲怆,情感真挚、缠绵,表现了就社会陕西、山西一带贫苦劳动人民迫于生计,背井离乡,外出谋生,春去秋回,甚至有去无回的悲惨景象,鲜明的曲调个性,蕴含了丰富的情感表现力和艺术张力。第三,深刻地理解作品,进行角色设计。一首演唱作品的思想内涵,角色把握都需歌者进行深入的研究,需要根据作品的时代背景、环境背景、人物背景进行一定的场景设计和角色设计。浙江民歌《采茶舞曲》保持了民间采茶歌舞的基本风格,采用民族的五声徵调式,又有调式交替的素材,旋律优美流畅,曲调欢快、跳跃,表现了种茶、采茶的欢乐情绪。歌者在演唱的时候可以想象自己置身于茶园之中,与众多采茶姑娘一起欢乐采茶,快乐聊天,歌曲中逗趣性的乐句,如一问一答,似年轻人在相互嬉戏,像老年人对丰收的赞美,再现采茶姑娘青春焕发的风貌。2. 借助戏曲表演抒发情感“情动于中而形于外,适当的形体动作有助于情感的表达,这对歌唱者是必要的。”[9] 著名音乐家舒曼也说:“只能够发出空洞的音响,而没有适当的手段来表达内心情绪的艺术乃是渺小的艺术。”中国音乐学院教师吴碧霞曾说:“我的表情与身体会不自觉地随着心中感情而动作。俄罗斯艺术歌曲《夜莺》我已演唱过多次,随着演唱技巧的提高,在许多公开演出中,我试图在花腔部分配合眼神的动作来表现夜莺的灵巧轻盈……一般说来,好像外国作品不主张有过多的外在动作参与,但是台上的我却收到了极佳的效果……”[10] 著名指挥家的托卡尼尼也说过:“一个学音乐的人,不管演唱技巧是如何高明,如果缺乏情感的表达,他不是艺术家,而是艺术匠人,匠人满街都是,而艺术家却在百人中难找一个人。”[11]由此可见,表演对歌曲的诠释非常重要。而戏曲表演则是歌曲演唱表演的基础之一,除了声音以外,演员还要精确、鲜明地刻画人物的外形和神韵,以形传神、以形传情。戏曲表演中十分注重眼神的运用,《梨园原》中清代著名艺人黄幡绰写道:“凡作各种状态,必须作眼先引”,并进一步指出只有运用灵动闪亮而又有力度的“眼神”,才能把深藏在内心的各种不同情感,使其外化展现,从而生发出干变万幻的面部神态来。[12]动作在歌唱表演中同样重要,要灵活运用各种肢体语汇,以突出人物的性格、思想情感,举手投足时间将内涵与表象交融于一体,创造出鲜活的艺术形象和独特的意境,提高表演的艺术感染力,达到完美的艺术效果。民族声乐受到民族文化与生活的深刻影响,因此,更加追求艺术表演的真实性与贴近性,也就更加重视表演的作用。眼神的恰到表现,可以使歌者的情感,作品的思想从中反映出来,加之适当的形体动作,整个民族声乐表演才能声情并茂、扣人心弦、深入人心。例如,四川民歌《太阳出来喜洋洋》曲调优美,歌词朗朗上口,是我国各民族优秀民歌代表作之一,在跳跃俏皮的旋律中感恩太阳为人类带来了能量、歌唱太阳为世界送来了光明。在演唱这首歌曲时,歌者不仅需要有高亢、激昂的歌声,眼神要充满喜悦希望,充分表现出勇往直前的乐观风貌和欢乐喜庆的氛围。此外,歌者也要充分运用咬字吐字等演唱技巧来表现音乐作品的内涵,体现音乐作品的情感特色。歌唱是以歌声为媒体,以各种样式的题材为内容,以传达歌曲作者以及歌唱者思想与感情为目的的艺术活动。演唱者必须尽力调动自己能够掌握的一切艺术技巧,力求达到艺术作品内容与形式的高度统一。声乐演唱如果不能凭借艺术家娴熟的技术达到形式上的完美,任何好的作品都会黯然失色。尤其是民族歌曲,民族唱法十分强调语言的音乐的关系,讲究根据演唱语言的发音规律来处理发声、共鸣、行腔,讲究字音的五音、四呼、出声、归韵、收声,民族唱法具有浓郁的中华民族气质、个性、风格。[13]当然,歌者还要不断加强自身的文化理论修养,丰富自身的社会体验,提高自身的舞台经验,只是如此,才能将演唱作品内容用技术性、艺术性相结合,才能真正做到声情结合,以声动人,以情感人,从而获得良好的艺术效果。 【参考文献】[1]胡红.论中国民族声乐艺术中的情感表达[J].美与时代,2008,(9).[2]“金氏唱法”的秘诀[N]. 中国文化报,2008-12-30.[3]刘安.淮南子[M].北京:北京燕山出版社,2009.[4]蔡仲德.《乐记》论辩[M].北京:人民音乐出版社,1983.[5] [7]宋天宇.浅谈民族声乐演唱中的艺术表现[J].世界华商经济年鉴,2008,(4).[6]唐明务.声乐演唱不能忘“本”[ J].人民音乐,2007,(11).[8]朱婕平.声乐表演艺术的再创作———民族声乐作品的感情处理与表现[J].科教文汇,2006,(3).[9]刘朗主编.声乐教育手册[M].北京:北京师范大学出版社,1994.[10]吴碧霞.“鱼”与“熊掌”能否“得兼”[J].《怎样提高声乐演唱水平》(二)中央音乐学院学报编缉部编,北京:华乐出版社[M],2005.[11]吕云路.意大利发声方法几项重点问题[J].刘朗编《声乐教育手册》,北京:北京师范大学出版,1995,第94页。[12]张鸿雁.论戏曲表演的“眼神”[J].黄梅戏艺术,2008,(2).[13]韦惠.浅析教学中民族声乐的演唱技巧[J].科教创新,2008,(7).作者简介:樊凤龙(1975--),女,江西财经大学艺术与传播学院音乐系讲师
自从2015年人类第一次观测到引力波，引力波物理已然成为目前最为火热的研究方向之一。作为了解宇宙的新窗口，引力波正逐步为我们展现一幅千百年来人们都不曾见过的宇宙画卷，其中的物理现象为我们将来的物理学发展指明了一些方向。 引力波与新物理 传统的物理实验研究往往受到我们赖以生存的环境的很大限制，例如对撞机实验和天体物理电磁信号的观测。就目前而言，粒子对撞机是探测极小尺度新物理最有效的手段，而对撞能标是衡量对撞机探测性能的重要指标——越高的能标能够帮助我们探测越小的尺度，了解更基本的物理规律。但是在现有的生产条件下，对撞机的能标提升已经愈发艰难。虽然在未来二十年，粒子对撞机的能标有希望达到100TeV附近，但是在目前最高的14TeV对撞能标的粒子物理实验中，我们还未发现确切的新物理信号。另外，传统的天文观测几乎都基于电磁波信号，在过去近百年的技术革命下，电磁波天文学已经取得了丰硕的成果。但是时至今日，电磁波段观测深度的限制和前景的干扰（ “前景”指视线方向与被观测源相近，但距观测者较近的天体）仍是我们了解更大的宇宙空间和更久远的宇宙 历史 的坚固障碍。 图1：对撞机的尺度与能标示意图 过去一百多年以来，激光干涉技术的发展大大提高了我们对于极其微小的长度变化的测量能力。这一技术的跨越式发展使得我们探测引力波成为了可能。目前，全球的主要经济体都已启动或正在布置自己的引力波观测项目，引力波天文学已经成为天文学和物理学中新的沃土，将会带给我们对于宇宙和物理学全新的理解。 相对于电磁波而言，引力波观测的优势主要有两方面：一是引力波信号一般很难被前景干扰，所以背景本底的信号可以被探测到；再者，由于引力波在传播过程中与普通物质的相互作用非常微弱，所以诞生在宇宙早期的引力波信号能够一直较为纯净地保留至现在，成为一种宇宙的“ 历史 遗迹”等待着科学家的观测。 引力波观测与传统的对撞机实验和电磁波段的天文观测的结合，将会极大的拓展我们对宇宙和基本物理规律的认知。 爱因斯坦的引力理论诞生一百多年以来，人们对于黑洞的研究取得了很多重大的突破，但是时至今日我们对于这类宇宙中最为极端的天体仍然知之甚少。大家相信，完整地描述黑洞的物理需要引力理论和量子理论相结合，但是目前这两个在各自领域取得了极大辉煌的理论在结合时遇到了各种各样的困难。黑洞视界的附近作为引力理论和量子理论的冲突现场，或许能够带我们一窥量子引力理论的真容，极大拓展我们对基础理论的认知。 另外，宇宙极早期的各种物理过程会诱发时空的随机扰动，产生随机引力波背景，若目前的引力波观测能够发现一些随机引力波背景的特征，那么也将暗示着宇宙早期有些不寻常的过程发生。最后这一点便是最近一项研究的出发点，该研究由中国科学技术大学的蔡一夫教授和波兰雅盖隆大学(Jagiellonian University)的林春山教授共同领导，博士后王博博士和博士生鄢盛丰参与，相关论文已于日前发表在国际著名期刊Physical Review Letters上。下面将对这项工作进行简要介绍[1]。 荡秋千的启发 在平时玩荡秋千时，大家应该已经有所发现：在没有人推动的情况下，想要秋千越荡越高，那么我们需要规律地前后摇摆身体，用自身重心的摆动来驱动秋千的振荡，这便是一种特殊的共振现象，叫做参数共振。 图2：荡秋千示意图 参数共振现象在物理学的各个领域有着广泛的应用。在宇宙学领域，大家相信在宇宙演化的一个时期，参数共振现象很有可能起着决定性的作用。在暴胀学说中，由于暴胀过程极具“稀释”效应，这一过程结束时导致了整个宇宙内一片死寂，仅剩下驱动暴胀后标量场遗留的能量或者是一些其它轻的标量场。这时候需要参数共振将驱动暴涨的场的能量转化为各种后期宇宙演化所需要的物质成分，将整个宇宙重新加热。这些大量产生的物质成分，不仅包括光子、电子、质子等粒子物理模型所能描述并被观测得到的粒子，还包括了原初时期就产生的暗物质和暗能量。这一过程被称为宇宙的预加热，接下来宇宙进入到标准热 历史 演化之中。 SSR机制最早用于研究原初黑洞的形成和预言其丰度。原初黑洞是一种特殊的黑洞，它们是宇宙在极早期由于局域空间曲率的不均匀性导致了原初物质密度扰动坍塌而形成的黑洞，它们的形成机制有别于通常情况下恒星坍缩形成的黑洞。早在上世纪六七十年代，苏联物理学家雅科夫·泽尔多维奇（Yakov Zel'dovich）和英国物理学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）分别指出了这种极早期宇宙中黑洞形成的理论可能性[5][6]，并在后来的宇宙学研究中被广泛探讨。由于原初黑洞的形成和其自身特点，它们成为了一种重要的冷暗物质候选者，并且也可能是重要的引力透镜天体和引力波源的候选者。SSR机制所预言的原初黑洞主要分布在一些特殊的质量附近，且分布密度很高，可以与暗物质能量密度相比拟(即绝大部分暗物质为原初黑洞)。 在此基础上，蔡一夫教授团队发现，由于SSR机制极大地放大了原初标量扰动的振幅，在二阶扰动层面，通过标量与张量非线性的耦合，SSR还可以分别在暴胀期间和暴胀后的辐射为主时期诱导产生随机引力波背景，并且可能在将来被引力波探测器探测到[7]。