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尼古拉依?尼古拉那維奇?謝苗諾犬是杰出的蘇聯(lián)化學家、是蘇聯(lián)化學界的學術(shù)帶頭人之一，是蘇聯(lián)建國后第一個獲得諾貝爾獎的學者。十月革命以后：列寧領(lǐng)導(dǎo)下的第一個社會主義國家。廣泛吸收各行各業(yè)的科學家參加和領(lǐng)導(dǎo)社會主義建設(shè)。例如，生理學家巴甫洛夫、化學家茲林斯基、物理學家約飛等知名學者，都曾被任命力教育或科研機構(gòu)的重要領(lǐng)導(dǎo)人，同時，在列寧的關(guān)心和指導(dǎo)下，政府為科技人員創(chuàng)造了良好的工作條件和生活條件，在蘇聯(lián)建國初期物質(zhì)條件極為艱苦的情況下，列寧還是設(shè)法給科技工作者以優(yōu)厚的待遇，并把培養(yǎng)人才作為頭等大事來抓，讓老專家充分發(fā)揮作用，培養(yǎng)了一大批科學新秀。謝苗諾夫就是在這樣的歷史背景下成長起來的天才的科學家。 1896年4月15日，謝苗諾夫出生于薩拉多夫。少年時代受過良好的教育，早在中小學階段，他就對物理學和化學有著濃厚的興趣，他學習認真，成績優(yōu)異。 1917年，年僅21歲的謝苗諾夫，以優(yōu)異的成績畢業(yè)于彼得格勒大學數(shù)學力學系，他是著名的蘇聯(lián)物理學家約飛的學生和助手。這段大學生活為他打下了良好的數(shù)學和物理學基礎(chǔ)，也為他以后在理論化學方面的深入研究創(chuàng)造了條件，使他的知識結(jié)構(gòu)優(yōu)于一般化學家。 1920年到1930年，謝苗諾夫在約飛創(chuàng)辦的列寧格勒技術(shù)物理研究所工作，被任命為列寧格勒化學物理所所長，同時，在列寧格勒工學院兼職任教，并從1928年起擔任該學院的教授。1929年，他被選為蘇聯(lián)科學院的通訊院士，1932年彼選為正式院士。1944年，蘇聯(lián)科學院化學物理所遷到了莫斯科，作為該所所長的謝苗諾夫。也同時遷居莫斯科，并擔任了以羅蒙諾索夫名字命名的國立莫斯科大學的教授。謝苗諾夫1947年加入蘇聯(lián)共產(chǎn)黨， 1961?1966年擔任蘇聯(lián)共產(chǎn)黨中央委員會候補委員，他還是蘇聯(lián)最高蘇維埃第五、六、七次代表大會代表。從1964年起，他擔任蘇維埃巴古什斯克地區(qū)委員會委員。在1957一1963年，謝苗諾夫擔任蘇聯(lián)科學院化學學部的秘書，1963一1971年，擔任化學學部的副秘書長。在1960年?1963年期間，他還兼任全蘇社會知識學會的理事長、他還是蘇聯(lián)科學院主席團成員。謝苗諾夫非常成功地把研究工作、教學工作、科學團體的組織工作和社會活動緊密地結(jié)合起來，使四者互相促進、協(xié)同發(fā)展。謝苗諾夫因為在科學上的杰出貢獻，曾多次獲獎，許多外國科學院和科學團體把他選為院士或會員。他的專著《鏈式反應(yīng)》和《論化學動力學某些問題和反應(yīng)能力》等被各國翻譯出版。這位蘇聯(lián)學者在全世界享有極高的聲望。 1956年，瑞典科學院和諾貝爾基金會，為了表彰謝苗諾夫和英國化學家欣謝烏德在化學反應(yīng)動力學和反應(yīng)歷程研究中所取得的成就，讓他兩人分享了該年度的諾貝爾化學獎。謝苗諾夫是獲得這種最高國際科學獎的第三位俄國學者，也是蘇聯(lián)建國后，第一位榮獲這種獎的科學家。謝苗諾夫很早就研究化學動力學問題，1916年起他曾發(fā)表過這方面的多篇學術(shù)論文，論文中詳盡地闡述了原子、分子的相互碰撞問題。此后，對化學反應(yīng)動力學和化學反應(yīng)歷程的研究成了他科學活動的基礎(chǔ)和中心。自從范霍夫1901年首次獲得諾貝爾化學獎以后，經(jīng)過了5年，這種科學的最高獎賞，重又頒發(fā)給研究化學反應(yīng)動力學和化學反應(yīng)歷程的科學家，特別表彰了謝苗諾夫和欣謝烏德的科學貢獻，說明化學反應(yīng)動力學和化學反應(yīng)歷程一直是化學研究的重大課題。