化学是研究什么的

不知疲倦的“肌肉”与“大脑”生活中，7*24的模式给我们带来了很多便利。比如日常生活中的便利店、自助取款机和加油站，让我们在白天和夜晚的任何时候，都可以体验购物、取款、加油等服务。现如今，7*24的步伐已经迈入科学研究领域。你知道吗，最新一代的“科学家”也可以7*24小时不间断工作了呢？是的，你没有想错，它就是机器人科学家。“不舍昼夜”的机器化学家。这个400公斤重的“大胖子”不仅有无穷无尽的耐心，每天可以工作21.5小时，还能够从10个维度思考问题。它具有人形特征，可以在常规实验室中，像真正的研究人员一样使用各种仪器，进行实验工作。此外，让人称奇的是，它可以自主研究和自主决定，推动科研工作的进展。其实，人们之前就曾使用过机器人进行化学研究，只不过那个时候它们被固定连接到特定的实验上。此次这个身高1.75米的机器人科学家，在实验室中并没有被固定位置。它通过激光扫描和触摸反馈进行定位，在实验室中自由移动，执行各种各样的任务。高效且精准的“研究人员自动化”。有投入就有产出。这个机器人科学家，在8天时间内完成了688次实验，在192个小时内它工作了172个小时，这种工作强度可能也只有机器可以承受。同时，在这段工作时间内，它一共移动了319次，完成了6500次操作，总共移动了2.17公里。不仅如此，在实验进行的过程中，它可以通过上一步的实验结果，在“大脑”中从10个维度出发，在9800万候选实验中，自主确定下一步的实验方案。自主性是否实现了机器的“思考”？最终，它选择的方案，成功地发现了一种活性较高的催化剂。该催化剂的活性有多高呢？和一个没有得到任何指导的科研小组相比，机器人科学家自主研发的催化剂活性比该科研团队研发出来的催化剂的活性高6倍。该研究团队的目标，并不是实现仪器自动化，而是实现研究人员自动化，可以更大程度上灵活地改变研究方式以及解决问题的模式。因为，它不仅仅是实验室中的一台机器，而是一支具有超能力的创新团队。 现实意义化学的研究，长久以来被认为是一种“尝试”的科学 (chem is try)。然而，仅仅是尝试，即使持续不断地迭代，也并不能带来真正的可持续发展。自动化与人工智能对实验科学的冲击，不仅会激发科学的加速发展，也会给科学家带来危机与挑战。对合成化学家来说，这种挑战尤为艰巨。一方面，实验室的研究大部分为纯粹的肌肉运动，而成果的产出，则越来越依靠巧妙而精细的设计；另一方面，实验化学的进展已赶不上算法的迭代，而后者将会成为“巧妙而精细的设计”的第一动力。变革就在眼前。化学家们，准备好了吗？

接着上一期化学反应，我们继续给出归纳总结。一、化学平衡状态1、定义：在一定条件下的可逆反应，V（正）＝V（逆），反应混合物中，各组分浓度的百分含量保持不变的状态。2、浓度常数Kc浓度常数的计算通式强调：a. 固体、纯液体在气体反应中的浓度视为恒值，不表示在平衡常数中；b. Kc只与温度有关，与其他条件无关；c. 不能把n与c混为一谈！3、等效平衡：对于一个可逆反应，不论是从正、逆或正逆两个方向开始，只要反应物与生成物具有相同的量，则在相同条件下，达到的平衡是相同的；4、对于任何一个可逆反应，达到平衡后，反应物、生成物混合物中各组分的浓度均不为零；5、平衡是否达到的判断总则：a. 只要做出V正＝V逆的判断，平衡已达到；b. 对于绝热容器，体系温度不变，说明平衡乙达到；二、化学平衡的移动1、可逆反应中，旧化学键平衡的破坏，新化学平衡建立的过程，叫做化学平衡的移动；2、化学平衡移动的a. 唯一原因：混合体系中各组分浓度关系Qc不符合常数；b. 唯一目的：让各组分浓度符合常数；3、平衡是否移动取决于Qc与Kc的关系：a. 若Qc＝Kc，则平衡不移动；b. 若Qc＞Kc，则平衡逆移；c. 若Qc＜Kc，则平衡正移；强调：浓度C受平衡移动和体积变化的双重影响！三、解决化学平衡类问题的方法1、达到平衡后，平衡混合体系中，任何组分浓度都不为零；2、等效平衡“一边倒”—四类等效（1） n、c、w相同（等同平衡）；（2）n、w相同；（3）c、w相同；（4）w 相同；3、不同平衡的比较：“搭桥法”，找出两个反应的共有量，既为桥梁，再利用共有量找出关系，进行比较；4、勒夏特列原理的一般运用“四角关系”四角关系5、一般平衡的计算注意：起始量、变化量、平衡量；6、注意“差量”的运用可简化平衡的计算；7、有关图像问题需要注意：原点、横轴、纵轴、起点、拐点、支点、中点、平台、趋势；8、转化率问题的研究化学平衡式（1）若以方程式中的系数比投入反应物，则反应物转化率相等；（2）若增大A的用量，则B的转化率增大，A的转化率减小；（3）若同比例增大A、B的量，则当a+b＞d+e，A、B的转化率都增大；当a+b＝d+e，A、B的转化率都不变；当a+b＜d+e，A、B的转化率都减小；9、其他：若P不变，通稀有气体，相当于扩容；10、酸碱中和滴定误差分析总则：本质：氢离子与氢氧根离子产生水；计算：由C待B待＝C标V标，得：酸碱中和滴定实验的计算注意：考虑酸碱的元数！化学平衡问题的归纳就到这里，下期分享离子平衡，化学反应的本质也会越来越清晰。有问题评论区见，加油年轻人！

