大学化学---刘克松---绪论说课讲解.ppt

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1、大学化学-刘克松-绪论 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望北京航空航天大学北京航空航天大学大学化学大学化学主讲：刘克松主讲：刘克松化学与环境学院化学与环境学院办公室：为民楼办公室：为民楼739室室 Tel:8233 8212Email:绪绪 论论什么是化学什么是化学研究对象研究对象化学的分支化学的分支为什么要学习化学为什么要学习化学如何学好普通化学如何学好普通化学关于我们的课程关于我们的课程什么是化学什么是化学基本定义：基本定义：化学是在原子和分子水平

2、上研究物质的组成、化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构和性质及其变化规律和结构和性质及其变化规律和变变化过程中能量化过程中能量关系的科学。关系的科学。简单定义：简单定义：化学是一门关于化学是一门关于变变化的科学。化的科学。物质（世界是由物质组成的）物质（世界是由物质组成的）:自然界存在的一切物质自然界存在的一切物质-地球的矿物，空气地球的矿物，空气中的气体，中的气体，海洋中的水和盐；动植物体内找海洋中的水和盐；动植物体内找到的化学物质；人类创造的新物质。到的化学物质；人类创造的新物质。变化（物质和能量）变化（物质和能量）:因闪电而着火的树木，与生命相关的变化以因闪电而着火的树木，与生命

3、相关的变化以及由化学家发明和创造的新变化。及由化学家发明和创造的新变化。研究对象研究对象 研究的物质对象：原子、分子、生物研究的物质对象：原子、分子、生物大分子、超分子和物质凝聚态等多个层次大分子、超分子和物质凝聚态等多个层次超分子：分子通过分子间的相互作用超分子：分子通过分子间的相互作用(非非共价键共价键力力)而形成的分子而形成的分子聚集体聚集体。凝聚态：由大量粒子组成，并且粒子间有很强的相凝聚态：由大量粒子组成，并且粒子间有很强的相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质，固态和液态是最常见的凝聚态（宏观聚集态物质，固态和液态是最常见的凝

4、聚态（宏观聚集态晶体、非晶体、流体、等离子体以及介观聚集态纳晶体、非晶体、流体、等离子体以及介观聚集态纳米、溶胶、凝胶、气溶胶等）。米、溶胶、凝胶、气溶胶等）。宏观：肉眼能见到的物体均为宏观物体，小至直径宏观：肉眼能见到的物体均为宏观物体，小至直径在在0.1 mm的物体（肉眼分辨极限），大至宇宙等。的物体（肉眼分辨极限），大至宇宙等。微观：通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界微观：通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界（纳米级，（纳米级，1 纳米纳米=10-9 米）。米）。介观：介观：“介观（介观（mesoscopic）”这个词汇，由这个词汇，由Van Kampen于于1981年所创，指的是

5、介乎于微观和宏观年所创，指的是介乎于微观和宏观之间的状态。介观尺度就是指介于宏观和微观之间之间的状态。介观尺度就是指介于宏观和微观之间的尺度；一般认为它的尺度在纳米和毫米之间。的尺度；一般认为它的尺度在纳米和毫米之间。化学的分支化学的分支一级学科：一级学科：化学（化学（0703）二级学科：二级学科：无机化学（无机化学（070301）分析化学（分析化学（070302）有机化学（有机化学（070303）物理化学（物理化学（070304）高分子化学与物理高分子化学与物理（070305）无机化学：无机化学：研究无机物的组成、结构、性质和无机化学研究无机物的组成、结构、性质和无机化学反应与过程的化学。反

6、应与过程的化学。包括在元素周期表中所有元素的单质及其化包括在元素周期表中所有元素的单质及其化合物。合物。无无机机化化学学有机化学：有机化学：研究碳氢化合物及其衍生物的化学，也有人称它研究碳氢化合物及其衍生物的化学，也有人称它为为“碳的化学碳的化学”。1965年我国在世界上首次合成了具有生物活性年我国在世界上首次合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素（的结晶牛胰岛素（治疗糖尿病治疗糖尿病）有机化学有机化学1974年人工合年人工合成维生素成维生素B12（C63H88CoN14O14P），开创），开创了人工合成天了人工合成天然产物的新局然产物的新局面面（治疗恶性贫治疗恶性贫血、促进儿童发血、促进儿童发育等

7、育等）有机化学的作用：有机化学的作用：世界上每年合成的新化合世界上每年合成的新化合物中约物中约70%以上是有机化合物，直接或间接地为以上是有机化合物，直接或间接地为人类提供了大量的必需品。人类提供了大量的必需品。高分子化学：高分子化学：研究高分子化合物的结构、性能与反应、合成方法、研究高分子化合物的结构、性能与反应、合成方法、加工成型及应用的化学。加工成型及应用的化学。在在20世纪，高分子材料是人类物质文明的标志之世纪，高分子材料是人类物质文明的标志之一。一。塑料塑料、纤维纤维、橡胶、橡胶这三大合成材料以及形形色这三大合成材料以及形形色色的色的功能高分子材料功能高分子材料，对提高人类生活质量、

