“化學(xué)里面很重要的一部分是合成，我們的所有的材料、藥物，我們生活里面用到的所有的東西，都跟化學(xué)有關(guān)?！?br>
文丨王鴻飛 復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“格致論道講壇”（ID：SELFtalks），原文首發(fā)于2021年2月8日，原標(biāo)題為《你可能想不到，錢學(xué)森是個(gè)化學(xué)家 | 王鴻飛》，不代表瞭望智庫觀點(diǎn)。
大家好，我今天要講的題目是錢學(xué)森是個(gè)化學(xué)家。
這個(gè)題目大家聽起來可能會(huì)覺得有點(diǎn)意外，因?yàn)榇_實(shí)很少有人這么講。
但是我想結(jié)束時(shí)也許你們會(huì)明白我為什么這么講，因?yàn)槲矣X得這是非常重要的一件事。
它關(guān)系到我們對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)、現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代的高技術(shù)之間的關(guān)系，以及我們中國未來發(fā)展的一些事情，當(dāng)然這是我個(gè)人的觀點(diǎn)。
大家都知道錢學(xué)森是著名的力學(xué)家，是我們中國的火箭和導(dǎo)彈之父、“兩彈一星”功勛科學(xué)家。
他不僅在中國做了這些重要的貢獻(xiàn)，早年他在美國的時(shí)候，在美國的科學(xué)、飛行和導(dǎo)彈技術(shù)發(fā)展上面，也做了非常多的貢獻(xiàn)。
所以我現(xiàn)在要講他是一個(gè)化學(xué)家，大家一定會(huì)覺得意外。
但是大家也不應(yīng)該覺得那么意外，因?yàn)槲沂且粋€(gè)化學(xué)家，錢學(xué)森先生是我上大學(xué)和研究時(shí)時(shí)的導(dǎo)師的導(dǎo)師，他一定跟化學(xué)是有足夠的關(guān)系的。
這張照片的是1964年左右錢學(xué)森，指導(dǎo)他的研究生馬興孝教授的照片，當(dāng)時(shí)是在《光明日?qǐng)?bào)》上面發(fā)表的。
上面講錢學(xué)森是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)物理系的教授，那么化學(xué)物理系是什么？你們可能也沒聽說過，因?yàn)橹袊拼蟮幕瘜W(xué)物理系，是中國唯一一個(gè)大學(xué)里面的化學(xué)物理系。
如果我們要講錢學(xué)森是個(gè)化學(xué)家，第一個(gè)問題就要說化學(xué)究竟是什么？大家可能對(duì)化學(xué)都有自己的理解，我對(duì)化學(xué)的理解非常簡單，化學(xué)就是變化的科學(xué)。
如果要去找中國古代的化學(xué)的話，中國古代的化學(xué)就是《易經(jīng)》，《易經(jīng)》就是變化的科學(xué)、變化的學(xué)問。
實(shí)際上這里邊的關(guān)系也還是非常正確的，為什么？
《易經(jīng)》里講自然界的基本元素是什么？是金木水火土。
它們組成的物質(zhì)是什么性質(zhì)，它們之間怎么相互作用、怎么變化，所以這是真正的化學(xué)，要研究變化，首先就要研究物質(zhì)本身的性質(zhì)。
化學(xué)還要研究物質(zhì)的組成、基本性質(zhì)，以及它的變化，這就是化學(xué)。
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無處不在的化學(xué)現(xiàn)象
化學(xué)的現(xiàn)象是到處都有的。
我們經(jīng)常看到科普的表演，表演燃燒、各種各樣溶液變化的性質(zhì)，這些是化學(xué)。
另外這些東西也是化學(xué)，火箭里飛行燃燒的過程、原子彈爆炸的過程，這里面都涉及到非常多變化的事情，這些都是化學(xué)研究的內(nèi)容。
化學(xué)也是非常實(shí)用的技術(shù)。我們知道人類從古到今，有兩個(gè)方面的追求是永遠(yuǎn)存在的，一個(gè)是追求財(cái)富，一個(gè)是追求健康。
財(cái)富有關(guān)的要去煉金，跟健康有關(guān)就是要煉丹。