这是我们一起认识的第3个科学家人类从远古时代就学会了使用火对于燃烧也一直有各种各样的解释在探寻燃烧实质的门口有很多科学家差一点就推开了这扇门但是由于过往知识的束缚他们失去了这个机会站起来推开这扇门的人是拉瓦锡他到底有多厉害用一句话来形容整个初三上学期的化学课本都在讲他做了什么拉瓦锡出生在法国的一个律师家庭1761年进入巴黎大学法学院学习取得了律师资格但他对于自然科学更感兴趣用课余时间接受了系统的化学教育1768年，年仅25岁的拉瓦锡成为法兰西科学院院士在长期的研究中拉瓦锡对于化学的理解越来越深入不断的发表论文阐述他的观点他确立了元素的概念并且设计了一套简洁的化学命名法使不同语言的化学家可以无障碍的交流这套命名法一直沿用至今他将化学从定性研究变为定量研究从实验角度证明了质量守恒定律结合元素概念将化学反应写成了一个代数式这就是化学方程式已经成为每一个学习化学的人必备的基础他发现了空气的主要组成成分将空气中支持燃烧的气体命名为氧气另一部分命名为氮气他发布《燃烧概论》确立了氧化学说揭示了燃烧的本质同时提出了人类呼吸实际上是一种缓慢的氧化反应让生物学的发展直接跳过了一个门槛1789年46岁的拉瓦锡发表了《化学基本论述》这本书是拉瓦锡观点的集大成之作使当时零碎的化学知识系统化把化学从炼金术拉到了现代科学时代他的氧化学说和质量守恒定律和牛顿的理论一样非常简洁自然又能无可辩驳的解释大部分实验现象仅仅几年时间欧洲大陆已经基本全部接受他的理论除此之外，拉瓦锡还有很多贡献现代测量距离的米的精确定义测量质量的千克的精确定义都是拉瓦锡提出的这套系统现在已经被世界通用国际千克原器一直保存在巴黎1794年5月8日拉瓦锡在法国大革命中受到冲击被执行死刑著名数学家拉格朗日痛心的说：他们用一眨眼的功夫就把他的头砍下但他那样的头脑法国一百年也长不出一个来了很长一段时间里人们认为火是一种物质最著名的燃素说认为火是一种叫燃素的微小物质火焰是由大量的燃素聚集在一起形成的在燃烧时燃素会从物体中逃离在相当长的时间里人们坚信这种说法直到拉瓦锡推翻了这种说法推翻燃素说的过程靠的是事实依据如果燃素是依附于物质上的一种微粒燃烧之后就逃离了物体那么燃烧之后重量应该减轻但是慢慢的发现有些物质燃烧之后重量是增加的这样燃素说就自然被推翻了科学的魅力就在于此这也是科学的强大生命力的源泉一代一代人可以不断的提出观点用以解释我们这个世界再通过不同的人证明他是正确的或者证明他是错误的当然这一切的基础都是建立在实验证实上生活中有哪些氧气参与的氧化反应？留言给我们和其他小朋友一起分享你的知识明天葡萄爸爸要做一个喷气动力小车想知道怎么做的么，关注我们吧

2020年，新冠疫情风波席卷了世界各地，人们的生产生活突然间进入了前所未有的寒冬期。生产停滞，经济下滑。但是就是在这样的背景下，世界各地的科学家们依然没有停下科学研究的步伐，各种意义重大的科学研究成果相继发表。在2020年的年终，C&EN总结了发表在Nature，Science，J. Am. Chem. Soc等顶级期刊上的具有重大意义的顶级研究成果。整理好过去，才能更好的迎接未来，希望在新的2021年里化学领域能有更重大的突破。下面我们通过几个数字来看看去年的顶级研究成果吧。-- 5 g --突破性进展！《Nature》：此文一出，“石墨烯”秒变“白菜价”！美国莱斯大学James M. Tour、Boris I. Yakobson和C-Crete科技公司的Rouzbeh Shahsavari合作，通过廉价的焦耳热闪蒸技术（flash Joule heating，FJH）可以将任何来源的碳，无论是石油焦碳、煤炭、碳黑、食品废弃物、橡胶轮胎还是塑料垃圾，统统在不到100毫秒的时间内变成石墨烯，并实现克级制备！