此外，SSR的模型实现与应用也是一个值得深入研究的内容，目前有在暴涨子-曲率子图像下的应用[8]，DBI暴涨下SSR的实现[9]，以及在特殊的双场模型中有类似的共振放大应用[4]。 引力波的SSR 在5年多以来对引力波的观测中，最令科学家们激动的引力波事件莫过于观测到了双中子星并合的引力波(GW170817)，并且同时观测到了对应的多波段的电磁信号。这样一个标准汽笛事件的发现，可以同时让我们知道引力波源的红移和距离信息，为宇宙膨胀速度的测量开辟了一个新窗口。更重要的是，通过比对接收到电磁信号和引力波信号的时间，我们还可以对引力波传播速度进行限制。目前通过这一事件，我们认为引力波传播速度和光速之间的差异在10-15量级的精度以内。 但是，这个速度限制是来自比较近邻的宇宙的观测数据(一般红移小于1)，而目前的观测证据对于远处或者说更早期的宇宙中引力波的传播速度，并没有很好的限制，而在这种时期，如果引力波传播速度有较大的非平凡特性（即偏离了爱因斯坦广义相对论预测的光速），那么可能预示着早期宇宙中有超越标准理论的新物理在发生作用。 在超出爱因斯坦广义相对论的修改引力理论中，有一些理论诸如Horndeski理论、4维Einstein-Gauss-Bonnet理论，它们的标量自由度和张量自由度有一定程度上的耦合，如果在早期宇宙中这些理论的效应相对明显，那么将对早期宇宙中的引力波传播速度产生影响。其中一种可能的情况便是，在极早期的预加热阶段，由于那时标量自由度具有周期性振荡行为，标量场通过与张量场之间的耦合使得张量自由度的声速大小具有周期振荡行为(即引力波的传播速度大小有振荡行为)，并且这个振荡的特征会随着宇宙膨胀而被抹平，那么引力波传播速度在相对近邻的宇宙中会回归到光速。 由于引力波传播速度在极早期具有的振荡行为，引力波便也会产生参数共振现象，这便是引力波的SSR。它使得引力波振幅得到指数级放大，在极短时间内放大4-5个量级，然后共振会很快结束并使引力波背景回归到正常的演化中。这类SSR都属于参数共振中的窄共振类型，发生共振的频段是在特征频率附近很窄的一个频段内，以及特征频率整数倍的频率处，但是一般只有特征频率处占主导。此时，背景引力波的振幅在特征频率附近会产生一个峰值，这样一个峰值特征会随着宇宙演化保留至今，从而被现有的引力波探测器和未来的引力波探测实验观测到。 这个预言的意义在于，如果我们能在未来探测到这个背景引力波谱特征，那么可以推断在极早期宇宙中引力波的传播速度会有明显偏离光速的特点，也就是说那时的引力理论很可能不再由爱因斯坦广义相对论描述。这是存在新物理的证据。 图3：引力波的声速共振机制示意图 另外，在这项研究中，研究人员还发现由于引力波在线性理论下被剧烈放大，还有可能引发相对明显的高阶非线性效应。共振放大和非线性效应若被同时观测到，那么将大大增加该机制存在的可能性。这些非线性效应还有可能解释目前被NANOGrav实验观测到的疑似背景引力波信号，而该研究还在进行当中。 于粒子物理而言，这一项工作也有重要的意义：引力波共振放大发生的能标在TeV能标之上，基本上高于现有的粒子对撞机实验能标。也就是说，该现象若被发现也可能预示着早期存在一些超越粒子物理标准模型的新物理，例如通过修改引力理论中标量场与希格斯场的耦合与一些散射，使得标量场影响引力子的行为，从而改变引力波传播速度。这些预言都等待着未来观测水平的提高来加以佐证。 参考文献： [1] Y.-F. Cai, C. Lin, B. Wang, S.-F. Yan, “Sound speed resonance of the stochastic gravitational wave background”, Phys. Rev. Lett. 126 (2021) 071303 . [2] Y.-F. Cai, X. Tong, D.-G. Wang, S.-F. Yan, “Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation”, Phys. Rev. Lett. 121, no.8, 081306 (2018). [3] B. Carr, F. Kuhnel, “Primordial Black Holes as Dark Matter: Recent Developments”, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 70, 355-394 (2020). [4] Z. Zhou, J. Jiang, Y.-F. Cai, M. Sasaki, S. Pi, “Primordial black holes and gravitational waves from resonant amplification during inflation”, Phys. Rev. D 102, no.10, 103527 (2020). [5] Ya. B. Zel’dovich, I. D. Novikov, Sov. Astron. 10 (1967), 602. [6] S. Hawking, “Gravitationally collapsed objects of very low mass”, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 152, 75 (1971). [7] Y.-F. Cai, C. Chen, X. Tong, D.-G. Wang, S.-F. Yan, “When Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance Meet a Stochastic Background of Gravitational Waves”, Phys. Rev. D 100, no.4, 043518 (2019). [8] C. Chen, Y.-F. Cai, “Primordial black holes from sound speed resonance in the inflaton-curvaton mixed scenario”, JCAP 10, 068 (2019). [9] C. Chen, X.-H. Ma, Y.-F. Cai, “Dirac-Born-Infeld realization of sound speed resonance mechanism for primordial black holes”, Phys. Rev. D 102, no.6, 063526 (2020). 墨子沙龙是以中国先贤“墨子”命名的大型公益性科普论坛，由中国科学技术大学上海研究院主办，中国科大新创校友基金会、中国科学技术大学教育基金会、浦东新区科学技术协会、中国科学技术协会及浦东新区 科技 和经济委员会等协办。 墨子是我国古代著名的思想家、科学家，其思想和成就是我国早期科学萌芽的体现，“墨子沙龙”的建立，旨在传承、发扬科学传统，建设崇尚科学的 社会 氛围，提升公民科学素养，倡导、弘扬科学精神。科普对象为热爱科学、有 探索 精神和好奇心的普通公众，我们希望能让具有中学同等学力及以上的公众了解、欣赏到当下全球最尖端的科学进展、科学思想。 关于“墨子沙龙”
LIGO探测到的引力波，频率在几十赫兹到几百赫兹，属于高频引力波。而NANOGrav寻找的引力波信号，频率为纳赫兹，波长跨越几个光年的尺度，属于低频引力波。 张承民 中国科学院国家天文台研究员 1月11日，据国外媒体报道，北美纳赫兹引力波天文台（NANOGrav）宣称，其发现了一个可能来源于低频引力波的信号特征，如果被证实，这将是引力波天文学的又一大里程碑。 NANOGrav发现的信号来自遥远的脉冲星。这些脉冲星是快速旋转的致密天体，它的两极发出的光束犹如宇宙中的灯塔一般掠过地球。研究人员利用射电望远镜收集了可能由引力波产生的信号数据，相关研究结果发表于《天体物理学快报》。 找到脉冲星信号时间差 “数据中出现的信号令人难以置信却又兴奋。”上述研究首席研究员约瑟夫·西蒙说。 2015年以来，科学家已利用激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和欧洲室女座引力波天文台（Virgo）多次探测到引力波信号。疑似低频引力波信号的现身，为何依然令人如此激动？ “LIGO探测到的引力波，频率在几十赫兹到几百赫兹，属于高频引力波。而NANOGrav寻找的引力波信号，频率为纳赫兹，波长跨越几个光年的尺度，属于低频引力波。”张承民表示，从频率来看，两者相差十多个量级。 张承民介绍，探测纳赫兹引力波信号对于研究早期宇宙 历史 、验证大爆炸理论、获得超大质量黑洞碰撞并合信息、研究星系合并以及进一步研究宇宙各种引力波类型的性质等具有重要意义。 引力波被称为时空的涟漪。天文学家不能通过望远镜直接“看”到它，但可以通过测量其穿过时空时造成的影响——物体精确位置的微小变化，来寻找它。 NANOGrav选择的研究对象是脉冲星信号。脉冲星是一种我们能探测到的、可靠的宇宙计时器。这些小而稠密的致密天体快速旋转，以精确的时间间隔发出射电波脉冲。 而引力波则会对这种规律性造成干扰，因为引力波产生的时空涟漪会使时空产生微小的拉伸和收缩。这些时空涟漪会导致脉冲星信号到达地球的实际时间与预期时间之间出现极小的偏差。 NANOGrav就是通过研究散布在银河系中许多毫秒脉冲星发出的规律信号的时间特征，即所谓的脉冲星计时阵列，来探测由于引力波拉伸和收缩时空而引起的时间微小变化，进而获得引力波存在的线索。 被选中的星可谓百里挑一 据介绍，NANOGrav通过研究47颗旋转最稳定的毫秒脉冲星创建了脉冲星计时阵列。 为何是这47颗脉冲星？ 因为，并非所有的脉冲星都能用来探测这种低频引力波信号，只有旋转最稳定、被研究时间较长的脉冲星才能实现探测需求。这些脉冲星每秒旋转数百次，具有难以置信的稳定性，如此才能保证探测引力波所需的精度。 “目前，天文学家已发现3000多颗射电脉冲星。