科学的成长是一个不断纠正谬误接近真理的过程。与其它学科相比,化学学科的发展所走过的道路更为艰辛。在近代化学建立之前,化学在炼金术和炼丹术的迷途中徘徊了几个世纪,这段时间的化学几乎谈不上是一门科学。但是,所有的谬误对于科学发展本身来说,都是一种促进。尽管17世纪以前的炼金和炼丹术士们,在他们认知的迷途中沉醉了几个世纪,然而他们的盲目实践还是为近代化学的发展提供了许多有益的启示。从另一个角度去理解,化学在17世纪以前的沉寂,说明了化学变化的复杂性和隐蔽性给人们认识化学本质造成了极大的障碍。
1774年拉瓦锡提出元素概念结束燃素论,1803年道尔顿提出原子学说,使化学进入了持续至今以原子论为主线的新时期。至此,化学成为一门与数学、物理等其它学科比肩的真正的科学,并迅速发展。
现代化学学科的发展和进步,与现代科学技术整体的发展、进步紧密相关。现代化学的发展,一般认为是从19世纪末物理学的三大发现(X射线,1895年;元素放射性,1896年;电子,1897年)之后的20世纪初算起,到本世纪,特别是60年代以后,化学科学取得了巨大的发展。在物理学三大发现的有力推动下,化学科学的发展进入了微观领域。本世纪初相对论(1905年)和量子力学的创立,改变了人类的时空观,现代化学基本理论如价键理论、分子轨道理论、配位场理论等,逐步形成与完善。60年代以后,借助计算机科学技术的进步,不仅使量子化学、结构化学得到迅速发展和广泛应用,而且化学科学正在走向分子设计的新方向;分子反应动力学以及态-态化学的发展,正在分子水平上对化学科学的核心问题———化学反应的本质做深入的揭示。50年代以前已发现的化合物总数大约为200万种,到60年代达到600万种,进入90年代已达到1200万种。同时,化学的研究范围扩展到星际化学、地球化学、环境化学、能源化学、材料化学、生物化学等。
化学科学的飞速发展,正在给人类的生产生活带来深刻的变化。它本身的魅力除了对化学家的吸引外,更应该让全社会去理解和感受。由于化学科学研究内容的复杂和隐蔽,人们对它的认识还仅仅停留在我们生活中的一些表象上,甚至对它有种种误解和畏惧。所以,用通俗的语言向公众介绍真实的化学科学,也是化学家的责任。
湖南教育出版社出版的“走近化学丛书”对于远离化学科学的公众来说,终于有了近距离了解和认识化学科学全貌的机会。这套共八本的丛书,从化学科学产生的原始状况到近代化学的建立及发展历程,从化学科学所研究的基本元素到对生命的影响,从化学科学研究的手段到代表性的领域为公众展示了一幅化学科学发展的图卷。八本书的作者都是活跃于化学学科有关领域内的教授和科学家。在对化学科学前沿领域的深入探索的同时,八位化学家将他们对化学科学深刻的理解用浅显生动的语言描述出来,使公众比较容易地建立起化学的概念,同时在这套科普读物的引导下,读者能够展开丰富的想象,去认识我们的自然界,去接近在化学学科发展中作出卓越贡献的科学家。应该感谢湖南教育出版社的编辑们,因为是他们的努力和对中国科技事业的使命感,才使得科学家们有机会让公众走近科学。(作者为中国科学院院士、中国科学院副院长)