化學(xué)在生命科學(xué)中的作用

1、 首頁 第一章 緒論化學(xué)在生命科學(xué)中的作用化學(xué)發(fā)展至今已成為了個龐大的學(xué)科群，并交叉和滲透到各個學(xué)科領(lǐng)域，與生命、材料、環(huán)保、能源、信息、航天、海洋等學(xué)科以及與工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防工業(yè)密切相關(guān)?！昂翢o疑問，化學(xué)的確是聯(lián)系各個學(xué)利的一門中心科學(xué)。”在生命科學(xué)中，化學(xué)與生物學(xué)共同研究生命體系的物質(zhì)組成、存在形式及生命過程中的化學(xué)變化。例如，研究人體遺傳物質(zhì)的作用、人類基因、酶結(jié)構(gòu)與催化功能、腦科學(xué)、模擬生命過程以及生命體系的合成等。已形成了生物化學(xué)、藥物化學(xué)、生物無機化學(xué)、生物有機化學(xué)、分子生物學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、量子生物化學(xué)等多門交叉學(xué)科。哈佛大學(xué)教授Corry（Noble獎獲得者）曾預(yù)言：“21世紀，

2、化學(xué)將涵蓋醫(yī)學(xué)與化學(xué)之間的任一事情?！睋?jù)報道，人類生命的期望值也從1900年的45歲上升到2000年的73歲、其中出化學(xué)制造的藥物起了重要作用。藥物化學(xué)將合成出可治愈各種疑難雜癥以及不治之癥如癌癥、艾滋病等的新藥物，合成出可大大延長人類生命的“靈丹妙藥”，制備出可進入人體治療各種疾病的分子機器人，預(yù)計本世紀末業(yè)人類的平均壽命有可能達到100歲以上。日本人的壽命每過10年增加2.5歲，現(xiàn)在的平均壽命已超過80歲。在未來的生命科學(xué)中。化學(xué)還將為揭開生命的奧秘、研制醫(yī)治不治之癥的“靈丹妙藥”再鑄輝煌。生命過程實際上是一個復(fù)雜的化學(xué)過程，生物學(xué)與醫(yī)學(xué)均是以化學(xué)為基礎(chǔ)的，因此，只有生命過程中化學(xué)基本問題

3、的突破才能導(dǎo)致生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的突破：在這領(lǐng)域可能產(chǎn)生突破的化學(xué)基本問題是：(1)生物大分子之間、生物大分子與小分子之間的各種相互作用；(2)生物分子的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；(3)生命的本質(zhì)及影響生命的因素；(4)無生命與生命間的相互關(guān)系與轉(zhuǎn)變以及直接合成出有生命的物質(zhì)等?；瘜W(xué)生物學(xué)簡介化學(xué)生物學(xué)是當(dāng)今化學(xué)界皇冠上的寶石?；瘜W(xué)生物學(xué)是自90年代中期以來的新興研究領(lǐng)域。從源頭來講，化學(xué)是研究分子的科學(xué), 生物化學(xué)，分子生物學(xué)， 還有生物學(xué)化學(xué)都是一樣的。但是由于科學(xué)家們長期以來的習(xí)慣稱謂，我們通常使用生物化學(xué)指蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和活性的研究，用分子生物學(xué)指基因表達和控制的研究，用生物學(xué)化學(xué)指分子水平上的生物現(xiàn)象

4、的研究。與這些相比,，化學(xué)生物學(xué)使用小分子作為工具解決生物學(xué)的問題或通過干擾/調(diào)節(jié)正常過程了解蛋白質(zhì)的功能。在某種意義上，使用小分子調(diào)節(jié)目標蛋白質(zhì)與制藥公司發(fā)展新藥類似。 但是，當(dāng)所有公司的目標蛋白質(zhì)到目前為止僅是約450種的時候，人類基因組計劃為我們帶來了至少幾萬個目標蛋白質(zhì)。最終的目標是尋找特異性調(diào)節(jié)素或?qū)ふ医忾_所有蛋白質(zhì)之謎的鑰匙，但這需要更系統(tǒng)和整體的方法而并非傳統(tǒng)方法?；瘜W(xué)生物學(xué)看起來是有希望的答案。系統(tǒng)的化學(xué)生物學(xué)僅僅誕生于上世紀90年代中期，部分是由于基礎(chǔ)條件到那時才剛剛完備。代表性的技術(shù)進步包括機器人工程，高通量及高靈敏度的生物篩選, 信息生物學(xué)，數(shù)據(jù)采集工具，組合化學(xué)和芯片技

5、術(shù)例如DNA芯片。化學(xué)生物學(xué)更普遍的被叫做化學(xué)遺傳學(xué)(chemical genetics)，而且它正在擴展到化學(xué)基因組學(xué)。和經(jīng)典遺傳學(xué)相比較, 小分子并不是取代或超越基因表達, 而是被用于抑制或活化翻譯過程。用化學(xué)方法研究生命過程在生命科學(xué)的研究過程中，多學(xué)科的融合大大推動了科學(xué)的發(fā)展，使新的研究領(lǐng)域不斷出現(xiàn)。今天，化學(xué)家在分子的層面上用化學(xué)的思路和方法研究生命現(xiàn)象和生命過程，為生命科學(xué)的研究創(chuàng)造了新的技術(shù)和理論，從而形成了一個新興的學(xué)科化學(xué)生物學(xué)。2002年在北京舉行的第二屆全國生物化學(xué)學(xué)術(shù)會議上，學(xué)術(shù)委員會主席、國家自然科學(xué)基金委員會化學(xué)部主任張禮和院士說，他相信化學(xué)生物學(xué)是一片充滿機遇的

6、科學(xué)研究處女地。作為近年來涌現(xiàn)的新學(xué)科，化學(xué)生物學(xué)（Chemical Biology）融合了化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)等多個相關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和研究方法，跳出了傳統(tǒng)的思路和方法，從更深的層面去研究生命過程。雖然目前還沒有一個公認的化學(xué)生物學(xué)的定義和研究范圍，但從分子的基礎(chǔ)去研究和了解大分子之間、化學(xué)小分子與生物大分子之間的相互作用，以及這些作用對生命體系的調(diào)節(jié)、控制都是很多研究的共同點。上一世紀70年代化學(xué)家就曾用化學(xué)的方法去研究生命體系中的一些化學(xué)反應(yīng)如細胞過程等，從而發(fā)展出生物有機化學(xué)、生物無機化學(xué)、生物分析等一些以生命體系為研究對象的化學(xué)分支學(xué)科。到了90年代，以基因重組技術(shù)為基礎(chǔ)

7、的分子生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展，人類基因組計劃框架圖譜的完成、功能基因?qū)W的實施，對化學(xué)產(chǎn)生了很大的影響，化學(xué)生物學(xué)、化學(xué)基因組學(xué)相繼出現(xiàn)?；瘜W(xué)家們相信如果人類有3.5萬個基因相互作用控制了生命過程，那么一定會發(fā)現(xiàn)至少3.5萬個可控制這些基因的化學(xué)小分子，也會帶來至少3.5萬個諸如這些小分子如何調(diào)節(jié)基因的化學(xué)問題。張禮和說，化學(xué)融合到生物學(xué)的研究領(lǐng)域為生物學(xué)帶來了快速的發(fā)展。WatsonCrickDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定，以及Khorona對寡核苷酸合成的貢獻都直接推動了近代生物學(xué)的發(fā)展，他們的成就被載入史冊。隨著科學(xué)的發(fā)展，學(xué)科的交叉和融合越來越受到重視。1986年Tom Kaiser/ Ron