我相信再過五千年，再過一萬年，人類還是要做這兩件事情，除非我們不再追求財(cái)富，也不再追求健康。
我們現(xiàn)在的煉金術(shù)，比如像芯片的制造、藥物的發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)，它們都是跟化學(xué)有關(guān)的、非常重要的應(yīng)用。
如果你要想去賺錢的話，就要去做這些事情，就要做煉金術(shù)或者是煉丹術(shù)，從古到今都是一樣的。
但是對(duì)化學(xué)的研究來講，我們并不僅僅去研究這些宏觀的現(xiàn)象，或者是一些應(yīng)用的東西。我們是要從原子分子的層次上，去研究物質(zhì)的性質(zhì)，研究它的機(jī)理。
左邊這個(gè)圖上面給大家講的是，化學(xué)里面很重要的一部分是合成，我們的所有的材料、藥物，生活里面用到的所有的東西，都跟化學(xué)有關(guān)。
它們是合成化學(xué)的結(jié)果，我們要理解合成化學(xué)的過程，控制它的過程，控制合成東西的性質(zhì)。
我們需要對(duì)物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)的程度，和化學(xué)反應(yīng)的過程進(jìn)行了解。
在20世紀(jì)量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)和現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展起來之后，化學(xué)成為了一個(gè)非常廣泛的、復(fù)雜又實(shí)用的東西，也是有著非常復(fù)雜的技術(shù)和理論的一門學(xué)科。
如果我們要理解現(xiàn)在的化學(xué)家都在干什么，那么他們真正在做的化學(xué)研究實(shí)際上可以用三個(gè)M來表示。
第一個(gè)M是Make，是合成制造；
第二個(gè)是Measure，是要做精確的測量，像我自己就是一個(gè)光譜學(xué)家，用光譜研究界面的分子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)。
第三個(gè)事情是要做Model，要去計(jì)算，用理論來描述化學(xué)的現(xiàn)象，要計(jì)算化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)，要計(jì)算化學(xué)的過程。
所以，把這三個(gè)M理解了之后，你就知道了化學(xué)家在干什么事情，不僅僅是像以前我們通常理解的一樣，化學(xué)家都是在做一些瓶瓶罐罐的東西，把一些溶液、氣體給混合起來，那是最基本的化學(xué)。
現(xiàn)代的化學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這些，所以化學(xué)不僅僅是瓶瓶罐罐的化學(xué)。
這兩張照片是我以前在國外的時(shí)候，我自己的實(shí)驗(yàn)室，這上面的用的都是激光器，用光學(xué)平臺(tái)上面的超快激光來測量分子的性質(zhì)。
我們不僅要去測量這些性質(zhì)，還要自己去構(gòu)造這些儀器，發(fā)現(xiàn)它的原理，然后來做這些事情，所以很多現(xiàn)代的化學(xué)是這樣做的。
我在復(fù)旦大學(xué)的同事王鳳燕教授，她為了研究一個(gè)這么簡單的化學(xué)反應(yīng)，即鋁原子跟氧分子的反應(yīng)。
她要用到這樣非常復(fù)雜的設(shè)備。要有復(fù)雜的真空設(shè)備、電子檢測設(shè)備、計(jì)算機(jī)控制 CCD，還要有各種各樣的信號(hào)處理和儀器控制的設(shè)備，來研究一個(gè)化學(xué)。
所以現(xiàn)代的很多化學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里面，都是在做這些復(fù)雜的事情，那這些東西有什么用？
大家想一想，這些技術(shù)都是現(xiàn)今真正的高技術(shù)所涉及到的東西，你要去做芯片，你要去做光學(xué)的控制，你要去做真空，你要去做純的東西，所以這些東西都是跟這個(gè)有關(guān)系的。
所以現(xiàn)代化學(xué)有很大一部分是在做這樣的研究，它不僅僅停留在瓶瓶罐罐的層次上面。
