物理的恩惠與化學的反哺

江玉安

上世紀八十年代前后。我國改革開放才剛剛啟動。在學生中最風行的名言名句是“學好數(shù)理化。走遍天下都不怕”。

一直以來。物理教師與化學教師掛在嘴邊的寒暄語總是“理化不分家”。我高三時的物理老師曾說，物理的內容太多。實在教不完。就勻一點內容充實化學。當時覺得很有意思。那時我還沒有專業(yè)學習化學。談不上抵觸。到現(xiàn)在，我專業(yè)學習化學都三十年了?？偹銓ι鲜稣f法有了充分認識。只不過。還是用物理的名詞“作用力與反作用力”來比照物理與化學的關系才更貼切。那就是“物理的恩惠與化學的反哺”。

物理是成熟比較早的科學。物理理論與物理技術手段對化學的發(fā)展有著重大的促進作用。例如。借助電流。戴維用電解的方法發(fā)現(xiàn)了堿金屬元素鉀、鈉和堿土金屬鎂、鈣、鋇：本生和基爾霍夫用光譜法從礦泉水中先后發(fā)現(xiàn)堿金屬元素銫和銣。后來化學家又用光譜法發(fā)現(xiàn)了鉈、銦、鈧、鎵、釤和鈥等，稀有氣體前5種元素也是借助光譜分析發(fā)現(xiàn)的：化學熱力學、化學動力學、電化學、量子力學這些來源于物理的理論都是化學的基本理論。諾貝爾化學獎得主李遠哲曾說：“化學的規(guī)律是有的。那就是量子力學。”

近代化學是從道爾頓原子理論開始的。但道爾頓原子理論中的原子是質地均勻、密度一致的球體。物理學家打開了原子的大門認識到原子由原子核和電子組成。并進一步認識到原子核由質子和中子組成。確定了核外電子的運動規(guī)律?，F(xiàn)代原子理論。即用量子理論描述的電子運動規(guī)律的理論才是化學的根本理論。

物理對化學功莫大焉！物理學也是明星科學。普通大眾所知曉的科學家大多是指物理學家，牛頓、愛因斯坦不說，哥白尼、伽利略、開普勒、法拉第、霍金都是物理學家。居里夫人這位最美麗的科學家是化學家。但同時也是物理學家。她首先獲得的是諾貝爾物理學獎。華人獲得諾貝爾物理獎的有李政道、楊振寧、丁肇中、朱棣文、崔琦、高錕。獲得化學獎的只有李遠哲和錢永健。

最能代表化學對物理感恩與反哺的是化學家把諾貝爾化學獎授予物理學家盧瑟福。盧瑟福因為對元素蛻變以及放射化學的研究榮獲1908年諾貝爾化學獎。有點意外的是，盧瑟福自嘲道：我今生最大的變化是由物理學家變成了化學家。他的另一句名言是：“科學只有物理一個學科。其他不過相當于集郵活動而已?！边@可不是得了便宜賣乖。人家是實話實說。

責任編輯 彭德利