8、 Breslow Koji Nakaishi組織了第一屆國際生物有機化學(xué)學(xué)術(shù)討論會。2001年IUPAC將下屬第三分部改為有機和生物分子化學(xué)，突出了對生物分子的化學(xué)研究。我國北京大學(xué)唐有祺院士和中國科學(xué)院上海有機所的惠永正教授在80年代初提出要研究“生命過程中的化學(xué)問題”，并組織了“攀登計劃”研究，之后中國科學(xué)院化學(xué)研究所、北京大學(xué)等研究所和高校也成立了化學(xué)生物研究中心或化學(xué)生物學(xué)系，化學(xué)生物學(xué)開始成為21世紀一個重要的化學(xué)研究領(lǐng)域。北京大學(xué)藥學(xué)院王夔院士在本次會議上作題為生物無機化學(xué)研究中的幾個基本問題的報告。他說生命科學(xué)中的基本問題主要是復(fù)雜性問題。對于生物體系的化學(xué)結(jié)構(gòu)、體系內(nèi)和體系間發(fā)

9、生的各種變化都含有無機離子和分子的作用。但對這些問題的認識大多數(shù)來自生物學(xué)家，對于其中無機物的作用卻知之甚少，這為無機化學(xué)研究提出了若干基礎(chǔ)問題。他相信用無機化學(xué)的理論、思路去研究這些問題是一個廣泛而重要的領(lǐng)域。他認為從世界范圍內(nèi)來說，我國無機化學(xué)在生物學(xué)的研究中比較注重于應(yīng)用，比如研究無機金屬離子在疾病過程中的作用，這方面的研究在世界上已占有一席之地，困難是無機化學(xué)在生物科學(xué)的研究中還不太為人注意。美國加州大學(xué)伯克利分校的細胞和分子藥理學(xué)系的副教授Kevan M. Shokat、德國Munchen大學(xué)的Christohp Brauchle等作了大會報告。他們在基因調(diào)制、蛋白磷脂化、單個生物分

10、子檢測以及糖生物學(xué)等領(lǐng)域作出了開創(chuàng)性的工作。張禮和說，化學(xué)生物學(xué)的研究有兩方面的意義，第一可促進功能基因的研究，第二為發(fā)展新藥提供厚實的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。我國化學(xué)生物學(xué)的研究才剛剛起步，從事化學(xué)生物學(xué)研究的優(yōu)勢是我們有許多天然的研究資源，有許多不同的化學(xué)小分子，是國際上小分子最主要的來源。面臨的困難是研究經(jīng)費比較短缺，國內(nèi)這一學(xué)科與生物學(xué)的交叉還比較差，不太融合，主要是專業(yè)間還存在隔閡，真正做到學(xué)科間的交叉還需要時間的磨合；他說將來要積極促進化學(xué)與生物學(xué)、信息科學(xué)等的交叉和融合，同時還需要做更多的工作來介紹、宣傳化學(xué)生物學(xué)、生命科學(xué)、藥理學(xué)等學(xué)科研究的重要性。生命是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物自古以來，關(guān)于生命的起

11、源學(xué)說就有很多，但得到了現(xiàn)代科學(xué)實驗強有力的支持的就只是“化學(xué)進化學(xué)說”。因為生命體是由有機物組成的，所以化學(xué)進化學(xué)說認為，生命是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，也就是說，簡單的無機物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了簡單的有機物，簡單的有機物進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了高分子化合物，高分子化合物進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了簡單的生命體，這些簡單的生命體就是最初的生命，他具備了最簡單的代謝和繁殖功能，這些就是生命屬性的基本特征。雖然這種最低級的生命形勢比今天最簡單的微生物還要簡單得多，但它們都是靠自然選擇進化，成為各種各樣的生命體。為了證明化學(xué)進化學(xué)說，歷代科學(xué)家作了辛勤的工作，取得了可喜的成就。美國科學(xué)家米勒在1950年作了一個著

12、名的實驗。他把組成生命體的基本的碳氫化合物的分子如甲烷(CH4)、氨(NH3)等與水(H2O)混合在一起，灌入一個特殊的玻璃裝置里，然后加熱，使瓶子里的混合物不斷沸騰，產(chǎn)生氣體。氣體經(jīng)過一個裝有兩個電極的容器，容器里便連續(xù)產(chǎn)生電火花，就像大自然里的閃電和火山爆發(fā)。這種氣體經(jīng)過冷卻又變成液體流回原來的裝置里。經(jīng)過一個星期的反復(fù)實驗，然后對裝置里的液體進行化學(xué)分析，結(jié)果米勒驚奇地發(fā)現(xiàn)裝置里產(chǎn)生了幾種氨基酸！因為這些氨基酸正是組成現(xiàn)代生命體的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的重要成分！米勒的實驗結(jié)果引起了許多科學(xué)家們的強烈關(guān)注，他們在米勒實驗的基礎(chǔ)上不斷地改進實驗，結(jié)果天然蛋白質(zhì)中所含的20種氨基酸全部被人工合成了。這

13、些實驗結(jié)果有力地支持了生命起源的化學(xué)進化說。所以很多科學(xué)家認為，大約在地球形成以后的10億年到20億年的過程中，地球上發(fā)生了一系列的化學(xué)反應(yīng)，而生命就是這些化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物?，F(xiàn)代生物化學(xué)的研究成果使科學(xué)家們認識到，各類生命體雖然在外形上有很大的差別，但組成它們的基本物質(zhì)元素和化學(xué)成分是十分相似的；雖然組成生命體的化學(xué)成分很復(fù)雜，但基本與非生命的化學(xué)反應(yīng)和合成有類似的法則。于是科學(xué)家們產(chǎn)生了可以人工合成生命的預(yù)言。1965年9月17曰，我國科學(xué)家用沒有生命的簡單的有機物合成了具有生命活性的胰島素！這一成果為人類做出了劃時代的貢獻，因為這一成果向世人莊嚴地宣告：生命并不是什么“萬能的神”創(chuàng)造的，而是

14、化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物！具有生命活性的胰島素的人工合成開始了人類合成生命的新紀元。遺傳工程的誕生，使人類“隨意”創(chuàng)造新物種的夢想變成了美好的現(xiàn)實。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展揭開了生物遺傳和變異的秘密，原來，遺傳和變異是由遺傳物質(zhì)決定的。這種遺傳物質(zhì)就是脫氧核糖核酸，英文縮寫為DNA。由很多的核苷酸組成的長鏈DNA分子，就是基因。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，遺傳基因指揮著單個細胞完成分裂、分化，最終長成完整生命的復(fù)雜過程。遺傳基因不僅決定了我們?nèi)说拈L相，甚至決定著我們的健康和壽命。而且不僅我們?nèi)祟愂沁@樣的，無論是動物、植物、微生物，他們的遺傳特性和性狀表現(xiàn)也都是由遺傳基因決定的?？茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，地球上所有的生物在細胞中都具有

