苏联建国初期强调科学为苏联的工业和军事力量服务,动员整个社会实 现工业化。因而这一时期所制定的科学规划也是高度重实效的。
一、广泛建立研究机构 苏联科学院一直是苏联科学研究的中心,同时还建立了一些新的研究所,特别是建立了一些化学专业研究所、高等和中等化学专业学校。例如,1919 年创建了俄罗斯化学研究所,库尔纳科夫、齐森科等著名学者在这里工 作。同年在莫斯科又创建了卡尔波夫物理化学研究所,后来这里成为苏联物 理化学研究中心。同时期创建的研究所还有肥料研究所、中间产物及染料研 究所、氮研究所、涂料研究所等一些应用研究所。在苏联科学院中则建立了 普通化学及无机化学、有机化学、化学物理、物理化学、生物化学、石油化 学、矿物燃料等研究所。随着加盟共和国科学院的成立,在基辅、第比利斯、 巴库、塔什干、明斯克等城市建立了化学研究所。除此之外,还创办了莫斯 科门捷列夫化工学院、莫斯科罗蒙诺索夫轻工学院、莫斯科化工机械学院、 喀山化工学院、第聂泊德罗夫化工学院等著名学府。这些化学研究所和化学 专业学校为发展苏联化学的基础研究和化学工业培养了专业人才,同时也促 进了苏联化学家在不同的化学方向做出重要贡献。
泽林斯基在这个时期是苏联杰出化学家的代表。他在莫斯科大学从事科学研究与教学活动,不仅写出了大量的科学研究论著,而且还培养出像纳梅 特基、涅斯梅亚诺夫、卡赞斯基等优秀化学家,并为众多的研究机关和高等 学校培养了大批学者和教授。在泽林斯基的大量研究成果中对石油化学和烃 类的催化转化的研究具有特殊意义,例如利用去氢和加氢作用从石油工业中 获得原料制取化学工业和国防工业所必需的各种芳香族化合物。他还找到了 利用石油资源合成许多极有价值的醇、醛、酮、酸等类化合物,促进了有机 化学和化学工艺的发展。泽林斯基在有机化学其它部门的研究也有重要意 义。例如他对饱和烃和二元酸立体结构的研究、对五元环、六元环化合物的 合成等。在蛋白质化学方面他发现了合成α-氨基酸的新方法,同时还与加夫 里洛夫创立了蛋白质结构的环二缩二胺乙酸的学说。
二、密切联系生产实际
在这个时期有机化学家十分重视与化工生产密切相关的课题。例如,卡 赞斯基利用催化反应使脂肪烃起环化作用、使乙炔转变为苯及其它芳香烃。 他的工作为这些有机化合物的工业生产开辟了道路。纳梅特基合成了整串的 环烷及其衍生物,他对萜类化合物,特别是樟脑化合物的研究工作引起了人 们关注。列别捷夫于 1931 年在实验工厂中制成了 260 公斤人造橡胶,当时引 起全世界的瞩目。阿尔布佐夫在发现了亚磷酸酯在卤化烃的作用下转变为次 磷酸酯的异构化作用——著名的“阿尔布佐夫重排”之后,便沿着这一方向 合成了许多有杀虫效力的有机磷化合物。某些有机磷化合物的杀虫效力比666 或 DDT 大数十倍以至数百倍。 对金属有机化合物的研究,是俄罗斯化学家的传统。在这个时期又有了新的发展。以涅斯梅亚诺夫为代表,他在 1928 年用重氮方法获得了汞、锡、 锗、砷和其它重元素的有机化合物。这一发现成为金属有机化合物化学发展 的最重要阶段。而后,苏联建立的以涅斯梅亚诺夫命名的元素有机化学研究 所又在这个方向上做了大量的工作,研究了汞有机化合物和锌、镉、镁、铝、铊、锡、铅、锑、铋、多价碘等有机化合物。他们研究的中心问题是寻找新 的合成方法和这些有机化合物之间的相互转变。这个研究的重要性不仅在于 获得含有金属原子的化合物,而且还在于利用它们来合成更复杂,更有价值 的物质。
苏联无机化学家在这个时期研究了化学工业、冶金和粘合材料生产中的 许多工艺过程的基础。例如广泛研究苏联的盐类资源,研究拟出天然盐类的 工艺方法,开发了巨大的钾矿,改变了俄国时期自国外进口钾肥的现象,相 反还能够出口一部分钾肥。从 1932 年开始苏联还建立了铝的生产基地,并且 迅速地发展到相当大的规模,成功地解决了制铝工艺中的许多重要技术问 题。