8、促进，对提高人类生活质量、促进国民经济发展和科技进步做出了巨大贡献。国民经济发展和科技进步做出了巨大贡献。分析化学：分析化学：测量和表征物质的组成和结构的学科。测量和表征物质的组成和结构的学科。环境扫描电子环境扫描电子显微镜显微镜透射电子透射电子显微镜显微镜X-射线衍射仪射线衍射仪随着纳米技术及计算机技术的随着纳米技术及计算机技术的发展，有望把分析化学实验搬发展，有望把分析化学实验搬到微到微/纳米级的芯片上进行。纳米级的芯片上进行。分析化学分析化学 三聚氰胺三聚氰胺 化学式：化学式：C3H6N6，是一种重要的有机化工是一种重要的有机化工中间产品，主要用来制中间产品，主要用来制作三聚氰胺树脂，有

9、毒性。用普通的全氮测定法测饲料和作三聚氰胺树脂，有毒性。用普通的全氮测定法测饲料和食品中的蛋白质数值时，根本不会区分这种伪蛋白氮。添食品中的蛋白质数值时，根本不会区分这种伪蛋白氮。添加在食品中，可以提高检测时食品中蛋白质检测数值。加在食品中，可以提高检测时食品中蛋白质检测数值。物理化学：物理化学：研究所有物质系统的化学行为的原理、规律研究所有物质系统的化学行为的原理、规律和方法的学科。和方法的学科。物理化学是化学学科以及在分子层次上研究物理化学是化学学科以及在分子层次上研究物质变化的其它学科的理论基础，主要包括：物质变化的其它学科的理论基础，主要包括：化学热力学、化学动力学、结构化学和量子化学

10、热力学、化学动力学、结构化学和量子化学化学等。例如，根据量子化学计算可以进行等。例如，根据量子化学计算可以进行分子的合理设计及优化（药物设计、材料设分子的合理设计及优化（药物设计、材料设计）。计）。唐敖庆唐敖庆 院士院士 江元生：科学院院士江元生：科学院院士 1991 1991年年张乾二：科学院院士张乾二：科学院院士 1991 1991年年孙家锺：科学院院士孙家锺：科学院院士 1991 1991年年 邓从豪：科学院院士邓从豪：科学院院士 1993 1993年年 曾任山东大学校长曾任山东大学校长刘若庄：科学院院士刘若庄：科学院院士 1999 1999年年鄢国森：曾任四川大学校长鄢国森：曾任四川大

11、学校长戴树珊：云南大学戴树珊：云南大学古正：古正：四川大学四川大学新的生长点新的生长点生物药学地学医学化学农学材料农业化学生物化学药物化学材料化学地球化学医用化学新能源新能源 关注健康关注健康为什么要学习化学为什么要学习化学 化学是我们认识自然的重要途径化学是我们认识自然的重要途径化学是一项智力挑战化学是一项智力挑战化学与人类社会的发展息息相关化学与人类社会的发展息息相关化学是生动的和激动人心的化学是生动的和激动人心的化学是我们认识自然的重要途径化学是我们认识自然的重要途径荷叶（荷叶（A）及不同放大倍数下荷叶表面的）及不同放大倍数下荷叶表面的SEM照片（照片（B,C）水稻叶（水稻叶（A）、水稻

12、叶表面的）、水稻叶表面的SEM照片（照片（B）以及单个乳突的）以及单个乳突的SEM放大照片（放大照片（C）水黾（水黾（A）及水黾腿部的微米刚毛（）及水黾腿部的微米刚毛（B）和纳米沟槽结构（）和纳米沟槽结构（C）的）的SEM照片照片 蚊子眼睛及蚊子复眼的微蚊子眼睛及蚊子复眼的微-纳米阶层结构的纳米阶层结构的SEM照片照片 壁虎（壁虎（A）及壁虎脚趾微）及壁虎脚趾微-纳米阶层结构刚毛的纳米阶层结构刚毛的SEM照片（照片（B-D）贝壳（贝壳（A）及贝壳的）及贝壳的SEM照片（照片（B，C）化学与人类社会的发展息息相关化学与人类社会的发展息息相关（生命、财富、荣誉）（生命、财富、荣誉）炼丹、炼金、诺贝

13、尔奖炼丹、炼金、诺贝尔奖哈利哈利-波特与魔法石波特与魔法石 黑色魔术时代（远古黑色魔术时代（远古-公元公元1世纪）世纪）魔戒：魔戒：魔戒现身魔戒现身 魔法石和魔戒魔法石和魔戒(Sorcerers Stone&Magic Ring)葛洪炼丹图葛洪炼丹图 炼金术时代（公元炼金术时代（公元1世纪世纪-17世纪中期）世纪中期）葛洪：东晋道教学者、葛洪：东晋道教学者、著名炼丹家、医药学家著名炼丹家、医药学家 我国炼丹最初用的矿物可能就我国炼丹最初用的矿物可能就是丹砂（红色的硫化汞），天然产的是丹砂（红色的硫化汞），天然产的就称为丹砂。丹砂加热可以分解出汞。就称为丹砂。丹砂加热可以分解出汞。汞与硫磺化合即