15、脫氧核糖核酸鏈?？茖W(xué)家們想，既然各種生物之間的遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成是相同的，都具有DNA鏈，那么能不能把兩種生物的兩個DNA片斷對接到一起，就像制作電影時連接膠片一樣，創(chuàng)造出一種自然界中原來沒有的新生物。1973年美國斯坦福大學(xué)的研究人員將科學(xué)家們的設(shè)想變成了現(xiàn)實。他們把大腸桿菌體內(nèi)的兩種不同質(zhì)粒的DNA拼接起來，重新組合成一種雜和的質(zhì)粒DNA，當(dāng)把它送入大腸桿菌體后，結(jié)果它能夠復(fù)制自己并表達雙親質(zhì)粒的信息。這一成果標志著遺傳工程的正式誕生！遺傳工程也叫基因工程，就是對生物基因進行重新“施工”。簡單地說，就是將甲種生物的遺傳基因移植到乙種生物中去，使甲種生物的遺傳基因在乙種生物體內(nèi)安家落戶，這樣

16、一來，乙種生物就能表現(xiàn)出甲種生物的遺傳特性，并能遺傳下去。通過這樣的基因施工，我們就可以“隨意”地獲取所需的遺傳信息或者創(chuàng)造新的生物物種。1982年，美國首次用遺傳工程菌生產(chǎn)胰島素，從而開創(chuàng)了用遺傳工程生產(chǎn)藥物的新紀元，許多高效遺傳工程藥物相繼被生產(chǎn)出來?，F(xiàn)在遺傳工程已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如，把人的血紅蛋白的基因移植到豬的體內(nèi)，可以生產(chǎn)出人的血紅蛋白，日本已經(jīng)培養(yǎng)出了具有人體O型血的豬！不過遺傳工程技術(shù)應(yīng)用要十分慎重，一旦出錯就會給人類帶來災(zāi)難。例如，巴西本想利用遺傳工程培養(yǎng)一種繁殖能力強、采蜜量高的新蜂種，結(jié)果因操作失誤卻培養(yǎng)出一種“殺人蜂”，這種繁殖能力極強的毒蜂到處蜇人，使巴西人“談蜂

17、變色”?，F(xiàn)在的科學(xué)家在實施遺傳工程時都是慎之又慎。現(xiàn)在掌握了遺傳工程技術(shù)的國家大多已經(jīng)制定出了有關(guān)重組DNA技術(shù)研究和應(yīng)用的安全管理準則和規(guī)定。我國已經(jīng)正式頒布了基因工程安全管理辦法。沿著正確的方向前進的遺傳工程的前景是十分美好的，科學(xué)家們正在為深入挖掘遺傳工程的巨大潛力而忘我地工作著，探索遺傳奧秘，改造生命，讓遺傳工程這一駕馭生命的“絕招”成為我們?nèi)祟愊蜃匀粻幦∽杂傻闹匾淦鳌，F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證明，人的思維活動也是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物?？茖W(xué)家已經(jīng)揭開了神經(jīng)細胞信息傳遞的秘密。英國的霍奇金、赫克斯利和澳大利亞的埃克爾斯由于揭開了神經(jīng)細胞信息傳遞秘密而共同獲得了1963年度的諾貝爾生理學(xué)（醫(yī)學(xué)）獎，?？藸?/p>

18、斯寫出了神經(jīng)細胞生理學(xué)、對大腦的了解、自我及其大腦等著作，說：“如果你喪失記憶，你就不知道如何生存下去，記憶是一切！”原來，外界信息通過人的感覺器官向大腦中傳輸?shù)臅r候，大腦細胞中的突觸所產(chǎn)生的電脈沖和神經(jīng)遞質(zhì)沿著一定的神經(jīng)通道傳導(dǎo)。因為大腦中的化學(xué)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)和核酸以及神經(jīng)遞質(zhì)等是由碳(C)、氫(H)、氮(N)等元素組成的，這些“C-H”、“C-N”、乃至“C-C”是可以旋轉(zhuǎn)的，因此在信息流的作用下，這些化合物的原子位置和化合物的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化，隨著信息的傳導(dǎo)便會在神經(jīng)通道上作為一種化學(xué)印記顯現(xiàn)出來。如果這種印記達不到一定的強度，即一次刺激太弱或者反復(fù)刺激太少，則這些印記會隨之消失，這樣一

19、來，瞬間記憶就不能轉(zhuǎn)化為長久記憶。反之，如果一次刺激強度很大（如平常所說的“那次印象特別深刻”）或者反復(fù)記憶（如學(xué)生記憶漢字和英語單詞），這樣一來，就能形成很強的化學(xué)結(jié)構(gòu)印記，則每當(dāng)有關(guān)信息通過這個通道時，便可是這種結(jié)構(gòu)印記所“記述”的情景重現(xiàn)出來。科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了影響思維和記憶的物質(zhì)。海豚被人類譽為“智慧”動物，為了揭開海豚“聰明”的秘密，美國太平洋海洋研究所的科學(xué)家們從海豚的大腦中找到了一種磁性蛋白體。這種磁性蛋白體就是海豚的一種思維和記憶物質(zhì)，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)鴿子、蜜蜂等動物的大腦中也有這樣的磁性蛋白體。有的科學(xué)家預(yù)言，作為最聰明的高級動物人類更應(yīng)該有與記憶有關(guān)的物質(zhì)，于是很多科學(xué)家以極大的

20、熱情投入尋找影響人的思維和記憶的物質(zhì)。在20世紀60年代，歐洲哥德堡大學(xué)的海登終于率先有了驚人的發(fā)現(xiàn)：任何能增加腦細胞糖核酸含量的方式，就可以改善記憶；相反則可能產(chǎn)生“忘記”。他解釋說，核糖核酸能促使“可記憶蛋白質(zhì)”增加?？茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，大腦細胞的記憶思維行為離不開核酸、蛋白質(zhì)、乙酰膽堿等化學(xué)物質(zhì)。有人用放射菌素來阻止DNA（脫氧核糖核酸）和蛋白質(zhì)的合成，結(jié)果隨即出現(xiàn)了記憶障礙和神經(jīng)系統(tǒng)普遍功能紊亂。乙酰蛋堿是大腦中重要神經(jīng)遞質(zhì)之一，它可以被乙酰膽堿酶水解而失效。有人給受過系統(tǒng)訓(xùn)練的老鼠注射了可以抑制乙酰膽堿酶的毒扁豆堿，使乙酰膽堿的水解反應(yīng)削弱，從而明顯地增強了老鼠對訓(xùn)練行為的保持能力。實