普通脉冲星的稳定性不够，但毫秒脉冲星的稳定性非常高，高到几亿年甚至几十亿年才会慢一秒，所以可以利用毫秒脉冲星进行高精度测量。”张承民解释道，目前发现的毫秒脉冲星数量在400颗左右，天文学家会进一步从中挑出非常稳定的脉冲星作为观测对象，这47颗毫秒脉冲星便来源于此。 NANOGrav表示，在其所研究的47颗脉冲星中，有45颗拥有至少3年的数据集用于分析。在此次研究中，研究人员在这些数据集中发现了一种低频噪声特征，这种特征在多个脉冲星上都是相同的。他们所发现的时间变化如此之小，以至于在研究任何单个脉冲星时，证据都不明显。但作为整体时，这些不明显的证据便意味着一个重要的信号特征。 “脉冲星的运动互相之间本来并没有相关性，但引力波穿过银河系会使它们的运动出现一种相关性或规律性。这项研究是希望把各种噪声排除，把这种规律运动的信息寻找出来，从而找出低频引力波信号。”张承民说。 得到确切结论还需几年 NANOGrav声称，新发现的信号特征已排除一些引力波以外的来源，比如来自太阳系物质的干扰或者数据收集中的某些错误等。 为了验证这一疑似低频引力波信号，研究人员必须在不同脉冲星数据之间找到一种独一无二的相关性——两颗脉冲星数据的关联程度和它们相对地球的天空方位有关。但由于信号太弱，目前还没有发现这种相关性的显著证据，增强信号则需要NANOGrav扩展它的数据集，以包括数量更多、研究时间更长的脉冲星，这就需要增加望远镜阵列的灵敏度。此外，通过将NANOGrav的数据与其他脉冲星计时阵列实验的数据汇集在一起，开展国际脉冲星计时阵列（IPTA）合作计划可能会有助于揭示这种特殊的相关性。 目前，NANOGrav正在开发新的技术，以确保检测到的信号并非来自其他来源。 他们正在建立一种计算机模型，帮助检测信号是否是由引力波以外的效应引起，以避免错误判断。 “用脉冲星计时阵列探测引力波需要耐心。我们正在分析十几年的数据，但得到确切的结论可能还需要几年的时间。”NANOGrav现任主席斯科特·兰森说。 需要更多大型望远镜的加入 这个信号是否真的来源于低频引力波？张承民认为：“目前的研究结果还处于初步阶段，暂时不能盖棺定论。” “这项研究实际上是分析了40多颗毫秒脉冲星的观测数据，是数据处理的结果。计时数据处理方法、毫秒脉冲星的选择对研究结果会产生巨大的影响。要证实确实是低频引力波信号，还需要进一步验证。”张承民说。 张承民介绍，除了北美，目前澳大利亚、欧洲都有望远镜对毫秒脉冲星进行监测。通过全球其他射电望远镜的加入，为研究团队提供更多优质数据，未来是有可能对这项发现进行进一步验证的。 不过也有个不好的消息， 在整个研究过程中，NANOGrav利用了美国绿岸射电望远镜和阿雷西博望远镜的观测数据。而305米口径的阿雷西博望远镜最近却垮塌了。 NANOGrav表示，研究团队将寻求其他数据来源，并加强与国际同行的合作。但失去阿雷西博望远镜，还是会对NANOGrav在未来描述这种背景噪声并探测引力波信号造成影响。 “阿雷西博望远镜的精度比较高，它的垮塌使新的数据积累受到影响，加大了验证的难度。未来，研究团队需要联合其他望远镜进行观测，对这项发现进行进一步检验。”张承民说。
吴碧霞，抒情花腔女高音歌唱家，中国音乐学院教师，第十一届全国人大代表。曾获“96全国声乐比赛”民族唱法一等奖、“国际青年艺术节”金奖、第一届“中国国际声乐比赛”第一名和最佳中国作品演唱奖、第二届“全国中青年德艺双馨艺术工作者”及“北京市突出贡献青年知识分子”等众多奖项。中文名： 吴碧霞国籍： 中国民族： 汉出生地： 湖南常德职业： 民族歌唱家主要成就： 全国声乐比赛民族唱法一等奖国际青年艺术节金奖国际声乐比赛选拔赛第一名
化 学 发 展 史( 化工学院 x x x)摘要：从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。关键词：燃素化学；量子论；晶体化学自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。今天，化学作为一门基础学科，在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今，伴随着人类社会的进步，化学历史的发展经历了哪些时期呢？远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺，主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的，化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。一、化学的来由化学的英文词为Chemistry，法文Chimie，德文Chemie，它们都是从一个古字、即拉丁字chemia，希腊字Xηwa(Chamia)，希伯莱字Chaman或Haman，阿拉伯字Chema或Kema，埃及字Chemi演化而来的．它的最早来源难以查考．从现存资料看，最早是在埃及第四世纪的记载里出现的．所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的，不过这个名字的意义很晦涩，有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。其所以有这些意义，大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方，也是古代化学极为发达的地方，尤其是在实用化学方面。例如，埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃，可见至少在公元前2500年以前，埃及已知道玻璃的制造方法了。再从埃及出土的木乃伊看，可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。至于其它几种意义，可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。中国的化学史当然也是毫不逊色的。大约5000－11000年前，我们已会制作陶器，3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器，造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。在十六、十七世纪时，中国算得上是世界最先进的国家。“化学”二字我国在1856年开始使用。最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》一书中。二、化学的几个发展阶段远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺，主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的，化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。。燃素化学时期。从1650年到1775年，随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程，可燃物放出燃素后成为灰烬。定量化学时期，既近代化学时期。1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。科学相互渗透时期，既现代化学时期。二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。这是化学得到快速发展的时期，是风云变幻英雄辈出的期。让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉，领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。三、化学学科在探索中成长化学的发展可以说是日新月异，尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科，譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等，令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等，更是令人眼花缭乱。而古往今来，有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。你想了解他们吗？化学名人风采将带您走近他们。燃素说的影响 。可燃物如炭和硫磺，燃烧以后只剩下很少的一点灰烬；致密的金属煅烧后得到的锻灰较多，但很疏松。这一切给人的印象是，随着火焰的升腾，什么东西被带走了。当冶金工业得到长足发展后，人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。1723年，德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释，形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。《化学基础》是燃素说的代表作。施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中，在燃烧过程中释放出来，同时发光发热。燃烧是分解过程：可燃物==灰烬+燃素金属==锻灰+燃素如果将金属锻灰和木炭混合加热，锻灰就吸收木炭中的燃素，重新变为金属，同时木炭失去燃素变为灰烬。木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质，燃烧起来非常猛烈，而且燃烧后只剩下很少的灰烬；石头、草木灰、黄金不能燃烧，是因为它们不含燃素。酒精是燃素与水的结合物，酒精燃烧时失去燃素，便只剩下了水。空气是带走燃素的必需媒介物。燃素和空气结合，充塞于天地之间。植物从空气中吸收燃素，动物又从植物中获得燃素。所以动植物易燃。