相关论文以“Gram-scale bottom-up flash graphene synthesis”为题，于2020年1月27日发表在《Nature》上，第一作者为：Duy X. Luong。同一时间《Science》杂志发表了题目为《电力：将垃圾转变为石墨烯！》（Electricity turns garbage into graphene）的报道。（详细报道：突破性进展！《Nature》：此文一出，“石墨烯”秒变“白菜价”！）参考文献：Nature 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-1938-0-- 100 --史上最长人工合成多糖！受到自动合成多核苷酸和多肽的启发，德国柏林自由大学化学与生物化学研究所的Peter H. Seeberger教授课题组在自动多糖合成装置（AGA）中，通过201个步骤，仅用188小时就合成出了100个链段长度的多糖碳水化合物，一举打破了之前92的记录，收率为5%。他们还将合成的30和31个链段长度的寡糖[31 + 30 + 30 + 30 + 30]通过偶联反应制备出151个链段长度的枝链聚甘露糖苷，收率41％。这一研究提出了一种快速合成结构确定的长链多糖化合物的方法，必将有利促进生物和材料科学的发展。（《Nature》誉为“糖之父”的Seeberger打破世界纪录，史上最长人工合成多糖！）参考文献：J. Am. Chem. Soc. 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c00751-- 349164 --Nature:我们认识的蛋白质种类只是冰山一角!蛋白质承载了绝大部分的生物学功能，但是由于结构和功能的复杂性，技术原因导致蛋白质种类和数量的大规模探索远远落后于基因组研究。德国马普所的Matthias Mann课题组使用先进的蛋白质组学工作流程（肽分离步骤通过微结构且可高度重复的色谱系统执行）来深入研究100种生物学物种。并发现了超过两百万中多肽和超过340000种新的蛋白质，是科学家以前鉴定的蛋白质总数的两倍。该结果提供了可以比较整个进化范围内生物体功能组织特点的机会。有利于促进蛋白质组学的发展以及进一步加深人们对不同物种进化过程的理解。该论文以题为“The proteome landscape of the kingdoms of life”发表于《Nature》上。参考文献：Nature 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2402-x-- 10和12 --AI用量子计算模拟了一下重氮化合物的异构化，并随手发了篇Science通过量子力学从头算的方法模拟分子性质和化学反应是量子计算最有潜力的应用之一。然而，将量子计算引入使用经典计算方法难以解决的一些实际问题的处理上仍然面临很多挑战。因此，在这一领域仍然需要进一步的算法创新以及更多的量子比特和较低容错率的硬件设备，以及更有效的错误缓解策略。2020年8月29日，谷歌的AI量子机器人使用10到12个量子比特，采用变分量子本征解算器在空间三维的三个方向上模拟了重氮化合物的异构化。该研究无疑同时验证了谷歌AI的能力以及量子计算的威力。该文章以题为“Hartree-Fock on a superconcting qubit quantum computer”发表在《Science》上。参考文献：Science 2020, DOI: 10.1126/science.abb9811-- > 20 --Nature:为了扩大药物产量，他们教酵母做有机合成从茄科植物中提取的托烷生物碱类药物是一种用于治疗神经肌肉疾病的神经传导抑制剂。然而其提取而非常困难，因此难以做到全球供应成为该类药物的主要缺点。可快速部署的，对环境和社会经济具有鲁棒性的生产策略成为医药领域亟待解决的问题。2020年9月2日，美国斯坦福大学Christina D. Smolke团队通过多种技术改造面包酵母来使其生物合成托烷生物碱类以及莨菪生物碱类药物。该团队利用基因组学的方法识别出生物合成过程中缺失的关键酶成分，使用蛋白质工程技术使酰基转移酶功能性表达，引入异源转运蛋白以促进细胞内路径选择以及菌株优化以提高滴度。经改造，在酵母细胞中参与药物生物合成的酶超过20种。该方法高效合成托烷生物碱类以及莨菪生物碱类药物，有望取代生物提取方法，是一种环境友好型策略。