14、生成黑色硫化汞，再汞与硫磺化合即生成黑色硫化汞，再加热升华，即可恢复红色硫化汞的原加热升华，即可恢复红色硫化汞的原状。状。汞对于炼金家来说具有很强的魅汞对于炼金家来说具有很强的魅力，在他们力，在他们“点石成金点石成金”的幻想中，的幻想中，汞曾经扮演了重要的角色。汞确实能汞曾经扮演了重要的角色。汞确实能够点石成金，但那块石头必须是含金够点石成金，但那块石头必须是含金的矿石。利用汞与含金的矿石中的金的矿石。利用汞与含金的矿石中的金生成汞齐的性质，就可以点石成金了。生成汞齐的性质，就可以点石成金了。到了后来，汞齐被利用在铁器上镀金到了后来，汞齐被利用在铁器上镀金和镀银，或者用作补牙材料（形成汞和镀银

15、，或者用作补牙材料（形成汞齐后，汞是无毒的）。齐后，汞是无毒的）。炼金术时代（公元炼金术时代（公元1世纪世纪-17世纪中期）世纪中期）中国古代炼丹术的主要目的，一中国古代炼丹术的主要目的，一是修炼长生不老的丹药，二是想是修炼长生不老的丹药，二是想把贱金属转化为金银等贵金属。把贱金属转化为金银等贵金属。后羿从西王母处得到不死之药，后羿从西王母处得到不死之药，嫦娥偷吃后便飞奔到月宫，成为嫦娥偷吃后便飞奔到月宫，成为月中仙子。月中仙子。秦始皇（徐福东渡）秦始皇（徐福东渡）汉武帝汉武帝 唐代是炼丹术的全盛时期，服丹唐代是炼丹术的全盛时期，服丹身亡的皇帝就有唐太宗、宪宗、身亡的皇帝就有唐太宗、宪宗、穆宗

16、、敬宗和晚唐的武宗、宣宗穆宗、敬宗和晚唐的武宗、宣宗等六个。等六个。李白、白居易等李白、白居易等汉武帝汉武帝 白居易白居易 炼金术时代（公元炼金术时代（公元1世纪世纪-17世纪中期）世纪中期）根据史记根据史记秦始皇本纪的记载，秦始皇的墓秦始皇本纪的记载，秦始皇的墓中灌入了大量的水银，作为中灌入了大量的水银，作为“百川江河百川江河”的象征。的象征。证明当时已熟练掌握了提炼水银的方法。证明当时已熟练掌握了提炼水银的方法。炼金术时代（公元炼金术时代（公元1世纪世纪-17世纪中期）世纪中期）欧洲欧洲 炼金术炼金术西方炼金术盛行子中世纪和文艺西方炼金术盛行子中世纪和文艺复兴时期。复兴时期。炼金术者所采用

17、的一个相当普遍炼金术者所采用的一个相当普遍的方法是把四种贱金属的方法是把四种贱金属铜、锡、铜、锡、铅、铁铅、铁熔合，获得一种类似合金熔合，获得一种类似合金的物质。然后使这种合金表面变的物质。然后使这种合金表面变白，这样就赋给它一种银的灵气白，这样就赋给它一种银的灵气或者形式。接着再给它加进一点或者形式。接着再给它加进一点金子作为种籽或发酵剂使全部合金子作为种籽或发酵剂使全部合金变为黄金。金变为黄金。炼金术时代（公元炼金术时代（公元1世纪世纪-17世纪中期）世纪中期）炼金（丹）术经过现代科学证明是炼金（丹）术经过现代科学证明是错误的。但作为近代化学的先驱在错误的。但作为近代化学的先驱在化学发展史

18、上起到了一定的积极作化学发展史上起到了一定的积极作用。通过炼金术，人们积累了化学用。通过炼金术，人们积累了化学操作的经验，发明了多种实验器具，操作的经验，发明了多种实验器具，认识了许多天然矿物。炼金术在欧认识了许多天然矿物。炼金术在欧洲成为近代化学产生和发展的基础洲成为近代化学产生和发展的基础。“最初化学想把贱金属变为黄金，虽然它没有实现这个目最初化学想把贱金属变为黄金，虽然它没有实现这个目标，但是它却完成了更伟大的工作标，但是它却完成了更伟大的工作。”爱默生（美国作家、哲学家）爱默生（美国作家、哲学家）经典化学时代（经典化学时代（17世纪中期世纪中期-19世纪）世纪）瑞典著名化学家、瑞典著名

19、化学家、硝化硝化甘油炸药甘油炸药发明人，诺贝尔奖金发明人，诺贝尔奖金的创立人。去世前于的创立人。去世前于1895年立年立下遗嘱，将其财产性大部分下遗嘱，将其财产性大部分920万美元作为基金，以其年万美元作为基金，以其年息息(每年每年20万美元万美元)设立设立物理、物理、化学、生理或医学、文学以及化学、生理或医学、文学以及和平事业和平事业5种奖金（种奖金（1969年瑞年瑞典国家银行增设经济学奖金典国家银行增设经济学奖金)，奖励当年在上述领域内作出，奖励当年在上述领域内作出最大贡献的学者。从最大贡献的学者。从1901年开年开始，奖金在每年诺贝尔逝世日始，奖金在每年诺贝尔逝世日12月月10日颁发。日