富含燃素的硫磺和白磷燃烧时，燃素逸去，变成了硫酸和磷酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮，磷酸（当时指P2O5）与木炭密闭加热，便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。而金属和酸反应时，金属失去燃素生成氢气，氢气极富燃素。铁、锌等金属溶于胆矾（CuSO4·5H2O）溶液置换出铜，是燃素转移到铜中的结果。燃素说尽管错误，但它把大量的化学事实统一在一个概念之下，解释了冶金过程中的化学反应。燃素说流行的一百多年间，化学家为了解释各种现象，做了大量的实验，积累了丰富的感性材料。特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程，化学反应中物质守恒，这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。我们现在学习的置换反应，是物质间相互交换成分的过程；氧化还原反应是电子得失的过程；而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。这些思想方法与燃素说多么相似。舍勒和普里斯特里发现氧气的制法 ：令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师--chemist，他长期在小镇彻平的药房工作，生活贫困。白天，他在药房为病人配制各种药剂。一有时间，他就钻进他的实验室忙碌起来。有一次，后院传来一声爆鸣，店主和顾客还在惊诧之中，舍勒满脸是灰地跑来，兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物，忘记了一切。对这样的店员，店主是又爱又气，但从来不想辞退他，因为舍勒是这个城市最好的药剂师。到了晚上，舍勒可以自由支配时间，他更加专心致志地投入到他的实验研究中。对于当时能见到的化学书籍里的实验，他都重做一遍。他所做的大量艰苦的实验，使他合成了许多新化合物，例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞（氯化汞）、钼酸、乳酸、乙醚等等，他研究了不少物质的性质和成分，发现了白钨矿等。至今还在使用的绿色颜料舍勒绿（Scheele’s green）,就是舍勒发明的亚砷酸氢铜（CuHAsO3）。如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的，但舍勒只发表了其中的一小部分。直到1942年舍勒诞生二百周年的时候，他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版，共有八卷之多。其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。通信中有十分宝贵的想法和实验过程，起到了互相交流和启发的作用。法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇，使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。在舍勒与大学教师甘恩的通信中，人们发现，由于舍勒发现了骨灰里有磷，启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。在这之前，人们只知道尿里有磷。1775年2月4日，33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。这时店主人已经去世，舍勒继承了药店，在他简陋的实验室里继续科学实验。由于经常彻夜工作，加上寒冷和有害气体的侵蚀，舍勒得了哮喘病。他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道--他要掌握物质各方面的性质。他品尝氢氰酸的时候，还不知道氢氰酸有剧毒。1786年5月21日，为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世，终年只有44岁。舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。第一种方法是分别将KNO3、Mg（NO3）2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气：2KNO3==2KNO2+O2↑2Mg（NO3）2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑2HgO==2Hg+O2↑第二种方法是将软锰矿（MnO2）与浓硫酸共热产生氧气：2MnO2+2H2SO4（浓）== 2MnSO4+2H2O+O2↑舍勒研究了氧气的性质，他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈，燃烧后这种气体便消失了，因而他把氧气叫做“火气”。舍勒是燃素说的信奉者，他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程，火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后，很快就发表了论文。普里斯特里始终坚信燃素说，甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验，推翻了燃素说之后依然故我。他将氧气叫做“脱燃素气”。他写到：我把老鼠放在‘脱燃素气’里，发现它们过得非常舒服后，我自己受了好奇心的驱使，又亲自加以实验，我想读者是不会觉得惊异的。我自己实验时，是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉，和平时吸入普通空气一样；但自从吸过这种气体以后，经过好长时间，身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢？不过现在只有两只老鼠和我，才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师，业余爱好化学。1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林，他们后来成了经常书信往来的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。在巴黎，他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。正直的普里斯特里同情法国大革命，曾在英国公开做了几次演讲。英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国，在宾夕法尼亚大学任化学教授。美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。他住过的房子现在已建成纪念馆，以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。拉瓦锡和他的天平： 燃素说的推翻者，法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年，他20岁的时候就取得了法律学士学位，并且获得律师开业证书。他的父亲是一位律师，家里很富有。所以拉瓦锡不急于当律师，而是对植物学发生了兴趣。经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。后来，拉瓦锡在他的老师，地质学家葛太德的建议下，师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。从此，他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平，并总结出了质量守恒定律。质量守恒定律成为他的信念，成为他进行定量实验、思维和计算的基础。例如他曾经应用这一思想，把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式：葡萄糖 == 碳酸（CO2）+ 酒精这正是现代化学方程式的雏形。用等号而不用箭头表示变化过程，表明了他守恒的思想。拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义，又具体地写到：“我可以设想，把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。再逐个假定方程式中的某一项是未知数，然后分别通过实验，逐个算出它们的值。这样以来，就可以用计算来检验我们的实验，再用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果，使我能通过正确的途径重新进行实验，直到获得成功。”早在拉瓦锡出生之时，多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律，他当时称之为“物质不灭定律”，其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据，特别是当时俄罗斯的科学还很落后，西欧对沙俄的科学成果不重视，“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。1772年秋天，拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧，冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量，发现质量增加了！他又燃烧硫磺，同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。他于是又做了更细致的实验：将白磷放在水银面上，扣上一个钟罩，钟罩里留有一部分空气。