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从Chemistry World发表徐光宪小传联想到共振论的历史风波

这种文章我不看内容就首先会猜是贾鹤鹏供稿的。能够真正进入西文话语的中国科学记者是少之又少。我原来以为郝炘是Science的员工,但看她博客介绍是freelance。那于是她就算又一个吧。感觉贾鹤鹏喜欢供一些很正面的稿,郝炘的东西就critical很多,恰好一个唱白脸,一个唱黑脸。不过,科学界的中国话题无非是点缀,以呼应西方在政治和经济上对中国的关心。人家关心的是你的政治、军事和经济力量。至于你的科研力量,目前这水平值得真正引起人家关注吗?因此,我觉得Chemistry World上一篇这么长篇幅的、还附一张温家宝照片的、中国人讲中国事的文章,是不是也想像Science找温家宝写社论一样,不想自己的读者局限在化学家,而是扩展到政经界人士?就是温家宝说他也看Science,以及Science那篇专访的标题——科学家总理——让科学家们尤其是英美的地位微妙的科学家们挺起了腰杆——“你看人家中国直接就是工程师治国,咱们国家里怎么也要对科学界的呼声重视一占点儿吧,别老是禁止我们搞胚胎干细胞……”

通读了这篇关于徐光宪生平的文章,其中文革那段还是比较readable的:

In May 1966, the breakout of the disastrous Cultural Revolution (1966-1976) suddenly gave Xu a chance to return to theoretical research. To avoid the impact of the revolution Xu’s department halted atomic research, leaving him with free time to study quantum chemistry at home, though in poor working conditions.

This happy period did not last long. In October that year, Xu and Gao were detained on suspicion of being spies for the former Kuomintang government, overturned by the Communist Party in 1949.

Many academics were detained or put under house arrest at this time, and asked to expose others’ crimes.

By May 1968, dozens of professors at Peking University had chosen to end their lives as a result of the prosecution and insults they had endured. Later that month, one of the suicides touched Chairman Mao Zedong, who asked that the cruel prosecutions stop. (最后这句里的虚拟语气用得妙!而这个one of the suicides又是谁呢?)

Xu and his wife were held in a labour camp in Jiangxi Province until 1972 when another national demand “liberated” them and sent Xu back to Peking University. He was dispatched to study the extraction of praseodymium and rubidium from rare earth as laser material.

During this time, Xu made his greatest breakthrough. Without any established technical route or theoretical guides, he thought of applying his previous research in extracting isotopes of uranium to rare earth extraction.

He succeeded.

The fortunate achievement was hugely significant to China, rich in rare earth resources but at the time unable to extract elements from it. After the Cultural Revolution, Xu was able to spread word of his technique. With his contribution, China became the world’s major exporter of rare earth metals.

在这段话中关于文革期间有很多学者自杀的背景是完全可以不写的,因为徐光宪没有自杀。如果你是在写傅雷,当写到他自杀的时候,也许一段很多人自杀的背景是免不了,否则无法让西方人理解为么他突然自杀了,他受到怎样的凌辱。但徐光宪没有自杀了,这段话就是完全和上下文detach的东西,这就成为了这篇文章最有趣的的地方。文革对中国科学家的影响,对于西方人来说,也许只有二战对他们科学家的影响可以类比一下了。但是二战时他们的科学家起码可以移民到美国去,特别是德国。前苏联还有斯大林时代的一些故事,例如共振论和基因论的问题。其实我们中国有一段时间跟着苏联老大哥跑,也开展过一场共振论批判的风波。共振论也是量子化学的话题,徐光宪回国时就是量子化学专家,他当时说过什么话?在这场风波中有没有噤声?没有,而是在《化学通报》(1953年)上明发文批判共振论:《中介共振论的批判》。

在这里我首先要声明一下!我不是要挖风光人物的阴暗面。恰恰是要大家关怀我们老一辈科学家。在扭曲的社会意识背景下,任何个人都是无力跳出历史局限性的。作为后人,评价这些前人不是为了鄙视他们,而是为了仰视他们!没有他们的困惑,我们的眼睛可以到今天仍然是瞎的。

《中介共振论的批判》这篇文章认为 ,共振论是从量子力学对分子结构问题的一种近似解法——线性变分法——的结果引申而得来的,是对薛定谔方程和线性变分法的曲解,是“主观虚构”,具有“唯心论实质”;共振论的方法论基础是马赫的“思维经济”原则;它“是化学中的马赫主义”。文章指出,共振论的危害性不仅在于“妨碍了分子结构理论的健全发展”,而且“还在于和其它各门科学中的唯心论共同组成了一个反动战线,来反对唯物论。”这篇文章认为,在资本主义国家流行的科学著作中 ,充满着唯心的和形而上学的观点的东西很多,共振论只不过是其中显著的一个代表而已。