21、驗還證明，給藥時間相隔越短，加強記憶的作用就越強，反之亦然。比利時列日大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種名叫“后葉加壓素”的激素與人的記憶和思維有密切關(guān)系，它可增強記憶力，這種激素由腦垂體分泌。經(jīng)過努力，終于人工合成了這種物質(zhì)，科學(xué)家讓大學(xué)生服用了用人工合成的這種加壓素，結(jié)果考試成績比往常提高了20%；一批中年婦女服用后，結(jié)果記憶力提高了50%；有16名記憶衰退的老人服用3天后，他們的記憶能力也顯著提高了，因車禍而喪失記憶的人服用后，結(jié)果很快恢復(fù)了記憶。美國圖蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，人腦中的促腎上腺皮激素和促黑素細胞激素，不僅能促進人的記憶，而且還能增強注意力。接受這些化學(xué)物質(zhì)的學(xué)生，在一系列工作中，

22、比起對照組的學(xué)生，注意力容易集中，能較好地記住在他們面前閃過的幾何圖形。而對原來智力遲鈍的患者，經(jīng)注射這種藥物以后，效果特別明顯。為了反映這些化合物的奇妙特點，研究人員送給它一個非常動聽的名字“天才藥”。研究人員認為，不同人之間學(xué)習(xí)工作能力的差別，可能關(guān)鍵就是大腦中的天然的“天才藥”的多少決定的?？茖W(xué)研究證明，當(dāng)一個人對蛋白質(zhì)的攝入量充足時，腦中的茶酚胺就會增加，去甲腎上腺素的傳遞就活躍。而去甲腎上腺素與大腦的思維和記憶能力關(guān)系十分密切。這種腦物質(zhì)分泌傳遞越活躍，思維和記憶的能力就會越強。日本在戰(zhàn)后提倡更多地食用蛋白，特別是水產(chǎn)品蛋白，人體素質(zhì)和壽命得到了很大提高。歐美國家在戰(zhàn)后也爭先恐后地實

23、施“學(xué)生必須飲牛奶工程”，據(jù)說我國專家也建議在中等以上城市實施“學(xué)生飲豆奶工程”。科學(xué)已經(jīng)證明：勤奮用腦確有健身防老之功。這是因為，腦是人體的最高司令部，它管理著體內(nèi)務(wù)器官的正常生理活動。只要腦不衰退，功能正常，人體其它器官的衰退也就會有所延緩，難怪有人要說："人的壽命就是腦的壽命"?？茖W(xué)家認為，積極用腦時可以促進大腦產(chǎn)生“后葉加壓素”，這種肽類物質(zhì)能增強人體的免疫本領(lǐng)，可較少得病，也是有事業(yè)心的人較能抗病防老的一個原因。孿生子的遺傳條件和生活條件差不離，但對孿生子的研究表明，思想活躍者的健康狀況總比不大動腦筋的人要好。可見，勤用腦是一種養(yǎng)生之道。中國科學(xué)院上海生物研究所的

24、專家們研究發(fā)現(xiàn)，人的思維和記憶與大腦中的一種蛋白質(zhì)有關(guān)，并人工合成了這種物質(zhì)，取名為“記憶增強肽”。臨床實驗證明，這種蛋白質(zhì)能促進延長記憶，也能使損傷了的記憶力得到恢復(fù)，研究人員認為，這種物質(zhì)將成為一種改善健忘和治療老年癡呆癥的良藥?？茖W(xué)家已經(jīng)弄清出了饑、渴的化學(xué)機制。每一個人都需要吃飯、飲水是一件很平常的事情，但大腦是怎樣指揮讓人吃飯、飲水就不是一件很簡單的事情了。人體的自主功能的主要任務(wù)就是維持身體內(nèi)部環(huán)境的恒定。例如體溫的恒定、血壓的恒定等等?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人體上除了分布在體表的冷暖、氣味等感受器外，在大腦以及消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等也有許多感受器。尤其是在腦部，有許多大腦細胞能感受到腦的

25、內(nèi)部環(huán)境的變化。比如，有的能感受到體溫的高低、有的能感受到葡萄糖濃度的變化、有的能感受到PH值（酸堿度）的變化等等。這些腦內(nèi)感受器雖然廣泛分布在大腦的許多區(qū)域，但在下丘腦最為集中?？茖W(xué)家們起先是通過研究大腦對葡萄糖的感知變化發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)感受器的。這個問題曾經(jīng)爭論了很長時間，后來終于在大腦中找到了對葡萄糖反應(yīng)的神經(jīng)元（細胞），它位于下丘腦的飽食中樞，這種神經(jīng)元能夠被葡萄糖興奮，故科學(xué)家們稱它為糖感受器，他們對葡萄糖的感知非常靈敏，只要0.1 皮摩爾（1皮摩爾=10-12摩爾）的葡萄糖就足以能使它們興奮。事實上，象葡萄糖這類的感受器一樣，能感知腦內(nèi)化學(xué)物質(zhì)發(fā)生興奮或抑制性反應(yīng)的感受器還很多，例如胰島素

26、感受器、腦啡肽感受器、脂肪酸感受器等等。其中大腦指揮人攝食的感受器是胰島素感受器。胰島素是由人的胰腺分泌的化學(xué)物質(zhì)。胰腺位于胃的后下方，它被十二指腸環(huán)抱，胰腺有外分泌部分和內(nèi)分泌部分。外分泌部分主要分泌胰液，通過胰管流入十二指腸，參入消化食物；內(nèi)分泌部分是一組組細胞團，分散在胰腺的各個部分，就像是湖面上的一些小島子，所以稱它們?yōu)椤耙葝u”。胰島素就是由胰島分泌出來后進入血液，主管人體糖分的。糖尿病患者就是因為胰島出了毛病，胰島素減少造成的。人的大腦中的胰島素的含量是相當(dāng)穩(wěn)定的，大腦中的胰島素感受器就像是一架高精密度的天平，天平的一端是腦內(nèi)主管飯量的神經(jīng)中樞，另一端則是主管攝食的神經(jīng)中樞。餓時，胰

27、島素水平下降，使人感到饑餓，于是胰島素感受器發(fā)出吃飯的“指令”，當(dāng)吃到一定程度時，即胰島素水平上升到一定程度后，胰島素感受器則發(fā)出已經(jīng)吃飽的“指令”，正是胰島素感受器指揮一個人的飲食量控制在一定的范圍之內(nèi)。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人和動物的飲水的功能與兩種化學(xué)物質(zhì)有關(guān)神經(jīng)肽腎素和血管緊張素有關(guān)。在缺水的時候，血漿中的腎素升高。于是大腦中的神經(jīng)肽腎素感受器就發(fā)出飲水的“指令”?？茖W(xué)家已經(jīng)揭開了視色素的奧秘。大家都明白，是人通過感覺來認識世界的，而在所有的感覺器官中，眼睛是最為重要的?，F(xiàn)代人體科學(xué)研究證明，人所感知的信息，至少有80%是通過眼睛來獲得的，所以人們稱眼睛是“心靈之窗”?？陀^世界為什么能被人和動