该工作以题为“Biosynthesis of medicinal tropane alkaloids in yeast”发表在《Nature》上。参考文献：Nature 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2650-9-- 48 km --天哪，污染物竟然比我们走的还远全氟辛酸(PFOA)和六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA)在Parkersburg(地点名)的含氟聚合物生产设施中用作含氟聚合物制造助剂。但是数据显示释放到环境中的这类化合物对动物和人类的健康具有潜在威胁。为了追踪该地点历史释放的PFOA和HFPO-DA等化合物在周围环境中的分布和浓度，美国俄亥俄州立大学Linda K. Weavers团队沿着俄亥俄河取了94个表面水体样本和13个固体样本。通过实验测定发现，在以工厂为中点半径8千米处，PFOA的浓度超过1000 ng/L，在6.4千米处HFPO-DA可达最大浓度，超过100 ng/L。在工厂28千米以外，PFOA和HFPO-DA的浓度还可分别达到143 ng/L和42 ng/L。该研究为我们揭示了工业生产对环境的影响。该工作与题为“Evidence of Air Dispersion: HFPODA and PFOA in Ohio and West Virginia Surface Water and Soil near a Fluoropolymer Proction Facility”发表在Environ. Sci. Technol. 上。参考文献：Environ. Sci. Technol. 2020, DOI: 10.1021/acs.est.9b07384-- 4 nm --Science：为了研究免疫微环境，我们合成了一个间谍通过阐明局部生物分子网络或微环境可以理解许多疾病病理。 为此，酶促邻近标记平台被广泛应用于在亚细胞结构中映射更广泛的空间关系。然而，长期以来，寻求能够以更高的精度映射微环境的技术仍然是一个难点。美国普林斯顿大学Jacob B. Geri等人描述了一个微环境映射平台，该平台利用光催化卡宾生成来选择性地识别细胞膜上的蛋白质-蛋白质相互作用。通过使用光催化剂-抗体偶联物在空间上定位卡宾生成，证明了抗体结合靶标及其微环境蛋白邻居的选择性标记。 这项技术确定了活淋巴细胞中程序性死亡配体微环境的组成蛋白，并在免疫突触连接处选择性标记。该工作以题为“Microenvironment mapping via Dexter energy transfer on immune cells”发表在《Science》上。参考文献：Science 2020, DOI: 10.1126/science.aay4106-- 13% --Angew: 一统计吓一跳，原来以前的物理学理论这么粗糙！鲍林规则已经使用了数十年，以合理化离子化合物的晶体结构。 尽管它们很重要，但到目前为止，还没有对这五个经验规则的性能进行过统计评估。比利时天主教鲁汶大学凝聚态物质和纳米科学研究所的Geoffroy Hautier课题组针对大约5000种已知氧化物的大型数据集严格地自动测试了所有五种鲍林规则。分别讨论每个鲍林规则，并从化学和结构方面着重强调它们的局限性和适用范围。通过统计研究得出的结论是，只有13％的氧化物同时满足最后四个规则，表明其预测能力比预期的低得多。该工作以题为“The Limited Predictive Power of the Pauling Rules”发表在Angew. Chem., Int. Ed. 上。参考文献：Angew. Chem., Int. Ed. 2020, DOI: 10.1002/anie.202000829--10000 --板砖储能美国路易斯华盛顿大学（Washington University in St. Louis）Julio M. D'Arcy教授课题组将导电高分子聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）与普通红砖结合，研发出了一种可存储电能的超级电容器电极。制备时，将红砖置于盐酸和EDOT单体气氛中。盐酸溶解红砖中三氧化二铁（使红砖显红色的主要物质）生成Fe3+。这些Fe3+会氧化EDOT并诱导其聚合生成PEDOT。控制反应时长可调控PEDOT在红砖中的生长量和生长深度。