20、颁发。阿尔弗雷德阿尔弗雷德贝恩哈德贝恩哈德诺贝诺贝尔尔(Alfred Bernhard Nobel 1833-1896)欧洲欧洲“最富有的流浪汉最富有的流浪汉”，一生没有妻室，一生没有妻室儿女，也没有固定住所。他曾说过：儿女，也没有固定住所。他曾说过：“我我在哪里工作，哪里就是我的家。在哪里工作，哪里就是我的家。”诺贝尔的遗嘱诺贝尔的遗嘱 我，签名人艾尔弗雷德我，签名人艾尔弗雷德伯哈德伯哈德诺贝尔，经过郑重的考虑后特此宣诺贝尔，经过郑重的考虑后特此宣布，下文是关于处理我死后所留下的财产的遗嘱：在此我要求遗嘱执行人布，下文是关于处理我死后所留下的财产的遗嘱：在此我要求遗嘱执行人以如下方式处置我可

21、以兑换的剩余财产：将上述财产兑换成现金，然后进以如下方式处置我可以兑换的剩余财产：将上述财产兑换成现金，然后进行安全可靠的投资；以这份资金成立一个基金会，将基金所产生的利息每行安全可靠的投资；以这份资金成立一个基金会，将基金所产生的利息每年奖给在前一年中为人类作出杰出贡献的人。年奖给在前一年中为人类作出杰出贡献的人。将此利息划分为五等份，分配如下：一份奖给在物理界有最重大的发将此利息划分为五等份，分配如下：一份奖给在物理界有最重大的发现或发明的人；一份奖给在化学上有最重大的发现或改进的人；一份奖给现或发明的人；一份奖给在化学上有最重大的发现或改进的人；一份奖给在医学和生理学界有最重大的发现的人

22、；一份奖给在文学界创作出具有理在医学和生理学界有最重大的发现的人；一份奖给在文学界创作出具有理想倾向的最佳作品的人；最后一份奖给为促进民族团结友好、取消或裁减想倾向的最佳作品的人；最后一份奖给为促进民族团结友好、取消或裁减常备军队以及为和平会议的组织和宣传尽到最大努力或作出最大贡献的人。常备军队以及为和平会议的组织和宣传尽到最大努力或作出最大贡献的人。物理奖和化学奖由斯德哥尔摩瑞典科学院颁发；医学和生理学奖由斯德哥物理奖和化学奖由斯德哥尔摩瑞典科学院颁发；医学和生理学奖由斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院颁发；文学奖由斯德哥尔摩文学院颁发；和平奖由尔摩卡罗林斯卡医学院颁发；文学奖由斯德哥尔摩文学院颁发

23、；和平奖由挪威议会选举产生的挪威议会选举产生的5人委员会颁发。人委员会颁发。对于获奖候选人的国籍不予任何考虑，也就是说，不管他或她是不对于获奖候选人的国籍不予任何考虑，也就是说，不管他或她是不是斯堪的纳维亚人，谁最符合条件谁就应该获得奖金，我在此声明，这样是斯堪的纳维亚人，谁最符合条件谁就应该获得奖金，我在此声明，这样授予奖金是我的迫切愿望授予奖金是我的迫切愿望这是我惟一有效的遗嘱。在我死后，若发现这是我惟一有效的遗嘱。在我死后，若发现以前任何有关财产处置的遗嘱，一概作废。以前任何有关财产处置的遗嘱，一概作废。根据诺贝尔基金会评选章程规定，一项资金既可以完全由一人获得，根据诺贝尔基金会评选章程

24、规定，一项资金既可以完全由一人获得，也可以由两人或多人平均分享。其中，也可以由两人或多人平均分享。其中，和平奖除了可以颁发给个人、两人和平奖除了可以颁发给个人、两人或多人之外，还可以颁发给某一组织和机构或多人之外，还可以颁发给某一组织和机构。按章程规定，获奖者每年除了可以获得当年颁发的那份数额可观的奖按章程规定，获奖者每年除了可以获得当年颁发的那份数额可观的奖金之外，还可以获得一枚金质奖章和一份获奖证书。由于诺贝尔基金的主金之外，还可以获得一枚金质奖章和一份获奖证书。由于诺贝尔基金的主要基金每年是变化的，其基金所得纯收入也就每年有所不同，因此每年的要基金每年是变化的，其基金所得纯收入也就每年有

25、所不同，因此每年的每项奖金数额也就各不相同。例如，每项奖金数额也就各不相同。例如，1901年第一次颁奖时，每项奖金的数年第一次颁奖时，每项奖金的数额约为额约为15万瑞典克朗，约合万瑞典克朗，约合4.2万美元。此后，由于在债券、股票、房地万美元。此后，由于在债券、股票、房地产等方面的投资获利，诺贝尔基金不断增值积累，其奖金金额也在逐年增产等方面的投资获利，诺贝尔基金不断增值积累，其奖金金额也在逐年增长。长。80年代之后，每项奖金的数额增加到年代之后，每项奖金的数额增加到100多万瑞典克朗。到了多万瑞典克朗。到了90年代，年代，每项奖金数额又有较大增长。例如，每项奖金数额又有较大增长。例如，199

26、3年每项奖金为年每项奖金为670万瑞典克朗，万瑞典克朗，当年的这一数额约合当年的这一数额约合84万美元。又如，万美元。又如，1996年的每项奖金已增加到年的每项奖金已增加到740万万瑞典克朗，当年的这一数额约合瑞典克朗，当年的这一数额约合112万美元。万美元。金质奖章约重半镑，内含黄金金质奖章约重半镑，内含黄金23，奖章直径约为，奖章直径约为65厘米，正面是厘米，正面是诺贝尔的浮雕像。不同奖项、奖章的背面饰物不同。每份获奖证书的设计诺贝尔的浮雕像。不同奖项、奖章的背面饰物不同。每份获奖证书的设计也各具风采。颁奖仪式隆重而简朴，每年出席的人数限定在也各具风采。颁奖仪式隆重而简朴，每年出席的人数限

