翌日时分。
金陵大学仙林校区。
生命科学学院,药学系。
李舟拿着书本,来到2017级药学本科班,给学生们上《有机化学》。
刚刚走进教室。
原本喧闹的班级,顿时一静。
所有学生的注意力,都聚焦在李舟身上。
李舟简单自我介绍一遍后,开口道:“从本学期开始,由我教你们《有机化学》这门课程。
我平常除了教你们之外,还负责医学院14临医(1)班和14临医(2)班的教学工作。
所以我大部分的时间,都会待在鼓楼校区医学院那边。”
听到这里。
班级学生们都啧啧称奇。
他们没想到。
本学期教他们《有机化学》课程的教师,竟然是一位医学和药学双料博士,妥妥的大神级存在!
见到学生们的表情。
李舟心里微微一笑。
校方本来给他安排的教学任务,是只教医学院那两个班级。
但李舟拥有药学博士学位。
如果只教医学不教药学,未免太过浪费。
考虑到这一点之后。
校方又给他加了一门课。
李舟环视众人,语调清晰的说道:“上课之前,我们先用10分钟的时间,来回顾一下现代化学的演变过程。
化学的历史,其实非常短。
它是从一种古老的炼金术发展而来。
提到炼金术。
夏国和西方,都发展出了属于自己的炼金术。
夏国的炼金术,严格来说叫‘炼丹术’,它炼的是能让人长生不老的丹药。
而西方的炼金术,是正儿八经的,想把一些便宜的金属,炼成昂贵的黄金。
两种炼金术,我们现在看都比较荒谬。
可他们在炼金的过程中,都发现了一些意外的惊喜。
像夏国的炼金术,就发明出火药。
西方的炼金术,收获的惊喜可能就更大一点。
因为它在炼金术的基础上,发展出现代化学。
那么西方的炼金术,是怎么演变成我们现在的化学呢?
其实整个过程之中。
出现了三个非常重要的人物。
我们把这三个人讲清楚,整个演变的过程,就非常的清晰明了。
第一位炼金术士,是17世纪的日耳曼商人——布兰德。
这里简单说一些。
西方的炼金术士,不是一个正经的职业。
在西方,只要你有钱有闲有技术,你就可以参与炼金。
布兰德在炼金时,脑子里冒出一个非常奇怪的想法。
他认为金子是黄色的,而人的尿液,也是黄色的。
所以他认为人的脲液中,应该存在金子。
于是布兰德就收购大量的尿液,拿到实验室进行熬煮,最后在熬干了的尿液中,发现了一种白色的物质——白磷。
白磷特别易燃,燃烧时发出的是冷光。
很多魔术师都会购买白磷,参与到自己的表演里。
布兰德虽然没有收获黄金。
但他凭借白磷,仍然赚取了大量的财富。
布兰德对于白磷的提炼过程,是一直进行保密的。
后来又有一位科学家。
他意外得知布兰德是从脲液中提取白磷的,于是他也做了相关实验,并把这个方法写进一本书里,公布出去。
所以后来的炼金术士,就根据书中的方法,也提炼出白磷。
其实白磷的发现,有非常重大的意义。
首先它是人类第一次通过实验的方法,获取到的单质物质。
因为白磷这种物质非常不稳定。
所以自然界中的白磷,都是以化合物的形式存在。
而且白磷的方法,是被详细记录下来。
后来者是可以重复这个提炼的过程。
这就是说,白磷的发现,它标志着西方的炼金术,开始慢慢的转向了我们现在的化学。”
说到这里。
李舟顿了顿,说道:“第二位炼金术士,他的名字叫伯特格尔。
伯特格尔虽然是一位炼金术士,但他并没有一直炼金,而是在炼制欧洲本土瓷器,也就是现在国际上非常受欢迎的迈森瓷器。
众所周知,瓷器被发明出来后。
这种技术,一直被牢牢掌握在我们夏国人手里。
夏国的瓷器,在欧洲非常受欢迎。
运送到欧洲的瓷器,价值相当于同重量的黄金。
即便贵到这种程度。
也有很多欧洲人,愿意花钱购买。
所以欧洲很早就想实现瓷器本土化,却一直烧制不出来。
伯特格尔在研究瓷器的过程里,不断尝试赤土的配比,以及烧制所需要的炉火温度。
这种实验,他足足进行上万次。
最后,他终于烧制出精美的迈森瓷器!
伯特格尔在制瓷时,用到了天平、量杯等一系列的测量工具。
这样的好处,就是可以将制瓷过程中所需要的数据,进行精确的量化。
而且他把这些量化的实验数据,都详细记录在册。
通过上面的描述。
同学们应该已经发现。
西方制瓷和东方制瓷的态度,截然不同。
西方是把它当做科学来研究。
而夏国是把它当做一门技术,来进行传承。
传承的方法,就是师傅带徒弟。
这样的坏处就是,一旦老师傅还没来得及将技术传给徒弟,就遇到不测的话,可能会导致某一门技术失传。
后来者想再利用这门技术,又要从零开始进行研究。
西方由于留下了大量的、详细的实验数据。
后来者只要翻看这些实验数据,他就可以重复前人所用到的技术,而且在这个过程中,他还可以获得叠加性的进步。”
话音落下。
班级学生们,纷纷点头。
夏国有着世界上最悠久的文化和传承。
但还是有许多技术,因为种种原因而失传。
李舟继续说道:“从炼金术转变成我们现代化学。
这个过程,其实是非常漫长的。
起到最关键性的人物,就是安托万·拉瓦锡!