其实,这篇文章所在的那一期《化学通报》,甚至是那一整个时期的《化学通报》批判共振论都是一个垄断式的话题。在徐光宪的这篇文章的前面,有前一篇文章末的一部分参考文献列表,其中不难看到“波特列夫有机化学著作选集,苏联科学院出版局,(1951),412”之类的参考文献。而在徐光宪文章后面,就是卢嘉锡的《布特列洛夫关于有机化合物分子中原子相互影响与反应性能学说的现状及其展望》。可以想象,在当时,共振论的政治批判几乎是铺天盖地的。徐光宪不是什么领导者。《科学通报》也在1952年3月开专栏来发表批判共振论的文章。1953年中国化学会召开了““有机化合物结构理论讨论会”,筹备小组在《化学通报》上发表了《有机化合物结构理论讨论会总结》。大家看看这篇东西,就知道这是一场什么样的“讨论会”,是“讨论会”还是“整风会”、“批判会”。在这样的一种政治环境下,为共振论辩护,将要承受多少附加的政治风险?不能以无名小卒自居的大化学家们,是不能简单选择沉默的。

打倒“四人帮”后,“科学的春天”来了。1979年,在《化学通报》上尚且需要用以下的小心翼翼的试探性语气去说话:

六十年代初,在上海和福建地区开始对共振论进行较为敞开思想和实事求是的讨论,但讨论没有持续下去(引者注:这里提到的“实事求是的讨论”,是指卢嘉锡的一些文章)。在“四人帮”破坏基础理论研究,形而上学猖獗、唯心主义盛行时期,共振论当然得不到应有的评价。现在,我们再对共振论提出一些初浅的看法,算是一孔了,以求抛砖引玉,希望随后有更正确更深刻的评论参加进来。由于水平有限,错误与不当之处在所难免,望批评指正。

文章最后还不忘加上一段“对待共振论应该一分为二”的思想汇报,哀怨地抱怨说:

自然科学中的不同学派和理论,实际上客观事物本性的近似反映,怎能人为的强求一律?

又马上圆过来说:

“勿庸赘述,对共振论学派在学术内容和哲学思想上出现的某些矛盾也不应忽视,正如我们不能因为共振论受到唯心主义的某些影响,就全盘否定共振论的科学意义一样。”

最后,以引用毛泽
东《论十大关系》语录,然后在一片光明中结束全文:

我们生长在毛泽东思想的故乡,有学习辩证唯物主义的极好条件,我们一定要坚持马列主义哲学对科学的指导,既要区别理论工作中的科学内容和哲学观点上的错误倾向,又要克服批判与继承关系上的形而上学与简单化的作法。我们的态度是,坚持真理,修正错误,虚心学习,团结战斗,尽快把我国化学理论研究和教学提高到一个新的水平,努力使其沿着正确的道路大步前进,并在祖国的四个现代化中作出贡献。

看了这篇文章,让人感觉文革的阴影仍在“余音绕梁”,而一年之后的1980年,唐有祺就可以在《科学通报》上就底气十足地说:

作为Lewis-Langmuir理论的发展,共振论是一个重要的化学结构理论。共振论究竟有无根据曾引起争议。无可争议的是共振论能联系大量化学事实。……苯分子的情况,由于分子轨道理论深入人心,我们今天的习惯用语是分子中的六个π电子离域了。共振论应用了不同的语言来表达同一事实。它通过两个组合在一起的Kekule结构来消除其中三个定域双键的假象。……

全文就科学论科学,通篇再看不到任何“主义”。可以想像,假若像唐有祺、徐光宪这样的学界权威都模棱两可的话,下面的广大化学工作者想发表看法,想要“再谈共振论”,将会有多大的压力!所幸的是这些大人物在文革时没有自杀,而是说点违心话糊弄过去了。因此在拔乱反正之后起码能继续高举宏扬求真务实的旗帜,为广大同行的实事求是起到壮胆和鼓舞士气的作用。如果有追求的人在文革中一定要一死以言志,如果经过文革之后能够活下来全是真正的见风使柁,趋炎附势的政治投机分子,那么所迎接的将会是另一场文革。因此,关于共振论的往事,并不是通过挖人家阴暗史来消除人家的“光环”,他们的苟活最终是历史的大幸。我们从历史上要学的,不是认清别人,而是认清自己。