生长PEDOT后，砖的颜色由红变黑。这一成果有望作为静态电能存储单元并与房屋整合。例如，一面墙的某块区域可作为充电模块，直接为接入其中的手机、电脑等电子品供电。该工作以题为“Energy storing bricks for stationary PEDOT supercapacitors”发表在《Nature Communication》上。（详细报道：导电高分子让板砖登上《自然》子刊）参考文献：Nat. Commun. 2020, DOI: 10.1038/s41467-020-17708-1-- 320 --Nature: 没想到酰胺有三百多种合成方法，全在这张表里了胺与羧酸的偶联形成酰胺键是用于药物发现的最流行的化学反应。除了传统的羧酸和胺基的缩合反应，还有许多其他方法可以将这两个通用功能组连接在一起。美国密西根大学的Wenbo Liu和Tim Cernak研究团队通过计算显示出胺和酸可以通过数百种假设的但合理的转化进行偶联，并且通过实验证明了十几种此类反应的应用。该课题组开发了一种基于字符串的表示法，并使用枚举组合方法生成了可以想象的胺-酸偶联转化图，可以使用化学信息技术绘制图表。他们发现，产品的关键物理化学参数（例如分配系数和极性表面积）会根据所选择的转化而有很大不同。此处开发的胺-酸偶联系统的数据挖掘应该能够进行反应发现，并通过开发在映射空间内发现的酯化反应来证明这一点。在胺-酸偶联体系中也可以发现具有不同性质的复杂分子。为后续药物，蛋白质等的合成方法的设计提供了指导。该工作以题为“A map of the amine–carboxylic acid coupling system”发表在《Nature》上。参考文献：Nature 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2142-y经过C&EN的整理，我们发现2020年最酷的化学研究覆盖了有机合成，材料化学，物理化学，环境科学以及化学信息学。这些领域的工作充分体现了化学作为中心科学的特点，深度的学科融合和交叉，不仅促进了化学科学本身的发展，而且也促进了其他学科的发展，同时孕育了新的学科的诞生。在2021年，我们希望看到更多领域的交叉融合，也期待更多突破性的进展。内容来源：高分子科学前沿，C&EN颜宁4位男科学家：如何平衡事业和家庭？如果发生核战争，躲在海洋暗处的它们将为战争画上句号论文选题的困惑：我到底应该写什么？特别声明：本文发布仅仅出于传播信息需要，并不代表本公共号观点；如其他媒体、网站或个人从本公众号转载使用，请向原作者申请，并自负版权等法律责任。

今年诺贝尔文学奖得主露易丝·格丽克仅有两本诗集在中国出版，在国内俨然属于“小众”“冷门”。与之相对应的是，与文学相比更为曲高和寡的科学领域，湖南科学技术出版社“第一推动”系列图书却一次压中6本新晋诺奖得主的作品，分别来自诺贝尔物理学奖得主罗杰彭罗斯和诺贝尔化学奖得主詹妮弗·杜德纳。2020诺贝尔物理学奖得主罗杰彭罗斯和化学奖得主詹妮弗·杜德纳（左）罗杰彭罗斯有4本科普读物已有中文版，分别是《皇帝新脑》《宇宙的轮回》《时空本性》《通向实在之路》，还有一本《新物理狂想曲》将于今年12月推出。詹妮弗·杜德纳亦有一部作品《破天机：基因编辑的惊人力量》的中文版将于今年12月推出。罗杰彭罗斯是牛津大学的Rouse Ball数学讲席终身荣誉教授，因其给出黑洞形成的证明，并成为广义相对论的有力证据而荣获2020年诺贝尔物理学奖。彭罗斯最早进入中国人的视野，是因为他是霍金的合作者，尽管他的学术成就绝不亚于霍金，但在大众中的知名度却远不及后者。彭罗斯科普著作颇丰，却个人风格鲜明。他获得了诺贝尔物理学奖，但正式身份却是一名数学教授。在他的书中，数学物理“跨界”是正常不过的事，尽管写的是面向大众的科普读物，他也从不避讳数学，书里充满大量数学公式，洋洋洒洒。“他的《通向实在之路》是一部集数学物理学大成的神作，充满了老彭的个人风格，但内容很多都是公式，太小众了。”湖南科技出版社编辑吴炜起初接触到彭罗斯的著作也很犹豫，担心“卖不动”，但最终还是下决心出了一本又一本。回过头来看，她认为彭罗斯的写法虽然对大众有些难，但对那些有心想在这方面有所收获的读者却是非常友好的。彭罗斯不避讳数学，也就不会用蹩脚的比喻给读者不正确的概念。詹妮弗·杜德纳现为美国加州大学伯克利分校教授，霍华德·休斯医学研究所研究员。