加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧，之后水银面上升。拉瓦锡描述道：“这表明部分空气被消耗，剩下的空气不能使白磷燃烧，并可使燃烧着的蜡烛熄灭；1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色粉末（P2O5，应该是2.3盎司）。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”燃素说认为燃烧是分解过程，燃烧产物应该比可燃物质量轻。而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月，他在实验记录本上写到：“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。1774年，拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中，密封后再称量金属和瓶的质量，然后充分加热。冷却后再次称量金属和瓶的质量，发现没有变化。打开瓶口，有空气进入，这一次质量增加了，显然增加量是进入的空气的质量（设为A）。他再次打开瓶口取出金属锻灰（在容积小的瓶中还有剩余的金属）称量，发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同（即也为A）。这表明锻灰是金属与空气的化合物。拉瓦锡进一步想，如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来，就更能说明问题。他曾经试图分解铁锻灰（即铁锈），但实验没有成功。拉瓦锡制得氧气之后： 到了这年的10月，普里斯特里访问巴黎。在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀（HgO）和铅丹（Pb3O4）可得到‘脱燃素气’”。对于正在无奈中的拉瓦锡来说，这条信息是很直接的启发。11月，拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。在舍勒的启发下，拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置，其中心是聚光镜。平台下面是六个大轮子，以便跟着太阳随时转动。1775年，拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气，其实是吸收了氧气，与氧气化合，即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。与此同时，拉瓦锡还用动物实验，研究了呼吸作用，认为“是氧气在动物体内与碳化合，生成二氧化碳的同时放出热来。这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。”这就解答了体温的来源问题。空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文），就应该含有其余的气体，拉瓦锡将它称为“碳气”。研究了空气的组成后，拉瓦锡总结道：“大气中不是全部空气都是可以呼吸的；金属焙烧时，与金属化合的那部分空气是合乎卫生的，最适宜呼吸的；剩下的部分是一种‘碳气’，不能维持动物的呼吸，也不能助燃。”他把燃烧与呼吸统一了起来，也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。1777年，拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说：“化学家从燃素说只能得出模糊的要素，它十分不确定，因此可以用来任意地解释各种事物。有时这一要素是有重量的，有时又没有重量；有时它是自由之火，有时又说它与土素相化合成火；有时说它能通过容器壁的微孔，有时又说它不能透过；它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。它真是只变色虫，每时每刻都在改变它的面貌。” 这年的9月5日，拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》，系统地阐述了燃烧的氧化学说，将燃素说倒立的化学正立过来。这本书后来被翻译成多国语言，逐渐扫清了燃素说的影响。化学自此切断了与古代炼丹术的联系，揭掉了神秘和臆测的面纱，代之以科学的实验和定量的研究。化学进入了定量化学（即近代化学）时期。所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气，但由于他们思维不够广阔，更多地只是关心具体物质的性质，没有能冲破燃素说的束缚。与真理擦肩而过是很遗憾的。拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说，辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念：“如果元素表示构成物质的最简单组分，那么目前我们可能难以判断什么是元素；如果相反，我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来，那么，我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质，对我们来说，就算是元素了。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里，拉瓦锡列出了第一张元素一览表，元素被分为四大类：简单物质，普遍存在于动物、植物、矿物界，可以看作是物质元素：光、热、氧、氮、氢。简单的非金属物质，其氧化物为酸：硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。简单的金属物质，被氧化后生成可以中和酸的盐基：锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。简单物质，能成盐的土质：石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。在《影响世界历史的一百位人物》中，在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中，作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价，指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。但我们得看到，拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。虽然不是他最先发现氧气的制法，但他通过制取氧气分析了空气的组成，建立了燃烧的氧化学说。氧气因此不同于其它气体，被赋予非凡的科学意义。拉瓦锡十分勤奋，每天六点起床，从六点到八点进行实验研究，八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作，七点到晚上十点，又专心从事他的科学研究。星期天不休息，专门进行一整天的实验工作。拉瓦锡28岁结婚时，他的妻子只有14岁。他们一生没有孩子，但生活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验，经常陪伴在他身边。在拉瓦锡的著作里，有很多插图都是他的妻子画的。1789年法国大革命爆发，三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。1793年11月，国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论，心存嫉恨，便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往，犯有叛国罪，于1794年5月8日把他送上了断头台。对此，当时科学界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说：“他们可以一瞬间把他的头割下，而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”这时，拉瓦锡正当壮年，是51岁。四、化学学科的发展前沿中国运动医学杂志000124 基因工程也叫遗传工程(Genetic Engineering)，是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。基因工程就是在分子水平上，用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质，在体外切割、拼接和重新组成，然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞，使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状，并使之稳定地遗传给下代[1]。基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术，其核心是分子克隆技术。它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因，并把它纯化，再把它大量扩增，用于研究。20多年来，基因工程技术得到了迅速地发展，特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用，不仅把分子生物学提高到了基因水平，而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路，并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就 ......