28、物的眼睛感知呢？科學(xué)研究證明，視覺的起始過程發(fā)生在光感受器中。光感受器在視網(wǎng)膜上，按其形態(tài)分為兩類：一類是桿細胞，一類是錐細胞。這兩種細胞構(gòu)造相似，但分工不同。桿細胞主管暗視覺（如夜視），而錐細胞則分管明視。桿細胞與錐細胞都分化成內(nèi)段和外段，兩段之間由纖毛相連。內(nèi)段包括細胞核、線粒體和其它細胞器，內(nèi)段的末尾與下一級的神經(jīng)元連接。外段主要是由原生質(zhì)膜內(nèi)折而成的小盤，在這些整齊的小膜盤上，排列著一種對光特別敏感的色素，叫視色素。視色素受透光狀體的光照射后，便發(fā)生了一系列的化學(xué)變化，這便是整個視覺過程的起始點。視色素是一種蛋白質(zhì)，它由兩部分組成，一部分是視蛋白，另一部分是載色基團視黃醛。視黃醛是一種

29、很奇妙的物質(zhì)，在暗中它和視蛋白鑲嵌在一起，在光照后，視黃醛分子便發(fā)生異構(gòu)化，既由順式變?yōu)榉词剑⒅饾u與視蛋白分離。在這個過程中，光感受器便發(fā)生興奮，產(chǎn)生電信號，按上行機制往上傳送，即傳向大腦。光感受器（視色素）所感知的信號，經(jīng)視網(wǎng)膜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳向大腦主管視覺的視皮層，視皮層對視覺信號進行綜合處理后，從而使眼睛看到東西。美國化學(xué)家沃爾德、哈特林和瑞典化學(xué)家格拉尼特因把視色素的組成和視黃醛的分子結(jié)構(gòu)弄清出了，所以共同獲得了1967年度的諾貝爾生理學(xué)（醫(yī)學(xué)）獎。愛情的實質(zhì)也是化學(xué)反應(yīng)一種顯現(xiàn)形式。我們知道，化學(xué)與我們的生活衣食住行是密切相關(guān)的，但是大家是否知道化學(xué)與人類的愛情、智慧也有很大關(guān)聯(lián)。對于戀

30、愛中的青年男女，人們常用“心心相印”、“難舍難分”、“如膠似漆”、“一日三秋”等美麗的詞語來形容愛情的熾熱。這些美妙的詞語雖然準確地描述了男女相戀的情態(tài)，但是并沒有揭示出愛情的實質(zhì)。那么愛情的實質(zhì)是什么呢？科學(xué)家們經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：“戀愛中的男青年，他大腦里的丘腦下部分分泌出具有愛戀作用的化學(xué)物質(zhì)。這種物質(zhì)，會使他的神經(jīng)突然激發(fā)，產(chǎn)生對異性的親近、追求、甜蜜的神經(jīng)活動；女青年也作出相應(yīng)的化學(xué)變化和神經(jīng)活動，從而雙方都有難舍難分、幸福甜蜜的感覺?！庇眠@樣的乏味的語言來揭示愛情的實質(zhì)未免太缺乏詩情畫意了，但是這種形式的大腦化學(xué)作用卻的的確確是人們在戀愛時節(jié)的實質(zhì)。這個秘密是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？美國約翰&#

31、183;霍普金絲醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)心理學(xué)家喬恩·馬奈研究發(fā)現(xiàn)，正常的男女在戀愛時，在適合于她（他）們表達愛情的場合，腦垂體下部分分泌出多種神經(jīng)遞質(zhì)，如腎上腺素、去甲上腺素和安眠酮等。這些化學(xué)物質(zhì)作用于神經(jīng)系統(tǒng)，就會使人進入愛情的妙境。他還對一些早在童年時就被切除腦下垂體的病人進行了15年的跟蹤觀察和研究，發(fā)現(xiàn)他（她）們在體格上同常人沒有多少差別，然而在愛情上卻是麻木不仁，完全沒有“愛情”的感受，這些人不對異性產(chǎn)生愛戀，所以沒有墮入情海的。馬奈認為，腦垂體被切除的人，因為缺少正常人的那些“分管”愛情的物質(zhì)的分泌，以及傳輸這種信息的神經(jīng)系統(tǒng)的通道在這個部位發(fā)生了故障，因此它（她）們的情感便發(fā)生

32、了難以補救的困難。馬奈對化學(xué)與愛情問題繼續(xù)深入研究發(fā)現(xiàn)，有些青年男女，本來應(yīng)該到了夢一般的“戀愛的季節(jié)”，但她（他）對異性朋友卻冷若冰霜，好像從來就不知道人生還有愛情這種事情。這種情況表明，他們的腦下垂體對愛情物質(zhì)的分泌和傳輸一定出了毛病。這時，如果他（她）們?nèi)メt(yī)院請教醫(yī)生，醫(yī)生就會建議他們服用安眠酮。開這種藥的原因有三個：一是它是人腦分泌的化學(xué)物質(zhì)，外界補充容易吸收，沒有副作用；二是人工合成這種藥比較容易，售價便宜；三是它能很好地激起人的愛情感。綜上所述，雖然科學(xué)已經(jīng)有力地支持了生命起源的“化學(xué)進化說”，也就是說生命是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，構(gòu)成生命體的一切物質(zhì)都來自于大自然，但還沒有揭開無生命的有

33、機物到底是怎樣相互結(jié)合而變成有生命的千姿百態(tài)的生物的，所以要徹底揭開生命起源這個千古之謎，還需要后人進行極其艱苦的探索?；瘜W(xué)大事記時 間記 事50萬年前“北京人”已知用火公元前5000前3000年中國已開始制作陶器公元前4000年中國已知釀酒公元前3000年埃及人采集金、銀制飾物公元前2000年中國齊家文化遺址出土文物中有鑄紅銅器公元前1400年小亞細亞的赫梯人已知煉鐵公元前10世紀埃及人已開始制作玻璃器皿公元前5世紀前3世紀中國提出五行（金、木、水、火、土）學(xué)說公元前4世紀希臘德謨克利特提出樸素的原子論希臘亞里士多德提出四元素（火、氣、土、水）說公元前2世紀中國神農(nóng)本草經(jīng)成書中國煉丹術(shù)興起中

34、國西漢時已有利用膽水煉銅的記載公元60年左右羅馬老普林尼提出分離金銀的火試金法公元105年中國蔡倫監(jiān)造出良紙公元2世紀中國魏伯陽著周易參同契約公元360年中國葛洪著抱樸子內(nèi)篇公元656666年中國頒布藥典新修本草公元808年中國唐代出版的太上圣祖金丹秘訣所載“伏火礬法”乃是原始火藥的配方公元10世紀阿拉伯阿維森納著醫(yī)典公元1163年中國吳悞著丹房須知中有較完整的蒸餾器圖公元1450年德意志B.瓦倫丁發(fā)現(xiàn)鉍公元16世紀瑞士帕拉采爾蘇斯提出三要素說公元1556年德意志G.阿格里科拉的坤輿格致出版公元1596年中國李時珍的本草綱目成書比利時J. B.van海爾蒙特作“柳樹試驗”公元1637年中國宋應(yīng)