她和伊曼纽尔·夏彭蒂耶一起，因在基因编辑研究领域做出的卓越贡献而被授予2020年诺贝尔化学奖。这两位女化学家巧用CRISPR/Cas9魔剪，以极高的精度地编辑了动物、植物和微生物的DNA。诺奖组委会将CRISPR/Cas9称作“基因技术中最锐利的工具之一”。这项技术对生命科学产生了革命性的影响，正在为新的癌症疗法做出贡献，并可能使治愈遗传疾病的梦想成真。“基因编辑”是生命科学的顶尖领域，却也是大众最熟悉的高科技前沿。当人类有能力编辑自身基因，与之相伴的伦理问题随之而来：改造人类遗传物质的界限何在？杜德纳的《破天机：基因编辑的惊人力量》正是基于基因编辑领域长期存在的伦理争议而写就。起初，她认为要把这些讨论留给受过专业生物伦理学训练的人，自己继续投身于火热的生物化学研究。但与此同时，作为这个领域的开拓者之一，她感到有责任参与讨论这个话题：这些技术可能如何被使用，应当如何被使用。“我希望更多的人参与这个讨论，不仅仅是科研人员和生物伦理学者，也包括其他利益相关群体，包括社会科学家、决策者、宗教领袖、管理人员，以及普罗大众。鉴于这项科技进展会影响到全人类，我们有必要让社会各界人士都参与进来。更重要的是，我感到了开始这种对话的紧迫性，如果等这些技术已经开始应用了再试图加以约束，恐怕为时已晚。”杜德纳认为，虽然我们还在辩论是否应当对生殖细胞进行基因编辑，但基因编辑在遗传病和癌症方面为患者提供了无比珍贵的医疗机遇，她写这本书，亦是希望借助科普让大众更好认识这一技术的重要性，避免让公众对CRISPR产生敌意，甚至反对基因编辑技术的临床应用。天体物理和基因编辑，两位诺奖得主所站位置都是本领域的前沿，“大家”写“小书”往往更为难得，澎湃新闻总结了两位科学家的中文版图书，对这些领域有兴趣的读者不妨一探究竟。《新物理狂想曲》作者： [英]罗杰·彭罗斯著名物理学家兼畅销作家罗杰·彭罗斯指出，时尚、信仰和想象尽管有时能在物理学中开花结果甚至缺一不可，却正在三个最重要的领域——弦论、量子力学和宇宙学中将今天的研究者引向歧路。彭罗斯说，弦论假定的六个额外隐藏维度偏离了物理的实在性，他警告理论的时髦会遮蔽我们对其合理性的判断。就量子力学而言，其解释原子宇宙的巨大成功令人盲目相信它必然也适用于大质量的对象，但彭罗斯则建议量子论有可能变化。至于宇宙学，他认为当下大多数关于宇宙起源的想象都不可能是真的，它们背后可能存在更疯狂的实在性。最后，彭罗斯描述了时尚、信仰和想象是如何活脱脱地造就了他自己的工作——从正在引领时尚（可能取代弦论）的扭量理论到可能被人看成“共形疯狂宇宙学”的“共形循环宇宙学”。在本书中，我们将看到来自一个物理学名人对当今一些最重要的物理学进展所展开的严肃批评。《时空本性》作者：[英]史蒂芬霍金 [英]罗杰彭罗斯 译者：吴忠超 杜欣欣本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的六次演讲和辩论而成，这是继爱因斯坦和玻尔辩论之后本世纪最重要的论争。辩论主要围绕量子场论和广义相对论这两种成功的理论是否可以被统一的问题。尽管争论的问题不同了，但同之前那场著名的辩论一样，在这里彭罗斯担任爱因斯坦的角色，而霍金充任玻尔的角色，书中两位物理大师的观点同样闪烁着人类智慧的光芒。《通向实在之路》作者： [英]罗杰·彭罗斯在这本满是公式的煌煌巨著中，彭罗斯为我们理解目前公认的宇宙法则提供了一个赏心悦目的综合指南。你将了解物理学各个不同门类在科学上所起的作用；学到微积分和现代几何学的众多神奇概念；知晓量子力学的基础和冲突；明了什么是粒子物理学标准模型；什么是宇宙学、大爆炸、黑洞；什么是热力学第二定律的深刻挑战；何谓弦论和M理论；何谓圈量子引力；看到各种科学新潮以及新的发展方向。这本书浸入了彭罗斯个人的研究风格和渊博的数学史知识，在几何学和广义相对论方面讲得极为出色。作者的目标是要尽可能清晰地描述当代对宇宙的认识，揭示出其中深刻的美学意蕴和哲学内涵，以及复杂的逻辑关联。《宇宙的轮回》作者： [英]罗杰·彭罗斯 译者：李泳彭罗斯总结40余年的研究，在此书中提出崭新的宇宙学图景，为人们常问的“大爆炸之前发生了什么”，呈现了一个不可思议的回答。他说明了如何将加速膨胀宇宙的最终命运解读为一个新生的“大爆炸”。同时，还介绍了五花八门的标准或不标准的宇宙学模型，宇宙微波背景的基本而无所不在的作用，以及星系核心的巨大黑洞。《皇帝新脑》作者： [英]罗杰·彭罗斯 译者：许明贤 吴忠超人脑是如何思想的？人工智能是怎样影响人类的？