所以要是理解了現(xiàn)代化學(xué)，不僅僅是在瓶瓶罐罐的層面的時(shí)候，就可以在某種程度上理解為什么錢學(xué)森是一個(gè)化學(xué)家？
他顯然不是經(jīng)典的、古代的那種做瓶瓶罐罐的化學(xué)家，他是做現(xiàn)代化學(xué)的化學(xué)家，而且，他是對(duì)中國現(xiàn)代的化學(xué)做出最大貢獻(xiàn)的一個(gè)科學(xué)家。
那么化學(xué)是什么？
化學(xué)是要從原子和分子的層次來理解事情，像了不起的物理學(xué)家費(fèi)曼教授，他也是錢學(xué)森當(dāng)年在加州理工學(xué)院的教授。
他比錢學(xué)森還要年輕，他在他最著名的《費(fèi)曼物理學(xué)講義》上面，他在這里面講過一句非常重要的話：“什么是最重要的知識(shí)？如果由于某種災(zāi)難，人類所有的知識(shí)都沒有了，只能留下一句話留給后代，那么什么是我們要告訴他們的最重要的科學(xué)知識(shí)?！?/p>
他說，我們要告訴他們：物質(zhì)是由原子組成的。
其實(shí)他講的還不夠，物理學(xué)家們很多時(shí)候只看到原子，但實(shí)際上如果不告訴他們?cè)由厦孢€有分子的話，那么人類不知道要花多少年才能去發(fā)現(xiàn)這些知識(shí)。
所以跟化學(xué)有關(guān)的、原子和分子層次上的東西，是人類最重要的科學(xué)知識(shí)，那么錢學(xué)森在費(fèi)曼之前，也是這么認(rèn)識(shí)的。
在1950年的時(shí)候，他在美國火箭協(xié)會(huì)的雜志上寫了一篇文章，叫做《物理力學(xué)——一門新的工程科學(xué)》。
他在文章的第一句話是：“物質(zhì)是由原子分子組成的，所以要解決現(xiàn)代工程科學(xué)的問題，必須要從原子和分子著手”，這是他在當(dāng)時(shí)提出物理力學(xué)這門學(xué)科的出發(fā)點(diǎn)，跟費(fèi)曼是一樣的，他們抓住了世界上最重要的科學(xué)、問題。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的工程很多都是宏觀的，但是現(xiàn)代的很多工程的問題，比如說要高速飛行，火箭的燃燒，各種各樣的一些東西。
在這種情況下，氣體會(huì)電離，如果不研究這些東西，就沒有辦法控制火箭的飛行。
所以，錢學(xué)森從這個(gè)角度認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代的很多工程的問題，不能夠用簡單的方法，即通過先做小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)再去放大，而必須要從原子、分子的原理去了解，物質(zhì)的性質(zhì)是怎么變化的，然后再來研究這件事，他才提出了這個(gè)學(xué)科，所以這是非常重要的一個(gè)概念。
更有意思的一件事情是在這篇文章里，他引用了很多的文獻(xiàn)都是從《化學(xué)物理學(xué)報(bào)》上面來的。
錢學(xué)森為什么會(huì)做化學(xué)物理系的教授？為什么當(dāng)年會(huì)創(chuàng)建化學(xué)物理系？
這是獨(dú)樹一幟，只有中國科技大學(xué)才有的這么一個(gè)系，我就是從那個(gè)系畢業(yè)的，錢學(xué)森的學(xué)生是我的老師。
錢學(xué)森做了很多的貢獻(xiàn)，我們不能說他僅僅是一個(gè)化學(xué)家，但是從他創(chuàng)立了物理力學(xué)、并從工程科學(xué)的角度來認(rèn)識(shí)到，原子和分子的一些基礎(chǔ)科學(xué)的重要性，然后在中國建立了這樣一門學(xué)科。
從這個(gè)角度上來講，他是一個(gè)化學(xué)家。中國科大化學(xué)物理系是錢學(xué)森和郭永懷創(chuàng)辦的，這是非常有意思的事情，因?yàn)殄X學(xué)森是一個(gè)力學(xué)家，郭永懷也是一個(gè)力學(xué)家。
郭永懷也是他所在的加州理工的同學(xué)，是他的師弟，后來是康奈爾大學(xué)航空工程系的教授，1956年回國以后，成為了中國科學(xué)院力學(xué)所的副所長。
所以中國科大的化學(xué)物理系，是一個(gè)非常有趣的系。