35、星的天工開物出版，記載了用爐甘石制“倭鉛”（金屬鋅）的方法公元1661年英國R.玻意耳的懷疑派化學(xué)家出版，提出化學(xué)元素的科學(xué)定義公元1663年英國R.玻意耳用植物色素作指示公元1679年德意志L.J. von孔克爾發(fā)明吹管分析公元1703年德意志G.E.施塔爾提出燃素說公元1729年法國C.J.日夫魯瓦最早使用容量分析法公元1750年法國V.G.弗朗索瓦用指示劑進行酸堿滴定公元1751年瑞典A. F.克龍斯泰德發(fā)現(xiàn)鎳公元1755年英國J.布萊克發(fā)現(xiàn)“固定空氣”（即二氧化碳）公元1766年英國H.卡文迪什發(fā)現(xiàn)氫公元17691785年瑞典C.W.舍勒離析了多種有機酸公元1772年英國D.盧瑟福發(fā)現(xiàn)

36、氮公元1773年瑞典C. W.舍勒發(fā)現(xiàn)氧法國G. F.魯伊勒發(fā)現(xiàn)脲公元1774年瑞典C. W.舍勒發(fā)現(xiàn)錳，制得氯公元1775年瑞典T.O.貝格曼提出化學(xué)親和力論公元1777年法國 A.-L.拉瓦錫證明化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律，提出燃燒的氧化學(xué)說公元1780年瑞典T.O.貝格曼的礦物的濕法分析出版，提出重量分析法公元1781年瑞典C. W.舍勒發(fā)現(xiàn)鎢公元1782年瑞典P. J.耶爾姆發(fā)現(xiàn)鉬公元1786年法國A. -L.拉瓦錫發(fā)現(xiàn)酒精經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成乙酸公元1790年英國W.格雷哥爾發(fā)現(xiàn)鈦公元1797年法國N. -L.沃克蘭發(fā)現(xiàn)鉻公元1798年法國N. -L.沃克蘭發(fā)現(xiàn)鈹公元1799年法國 J.-L.

37、普魯斯特提出定比定律法國 C.-L.貝托萊指出化學(xué)反應(yīng)進行的方向與參與反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān)；化學(xué)反應(yīng)可達到平衡公元1800年意大利A.伏打制成電堆公元1801年西班牙A. M.Del里奧發(fā)現(xiàn)釩英國C.哈切特發(fā)現(xiàn)鈮公元1802年瑞典A. G.厄克貝里發(fā)現(xiàn)鉭公元1806年瑞典J.J.貝采利烏斯發(fā)現(xiàn)同分異構(gòu)現(xiàn)象公元1803年英國J.道爾頓提出原子學(xué)說和倍比定律英國W.H.渥拉斯頓發(fā)現(xiàn)鈀和銠英國W.亨利提出亨利定律公元1807年英國H.戴維制得金屬鉀和鈉公元1808年法國J.-L.蓋-呂薩克提出氣體化合體積定律法國J.-L.蓋呂薩克和L.-J.泰納爾分別制得單質(zhì)硼英國H.戴維制得金屬鈣、鎂、鍶、鋇公元1

38、811年意大利A.阿伏伽德羅提出分子假說法國B.庫圖瓦發(fā)現(xiàn)碘公元1812年法國A. -M.安培發(fā)現(xiàn)氟公元1814年瑞典J.J.貝采利烏斯提出化學(xué)符號和化學(xué)方程式書寫規(guī)則公元1817年瑞典J.J.貝采利烏斯發(fā)現(xiàn)硒瑞典J.A.阿弗韋聰發(fā)現(xiàn)鋰公元1819年法國 P.-L.杜隆和A.T.珀替提出原子熱容定律法國P.-J.佩爾蒂埃和J.-B.卡芳杜發(fā)現(xiàn)萘公元1820年法國P.-J.佩爾蒂埃分離出奎寧公元1824年英國M.波拉尼提出催化反應(yīng)的吸附理論瑞典J.J.貝采利烏斯制得單質(zhì)硅法國A.J.巴拉爾發(fā)現(xiàn)溴法國J.-L.蓋-呂薩克用容量分析法測定銀法國S.卡諾提出卡諾定理公元1825年英國M.法拉第發(fā)現(xiàn)苯丹

39、麥H.C.奧斯特發(fā)現(xiàn)鋁公元1826年法國J.-B.-A.杜馬根據(jù)蒸氣密度測定原子量公元1827年俄國.奧贊發(fā)現(xiàn)釕公元1828年德意志F.維勒合成脲瑞典J.J.貝采利烏斯發(fā)現(xiàn)釷公元1829年德意志J.W.德貝萊納提出“三元素組”的元素分類法公元1830年德意志 J.von李比希建立有機物中碳氫定量分析法和提出取代學(xué)說公元1832年德意志 J.von李比希和F.維勒提出基的概念公元1833年英國M.法拉第提出電解定律法國J.-B.-A.杜馬建立有機物中氮的定量分析法德意志E.米切利希從苯甲酸脫羧制得苯公元1834年德意志F.F.龍格從煤焦油分離出苯胺、喹啉、苯酚公元1835年瑞典J.J.貝采利烏斯

40、提出催化概念公元1839年美國C.古德伊爾發(fā)明橡膠硫化法法國J.-B.-A.杜馬提出有機化合物分類的類型論公元1840年俄國G.H.蓋斯發(fā)現(xiàn)熱總量守恒定律公元1841年瑞典J.J.貝采利烏斯的化學(xué)教程出版德意志C.R.弗雷澤紐斯的定性化學(xué)分析導(dǎo)論出版，提出簡明的陽離子系統(tǒng)定性分析法公元1843年法國 C.-F.熱拉爾提出同系列概念公元1845年德意志C.F.舍恩拜因制得纖維素硝酸酯公元1847年德意志 H.von亥姆霍茲提出“力之守恒”，后發(fā)展為熱力學(xué)第一定律美國J.W.吉布斯提出熱力學(xué)勢概念，后經(jīng)美國G.N.路易斯改稱自由能公元1848年法國L.巴斯德發(fā)現(xiàn)酒石酸鹽結(jié)晶的旋光性，提出光學(xué)活性是

41、由于分子不對稱產(chǎn)生的英國開爾文提出熱力學(xué)溫標和絕對零度是溫度的下限公元1850年德意志L.F.威廉密提出動態(tài)平衡概念。開創(chuàng)了化學(xué)動力學(xué)的定量研究德意志R.克勞修斯根據(jù)法國S.卡諾研究成果提出熱力學(xué)第二定律公元1852年英國E.弗蘭克蘭提出原子價概念德意志A.比爾提出光的吸收定律公元1853年法國 C.-F.熱拉爾把有機化合物分為水型、氫型、氯化氫型、氨型四大類型公元1854年法國M.貝特洛從甘油和脂肪酸合成脂肪公元1856年法國M.貝特洛合成甲烷和乙烯英國W.H.Jr.珀金合成苯胺紫公元1857年德意志F.A.凱庫勒提出碳原子的四價學(xué)說德意志E.施魏策爾發(fā)明銅銨纖維公元1858年德意志F.A.