彭罗斯在书中对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛的讨论，体现了作者向哲学上最大问题——“精神-身体关系”挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测，重新衡量相对论和量子理论，以及对现代物理及人工智能的新看法。《破天机：基因编辑的惊人力量》作者： [美] 詹妮弗·杜德纳科学家可以使用强大的生物技术来修饰活细胞里的DNA，甚至改造这个星球上所有物种的遗传密码。在诸多基因编辑的工具中，最新，也可能是最有效的，当属CRISPR-Cas9（简称为CRISPR）。有了CRISPR，生物体的基因组就变得像文本一样可以被编辑，让癌症和遗传病的治愈不再是梦想。作为“基因魔剪”的发现者，詹妮弗杜德纳在本书中讲述了基因编辑目前的应用方向和其对人类的重要价值。另一方面，“基因编辑”让人类遗传密码可被编辑，犹如打开潘多拉的魔盒，面临重大伦理问题。“改造人类遗传物质”的界限在哪里？作为该领域的开拓者之一，杜德纳希望通过科普，让更多人了解并参与到这一讨论中去。(本文来自澎湃新闻，更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

1、scifinder该数据库为化学类查阅文献最为方便和快捷的数据库，可以通过DOI号、文献名、化学结构、反应方程式、作者等多种方式查询，但是该数据库不是免费开放的，不过很多大学都购买了该数据库，有需要的可以登录本校图书馆注册登录。地址：https://origin-scifinder.cas.org2、百度学术对于初出茅庐的研究生或者写毕业论文的大四准毕业生来说，百度学术最大的优点就是在引用文献方面有国标格式，可以直接复制引用，当然其在查询文献方面也是很方便的。地址：http://xueshu..com/3、中国知网CNKI中国知网知识发现网络平台—面向海内外读者提供中国学术文献、外文文献、学位论文、报纸、会议、年鉴、工具书等各类资源统一检索、统一导航、在线阅读和下载服务。中国知网同样不是免费开放，需要购买数据库。地址：http://www.cnki.net/4、sci-hubsci-hub是俄罗斯建立免费下载文献的网站，但是由于其与其他各数据库利益冲突，被多次上告，多个网址已被封了，下面是两个目前还能用的。地址：http://sci-hub.tw/http://sci-hub.cn/

12月13日出版的《自然》（Nature）增刊“2018自然指数—中国”显示，2012年至2017年中国对自然指数的贡献增长了75%，增幅显著超出多个排名领先的国家，如美国、德国、英国和日本。中国在自然指数中所占的全球科研产出份额也由9%上升到16%。自然指数于2014年11月首次发布，自然指数主要对前一年各科研机构在Nature系列、Science、Cell等82种自然科学类期刊上发表的研究型论文数量进行计算和统计。“2018自然指数—中国”增刊发表了一系列专题文章分析了中国在化学、植物生物学、天文学及太空科学、生物医学工程和纳米科学这些优势领域的科研表现和领先地位。一篇以“Strong spending compounds chemistry prowess”为题的文章指出化学是中国最具实力的学科领域。从2012年到2017年，中国在自然指数中的化学论文分值（FC 2012-2017）增长了84%，位列全球第二，居美国之后。相比之下，美国则下降了10％。在有机化学领域，中国更是在2015年超过美国位居第一位。Top 50 Chinese institutions in ChemistryThe table shows the top 50 Chinese institutions in chemistry in 2015-17 ranked by their fractional count (FC), a metric which accounts for the contribution of each author to articles in journals tracked by the Nature Index. Also listed are institutions' total number of chemistry articles in the Nature Index (AC 2015-17).