郭永懷先生，我們?cè)谛侣劺锩娑紩?huì)看到他，他是我們系的第一任的系主任，他是“兩彈一星”功勛科學(xué)家中，真正對(duì)“兩彈一星”都有實(shí)實(shí)在在重要貢獻(xiàn)的人
化學(xué)物理系非常有意思，它的系主任是力學(xué)所副所長，它的副系主任是中國學(xué)院化學(xué)所所長。
所以它是一個(gè)跟化學(xué)系有關(guān)的系，居然不是化學(xué)家在當(dāng)系主任，而是個(gè)副所長當(dāng)系主任（化學(xué)所）所長當(dāng)副系主任。
因?yàn)橛绣X學(xué)森在那里，錢學(xué)森在系里面只是當(dāng)了教授，他為什么沒有當(dāng)系主任呢？
因?yàn)樗侵袊拼蟮牧W(xué)系系主任，他不能同時(shí)當(dāng)兩個(gè)系的系主任，所以他就讓郭永懷去當(dāng)化學(xué)物理系系主任。
化學(xué)物理系的歷任系主任，第一任是郭永懷，他是力學(xué)家，第二任是盧嘉錫，他曾經(jīng)是做過中國科學(xué)院院長，后面是我當(dāng)時(shí)的老師，俞書勤老師和何天敬老師，他們都是中科大化學(xué)物理系畢業(yè)的。
后面的包信和校長，他現(xiàn)在是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的校長，還有楊學(xué)明院士、張東輝院士，都是歷任的系主任，化學(xué)系還有其他的著名教授。
我們剛才已經(jīng)講過了錢學(xué)森，比如朱清時(shí)曾任中國科大的校長，南方科大創(chuàng)始校長.他也是我們化學(xué)物理系的，還有吳奇、楊金龍等，所以化學(xué)物理系是這樣的一個(gè)系。
你們可能沒有聽過這個(gè)系，但里面的許多人也許都聽說過，它不是一個(gè)不重要的系。
這是第二屆化學(xué)物理系物理力學(xué)專業(yè)的畢業(yè)照，正中間的第二排是錢學(xué)森，他往左邊數(shù)兩個(gè)就是馬興孝老師，他是錢學(xué)森的研究生，當(dāng)時(shí)也是系里面的助教.
講了半天化學(xué)物理了，大家可能要問：化學(xué)物理究竟是一個(gè)什么樣的學(xué)科？它究竟是物理還是化學(xué)？
如果我們望文生義的話，會(huì)說物理化學(xué)可能是化學(xué)，化學(xué)物理可能就是物理。
有的人真的是這么認(rèn)為的，而且化學(xué)物理有很多物理的方法、理論和實(shí)驗(yàn)，所以很多人說，化學(xué)物理就是物理學(xué)家去做化學(xué)，不是這樣的。
實(shí)際上化學(xué)生物學(xué)也是化學(xué)，物理化學(xué)是化學(xué)，化學(xué)物理也是化學(xué)，生物化學(xué)是化學(xué)，化學(xué)生物學(xué)也是化學(xué)，這才是真正的理解。
那么化學(xué)物理是怎么來的？
化學(xué)物理誕生的一個(gè)標(biāo)志，是1933年《化學(xué)物理》雜志的創(chuàng)刊，它的第一任主編，是1934年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者，哥倫比亞大學(xué)的Harold Urey教授他當(dāng)時(shí)為什么要成立這么一個(gè)學(xué)科？
因?yàn)殡S著量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)和現(xiàn)代物理方法的發(fā)展，很多人用這些東西在原子分子程度上去研究現(xiàn)代的化學(xué)，這些人并不被傳統(tǒng)的化學(xué)家所接受。
傳統(tǒng)的化學(xué)家還是認(rèn)為，要做瓶瓶罐罐的這些東西，比如電化學(xué)或者是膠體化學(xué)才是化學(xué)。
這些走在化學(xué)前沿的人，沒地方發(fā)表文章，他們自己就成立了一個(gè)新的雜志。
要想知道這段歷史可以看這一本書，是1990年代出版的《PHYSICAL CHEMISTRY FORM OSTWALD TO PAULING》。
這個(gè)照片上面的人是Wilder Bancroft，曾經(jīng)是非常著名的化學(xué)家，康奈爾大學(xué)的教授、美國化學(xué)會(huì)會(huì)長，他1896年創(chuàng)辦了物理化學(xué)雜志，1896-1932年一直任主編，這個(gè)雜志就是他個(gè)人的，他在當(dāng)時(shí)就認(rèn)為這些人做的都不是化學(xué)。