优秀论文评选为贯彻落实2014年全国烟草工作会议精神，繁荣学术思想，推动行业科技创新和促进人才成长，鼓励烟草科技专业人员发表高水平学术论文，中国烟草学会结合行业“五个千方百计”和“三个坚定不移”重点任务组织进行了2014年学术论文征集工作。经省学会初评、各专业委员会复评推荐，有78篇论文入选2014年中国烟草学会学术年会优秀论文。中国烟草学会通过聘请专家进行无记名投票评选，从上述78篇学术年会优秀论文、12篇CORESTA2014年大会宣读论文、15篇行业科技期刊推荐的共105篇论文中，再次评选出“中国烟草学会2014年度优秀论文”22篇。现将中国烟草学会2014年度优秀论文评选结果予以通报。1.徐秀峰等，卷制工艺参数对卷烟质量影响的位置效应与散度效应分析，贵州中烟贵阳卷烟厂；2.黄锋等，片烟增湿与干燥的薄层模型及动力学研究，华环国际烟草有限公司；3.银董红等，卷烟燃烧过程中卷烟纸孔结构特征对主流烟气CO释放量影响的研究，湖南中烟工业有限责任公司；4.文建辉等，巴豆醛在卷烟滤嘴中的过滤和截留行为特征，湖南中烟工业有限责任公司；5.刘百战等，超高效合相色谱/四级杆-飞行时间质谱（UPC2/Q-TOFMS）对卷烟主流烟气气相自由基的定性分析研究，上海烟草集团有限责任公司；6.杨继等，热重-单液滴微萃取-气相色谱/质谱联用研究叶黄素在空气氛围下的热解行为，云南中烟技术中心；7.杨宇虹等，长期施肥对植烟土壤微生物的影响，云南省烟草农业科学研究院；8.李义强等，三唑酮及其代谢物在烟叶中的残留特征与降解，中国烟草总公司青州烟草研究所；9.刘艳霞等，烟草根系分泌物的分离、鉴定及其对病原菌和拮抗菌生长的影响，贵州省烟草科学研究院；10.陈德鑫等，二氯喹啉酸降解菌MC-10的筛选、鉴定及降解，中国烟草总公司青州烟草研究所；11.王克敏等,影响现代烟草农业稳定因素分析及对策研究,贵州省烟草公司遵义市公司；12.武梅华等,我国烟草产业市场结构与经济绩效关系研究,山东省烟草学会；13.薛治国等,COSO框架在烟草行业法律风险防控体系建设中的应用研究,浙江省烟草专卖局（公司）；14.李春滨等,构建市场化取向现代卷烟营销体系的思考,中国卷烟销售公司；15.王伟等,基于移动互联时代构建工商零一体化营销平台实践研究,山东省烟草公司青岛市公司；16.邹暾等,大型企业信息基础资源云平台建设探索,湖南省烟草专卖局经济信息中心；17.巫升鑫等,烤烟新品种闽烟9号的选育研究,福建省烟草专卖局烟草农业科学研究所；18.陈翠玲,不同部位烟叶的热失重和热裂解行为研究,广东中烟工业有限责任公司技术中心；19.唐远驹等,烤烟“中间香型”的困惑,贵州省烟草科学研究院；20.刘洪祥等,烤烟雄性不育一代杂交新品种中烟205选育及其主要特征特性,中国烟草总公司青州烟草研究所；21.张启东,主流烟气粒相物水溶性组分中烤甜香成分分析,中国烟草总公司郑州烟草研究院；22.盛培秀,含有醋酸纤维素的纤维纸及滤棒的开发与性能研究,江苏中烟特种滤棒重点实验室。 烟草发展创新知识服务平台该平台是由中国知网针对烟草行业“两化融合、科技创新”需求开发。开发过程中充分吸收了中国烟草学会、行业信息管理部门、企业以及学术期刊代表的意见，以“一网四库”（战略新闻网，战略实务知识库、产业技术知识库、经营管理知识库、学习园地知识库）为框架，满足决策层、技术人员、管理人员、基层骨干的知识需求。平台整合了中国知网的海量知识资源，涵盖了烟草行业所涉及的期刊、博硕论文、会议论文、报纸、年鉴、工具书、专利、标准、科技成果、政策法规等45万篇专业资源，致力于构建具有完整性和系统性的一站式知识服务窗口。美国《工程索引(EI)》收录期刊美国《工程索引》（Engineering Index，EI）官方网站公布了最新的数据库来源期刊名单。分别由中国烟草学会、郑州烟草研究院主办的《中国烟草学报》、《烟草科技》期刊继2013年首次成为EI源期刊后，再次成为EI收录期刊。两刊继续保持EI收录，标志着两刊学术水平、编校质量和国际影响力的持续提升，标志着我国烟草行业整体科研水平和自主创新能力的迅速发展。这既是对两刊的肯定，也是对中国烟草行业广大烟草科技工作者学术技术水平的认可。EI是主要收录工程技术期刊文献和会议文献的大型检索系统，与《科学引文索引(SCI)》和《科技会议录索引(ISTP)》并列为国际最著名的三大数据库。2014年EI在全球范围内共收录期刊3718种，其中中国大陆出版的期刊209种。
化学发展史的五个时期自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。今天，化学作为一门基础学科，在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今，伴随着人类社会的进步，化学历史的发展经历了哪些时期呢？1.远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺，主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的，化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。2.炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。3.燃素化学时期。从1650年到1775年，随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程，可燃物放出燃素后成为灰烬。4.定量化学时期，既近代化学时期。1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。5.科学相互渗透时期，既现代化学时期。二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。这是化学得到快速发展的时期，是风云变幻英雄辈出的时期。让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉，领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。燃素说的影响可燃物如炭和硫磺，燃烧以后只剩下很少的一点灰烬；致密的金属煅烧后得到的锻灰较多，但很疏松。这一切给人的印象是，随着火焰的升腾，什么东西被带走了。当冶金工业得到长足发展后，人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。1723年，德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释，形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。《化学基础》是燃素说的代表作。施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中，在燃烧过程中释放出来，同时发光发热。燃烧是分解过程：可燃物==灰烬+燃素金属==锻灰+燃素如果将金属锻灰和木炭混合加热，锻灰就吸收木炭中的燃素，重新变为金属，同时木炭失去燃素变为灰烬。木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质，燃烧起来非常猛烈，而且燃烧后只剩下很少的灰烬；石头、草木灰、黄金不能燃烧，是因为它们不含燃素。酒精是燃素与水的结合物，酒精燃烧时失去燃素，便只剩下了水。空气是带走燃素的必需媒介物。燃素和空气结合，充塞于天地之间。植物从空气中吸收燃素，动物又从植物中获得燃素。所以动植物易燃。富含燃素的硫磺和白磷燃烧时，燃素逸去，变成了硫酸和磷酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮，磷酸（当时指P2O5）与木炭密闭加热，便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。而金属和酸反应时，金属失去燃素生成氢气，氢气极富燃素。铁、锌等金属溶于胆矾（CuSO4·5H2O）溶液置换出铜，是燃素转移到铜中的结果。燃素说尽管错误，但它把大量的化学事实统一在一个概念之下，解释了冶金过程中的化学反应。燃素说流行的一百多年间，化学家为了解释各种现象，做了大量的实验，积累了丰富的感性材料。特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程，化学反应中物质守恒，这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。我们现在学习的置换反应，是物质间相互交换成分的过程；氧化还原反应是电子得失的过程；而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。这些思想方法与燃素说多么相似。舍勒和普里斯特里发现氧气的制法令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师——chemist，他长期在小镇彻平的药房工作，生活贫困。白天，他在药房为病人配制各种药剂。一有时间，他就钻进他的实验室忙碌起来。有一次，后院传来一声爆鸣，店主和顾客还在惊诧之中，舍勒满脸是灰地跑来，兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物，忘记了一切。对这样的店员，店主是又爱又气，但从来不想辞退他，因为舍勒是这个城市最好的药剂师。到了晚上，舍勒可以自由支配时间，他更加专心致志地投入到他的实验研究中。对于当时能见到的化学书籍里的实验，他都重做一遍。他所做的大量艰苦的实验，使他合成了许多新化合物，例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞（氯化汞）、钼酸、乳酸、乙醚等等，他研究了不少物质的性质和成分，发现了白钨矿等。至今还在使用的绿色颜料舍勒绿（Scheele’s green）,就是舍勒发明的亚砷酸氢铜（CuHAsO3）。如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的，但舍勒只发表了其中的一小部分。直到1942年舍勒诞生二百周年的时候，他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版，共有八卷之多。其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。通信中有十分宝贵的想法和实验过程，起到了互相交流和启发的作用。法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇，使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。在舍勒与大学教师甘恩的通信中，人们发现，由于舍勒发现了骨灰里有磷，启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。在这之前，人们只知道尿里有磷。1775年2月4日，33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。这时店主人已经去世，舍勒继承了药店，在他简陋的实验室里继续科学实验。由于经常彻夜工作，加上寒冷和有害气体的侵蚀，舍勒得了哮喘病。他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道——他要掌握物质各方面的性质。他品尝氢氰酸的时候，还不知道氢氰酸有剧毒。1786年5月21日，为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世，终年只有44岁。舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。第一种方法是分别将KNO3、Mg（NO3）2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气：2KNO3==2KNO2+O2↑2Mg（NO3）2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑2HgO==2Hg+O2↑第二种方法是将软锰矿（MnO2）与浓硫酸共热产生氧气：2MnO2+2H2SO4（浓）== 2MnSO4+2H2O+O2↑舍勒研究了氧气的性质，他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈，燃烧后这种气体便消失了，因而他把氧气叫做“火气”。舍勒是燃素说的信奉者，他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程，火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后，很快就发表了论文。 普里斯特里始终坚信燃素说，甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验，推翻了燃素说之后依然故我。他将氧气叫做“脱燃素气”。他写到：“我把老鼠放在‘脱燃素气’里，发现它们过得非常舒服后，我自己受了好奇心的驱使，又亲自加以实验，我想读者是不会觉得惊异的。我自己实验时，是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉，和平时吸入普通空气一样；但自从吸过这种气体以后，经过好长时间，身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢？不过现在只有两只老鼠和我，才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师，业余爱好化学。1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林，他们后来成了经常书信往来的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。在巴黎，他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。正直的普里斯特里同情法国大革命，曾在英国公开做了几次演讲。英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国，在宾夕法尼亚大学任化学教授。美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。他住过的房子现在已建成纪念馆，以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。拉瓦锡和他的天平燃素说的推翻者，法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年，他20岁的时候就取得了法律学士学位，并且获得律师开业证书。他的父亲是一位律师，家里很富有。所以拉瓦锡不急于当律师，而是对植物学发生了兴趣。经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。后来，拉瓦锡在他的老师，地质学家葛太德的建议下，师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。从此，他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平，并总结出了质量守恒定律。质量守恒定律成为他的信念，成为他进行定量实验、思维和计算的基础。例如他曾经应用这一思想，把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式：葡萄糖 == 碳酸（CO2）+ 酒精这正是现代化学方程式的雏形。用等号而不用箭头表示变化过程，表明了他守恒的思想。拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义，又具体地写到：“我可以设想，把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。再逐个假定方程式中的某一项是未知数，然后分别通过实验，逐个算出它们的值。这样以来，就可以用计算来检验我们的实验，再用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果，使我能通过正确的途径重新进行实验，直到获得成功。”早在拉瓦锡出生之时，多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律，他当时称之为“物质不灭定律”，其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据，特别是当时俄罗斯的科学还很落后，西欧对沙俄的科学成果不重视，“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。1772年秋天，拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧，冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量，发现质量增加了！他又燃烧硫磺，同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。他于是又做了更细致的实验：将白磷放在水银面上，扣上一个钟罩，钟罩里留有一部分空气。加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧，之后水银面上升。拉瓦锡描述道：“这表明部分空气被消耗，剩下的空气不能使白磷燃烧，并可使燃烧着的蜡烛熄灭；1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色粉末（P2O5，应该是2.3盎司）。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”燃素说认为燃烧是分解过程，燃烧产物应该比可燃物质量轻。而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月，他在实验记录本上写到：“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。1774年，拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中，密封后再称量金属和瓶的质量，然后充分加热。冷却后再次称量金属和瓶的质量，发现没有变化。打开瓶口，有空气进入，这一次质量增加了，显然增加量是进入的空气的质量（设为A）。他再次打开瓶口取出金属锻灰（在容积小的瓶中还有剩余的金属）称量，发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同（即也为A）。这表明锻灰是金属与空气的化合物。拉瓦锡进一步想，如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来，就更能说明问题。他曾经试图分解铁锻灰（即铁锈），但实验没有成功。拉瓦锡制得氧气之后到了这年的10月，普里斯特里访问巴黎。在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀（HgO）和铅丹（Pb3O4）可得到‘脱燃素气’”。对于正在无奈中的拉瓦锡来说，这条信息是很直接的启发。