27、定在1500人至人至1800人之间，其中男士要穿燕尾服或民族服装，女士要穿严肃的晚礼服，仪式人之间，其中男士要穿燕尾服或民族服装，女士要穿严肃的晚礼服，仪式中所用的鲜花从世界各地空运而来，以表示对知识的尊重。中所用的鲜花从世界各地空运而来，以表示对知识的尊重。诺贝尔奖自诺贝尔奖自1901年颁发以来，共有六位美籍华人获诺贝年颁发以来，共有六位美籍华人获诺贝尔科学奖，他们分别是尔科学奖，他们分别是李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、朱棣文和崔琦朱棣文和崔琦。1957年，李政道和杨振宁因年，李政道和杨振宁因“发现宇称不发现宇称不守恒守恒”而被授予诺贝尔物理学奖。而被授予诺

28、贝尔物理学奖。1976年丁肇中因年丁肇中因“发现发现一类新的基本粒子一类新的基本粒子”而获得诺贝尔化学学奖。而获得诺贝尔化学学奖。1986年李远年李远哲因哲因“发明了交叉分子束方法使详细了解化学反应的过程成发明了交叉分子束方法使详细了解化学反应的过程成为可能，为研究化学新领域为可能，为研究化学新领域反应动力学作出贡献反应动力学作出贡献”而获得而获得诺贝尔化学奖。诺贝尔化学奖。1997年朱棣文因年朱棣文因“发明了用激光冷却和俘发明了用激光冷却和俘获原子的方法获原子的方法”荣获诺贝尔物理学奖。荣获诺贝尔物理学奖。1998年，崔琦与德年，崔琦与德国的霍斯特国的霍斯特斯托尔默和美国的罗伯特斯托尔默和美

29、国的罗伯特劳克林因在量子物劳克林因在量子物理学研究做出的重大贡献而获诺贝尔物理学奖。理学研究做出的重大贡献而获诺贝尔物理学奖。2008年诺贝尔奖年诺贝尔奖生理学或医学奖：生理学或医学奖：德国科学家哈拉尔德德国科学家哈拉尔德-楚尔楚尔-豪森和两位法国科学家弗朗索瓦丝豪森和两位法国科学家弗朗索瓦丝-巴尔巴尔-西诺西和吕克西诺西和吕克-蒙塔尼。；蒙塔尼。；物理学奖：美国芝加哥大学费米实验室名誉教授南部阳一郎、日物理学奖：美国芝加哥大学费米实验室名誉教授南部阳一郎、日本筑波高能加速器研究机构名誉教授小林诚和日本京都大学汤川本筑波高能加速器研究机构名誉教授小林诚和日本京都大学汤川理论物理研究所名誉教授益

30、川敏英理论物理研究所名誉教授益川敏英 化学奖：化学奖：美国的下村修、马丁美国的下村修、马丁查尔菲和钱永健查尔菲和钱永健（中国导弹之父（中国导弹之父钱学森的堂侄）；钱学森的堂侄）；文学奖：法国作家勒文学奖：法国作家勒-克莱齐奥克莱齐奥；和平奖：和平奖：芬兰前总统阿赫蒂萨里获和平奖芬兰前总统阿赫蒂萨里获和平奖 经济学奖：美国经济学家、普林斯顿大学教授保罗经济学奖：美国经济学家、普林斯顿大学教授保罗-克鲁格曼克鲁格曼 2008年诺贝尔奖每项奖金为年诺贝尔奖每项奖金为1000万瑞典克朗（约合万瑞典克朗（约合140万美元）万美元）法国科学家弗朗索瓦丝法国科学家弗朗索瓦丝巴尔西诺西（左）和吕克巴尔西诺西（

31、左）和吕克蒙塔尼（中）及德国科学家哈拉尔德蒙塔尼（中）及德国科学家哈拉尔德楚尔楚尔豪森（右）豪森（右）前两者由于发现人类免疫缺陷病毒（前两者由于发现人类免疫缺陷病毒（HIV）而获奖）而获奖，而，而后者则因其在人类乳突淋瘤病毒（后者则因其在人类乳突淋瘤病毒（HPV）研究方面的成）研究方面的成就获奖。就获奖。2008年诺贝尔生理学或医学奖得主年诺贝尔生理学或医学奖得主 南部阳一郎占南部阳一郎占12，以表彰他，以表彰他“在亚原子物理中自发对在亚原子物理中自发对称性破缺机制的发现称性破缺机制的发现”；小林诚和益川敏英各占；小林诚和益川敏英各占14，以表彰他们以表彰他们“关于对称性破缺起源的发现，该发现