什么是化學(xué)呢？他信為膠體化學(xué)、電化學(xué)或者是相規(guī)則等傳統(tǒng)的物理化學(xué)才是化學(xué)。
他自己是很好的一個(gè)化學(xué)家，他的導(dǎo)師也是得過諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的能斯特，所以他雖然是一個(gè)化學(xué)家，但是他認(rèn)為這些新的化學(xué)不是化學(xué)。
但他當(dāng)時(shí)的理解是非常有問題的，因?yàn)樵?930年代時(shí)，大家對(duì)大分子還沒有認(rèn)識(shí)，認(rèn)為蛋白質(zhì)還不是分子而是膠體，他當(dāng)時(shí)做的這些事情，到了五十年代之后，大家發(fā)現(xiàn)他做的科學(xué)不太靠譜，所以他就被人遺忘了。
盡管他在當(dāng)年是非常有影響力的化學(xué)家，所以我們說他是站在了歷史錯(cuò)誤的一面，On the wrong side of history。
實(shí)際上，想一想這件事情，我們應(yīng)該感覺恐懼的一件事情是，就是我們中國現(xiàn)在的很多人，即使是做化學(xué)的人，他們還是認(rèn)為那才是真正的化學(xué)，很多時(shí)候有的人會(huì)認(rèn)為，我做的這種不三不四的東西，不是真正的化學(xué)。
但什么是真正的化學(xué)？那么請(qǐng)看看這張照片上的這七個(gè)人。
這七個(gè)人都是有史以來最偉大的化學(xué)家，二十世紀(jì)最偉大的化學(xué)家這里面有五個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，另兩個(gè)是超過諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的。
比如路易斯，我們?cè)谥袑W(xué)課本上就學(xué)過他的很多概念，路易斯結(jié)構(gòu)式、路易斯酸、路易斯堿等等，各種各樣的光化學(xué)的概念，連我們的‘光子’這個(gè)詞英文的photon，都是他發(fā)明的，而不是別的物理學(xué)家發(fā)明的。
Langmuir發(fā)明了Plasma（等離子體）這個(gè)詞，他也是一個(gè)地地道道的化學(xué)家。
《化學(xué)物理》雜志創(chuàng)刊號(hào)里面，一共有16篇文章，這七個(gè)人都在里面發(fā)表文章，為什么？
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的化學(xué)雜志不發(fā)表他們的文章，認(rèn)為他們不是真正的物理學(xué)化學(xué)家。那么，化學(xué)物理到底是化學(xué)還是物理？我們從它的主編的背景就可以看得到。
從1933年到現(xiàn)在所有的主編，包括現(xiàn)在的主編是我們?nèi)A人，是廈門大學(xué)畢業(yè)，在賓夕法尼亞大學(xué)獲得博士學(xué)位的，連天泉教授。
所有的教授都是化學(xué)系的教授，沒有一個(gè)是物理系的教授，其中有一個(gè)很獨(dú)特的，就是做了十幾年主編的Joseph Mayer，他是統(tǒng)計(jì)物理學(xué)家。
楊振寧和李政道在芝加哥念書的時(shí)候，跟隨他和他的太太學(xué)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)，盡管他是化學(xué)的教授，但是他曾經(jīng)做過美國物理學(xué)會(huì)會(huì)長。
這其實(shí)不稀奇，因?yàn)槲业牟┦繉?dǎo)師和我的博士后導(dǎo)師，他們也都做過美國物理學(xué)會(huì)化學(xué)物理分會(huì)的主席。
我自己也是美國物理學(xué)會(huì)會(huì)士，所以從這里可以看出，現(xiàn)在的物理和化學(xué)之間的交織，我們對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的理解會(huì)不會(huì)有所不同？