42、凱庫勒和英國A.S.庫珀分別提出原子價鍵概念公元1859年法國G.普朗忒研制出鉛酸蓄電池德意志R.W.本生和G.R.基爾霍夫發(fā)明光譜分析儀公元1860年國際化學(xué)會議在德國卡爾斯魯厄召開意大利S.坎尼扎羅確證分子學(xué)說德意志R.W.本生和G.R.基爾霍夫發(fā)現(xiàn)銫公元1861年英國W.克魯克斯發(fā)現(xiàn)鉈德意志R.W.本生和G.R.基爾霍夫發(fā)現(xiàn)銣俄國.M.布特列洛夫提出化學(xué)結(jié)構(gòu)理論英國T.格雷姆提出膠體概念公元1862年法國M.貝特洛合成乙炔公元1864年挪威C.M.古爾德貝格和P.瓦格提出質(zhì)量作用定律美國J.W.吉布斯用電解分析法測定銅公元1865年英國J.A.R.紐蘭茲提出元素八音律德意志F.A.凱庫勒

43、提出苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)學(xué)說德意志P.許岑貝格爾制得纖維素乙酸酯法國G.勒克朗謝研制出第一只實用干電池德意志R.克勞修斯提出熵概念公元1867年瑞典A.B.諾貝爾發(fā)明達納炸藥公元1869年俄國.門捷列夫提出元素周期律德意志C.格雷貝等合成茜素美國J.W.海厄特制成賽璐珞瑞士J.F.米舍爾發(fā)現(xiàn)核酸公元1873年俄國.M.布特列洛夫發(fā)現(xiàn)異丁烯的聚合反應(yīng)公元1874年荷蘭J.H.范托夫和法國 J.-A.勒貝爾分別提出立體化學(xué)概念和碳的四面體構(gòu)型學(xué)說公元1875年德國F.W.G.科爾勞施提出當(dāng)量電導(dǎo)概念法國 P.-E.L.de布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)鎵公元1876年美國J.W.布吉斯發(fā)現(xiàn)相律公元1880年瑞士J.C.G

44、.de馬里尼亞克發(fā)現(xiàn)釓德國A.von拜耳合成靛藍公元1881年英國J.J.湯姆孫提出陰極射線是帶負電的粒子流，1897年測定了它的質(zhì)荷比，并命名為電子公元1884年荷蘭J.H.范托夫的化學(xué)動力學(xué)研究出版公元1886年德國C.溫克勒爾發(fā)現(xiàn)鍺法國H.穆瓦桑制得單質(zhì)氟荷蘭J.H.范托夫建立稀溶液理論公元1887年瑞典S.A.阿倫尼烏斯提出電離理論德國W.奧斯特瓦爾德與荷蘭J.H.范托夫創(chuàng)辦德文物理化學(xué)雜志法國 F.-M.拉烏爾提出拉烏爾定律公元1888年德國 A.von拜耳提出幾何異構(gòu)概念法國 H.-L.勒夏忒列提出勒夏忒列原理公元1889年德國W.H.能斯脫提出電極電勢與溶液濃度的關(guān)系式瑞典S.A

45、.阿倫尼烏斯提出活化分子和活化熱概念公元1890年德國E.費歇爾合成果糖和葡萄糖公元1892年日內(nèi)瓦國際化學(xué)會議確定有機化合物系統(tǒng)命名法英國C.F.克羅斯和E.J.比萬制成粘膠纖維公元1893年瑞士A.韋爾納提出絡(luò)合物的配位理論公元1894年英國W.拉姆齊和瑞利發(fā)現(xiàn)氬公元1895年德國W.奧斯特瓦爾德提出催化劑概念英國W.拉姆齊發(fā)現(xiàn)氦公元1896年法國H.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)鈾的放射性法國P.薩巴蒂埃用鎳為催化劑進行催化氫化反應(yīng)公元1898年法國M.居里和英國G.C.N.施密特分別發(fā)現(xiàn)釷鹽的放射性法國M.居里和P.居里創(chuàng)建放射化學(xué)方法并發(fā)現(xiàn)釙和鐳英國W.拉姆齊和M.W.特拉弗斯發(fā)現(xiàn)氖、氪、氙公元189

46、9年英國R.B.歐文斯和E.盧瑟福發(fā)現(xiàn)氡220法國A.-L.德比埃爾內(nèi)發(fā)現(xiàn)錒公元1900年英國E.盧瑟福和法國M.居里發(fā)現(xiàn)鐳輻射由、射線組成德國F.E.多恩發(fā)現(xiàn)氡222美國M.岡伯格發(fā)現(xiàn)三苯甲基自由基公元1901年美國G.N.路易斯提出逸度概念法國 F.-A.V.格利雅發(fā)明格利雅試劑公元1902年法國M.居里和P.居里分離出90毫克氯化鐳德國W.奧斯特瓦爾德對催化下了確切的定義公元1903年英國E.盧瑟福和F.索迪提出放射性嬗變理論公元1906年俄國M.茨維特發(fā)明色譜分析法德國H.費歇爾提出蛋白質(zhì)的多肽結(jié)構(gòu)并合成分子量為1000的多肽公元1907年美國G.N.路易斯提出活度概念公元1909年美

47、國L.H.貝克蘭制成酚醛樹脂德國F.哈伯合成氨試驗成功公元1910年俄國C.B.列別捷夫制成丁鈉橡膠公元1911年英國E.盧瑟福提出原子的核模型公元1912年奧地利F.普雷格爾建立有機元素微量分析法德國W.H.能斯脫提出熱力學(xué)第三定律德國M.von勞厄發(fā)現(xiàn)晶體對X射線的衍射瑞典G.C.de赫維西和德國F.A.帕內(nèi)特創(chuàng)立放射性示蹤原子法德國F.克拉特和A.羅萊特制成聚乙酸乙烯酯公元1913年丹麥N.玻爾提出量子力學(xué)的氫原子結(jié)構(gòu)理論英國W.L.布喇格和俄國.武爾夫分別得出布喇格武爾夫方程英國F.索迪提出同位素概念美國K.法揚斯發(fā)現(xiàn)鏷234英國H.G.J.莫塞萊證實原子序數(shù)與原子核內(nèi)的正電荷數(shù)相等德

48、國M.博登施坦提出化學(xué)反應(yīng)中的鏈反應(yīng)概念英國J.J.湯姆孫和F.W.阿斯頓發(fā)現(xiàn)氖有穩(wěn)定同位素氖20和氖22公元1916年德國W.科塞爾提出電價鍵理論美國G.N.路易斯提出共價鍵理論美國I.朗繆爾導(dǎo)出吸附等溫方程荷蘭P.德拜和瑞士P.謝樂發(fā)明 X射線粉末法公元1919年英國F.W.阿斯頓制成質(zhì)譜儀英國E.盧瑟福發(fā)現(xiàn)人工核反應(yīng)公元1920年德國H.施陶丁格創(chuàng)立高分子線鏈型學(xué)說公元1921年德國O.哈恩發(fā)現(xiàn)同質(zhì)異能素公元1922年捷克斯洛伐克J.海洛夫斯基發(fā)明極譜法公元1923年丹麥J.N.布倫斯惕提出酸堿質(zhì)子理論美國G.N.路易斯提出路易斯酸堿理論英國P.德拜和德國E.休克爾提出強電解質(zhì)稀溶液靜電