32、预言关于对称性破缺起源的发现，该发现预言大自然中至少存在三族不同的夸克大自然中至少存在三族不同的夸克”。益川敏英益川敏英 小林诚小林诚 南部阳一郎南部阳一郎 孙海英孙海英2008年诺贝尔物理学奖得主年诺贝尔物理学奖得主 美国科学家马丁美国科学家马丁查尔菲查尔菲(Martin Chalfie)、美国日裔科、美国日裔科学家下村修学家下村修(Osamu Shimomura)以及美国华裔科学家钱永以及美国华裔科学家钱永健。他们三人在发现和研究绿色荧光蛋白健。他们三人在发现和研究绿色荧光蛋白(GFP)方面有突方面有突出成就。出成就。2008年诺贝尔化学奖得主年诺贝尔化学奖得主 生物发光现象，在下村修和约

33、翰森以前就有人研究。生物发光现象，在下村修和约翰森以前就有人研究。萤萤火虫火虫发荧光，是由荧光酶（发荧光，是由荧光酶（luciferase）作为酶催化底物）作为酶催化底物分子荧光素（分子荧光素（luciferin），有化学反应如氧化，以后产生），有化学反应如氧化，以后产生荧光（荧光（“冷光冷光”）。而蛋白质本身发光，无需底物，起）。而蛋白质本身发光，无需底物，起源是下村修和约翰森的研究。源是下村修和约翰森的研究。目前已经证明，在两个种类的目前已经证明，在两个种类的萤火虫中萤火虫中闪光速度较快闪光速度较快及及闪光闪光强度较高强度较高的雄性萤火虫对雌性的雄性萤火虫对雌性较有吸引力。较有吸引力。现年

34、现年80岁的下村修于岁的下村修于1960年获得名古屋大学理学博士学年获得名古屋大学理学博士学位后赴美，先后在美国普林斯顿大学、波士顿大学和伍位后赴美，先后在美国普林斯顿大学、波士顿大学和伍兹霍尔海洋生物实验所工作。他兹霍尔海洋生物实验所工作。他1962年从一种水母中发年从一种水母中发现了荧光蛋白，被誉为生物发光研究第一人。现了荧光蛋白，被誉为生物发光研究第一人。下村修下村修水晶水母水晶水母1962年，下村修和约翰森等在细胞和比较生理学杂志上报道，年，下村修和约翰森等在细胞和比较生理学杂志上报道，他们分离纯化了水母（他们分离纯化了水母（Aequorea victoria）中发光蛋白水母素。据说）

35、中发光蛋白水母素。据说下村修用水母提取发光蛋白时，有天下班要回家了，他把产物倒进下村修用水母提取发光蛋白时，有天下班要回家了，他把产物倒进水池里，临出门前关灯后，依依不舍地回头看了一眼水池，结果见水池里，临出门前关灯后，依依不舍地回头看了一眼水池，结果见水池闪闪发光。因为水池也有养鱼缸的水，他怀疑是鱼缸水滴成分水池闪闪发光。因为水池也有养鱼缸的水，他怀疑是鱼缸水滴成分影响水母素，不久他就确定钙离子增强水母素发光。影响水母素，不久他就确定钙离子增强水母素发光。1963年，他们年，他们在科学杂志报道钙和水母素发光的关系。其后在科学杂志报道钙和水母素发光的关系。其后Ridgway和和Ashley 提

36、出可以用水母素来检测钙浓度，创造了检测钙的新方法。提出可以用水母素来检测钙浓度，创造了检测钙的新方法。钙离子是生物体内的重要信号分子，水母素成为第一个有空间分辨钙离子是生物体内的重要信号分子，水母素成为第一个有空间分辨能力的钙检测方法，是目前仍用的方法之一。能力的钙检测方法，是目前仍用的方法之一。下村修下村修1928年生于京都，长于长崎。年生于京都，长于长崎。1945年原子弹在下村修家乡长崎爆炸的时候，年原子弹在下村修家乡长崎爆炸的时候，他才他才16岁，估计离爆炸点比较远，他只是失明了几个星期，后来照样活蹦乱跳，岁，估计离爆炸点比较远，他只是失明了几个星期，后来照样活蹦乱跳，直到今年已整整八十

37、岁了，还吃嘛嘛香。由此可见，微量的放射线也许对健康是直到今年已整整八十岁了，还吃嘛嘛香。由此可见，微量的放射线也许对健康是有益的。有益的。1960年，他到普林斯顿做博士后打工，一做就做了整整二十年。这期间，他跟他年，他到普林斯顿做博士后打工，一做就做了整整二十年。这期间，他跟他老板老板Frank Johnson发现了两种发光的蛋白质：水母素和绿色荧光蛋白。发现了两种发光的蛋白质：水母素和绿色荧光蛋白。他们发现，钙离子可以增强水母素发光。有人根据他们的这个发现，提出一种用他们发现，钙离子可以增强水母素发光。有人根据他们的这个发现，提出一种用水母素来检测钙的方法。据说，钙离子是生物体内的重要信号分

38、子，水母素成为水母素来检测钙的方法。据说，钙离子是生物体内的重要信号分子，水母素成为第一个有空间分辨能力的钙检测方法，至今仍在使用。第一个有空间分辨能力的钙检测方法，至今仍在使用。更为重要的发现，是可以作为生物示踪分子的荧光蛋白。荧光蛋白的应用，是细更为重要的发现，是可以作为生物示踪分子的荧光蛋白。荧光蛋白的应用，是细胞生物学的一场革命。在这之前，生物要死翘翘了才能研究一些细胞现象和过程，胞生物学的一场革命。在这之前，生物要死翘翘了才能研究一些细胞现象和过程，而基于荧光蛋白的现代成像技术，可以在活的细胞中观察和研究这些过程。这是而基于荧光蛋白的现代成像技术，可以在活的细胞中观察和研究这些过程。