這是非常重要的一件事情，如果我往上數(shù)的話，Joseph Mayer是我的導(dǎo)師的博士后導(dǎo)師的博士導(dǎo)師，我們科學(xué)的傳承是這樣的。
其實(shí)我們?cè)賮砜绰槭±砉W(xué)院，20世紀(jì)最偉大的一個(gè)物理學(xué)家約翰·斯萊特（John Slater），他在量子力學(xué)領(lǐng)域做出很重要的貢獻(xiàn)，而且他在MIT的物理系主持了好幾十年的工作。
他在1939寫過一本書叫做《化學(xué)物理引論》，序言中第一句話講物理學(xué)和化學(xué)的分離是很不幸的。
他說，在十九世紀(jì)的時(shí)候，化學(xué)和物理學(xué)有比較明顯的區(qū)分，進(jìn)入二十世紀(jì)有了量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)和現(xiàn)代物理方法之后，所有的物理和化學(xué)的界限已經(jīng)沒有了。
這是在20世紀(jì)三十年代國際科學(xué)界就已經(jīng)可以認(rèn)識(shí)到的問題，但是到今天的中國，一般公眾甚至大多數(shù)化學(xué)家里，對(duì)化學(xué)物理認(rèn)識(shí)，還是認(rèn)為它們是分得很開的。
大家以為我在這里是替化學(xué)講話的，實(shí)際上我是在替現(xiàn)代的科學(xué)呼吁。
現(xiàn)代的科學(xué)是物質(zhì)科學(xué)和生命科學(xué)，基礎(chǔ)部分是融合在一起的，它們都以量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)。
所以這才是我們今天真正應(yīng)該認(rèn)識(shí)的科學(xué)，中國科大的化學(xué)物理系研究的主要方向，這些都是現(xiàn)代化學(xué)和物理化學(xué)的主流方向，這些方向在中國的絕大多數(shù)的化學(xué)系里面是非常薄弱的。
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中國化學(xué)系與國外化學(xué)系的區(qū)別
我前面講到的三個(gè)M，第一個(gè)M在我們中國的化學(xué)系和材料系里面，是比較多的，后兩個(gè)M即測量和理論則是非常薄弱的。
這些東西存在的一個(gè)問題，就是我們的化學(xué)系和國外的化學(xué)系是如此的不同，那么它會(huì)有什么后果？它對(duì)我們國家的科學(xué)發(fā)展，對(duì)高技術(shù)的發(fā)展有什么影響？
我們今天經(jīng)常講到一些卡脖子的問題，比如說芯片、新藥、發(fā)動(dòng)機(jī)，這些東西看起來，好像都跟化學(xué)沒有直接的關(guān)系。
表面上看是一些工藝和技術(shù)的問題，但實(shí)際上是關(guān)于我們的基礎(chǔ)科學(xué)，我們對(duì)它的理解、概念和研究的內(nèi)容，還有培養(yǎng)的人才的問題，實(shí)際上錢學(xué)森對(duì)這個(gè)問題是清楚的。
他提出技術(shù)科學(xué)的概念，去做這些基礎(chǔ)的科學(xué)，這是他1961年給2000多人講怎么做導(dǎo)彈時(shí)，講的最后一句話。
他說：所有的尖端技術(shù)，無非都是數(shù)理化的基本的規(guī)律。
這個(gè)事情跟任正非講的是一樣的。任正非講：要做芯片，砸錢不行，得砸數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和化學(xué)家。
但是我們都知道，到了媒體上就只寫成數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，就沒有化學(xué)家什么事了。
凡是這樣認(rèn)為的人，他們就是不知道現(xiàn)代的芯片工業(yè)是怎么回事，我們知道信息時(shí)代的煉金術(shù)，一個(gè)是軟件，一個(gè)是硬件。
軟件里面最有名的就是像比爾蓋茨這樣的人，硬件里面最有名的是戈登·摩爾，他是英特爾創(chuàng)始的三巨頭之一，也是世界上最有錢的人之一，他有好幾百個(gè)億的財(cái)產(chǎn)，他是加州理工學(xué)院物理化學(xué)的博士。
那么他們的三巨頭，有做半導(dǎo)體物理的、有做化工材料的，那戈登·摩爾為什么有名呢？