謝苗諾夫的科研工作，幾乎全部用來研究化學反應(yīng)歷程和化學動力學問題，他對鏈式反應(yīng)歷程做了深入而全面的研究。鏈式反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，標志著理論化學的研究進入到一個新的階段。傳統(tǒng)的化學，只注重反應(yīng)物和產(chǎn)物的研究，對于反應(yīng)物如何轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，轉(zhuǎn)變的復(fù)雜機制和過程則很少注意。德國化學家博登斯但在1913年曾提出鏈式反應(yīng)的概念，用以解釋氫和氯反應(yīng)生成氯化氫的復(fù)雜過程，他認為，在這個反應(yīng)過程中會生成某種“中間體”。但是，博登斯但提出的“鏈反應(yīng)”和“中間體”說，還是一種假設(shè)和猜測。德國物理化學家能斯特在1916年，提出了氯化氫生成的鏈反應(yīng)機理。他認為，在這個反應(yīng)過程中，會形成作為“中間體”的自由基。 Cl2??>2Cl? Cl? + H2 ??>HCl + H? H? +Cl2 ??> HCl + Cl? 在以上鏈反應(yīng)提出以后，有許多學者對此進行了進一步的深入研究。例如，威加特1922年曾用實驗證明了鏈反應(yīng)的存在，1923年克拉麥斯把鏈式反應(yīng)的機理用于光化反應(yīng)的研究。但是，在1927年以前，鏈反應(yīng)在化學上還不具有普遍的意義，它僅僅被用來解釋某些個別反應(yīng)。 1927年以后，謝苗諾夫系統(tǒng)地研究了鏈反應(yīng)機理，他在此項研究中，曾試圖對反應(yīng)歷程進行數(shù)學描述。謝苗諾夫認為，化學反應(yīng)有著極為復(fù)雜的過程，在反應(yīng)過程中有可能形成多種“中間產(chǎn)物”。在鏈式反應(yīng)中，這種“中間產(chǎn)物”就是“自由基”，“自由基”的數(shù)量和活性決定著反應(yīng)的方向、歷程和形式。鏈反應(yīng)不僅有簡單的直鏈反應(yīng)，還會形成復(fù)雜的“分支”，所以，謝苗諸夫還提出了“分支鏈式”反應(yīng)的新概念。謝苗諾夫指出，鏈式反應(yīng)有著普遍的意義和廣泛的實用價值。在理論上，謝苗諾夫廣泛地研究了各種類型的鏈式反應(yīng)，提出了鏈式反應(yīng)的普遍模式，他還試圖用這種反應(yīng)機理解釋新發(fā)現(xiàn)的化學振蕩現(xiàn)象。在應(yīng)用上，謝苗諾夫把鏈式反應(yīng)機理用于燃燒和爆炸過程的研究，揭示出燃燒和爆炸的聯(lián)系和區(qū)別。指出，燃燒是緩慢的爆炸，爆炸則是激烈的燃燒，他還指出了燃燒和爆炸的機制。謝苗諾夫通過研究，豐富和發(fā)展了鏈式反應(yīng)的理論，奠定了分支鏈式反應(yīng)的理論基礎(chǔ)和實驗基礎(chǔ)。他認為，不僅在鏈式反應(yīng)的開始，而且在反應(yīng)過程中，化學反應(yīng)系統(tǒng)都會不斷地產(chǎn)生活化質(zhì)點，這些活化質(zhì)點，會對反應(yīng)進程產(chǎn)主影響，會使反應(yīng)中出現(xiàn)許多分支，如同樹*一樣，不斷地分支擴展。活化質(zhì)點的狀態(tài)，還會影響到反應(yīng)的進展情況，會使某些反應(yīng)速度增大，而使另一些反應(yīng)過程減漫或難以進行。謝苗諾夫用大量的實例證明，對化學反應(yīng)過程和化學反應(yīng)動力學的研究有重大的意義。他認為，化學反應(yīng)過程是化學作為更復(fù)雜的科學區(qū)別于物理學的基礎(chǔ)和標志。在化學過程中，物質(zhì)要發(fā)生極為復(fù)雜的變化，而在物理過程中，物質(zhì)的本性則沒有發(fā)生或很少發(fā)生變化。因此，化學過程是比物理過程更復(fù)雜的過程。