39、这是一个重大的技术进步。所以下村修的发现，无论在科学上和商业上，都有重大的一个重大的技术进步。所以下村修的发现，无论在科学上和商业上，都有重大的价值。价值。然而，下村修一直默默无闻，直到今天。他们的发现被大量的应用，生物学杂志然而，下村修一直默默无闻，直到今天。他们的发现被大量的应用，生物学杂志上每天都有大量的文章用到荧光蛋白，但绝大多数的人，并不知道下村修的贡献。上每天都有大量的文章用到荧光蛋白，但绝大多数的人，并不知道下村修的贡献。相应地，这些应用带来的巨大商业效益，也跟下村修无缘。对于这些，他似乎不相应地，这些应用带来的巨大商业效益，也跟下村修无缘。对于这些，他似乎不是很在乎的样子。他所

40、感兴趣的，是想知道生物为什么会发光。是很在乎的样子。他所感兴趣的，是想知道生物为什么会发光。为了知道答案，他在普林斯顿做了二十年的博士后，直到为了知道答案，他在普林斯顿做了二十年的博士后，直到1980年老板退休，他才年老板退休，他才不得不离开。之后，他窝在波士顿的不得不离开。之后，他窝在波士顿的Woods Hole海洋生物学研究所，静静的做他海洋生物学研究所，静静的做他的实验。退休之后，他又成天窝在家里的地下室，继续他的实验。的实验。退休之后，他又成天窝在家里的地下室，继续他的实验。马丁马丁-查尔菲查尔菲马丁马丁-查尔菲现年查尔菲现年61岁，美国哥伦比亚大学生物学教授，岁，美国哥伦比亚大学生物

41、学教授，他获奖的主要贡献在于向人们展示了绿色荧光蛋白作为他获奖的主要贡献在于向人们展示了绿色荧光蛋白作为发光的遗传标签的作用，这一技术被广泛运用于生理学发光的遗传标签的作用，这一技术被广泛运用于生理学和医学等领域。诺贝尔奖评审委员会说，这种蛋白已经和医学等领域。诺贝尔奖评审委员会说，这种蛋白已经成为同时代生物科学研究最重要的工具之一。成为同时代生物科学研究最重要的工具之一。钱永健钱永健 1952年生于纽约年生于纽约。祖籍：中国浙江杭州祖籍：中国浙江杭州;美国科学院院士、医学院院美国科学院院士、医学院院;士，士，美国加州大学圣迭戈分校化学及药美国加州大学圣迭戈分校化学及药理学两系教授理学两系教授

42、;中国著名科学家钱学森的堂侄中国著名科学家钱学森的堂侄;哥哥：钱永佑，斯坦福大学教授、哥哥：钱永佑，斯坦福大学教授、曾任生理系主任曾任生理系主任。16岁以金属如何与硫氰酸盐结合为题获西屋科学天才奖（第一名）岁以金属如何与硫氰酸盐结合为题获西屋科学天才奖（第一名）20岁获哈佛大学学士（化学和物理）岁获哈佛大学学士（化学和物理）剑桥大学博士及博士后（生理学）剑桥大学博士及博士后（生理学）曾获沃尔夫奖，全美化学学会，蛋白质学会等多项大奖曾获沃尔夫奖，全美化学学会，蛋白质学会等多项大奖钱永健是和下村修研究相关的一位重要科学家。钱永健是和下村修研究相关的一位重要科学家。他在成像技术中，有两项重要工作都与

43、下村修有他在成像技术中，有两项重要工作都与下村修有一定关系。一定关系。一项是钙染料。一项是钙染料。1980年钱永健发明检测钙离子浓年钱永健发明检测钙离子浓度的染料分子，度的染料分子，1981年改进将染料引入细胞的方年改进将染料引入细胞的方法，以后发明了更多更好的染料，并被广泛应用。法，以后发明了更多更好的染料，并被广泛应用。检测钙的方法有三种：选择性电极、水母素、钙检测钙的方法有三种：选择性电极、水母素、钙染料。在钱永健的钙染料没有出现以前，具有空染料。在钱永健的钙染料没有出现以前，具有空间检测能力的只有水母素，但当时水母素需要注间检测能力的只有水母素，但当时水母素需要注射到细胞内，应用不方便

44、，而钱永健的染料可以射到细胞内，应用不方便，而钱永健的染料可以通透到细胞里面去。水母素和钙染料各有优缺点，通透到细胞里面去。水母素和钙染料各有优缺点，目前用染料的人多。目前用染料的人多。钱永健的第二项工作是钱永健的第二项工作是GFP。1994年起，钱永健年起，钱永健开始研究绿色荧光蛋白质（开始研究绿色荧光蛋白质（GFP），改进），改进GFP的的发光强度，发光颜色（发明变种，多种不同颜色）发光强度，发光颜色（发明变种，多种不同颜色）。钱永健的主要贡献在于利用水母发出绿光的化钱永健的主要贡献在于利用水母发出绿光的化学物来追查实验室内进行的生物反应，他是这方学物来追查实验室内进行的生物反应，他是这方