小學(xué)生都知道的摩爾定律，就是他提出來的，他是英特爾的創(chuàng)始人。
戈登·摩爾的博士論文寫的是亞硝酸氯胺和二氧化碳的紅外光譜研究，硝酸分子和光化學(xué)分解的觀測。跟我一樣是做分子的紅外光譜的，是做動(dòng)力學(xué)的。
大家都知道，我們中國的芯片工業(yè)很落后。但是比如在上海去年科創(chuàng)板上市的中微半導(dǎo)體里面主要的技術(shù)人員，他們的老總尹志堯，就是我們化學(xué)物理系畢業(yè)的物理化學(xué)博士。
他們的副總倪圖強(qiáng)博士，也是我們化學(xué)物理系畢業(yè)的，而且他還是我真正的師兄。
他也是馬老師的研究生，后來到美國去念了博士，跟我一樣的，還有蘇興才。
在芯片工業(yè)里面，有很關(guān)鍵的、很重要的一部分，是現(xiàn)代的物理化學(xué)和化學(xué)物理的工作，這是我們要認(rèn)識(shí)到的。
比如我們講量子信息科學(xué)跟化學(xué)有什么關(guān)系？
我們知道量子信息科學(xué)里面最重要的Charles Henry Bennett，做了最基礎(chǔ)的貢獻(xiàn)的，如果這個(gè)領(lǐng)域要得諾貝爾獎(jiǎng)，我想他應(yīng)該是三個(gè)人之一。
他實(shí)際上是化學(xué)系畢業(yè)的，而且是物理化學(xué)的博士，因?yàn)槲锢砘瘜W(xué)家整天都在研究最復(fù)雜的量子力學(xué)，解最復(fù)雜的薛定諤方程。
所以量子信息里邊的那些量子數(shù)學(xué)，對(duì)他們來講，至少從數(shù)學(xué)和技巧上來講是很簡單的事情。
我們西湖大學(xué)理學(xué)院院長鄧力，曾任美國布蘭代斯大學(xué)化學(xué)系主任，他就說：這是我們化學(xué)系畢業(yè)的學(xué)生，為什么中國人認(rèn)識(shí)不到，因?yàn)樗俏锢韺W(xué)家。
我們知道化學(xué)和物理之間不是一個(gè)單向的關(guān)系，并不是說有很多做物理的人來做化學(xué)，其實(shí)也有很多化學(xué)的人去做物理，比如說2013年得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的Peter Higgs，他是提出上帝粒子的科學(xué)家。
他是1950年代獲得化學(xué)博士，他研究的是分子振動(dòng)理論問題，而且他自己講，他是從這里面學(xué)會(huì)了對(duì)稱性的概念，并用到基本粒子物理，然后他寫出這篇論文。
還有我們大家熟悉的楊振寧先生，以前也是做分子振動(dòng)的，他在國內(nèi)跟吳大猷，他在去美國留學(xué)之前在西南聯(lián)大的時(shí)候，他也是做這個(gè)的，他對(duì)對(duì)稱性的理解也是從那里面來的。
我們講到化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)和人工智能，這時(shí)有三位科學(xué)家，前面兩位是英國了不起的理論化學(xué)家，一位是Charles Coulson，另外一位是他的學(xué)生Longuet-Higgins，前年得了圖靈獎(jiǎng)的Geoffrey E.Hinton，他被稱為人工智能AI的教父之一。
他實(shí)際上是Higgins的博士學(xué)生，所以基礎(chǔ)科學(xué)之間的這種關(guān)系，它的來源，它是怎么來的，這些東西如果我們沒有了解的話，那我們?cè)诤艽蟪潭壬鲜菦]有辦法去理解現(xiàn)代科學(xué)和高技術(shù)之間的關(guān)系、它的基礎(chǔ)。
我們講到發(fā)動(dòng)機(jī)，看起來是一個(gè)這么大的復(fù)雜的機(jī)器，但是請(qǐng)看看里邊那些有顏色的部分，它實(shí)際里面都是燃燒的過程整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都是為了控制燃燒的過程。
所以對(duì)燃燒化學(xué)的理解，才是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的精髓，這不是我自己作為一個(gè)化學(xué)家在那里吹牛。