11月，拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。在舍勒的启发下，拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置，其中心是聚光镜。平台下面是六个大轮子，以便跟着太阳随时转动。1775年，拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气，其实是吸收了氧气，与氧气化合，即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。与此同时，拉瓦锡还用动物实验，研究了呼吸作用，认为“是氧气在动物体内与碳化合，生成二氧化碳的同时放出热来。这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。”这就解答了体温的来源问题。空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文），就应该含有其余的气体，拉瓦锡将它称为“碳气”。研究了空气的组成后，拉瓦锡总结道：“大气中不是全部空气都是可以呼吸的；金属焙烧时，与金属化合的那部分空气是合乎卫生的，最适宜呼吸的；剩下的部分是一种‘碳气’，不能维持动物的呼吸，也不能助燃。”他把燃烧与呼吸统一了起来，也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。1777年，拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说：“化学家从燃素说只能得出模糊的要素，它十分不确定，因此可以用来任意地解释各种事物。有时这一要素是有重量的，有时又没有重量；有时它是自由之火，有时又说它与土素相化合成火；有时说它能通过容器壁的微孔，有时又说它不能透过；它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。它真是只变色虫，每时每刻都在改变它的面貌。”这年的9月5日，拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》，系统地阐述了燃烧的氧化学说，将燃素说倒立的化学正立过来。这本书后来被翻译成多国语言，逐渐扫清了燃素说的影响。化学自此切断了与古代炼丹术的联系，揭掉了神秘和臆测的面纱，代之以科学的实验和定量的研究。化学进入了定量化学（即近代化学）时期。所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气，但由于他们思维不够广阔，更多地只是关心具体物质的性质，没有能冲破燃素说的束缚。与真理擦肩而过是很遗憾的。拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说，辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念：“如果元素表示构成物质的最简单组分，那么目前我们可能难以判断什么是元素；如果相反，我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来，那么，我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质，对我们来说，就算是元素了。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里，拉瓦锡列出了第一张元素一览表，元素被分为四大类：1.简单物质，普遍存在于动物、植物、矿物界，可以看作是物质元素：光、热、氧、氮、氢。2.简单的非金属物质，其氧化物为酸：硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。3.简单的金属物质，被氧化后生成可以中和酸的盐基：锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。4.简单物质，能成盐的土质：石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。在《影响世界历史的一百位人物》中，在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中，作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价，指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。但我们得看到，拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。虽然不是他最先发现氧气的制法，但他通过制取氧气分析了空气的组成，建立了燃烧的氧化学说。氧气因此不同于其它气体，被赋予非凡的科学意义。拉瓦锡十分勤奋，每天六点起床，从六点到八点进行实验研究，八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作，七点到晚上十点，又专心从事他的科学研究。星期天不休息，专门进行一整天的实验工作。拉瓦锡28岁结婚时，他的妻子只有14岁。他们一生没有孩子，但生活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验，经常陪伴在他身边。在拉瓦锡的著作里，有很多插图都是他的妻子画的。1789年法国大革命爆发，三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。1793年11月，国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论，心存嫉恨，便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往，犯有叛国罪，于1794年5月8日把他送上了断头台。对此，当时科学界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说：“他们可以一瞬间把他的头割下，而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”这时，拉瓦锡正当壮年，是51岁。
化学发展史论文一、化学的前奏1．人类文明的起点——火的利用在几百万年以前，人类过着极其简单的原始生活，靠狩猎为生，吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证，至少在距今50 万年以前，可以找到人类用火的证据，即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火，原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康，智力也有所发展，提高了生存能力。后来，人们又学会了摩擦生火和钻木取火，这样，火就可以随身携带了。于是，人们不再是火种的看管者，而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器，利用火能够产生各种各样化学反应这个特点，人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺，进入了广阔的生产、生活天地。2．历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的，已很难考证。对陶器的由来，说法不一，有人推测：人类最原始的生活用容器是用树枝编成的，为了使它耐火和致密无缝，往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中，偶尔会被火烧着，其中的树枝都被烧掉了，但粘土不会着火，不但仍旧保留下来，而且变得更坚硬，比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来，人们干脆不再用树枝做骨架，开始有意识地将粘土捣碎，用水调和，揉捏到很软的程度，再塑造成各种形状，放在太阳光底下晒干，最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前，中国开始出现烧制陶器的窑，成为最早生产陶器的国家。陶器的发明，在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质，使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化，使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义，而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法，陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用，同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此，陶器很快成为人类生活和生产的必需品，特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3．冶金化学的兴起在新石器时代后期，人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限，于是，产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿，约公元前3800 年，伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热，得到了金属铜。纯铜的质地比较软，用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后，便出现了青铜器。到了公元前3000～前2500 年，除了冶炼铜以外，又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡，可使铜的熔点降低到800℃左右，这样一来，铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅)，它的硬度高，适合制造生产工具。青铜做的兵器，硬而锋利，青铜做的生产工具也远比红铜好，还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就，如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器，是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟，称得上古代在音乐上的伟大创造。因此，青铜器的出现，推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展，把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度，中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁，木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物，当然也用于制造兵器。到了公元前8～前7 世纪，欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬，炼铁的原料也远比铜矿丰富，在绝大部分地方，铁器代替了青铜器。4．中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢？这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的，因此，制成的火药也是黑色的，叫黑火药。火药的性质是容易着火，因此可以和火联系起来，但是这个“药”字又怎样理解呢？原来，硫磺和硝石在古代都是治病用的药，因此，黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关，炼丹的目的是寻求长生不老的药，在炼丹的原料中，就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中，长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中，曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象，经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系，一直被用在军事上。古代人打仗，近距离时用刀枪，远距离时用弓箭。有了黑火药以后，从宋朝开始，便出现了各种新式武器，例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种，用火将药线点着，把火药包抛出去，利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪，中国的炼丹术传到了阿拉伯，火药的配制方法也传了过去，后来又传到了欧洲。这样，中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具，是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前，中国古代传播文字的方法主要有：在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字，即所谓的甲骨文；甲骨数量有限，后来改在竹简或木简上刻字。可是，孔子写的《论语》所用的竹简之多，份量之重是可想而知的；另外，用丝织成帛(bó)，也可以用来写字，但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸，一直流传到今天。1957 年5 月，中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造，其年代不会晚于汉武帝(公元前156～公元前87 年)，这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明，人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重，便总结了前人造纸的经验，带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料，先把它们剪碎或切断，放在水里长时间浸泡，再捣烂成为浆状物，然后在席子上摊成薄片，放在太阳底下晒干，便制成了纸。它质薄体轻，适合写字，很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺，它是广大劳动人民智慧的产物。实际上，蔡伦之前已经有纸了，因此，蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5．炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段，生产力有了较大提高的时候，统治阶级对物质享受的要求也越来越高，皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望：第一是希望掌握更多的财富，供他们享乐；第二，当他们有了巨大的财富以后，总希望永远享用下去。于是，便有了长生不老的愿望。例如，秦始皇统一中国以后，便迫不及待地寻求长生不老药，不但让徐福等人出海寻找，还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为，可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金，然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是，在合金表面便形成了一层硫化锡，它的颜色酷似黄金(现在，金黄色的硫化锡被称为金粉，可用作古建筑等的金色涂料)。这祥，炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上，这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法，是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到，但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中，应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训，甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出：“丹砂(硫化汞)烧之成水银，积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结，即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验，必定需要大批实验器具，于是，他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要，制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药，其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来，他们还创造了许多技术名词，写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作，开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见，炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的，后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们，应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此，在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近，其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的，但是，物质又是由什么组成的呢？最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年)，他认为：“易有太极，易生两仪，两仪生四象，四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年，西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母；黑拉克里特斯认为，万物是由火生成的；亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时，以四种“原性”作为自然界最原始的性质，它们是热、冷、干、湿，把它们成对地组合起来，便形成了四种“元素”，即火、气、水、土，然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上，是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出：“元素是构成物质的基本，它可以与其他元素相结合，形成化合物。