45、面的公认先驱。面的公认先驱。2008年诺贝尔文学奖得主年诺贝尔文学奖得主 法国作家法国作家勒勒克莱齐奥克莱齐奥 勒勒克莱齐奥出生于克莱齐奥出生于1940年，是年，是20世纪后半期法国新寓言派代表作家之一。世纪后半期法国新寓言派代表作家之一。1994年，法国读者调查中，克莱齐奥成为最受读者欢迎的作家，是当今法国文年，法国读者调查中，克莱齐奥成为最受读者欢迎的作家，是当今法国文学的核心之一。与莫迪亚诺、佩雷克并称为学的核心之一。与莫迪亚诺、佩雷克并称为“法兰西三星法兰西三星”。克莱齐奥的代表作有诉讼笔录、寻金者、罗德里格岛游记。他克莱齐奥的代表作有诉讼笔录、寻金者、罗德里格岛游记。他的早期作品，诸

46、如诉讼笔录、可爱的土地等，多寻找一种空灵与寂静，的早期作品，诸如诉讼笔录、可爱的土地等，多寻找一种空灵与寂静，人物时常在形式、色彩与物质的海洋中摇摆不定，人和物的界限变得模糊不清。人物时常在形式、色彩与物质的海洋中摇摆不定，人和物的界限变得模糊不清。而他的后期作品，诸如寻金者、罗德里格岛游记等，则更关注心理空而他的后期作品，诸如寻金者、罗德里格岛游记等，则更关注心理空间，向着自然与人这两个间，向着自然与人这两个“宇宙宇宙”同时进行宏观与微观的探索。同时进行宏观与微观的探索。芬兰前总统阿赫蒂萨里芬兰前总统阿赫蒂萨里 2008年诺贝尔和平奖得主年诺贝尔和平奖得主 表彰其表彰其30多年来致力于解决全

47、球国际多年来致力于解决全球国际冲突做出的重要贡献冲突做出的重要贡献 美国经济学家、普林斯顿大学教授美国经济学家、普林斯顿大学教授保罗保罗-克鲁格曼克鲁格曼 2008年诺贝尔经济学奖得主年诺贝尔经济学奖得主 克鲁格曼获颁克鲁格曼获颁2008年度诺贝尔经济学奖，是以表彰他在分析国际贸年度诺贝尔经济学奖，是以表彰他在分析国际贸易模式和经济活动的地域等方面所作的贡献。易模式和经济活动的地域等方面所作的贡献。在上个世纪在上个世纪90年代，克鲁格曼成功预言了年代，克鲁格曼成功预言了“1997年亚洲金融危机年亚洲金融危机”。当时，他提出所谓的当时，他提出所谓的“亚洲奇迹亚洲奇迹”是是“建立在浮沙之上，迟早幻

48、灭建立在浮沙之上，迟早幻灭”。具体指，亚洲在高速发展的繁荣时期，已潜伏着深刻的经济危。具体指，亚洲在高速发展的繁荣时期，已潜伏着深刻的经济危机，将在一定时间内进入大规模调整。机，将在一定时间内进入大规模调整。1997年该预言的成功验证，年该预言的成功验证，奠定了克鲁格曼作为奠定了克鲁格曼作为“新一代经济大师新一代经济大师”的地位。的地位。诺贝尔奖为什么没有给数学家设立？诺贝尔奖为什么没有给数学家设立？（1）受他所处的时代和他的科学观的影响）受他所处的时代和他的科学观的影响（2）情敌是数学家（米泰莱弗勒）情敌是数学家（米泰莱弗勒）三个女人：一个早逝，一个无缘，一个无知而负心。三个女人：一个早逝，

49、一个无缘，一个无知而负心。青年时代在巴黎认识了一位法国姑娘。青年时代在巴黎认识了一位法国姑娘。1876年诺贝尔年诺贝尔43岁，奥地利大元帅弗兰兹岁，奥地利大元帅弗兰兹金斯基伯爵之女伯莎金斯基伯爵之女伯莎（著名女作家、世界和平运动先驱之一）。（著名女作家、世界和平运动先驱之一）。1876年秋，诺贝尔去奥地利进行商业旅行，在一家花店里结识了年秋，诺贝尔去奥地利进行商业旅行，在一家花店里结识了卖花女索菲，此后诺贝尔与索菲维持了近卖花女索菲，此后诺贝尔与索菲维持了近15年的关系。年的关系。近代化学的奠基人罗伯特近代化学的奠基人罗伯特波义尔波义尔（鉴别酸与碱的指示剂（鉴别酸与碱的指示剂-石蕊试纸）石蕊试

50、纸）经典化学时代（经典化学时代（17世纪中期世纪中期-19世纪）世纪）著名数学家著名数学家拉格朗日拉格朗日痛心地说：痛心地说：“他们可他们可以一瞬间把他的头割下，而他那样的头脑以一瞬间把他的头割下，而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。一百年也许长不出一个来。”现代化学之父现代化学之父-拉瓦锡，奠定化学的拉瓦锡，奠定化学的实验基础（燃烧理论、实验基础（燃烧理论、氮气氮气识别等）识别等）经典化学时代（经典化学时代（17世纪中期世纪中期-19世纪）世纪）门捷列夫和化学元素周期表门捷列夫和化学元素周期表他们一家共四次、五他们一家共四次、五人获得了诺贝尔奖人获得了诺贝尔奖现代化学时代（现代化学时代（1