第二張圖是2018年我們?cè)谥袊瘜W(xué)會(huì)開會(huì)的時(shí)候，燃燒化學(xué)分會(huì)，四川大學(xué)的李象遠(yuǎn)教授在這里講，現(xiàn)在我們終于認(rèn)識(shí)到燃燒化學(xué)在發(fā)動(dòng)機(jī)里面的重要性。
當(dāng)時(shí)在會(huì)上做報(bào)告的，還有中國空氣動(dòng)力學(xué)中心的樂嘉陵院士，他其實(shí)是當(dāng)年錢學(xué)森帶出來的小朋友。
他現(xiàn)在已經(jīng)是院士了，他說，發(fā)動(dòng)機(jī)中關(guān)鍵問題，跟物理化學(xué)的測量、物理化學(xué)的建模和對(duì)燃燒過程的理解是非常關(guān)鍵的。
只有在理解這些的基礎(chǔ)上，我們才能知道發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)部分所用材料，到底要去控制什么東西。
比如說中科大化學(xué)物理系的系主任楊學(xué)明院士，他研究的化學(xué)反應(yīng)都非常簡單：氟加氫生成氫加氟化氫。
這樣的一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，大家說可能這只有理論上的意義，其實(shí)不是這樣子的，因?yàn)樗俏覀冏龌瘜W(xué)激光高技術(shù)中最基本的問題。
他們的工作出了兩個(gè)院士，一個(gè)做實(shí)驗(yàn)的楊學(xué)明，另外一個(gè)是做理論的張東輝，都是我們化學(xué)物理系的。
1959年得諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)的Arthur Kornberg，他的兒子是2006年得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的Roger Kornberg。
Arthur Kornberg從1979年代開始一直在講，化學(xué)是生命科學(xué)的語言，生命科學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)都是用化學(xué)語言表述的。
他不希望大家把化學(xué)和生命科學(xué)分開。他認(rèn)為更多的化學(xué)家應(yīng)該去做生命科學(xué)的問題，而更多的生命科學(xué)家要學(xué)會(huì)化學(xué)的基本語言，然后才能促進(jìn)生命科學(xué)的發(fā)展。
他的兒子Roger Kornberg也是化學(xué)物理博士，但是他是做生命科學(xué)的問題，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的。
所以這些基本科學(xué)把化學(xué)和物理結(jié)合起來，在分子和原子層次上研究，這種現(xiàn)代科學(xué)是多么的重要。
所以，回到我今天演講的最后的問題，錢學(xué)森講說，為什么我們的大學(xué)總是培養(yǎng)不出杰出的人才？
我想我們的大學(xué)不是沒有培養(yǎng)出杰出的人才，偶爾還是有一些很杰出的人才的，但是在錢學(xué)森看來，我們應(yīng)該培養(yǎng)更好的、更杰出的人才，能夠真正在國際上去做創(chuàng)新的人才。
當(dāng)時(shí)他說很大的原因是我們沒有獨(dú)特的創(chuàng)新的東西，老是培養(yǎng)不出人才。
我認(rèn)為，當(dāng)我們認(rèn)識(shí)到錢學(xué)森是一個(gè)化學(xué)家，而且對(duì)中國現(xiàn)代的化學(xué)有重要的貢獻(xiàn)他建立了這個(gè)一個(gè)系，培養(yǎng)了這么多的人才，而且我們今天在中國的化學(xué)系和在國外的化學(xué)系。
如果你看到一個(gè)中國人，做現(xiàn)代的物理化學(xué)和化學(xué)物理做得不錯(cuò)的，基本上有一半可能性，他可能是中國科大化學(xué)物理系畢業(yè)的或者是在那里上過研究生的。
所以我認(rèn)為這件事情非常非常的重要，而且這關(guān)系到我們對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，對(duì)現(xiàn)代高科技的認(rèn)識(shí)，以及我們中國的未來。
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