拉瓦锡是法兰西的贵族,非常富有。
所以他从事科学研究的目的,单纯是因为热爱。
拉瓦锡被誉为现代化学之父。
那么他做过哪些贡献呢?
首先,他是世界上第一个解释燃烧原理的科学家。
在这个过程之中。
拉瓦锡还发现了氧气。
在他之前。
科学界对于燃烧的解释,一直坚持都是‘燃素说’。
燃素说,提到物质里面有这个燃素,燃烧的过程就是释放燃素的过程。
但是燃素说,它解释不了一种现象。
就是我们为什么用扇子去扇这个炉子,这个炉子里的火会更旺?
拉瓦锡,压根就不相信燃素说。
因为他用天平测量了燃烧之后,生成物的总质量。
他发现这个总质量,比原先重了一些。
如果你燃烧的原理是燃素说。
按理说你释放掉了燃素,你生成物的质量,应该变得更轻,而不是更重。
但拉瓦锡不相信归不相信。
却始终弄不明白,多出来的一部分质量,到底来自哪里。
直到有一天。
一位科学家拜访拉瓦锡,给他展示了一个加热氧化汞的实验。
在加热的过程当中,释放出了一种气体。
这种气体,可以使火烧得更旺。
拉瓦锡恍然大悟,他终于明白燃烧之后,生成物总质量增加的那部分,就是来源于这种气体。
他把这种气体,就叫做氧气。
到了1777年。
拉瓦锡发表了一个重要的报告,叫《燃烧概论》。
在这篇报告当中。
他用氧化说,准确地解释了燃烧的原理,并认为燃烧一定要有氧气的参与。
卡瓦锡之所以能发现燃烧的原理,是因为他对燃烧前后的总质量,进行了精确的量化。
由此他还发现了化学里非常重要的一个定律——质量守恒定律!
就是化学反应前后,参加反应前各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和。
物质的总质量,是保持不变的。
为了贯彻好这个质量守恒定律。
拉瓦锡联合了法兰西的一些科学家,制定了一个统一的度量衡。
这个度量衡,就是我们现在绝大部分国家,都在使用的‘公制度量衡’,也就是长度单位‘米’、时间单位‘秒’、质量单位‘千克’等测量单位。
拉瓦锡除了统一度量衡,还统一了化学名称。
他在1787年,发表了一本书,叫做《化学命名法》。
我们现在化学里用到的化学名称,都是遵循这本书给出的命名方法。
在这本书之前。
许多科学家,对同一种物质的叫法,是不一样的。
比如说‘盐’。
有的化学家叫它‘食盐’。
有的化学家叫它‘盐巴’。
而有了《化学命名法》之后。
盐在化学当中的名称,只有一个,那就是氯化钠!
有了固定的化学名称,有了质量守恒定律,以及拉瓦锡发明的化学方程式,让化学正式成为一门学科。”
话音落下。
班级里掌声阵阵,经久不息。
他们不光为李舟10分钟回顾化学历史而鼓掌,也为布兰德、伯特格尔、拉瓦锡这样的化学先驱而鼓掌。
如果没有这些化学先驱。
那他们不可能在这里听化学课,感受化学带来的魅力。
……
讲台之上。
李舟继续说道:“现代化学发展的过程里,逐渐催生出天然有机化学,它主要研究天然有机化合物的组成、合成、结构和性能。
20世纪初至30年代,先后确定了单糖、氨基酸、核苷酸、牛胆酸、胆固醇和某些萜类的结构,肽和蛋白质的组成。
20世纪30至40年代,确定了一些维生素、甾族激素、多聚糖的结构,完成了一些甾族激素和维生素的结构和合成的研究。
20世纪40至50年代前后,发现青霉素等一些抗生素,完成了结构测定和合成。
20世纪50年代,完成了某些甾族化合物和吗啡等生物碱的全合成,催产素等生物活性小肽的合成,确定了胰岛素的化学结构,发现了蛋白质的螺旋结构,DNA的双螺旋结构。
20世纪60年代完成了胰岛素的全合成和低聚核苷酸的合成。
20世纪70年代至80年代初,进行了前列腺素、维生素B12、昆虫信息素激素的全合成,确定了核酸和美登木素的结构并完成了它们的全合成等等。
从本学期开始。
我会详细的给大家讲解有机化学,带你们了解化学物质、化学反应、反应机理、制备方法,从而为后续研发药物,奠定坚实的基础……”
随着课程的深入。
2017级药学本科班的学生们,都听得如痴如醉。
李舟讲师的讲课内容,非常精妙、通俗易懂、善于举例、深入浅出,每句话都直至有机化学的本质。
学生们第一次体会到,原来化学是那么的有趣!