謝苗諾夫認為，在化學史上，在相當長的一段時間中，化學家只注重于化學的始態(tài)和終態(tài)的研究，而忽視了過程，使化學動力學和化學過程的研究，落后于其他領(lǐng)域的研究，例如，對化學過程的研究就不如對化學結(jié)構(gòu)研究深入。他指出：“研究化學歷程的理論的發(fā)展，比研究化學結(jié)構(gòu)的理論的發(fā)展要曲折、復(fù)雜、困難得多�！� 謝苗諾夫在榮獲諾貝爾獎金時，發(fā)表了著名的演講，他在演講中十分強調(diào)地指出：“在化學理論的研究方面，要大大加強對化學動力學和化學復(fù)雜過程的研究，從而進一步弄清化學反應(yīng)歷程，對化學反應(yīng)逐步實現(xiàn)定量化�！彼J為，“實現(xiàn)對各種化學反應(yīng)速度和化學反應(yīng)方向的精確定量的控制，這是化學理論研究的長遠任務(wù)�？上�，到目前為止，在化學工藝的理論方面，還遠遠落后于無線電技術(shù)、電子學和原子物理學等其他方面的研究，在這些方面，工。藝過程在相當大的程度上建立在理論預(yù)見和定量計算的基礎(chǔ)上�！睘榱耸够瘜W也和其他科學一樣，實現(xiàn)嚴密的定量化，“鏈式反應(yīng)理論“為解決這一問題，邁出了第一步�！� 謝苗諾夫在創(chuàng)立鏈式分支反應(yīng)理論時，曾深入研究和采用了前人的研究成果，他認真考察和分析了歷史上各位著名化學家提出鏈式反應(yīng)的思想，同時，他還把這種研究和化學實驗與化學工飛結(jié)合起來，成為理論聯(lián)系實際的光輝范例。謝苗諾夫的鏈式分支反應(yīng)理論，能夠正確他說明、鏈式反應(yīng)如何開始，如何進行以及反應(yīng)過程中的復(fù)雜變化和可能的方向。向時，還能得出關(guān)反應(yīng)速度的許多有價值的緒論。在謝苗諾大的鏈式分支反應(yīng)理論的指導(dǎo)下，甚至還能做到調(diào)控反應(yīng)過程，使化學反應(yīng)在希望的方向上進行，所以，他的這一輝煌成果，不僅可用來指導(dǎo)完善現(xiàn)有的化學工藝，而且還可以指導(dǎo)研究新的化學工藝。因此；化學家們一致認為：“謝苗諾夫的分支鏈式反應(yīng)理論是理論化學研究的一個里程碑。” 謝苗諾夫的理論深化了人們對復(fù)雜化學過程的認識，揭示了化學過程不同于物理過程的本質(zhì)，指明了化學反應(yīng)復(fù)雜過程的過程和機理，這在認識論和方法論上也有重大的意義，謝苗諾夫及把理論研究和應(yīng)用研究有機地統(tǒng)一起來，促進了科學的進步和技術(shù)的發(fā)展。謝苗諾夫倡導(dǎo)各種不同專業(yè)的科學家互相協(xié)作，他認為，化學理論的研究，應(yīng)當和其他自然科學互相聯(lián)系、互相滲透、要積極采用其它自然科學的理論方法，特別要注意積極采用數(shù)學和物理學的理論方法。他還指出，各種專家協(xié)同研究重大課題，對新技術(shù)革命和科學的未來具有重大意義。作為一個世界著名的科學家，謝苗諾夫曾多次強調(diào)科學要為人類的幸福和社會的進步服務(wù)，主張防止把科學成果用于危害人類的安全。他在榮獲諾貝爾獎金時發(fā)表的演講的最后，向全世界科學家們呼吁，“世界科學家共同努力，要使科學為世界的進步利益和人類的幸福，做出積極貢獻。” 謝苗諾夫還是一位出色的教育家，他的教育思想和他的科學思想是一致的，主張理論聯(lián)系實際。他要求他的學生和其他青年科技工作者，無論是做教學工作的還是敞研究工作的，都不應(yīng)把自己死死地限制在課堂上或者實驗室里，要做到理論聯(lián)系實際，要努力解決國家和民族最急需最緊迫的問題，要使科學成果迅速轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力

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化學反應(yīng)動力學研究的大師謝苗諾夫

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