学会数理化，不怕走天下力学大拿牛顿为近代力学，特别是经典力学做出来前无古人后无来者的贡献。自然界的定律曾经隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿去吧，于是一切成了光明！俗话说，学会数理化，不怕走天下。或许你不知道，大拿牛顿在化学领域也颇有研究，甚至花了比在更多的时间。花园里的实验室牛顿在剑桥大学期间，在学校的花园里设立了一个实验室，通宵达旦的从事着他心爱的研究。不止物理，还有化学！他的族人和助手汉弗莱·牛顿说：他很少在两三点前睡觉，直到完成了化学实验才肯罢休。虽没有直接的化学著作留世，但他在《光学》一书中也介绍了硫酸盐的一些化学反应过程。原子学说抛弃了以亚里士多德为代表的的四元素说（土、气、水、火），牛顿也当时化学家认可的“物质可以由盐、汞、硫来解释”看得更远些，他承认原子学说也使得其得到了正统的地位。伏尔泰在《哲学词典》里所写：不同的元素和不同种类存在的永久性都要归功于这种原理。生平探析牛顿的一生，几乎经历了我国清代顺治、康熙、雍正三朝。牛顿被苹果砸到而顿悟的故事，是他84岁时跟朋友谈起的。他晚年担任造币厂厂长并迁居伦敦；所以这番话，应该是当时花园里的景色与故乡林肯郡颇多相似，触景生情，不禁想起六十年前往事来。

相信很多研究僧在实验工作中遇到过超声中烧杯打翻，减压蒸馏死活蒸不出来，实验数据重复不出的水逆时刻。那究竟为什么会发生这些呢？除了拜拜flory newton等大神，我们还要从自身找原因，要相信万事万物的发生都有其线索可寻，而且不得不承认，对于化学材料等等基于实验的学科，简单的技巧能得到更加稳定准确的结果。下面来听小西分享自己在实验中的奇淫巧技吧！1.实验之前一定最好规划和标签，很多时候，高分子小式实验一次会做5-10组实验，那么标签就一定要做。普通的粘性标签经不住油浴超声的摧残，在外面紧紧包着一层胶带纸，那就一定不会发生标签掉了不知道是哪一组的问题了。2减压蒸馏不出馏出液是怎么回事?一般是两个原因，1冷凝管的循环水不够冷，整出的物质被水泵油泵抽走了，那如何解决呢?非常简单最好的方法是使用超低温循环水泵。2烧瓶内没有形成气化中心，加点沸石辅助。3实验途中有紧急数据要记，可是实验记录本没在身边怎么办？最简便的方法是用防油or防水的Mark笔写在实验手套的手背面。4实验标签怎么写又简单又不会乱，送样也不会和别人的名字重。可以使用有页码的本子将实验序号记为XX(你的名字缩写)-I(实验记录本的第几本，可能勤劳的研究僧已经记完了好几本)-10(实验记录本的页码)-2(第几组实验)5玻璃仪器磨砂口接触不好，漏液漏气，生胶带来帮忙6减量法称重了解一下，尤其是对于要记录失重率的更加准确。7水浴锅如何防止蒸干，倒入适量的甘油8没有干净是药勺，可以将胶头滴管的大头减掉，就是一个干净的药勺了，或者折一个长长是纸条，把药品送到长颈容器的底部，不沾壁哦。9核磁送样一定要记得浓度，方便对比实验的浓度配置。10未知物质热分析最好是先做TG-DTA，再做DSC，这样可以根据TG数据更好的设定DSC的条件，我们知道DSC的结果与温程，升温速度，气氛有很大的关系。感谢大家耐心的阅读，如果有什么科研上的小问题，可以留言讨论。小西谢谢大家了 mua