但是，如果把元素从化合物中分离出来以后，它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张，不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺，而应把它看成一门科学。因此，波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的，物质是由元素构成的，那么，元素又是由什么构成的呢？1803 年，英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点：1．一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成，这种微粒称为原子；2．同一种元素的原子的性质和质量都相同，不同元素的原子的性质和质量不同；3．一定数目的两种不同元素化合以后，便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说，进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为，许多物质往往不是以原子的形式存在，而是以分子的形式存在，例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子，而化合物实际上都是分子。从此以后，化学由宏观进入到微观的层次，使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末，物理学上出现了三大发现，即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念，从而打开了原子和原子核内部结构的大门，揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后，利用化学平衡和反应速度的概念，可以判断化学反应中物质转化的方向和条件，从而开始建立了物理化学，把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论，使人类进一步了解了分子结构与性能的关系，大大地促进了化学与材料科学的联系，为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证，在改善人民生活，提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上，发展成为多分支学科的科学，开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手，为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2．元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上，从个人发现新元素的数量方面讲，出现过两次奇迹。值得研究的是，两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1．戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy，1778～1829)出生于木刻匠家庭，从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性，发现其麻醉性，使医学外科手术发生了重大改途；他还发明了安全矿灯，解决了因火焰引起的瓦斯爆炸，对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是，他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年，意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序，并应用其发明了伏特电池。次年，英国化学家尼科尔森(W．Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此，电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年，戴维对前人有关电的研究进行了总结，预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外，还可能分解其他物质，这一科学思想使他把电与物质组成联系起来，从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前，对于碱类和碱土类物质的化学成分，人们普遍认为具有元素性质，是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后，则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年，戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解，同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验，发现碱没有变化，只和水电解结果一样。通过分析，他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾，结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰，说明由于加热温度过高，分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流，但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后，他总结教训，在密闭坩埚内电解熔融苛性钾，终于拿到了一种银白色金属，并进行性质实验，发现在水中能剧烈反应，出现淡紫色火焰，显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此，戴维判断这是一种新金属，取名为钾。不久，他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年，用同样方法，他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月，尽管当时英法两国正进行着战争，法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章，以嘉奖戴维的卓越成就。但是，戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后，他由该金属可从水中分解出氢气受到后发，认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年，他将钾与无水硼酸混合，在铜管中加热，得到了青灰色的非金属硼。这样，不到两年，戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素，戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上，无人能与其媲美。2．西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G．T．Seeborg，1912～)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工，他读完了高中和大学，并以出色的学习成绩，获得了著名科学家路易斯的赏识，随后便成为路易斯的得力助手和合作者，完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学，决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初，电子、X 射线和放射性的发现，打开了原子不可分的大门。1929 年，美国物理学家劳伦斯(E．O．Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器，从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段，使新元素不断被发现和合成，仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年，在92 号铀元素之前，只剩下61 号和85号两个空位了。所以，人们已不在关心元素周期表中的空格补缺，而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3．金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年，SmithsonTennant 已经发现，金刚石燃烧的产物是碳的氧化物，故金刚石是碳的单质。1913 年，Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系，其晶胞为面心立方，一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子，健长为154pm。然而应当指出，在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3)，而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏，据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石，它密度大(3.51g·cm-3)，是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10)；它对光的透明度好，折射率高，琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼；高色散性还使钻石有‘光彩’，这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色，有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色，还有的呈黑色。理论研究证实，纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要5.4电子伏特的能量，远大于可见光的能量(1.7—3.10电子伏特)。当金刚石里掺杂氮，能量从原来的5.4 降到2.2 左右，随氮原子的含量的增高，由于热运动引起的氮能级的宽度的差别，吸收不同波长的可见光，呈现黄(C/N=105：1)、绿(C/N=103：1)色，氮原子继续增多，所有可见光都会被吸收掉，便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里，人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实，金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现，蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为：硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴，引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交，有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石，超过10 克拉，就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’，3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的，加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实，自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下，才能以金刚石的方式结晶出来，有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在，从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石，只有很少就其质量而言可以加工成钻石，多数是灰色或黑色的。并不透明，有的内部夹杂有石墨，无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计，尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼，若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢，就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果，他费了数年的光阴，克服了重重困难，真的制出了活泼的氟，取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而，当他实施氟和烃类的反应时，既使是在超低温下，也以猛烈的爆炸告终，一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来，他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件，便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁，然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压，把石墨转化成金刚石。这种想法，粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们，一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉，从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来，‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信，一时间引起了全球的轰动，穷人为之欢呼雀跃，富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石，却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代，有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件，根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说，莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈，投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导，莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说，他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是：如果以温度为横坐标，压力为纵坐标，可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线，在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区)，在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明，例如在1200—1500K 的温度范围内，要使石墨转化为金刚石的压力需要达到4.3×109-5.2×109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是，在教学讨论中，我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意，根据上述的石墨转化为金刚石的相图，如前所述，相平衡线的斜率是正值。这就是说，反应温度越高，需要的压力也就越高。若单考虑温度，结论应当是：(就热力学而言)温度越高，石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H＞0)，熵变△S＜0(∴-T△S＞0)，因此温度越高，石墨转化为金刚石的自由能越大，即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小，转化是体积减小的过程。因此，转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上，在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时，石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃，13GPa；利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等，可使转化温度降到950℃，压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应？这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论：金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向，在晶体学上称为(111)方向，而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm，跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘，镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道)，结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面，在高压下，石墨的层间距从335pm 被压缩，从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似，因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙，并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3，碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初，在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组，分别在1954 和1953 年合成了金