至于回到中国科学家,以上的历史也说明,政治的阴影,早在文革暴发以前,甚至在大跃进、反右扩大化以前,就已经笼罩在中国科学家的头上了。中国的科学界,可能说是在八十年代“科学的春天”之后才起步的,至今只有三十年的历史。因此,贾鹤鹏在Chemistry World上稍微展露一下新中国曲折的政治历史曾经中国科学界所造成的打击,不是多余,而是讲得太少。

俄罗斯近代化学发展的启示

在有机化学的教科书和文献中充斥着德国人的名字,例如在那厚厚的一本“人名反应”里。李比希(Justus von Liebig)、本生(Robert Wihelm Bunsen)、埃伦迈尔(Emil Erlenmeyer)、柯尔柏(Adolph Wilhelm Hermann Kolbe)、拜尔( Adolf von Baeyer), 凯库勒(Friedrich August Kekulé)、 霍夫曼(August Wilhelm von Hofmann)等人开枝散叶,派生至今天大部分英语国家的化学研究人员,他们的名字自然更多地得到了“传唱”。但我们是否会忽视俄罗斯化学家在化学史中 的地位?当然,大家都知道门捷列夫,学习有机化学的也不会不知道查依采夫(Saytzeff)规则、马氏规则(Markovniko)、甚至法伏尔斯基重 排(Favorskii) 或者泽林斯基(Zelinsky)-斯塔德尼可夫(Stadnikoff)合成法。 但可能相当一部分人可能会以为Belstein(Belstein有机化学手册)、Kishner(有个Wolff-Kishner-黄鸣龙反应)还有 Wagner(有个Wagner-Meer-wein重排)是德国名字,毕竟“长”得的确很像。

更加说明问题的应该是学术期刊和实验室。现在大家经常查阅的化学文献基本上都来自英国、德国和美国。英国的皇家化学学院和美国的化学学会旗下的期刊 就已经很有代表性了,至于德国期刊大家应该会知道影响因子居高不下的Angewandte Chemie。其实现在叫European Journal of Inorganic Chemistry实际上就是以前的Chemische Berichte,老德国化学期刊还有还有Liebigs Annalen等等。说到这个李比希——Liebig,还不得不提到他首创的公共实验室以及相应的理论加实验的化学教育理念(这在今天看来简直是不言而喻的),很多著名化学家学生时期都在Liebigs的实验室干过活。学术期刊和实验室,是近代化学体制的两个重要方面。

chemical society

右图:第一届俄罗斯自然学家和物理学家(这个翻译只是字面,并不是当时的意义)大会于1868年1月在圣彼德堡举行,图为当时的成员。这次 会议做出了一个重要决定——成立俄罗斯化学学会。图中以从左到右的顺序,站立的一排依次是Vreden, F. R.、Lachinov, P.A.、Schmidt, G. A.、Shuliachenko, A. P.、Borodin, A. P.、Menshutkin, N. A.、Sokovnin, N.、Beilstein, F. F.、Lisenko, K. I.、Mendeleev, D. I.、Savchenkov, F. N.;坐着的依次是Richter, V. Y.、Kovalevskii, S. I.、Nechaev, N. P.、Markovnikov, V. V.Voskresenskii, A. A.、Il’enkov, P. A.、Alekseev, P. P.、Engel’gardt, A. H.。其中大家可能会认识的都划了线。这其中许多是在西欧留过学的年轻科学家,有的名字会在下文中提到。

俄罗斯的近代化学发展,一般介绍的较少,我找到了一些资料,看了一下还挺有收获。我向大家推荐这一个:N. Brooks; Russian Chemistry in the 1850s: A failed Attempt at Institutionalization; Annals of Science 1995, 52, 577-589(点击阅读)。这篇文章关注的是只是俄罗斯化学起步阶段的一个小插曲:N. N. Sokolov和A. N. Engel’gardt创办了当时第一个公共实验室和摆书店里公开销售的化学期刊,并视实验室和学术期刊为学科近代体制化 (institutionalization)的某种象征。然而这两位年轻化学家创办的实验室和期刊因为现实的原因,只维持了三年,但却哺育了一大部分新 一代的年轻化学家。这段小历史所折射的,恰恰是俄罗斯化学发展的一个起飞阶段。有趣的是这段历史跟我国现在的状况有很多类似之处,可以说是相映成趣。