49、理論公元1924年德國W.O.赫爾曼和W.黑內(nèi)爾制成聚乙烯醇法國 L.-V.德布羅意提出電子等微粒具有波粒二象性假說公元1925年美國H.S.泰勒提出催化的活性中心理論公元1926年奧地利E.薛定諤提出微粒運動的波動方程丹麥N.J.布耶魯姆提出離子締合概念公元1927年蘇聯(lián)H.H.謝苗諾夫和英國C.N.欣謝爾伍德分別提出支鏈反應(yīng)理論德國H.戈爾德施米特提出結(jié)晶化學(xué)規(guī)律公元1928年印度C.V.喇曼發(fā)現(xiàn)喇曼光譜英國W.H.海特勒、F.W.倫敦和奧地利E.薛定諤創(chuàng)立分子軌道理論德國O.P.H.狄爾斯和K.阿爾德發(fā)現(xiàn)雙烯合成公元1929年英國A.弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素德國A.F.J.布特南特等分離并闡明性

50、激素結(jié)構(gòu)公元1930年英國C.N.欣謝爾伍德提出催化中間化合物理論公元1931年美國H.C.尤里發(fā)現(xiàn)氘（重氫）美國L.C.鮑林和J.C.斯萊特提出雜化軌道理論公元1932年英國J.查德威克發(fā)現(xiàn)中子中國化學(xué)會成立公元1933年美國L.C.鮑林提出共振論E.春克爾制成丁苯橡膠公元1934年法國F.約里奧居里和I.約里奧居里發(fā)現(xiàn)人工放射性英國E.W.福西特等制成高壓聚乙烯英國E.盧瑟福發(fā)現(xiàn)氚W.庫恩提出高分子鏈的統(tǒng)計理論公元1935年美國H.艾林、英國J.C.波拉尼和A.G.埃文斯提出反應(yīng)速率的過渡態(tài)理論美國W.H.卡羅瑟斯制成聚己二酰己二胺英國B.A.亞當(dāng)斯和E.L.霍姆斯合成離子交換樹脂公元19

51、37年意大利C.佩列爾和美國E.G.塞格雷人工制得锝德國O.拜爾制成聚氨酯英國帝國化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn)軟質(zhì)聚氯乙烯公元1938年德國P.施拉克制成聚己內(nèi)酰胺德國O.哈恩等發(fā)現(xiàn)鈾的核裂變現(xiàn)象公元1939年法國M.佩雷發(fā)現(xiàn)鈁美國P.J.弗洛里提出縮聚反應(yīng)動力學(xué)方程公元1940年美國E.M.麥克米倫和P.H.艾貝爾森人工制得镎美國G.T.西博格和E.M.麥克米倫等人工制得钚美國D.R.科森和E.G.塞格雷等發(fā)現(xiàn)砹蘇聯(lián).弗廖羅夫和.彼得扎克發(fā)現(xiàn)自發(fā)裂變公元1941年英國J.R.溫菲爾德和J.T.迪克森制成聚對苯二甲酸乙二酯公元1942年意大利E.費密等在美國建成核反應(yīng)堆美國P.J.弗洛里和M.L.哈金斯提

52、出高分子溶液理論公元1943年美國S.A.瓦克斯曼從鏈霉菌中析離出鏈霉素公元1944年美國G.T.西博格、R.A.詹姆斯和L.O.摩根人工制得镅美國G.T.西博格、R.A.詹姆斯和A.吉奧索人工制得鋦美國R.B.伍德沃德合成奎寧堿美國G.T.西博格建立錒系理論公元1945年瑞士G.K.施瓦岑巴赫利用乙二胺四乙酸二鈉鹽進行絡(luò)合滴定S.魯賓研究出扣式電池美國J.A.馬林斯基和L.E.格倫丁寧等分離出钷公元1949年美國S.G.湯普森、A.吉奧索和G.T.西博格人工制得锫公元1950年美國 S.G.湯普森、K.Jr.斯特里特、A.吉奧索和G.T.西博格人工制得锎蘇聯(lián).卡爾金提出非晶態(tài)高聚物的三個物理

53、狀態(tài)（玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)）公元1952年美國A.吉奧索等從氫彈試驗后的沉降物中發(fā)現(xiàn)锿和鐨日本福井謙一提出前線軌道理論英國A.T.詹姆斯和A.J.P.馬丁發(fā)明氣相色譜法美國L.E.奧格爾提出配位場理論公元1953年美國J.D.沃森和英國F.H.C.克里克提出脫氧核糖核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型聯(lián)邦德國K.齊格勒發(fā)現(xiàn)烷基鋁和四氯化鈦可在常溫常壓下催化乙烯聚合公元19531954年聯(lián)邦德國K.齊格勒和意大利G.納塔發(fā)明齊格勒-納塔催化劑公元1954年聯(lián)邦德國E.G.維蒂希發(fā)現(xiàn)維蒂希試劑美國R.B.伍德沃德合成番木鱉堿意大利 G.納塔等用齊格勒-納塔催化劑制成等規(guī)聚丙烯公元1955年美國A.吉奧索、S.G

54、.湯普森、G.T.西博格等人工制得鍆英國F.桑格測定了胰島素的一級結(jié)構(gòu)美國杜邦公司制成聚酰亞胺澳大利亞A.沃爾什發(fā)明原子吸收光譜法公元1956年英國帝國化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn)活性染料公元1957年英國J.C.肯德魯測定了鯨肌紅蛋白的晶體結(jié)構(gòu)英國A.凱勒制得聚乙烯單晶并提出高分子鏈的折疊理論公元1958年美國A.吉奧索等和蘇聯(lián).弗廖洛夫等分別人工制得锘聯(lián)邦德國R.L.穆斯堡爾發(fā)現(xiàn)穆斯堡爾譜美國古德里奇公司制成順式聚異戊二烯公元19501959年美國R.B.伍德沃德、英國R.羅賓森、英國J.W.康福思和美國W.S.約翰森等完成膽甾醇、可的松、表雄酮和睪丸酮等的全合成公元1960年美國R.B.伍德沃德合成

55、葉綠素美國R.S.耶洛等提出放射免疫分析法P.B魏斯用分子篩做擇形催化劑·P.B.哈密頓用液相色譜法分離氨基酸公元1961年國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會通過12C12的原子量基準美國A.吉奧索等人工制得鐒美國C.S.馬維爾等制成聚苯并咪唑公元1962年英國N.巴利特合成六氟合鉑酸氙美國R.B.梅里菲爾德發(fā)明多肽固相合成法公元1963年美國R.G.皮爾孫提出軟硬酸堿理論公元1964年蘇聯(lián). . 弗廖洛夫等人工制得104號元素公元1965年美國R.B.伍德沃德和R.霍夫曼提出分子軌道對稱守恒原理中國全合成結(jié)晶牛胰島素美國通用電氣公司制成聚苯醚公元1967年美國菲利普斯公司制成聚苯硫醚公元1968年美國A.吉奧索等人工制得104 號元素蘇聯(lián). . 弗廖洛夫等人工制得105號元素公元1969年比利時I.普里戈金提出耗散結(jié)構(gòu)理論公元1970年美國A.吉奧索等人工制得105 號元素公元1973年美國R.B.伍德沃德全合成維生素B12美國杜邦公司合成聚對苯二甲