历史上国立科学院的成立往往可以作为一个国家科学发展的近代化的标志。彼德大帝在临终前创办了俄罗斯的国立的科学院Imperial Russian Academy of Sciences。但是一开始科学院里的学者主要是德国或西欧其他国家人。俄罗斯本土近代化学的起步,靠的是一批出国留学的年轻一代,有点类似我们中国人 说的“海归”,尽管从俄罗斯到西欧不用过海。我国第一个留学生是容闳,俄罗斯的类似角色是Nikolai Zinin(是他最先发现了用硫化氢把硝基苯还原成苯胺的反应,这个待会还会提到)。N. Zinin在国内已经拿到了kandidat学位(相当于今天的硕士与博士之间的水平),并在喀山大学教化学。为了弥补他与他所要教学任务不相称的化学知 识,他被派往西欧向当时的著名化学家学习进修。其中就包括在吉森大学的Liebig实验室学习过,凭靠这段国外的经验,他回国后以优异的成绩获得了最高学 位Dr. Khim.。受这一成功的案例的启示,一大批年轻化学家相继出国留学,这里面的就包括Butlerov(师从Erlenmeyer、Kekulé和 Wurtz)、Borodin、Mendeleev(就是门捷列夫,这两个人去了法国和意大利)、Menshutkin(师从Strecker、 Kolbde和Wurtz)。随后出国的的有机化学家就还有Zaitsev(师从Kolbe和Wurtz)、Markovnikov(就是马氏规则那个 人,师从Kolbe)、Zelinskii(就是泽林斯基,师从Kolbe和Wurtz和Meyer)等等。自然,这些现在很眼熟的名字,当时回国后马上 成为了俄罗斯近代化学发展的中坚力量。他们学习了当时最前沿的理论、当时最先进的实验室干过活,更重要的是学习了从事研究的方法学。他们把这些理论、实验 室制度和研究能力带回了俄罗斯,使得俄罗斯的高等化学能够独立地在国内延续和发展。

这些历史背景并没有在前面推荐的文章里明显介绍,该篇文章主要关注的是N. N. Sokolov和A. N. Engel’gardt在俄罗斯创办实验室和化学期刊的前前后后。Sokolov在Liebig实验室待过,因此他抱着极大的热情,希望能在俄罗斯办一个 像Liebig那样的实验室。而在当时,俄罗斯只要极个别的化学实验室都在大学里面,房间破料,设备陈旧。化学家Borodin回忆说:

borodin quote

由于Engel’gardt家境富裕,他们新建立的实验室购置了一些新设备。这个开放实验室接受过P. P. Alekseev、V. V. Bek、A. A. Verigo、还有上面说的抱怨原来实验室差劲的Borodin等大量年轻化学家或者化学学生。有了这么一个忙碌的实验室,自然要找个地方发表实验结果。 于是Sokolov和Engel’gardt就创办了一个叫Khimicheskii zhurnal(对应的英文就是Chemistry Journal)的化学期刊,并自任编辑。就该期刊的定位,他们说:

journal interest

同时,这个期刊除了收录俄罗斯化学家的原创工作之外,还会选登一些国外化学论文的摘要,尽量能够翻译成俄文。为了实现传播化学科学的宗旨,这个 Khimicheskii zhurnal期刊,可以在书店里购买到,而当时的学术期刊都是很小众的产物,只在编辑的办公室里卖,而且要先加入预订的名单中。

前段时间,科学网博客社区之中曾经掀起过一场关于“创办我国自己的高档次期刊”的讨论,所围绕的问题无非是我国的母语——中文与国际默认的交流语言 ——英语之间的矛盾,以及中文期刊的受关注程度、引用率等问题。以上关于N. N. Sokolov和A. N. Engel’gardt创办期刊的故事至少可以告诉我们几条经验,在语言上立足母语,同时花费专门的精力引介和翻译国外优秀工作;同时要积极主动地推广。

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上图:门捷列夫手迹。

同时俄罗斯在十九世纪的近代化学发展也印证了科技落后国家为什么要重视吸引和善待留学人员,也清晰地说明了留学人员的价值到底是什么——将国外先进 的科研和培养理念引进国内。现在我国已经有很多“重点实验室”,它们的占地面积和仪器设备都能达到世界一流的水平,但是管理理念和培养效果差强人意。当 然,一下子将国外实验室的严格高要求直接复制到中国是不可能的,不要说一下子不可能,由于国内研究生和国外研究生的种种差别,这样的引入既不可能是直接复 制,也不可能一蹴而就。但是最主要的问题是当前我国的制度和学术环境还有各种各样不必要的甚至是无中生有的制肘,愚蠢的行政干预到处可见,离“学者治学” 理想状态还很远,这样一方面吸引不了真正有水平和抱负的人才回国,回了国的人才也发挥不了他们的潜力。俄罗斯从Zinnin第一个出国留学到二十世纪初本 国化学家百花齐放的状况之间大概半个世纪。在二十一世纪的今天,科学对社会的重要作用早就是不言而喻的事实,我们国家的化学发展到出现如门捷列夫那样的世 界大师,再花五十年够不够呢?