在稀有元素化学和工艺学方面,这时也进行了许多研究工作。苏联科学 院从 1918 年开始接受了苏联政府交给的由本国的铀钒矿中提取镭的任务,以 杰出的化学家赫洛平(B.T X-ЛО∏ИН)为首的化学工作者们经过艰苦的 努力,终于在 1921 年制出了溴化镭。几年后,苏联化学家又用同样的原料生 产了纯的铀化合物。这个时期苏联化学家还研究了钨、钼、铌、钽、钛、钒、 锂、铷、铯、铍、铂等稀有元素化学与工艺学。
三、积极开展理论研究 在化学基础理论研究方面也取得许多重大成果。苏联化学家谢苗诺夫和英国化学家邢歇伍德对 H2 和 PH3 在氧气中的燃烧反应做了深入研究。他们两人都得出燃烧反应是链式反应的结论,并提出了支链反应的概念,后来谢苗 诺夫发展了分支和不分支链式反应的普遍理论,定量解释了许多离奇的未被 解释过的事实。1934 年谢苗诺夫又在他的专著《链式反应和化学动力学》中 系统地探讨了链式反应的机制。由于谢苗诺夫和邢歇伍德对反应机理的研 究,在 1956 年共同获得诺贝尔化学奖。苏联化学家的成就得到了举世公认, 在国际上获得了最高评价。
催化作用是医药学和工业上极为重要的一种化学方法。苏联化学家极为重视对催化反应机理等方面的研究。1929 年苏联化学家巴兰钦(A.A.БaЛa НЦИН)在美国化学家泰勒(H.S.Taylor)提出的“活性中心理论”的基 础,又提出了关于催化剂活性中心的结构理论,即多位催化理论。他认为活 性中心的结构与反应物催化过程中发生变化的那部分结构处于几何对应,即 结构上应是相似而又相称的,这样才能起到催化作用。他的这一工作,实际 上是解释了催化剂的选择作用。1939 年苏联化学家柯巴捷夫(H.И.Koбaз eв)又提出了活性集团理论,认为活性中心是催化剂表面上非晶相中几个催 化剂原子组成的集团,这种集团在催化作用中就是一个活性中心。此外苏联 化学家在 1948 年还提出了多相催化的半导体理论,1954 年又提出多相催化 的链反应理论。总之,这个时期苏联学者在催化理论的研究中不断涌现新的 理论、新的观点,使催化理论的研究开始由宏观水平深入到分子结构水平, 为表面化学的建立和发展做出了贡献。
四、错误推行极“左”批判 需要指出的是,在这个时期苏联的化学虽然取得了巨大的成绩,但同时也与它的国家一样经历了曲折的道路。从 30 年代初开始,苏联国内运动一场 接一场,从批判德波林“孟什维克化的唯心主义”到反托洛茨基斗争,以致 后来的肃反扩大化和 40 年代末期的反对世界主义等等方面都存在着极“左” 的倾向。主要表现为,一是把哲学的党性原则强加于自然科学,二是把学术争论与政治斗争混为一谈。这几次极“左”错误都给苏联的科学事业和发展 带来了深重的灾难。对化学领域影响较大的是 1947 年苏共中央作出关于意识 形态问题的一系列决议之后,以李森科等人讨伐生物学的摩尔根学派为开 端,批判的火焰迅速燃及生物学、物理学等领域。生理学的魏尔肖细胞病理 学、物理学的爱因斯坦相对论和哥本哈根学派以及维纳的控制论等都接连受 到了批判。在化学领域则开始了对鲍林共振论的批判。
对鲍林的共振论,苏联化学界在第二次世界大战前就进行了详尽的介绍 和论述,当时许多化学家在自己的著作和研究中使用共振论。苏尔金与杰亚 特金娜在《分子的化学键和结构》一书中详细论述了共振现象。鲍林曾经称 赞该书是一部“优秀的著作”。这两位化学家是“今日苏联最有才干的化学 家。”①当时,苏联高教部把这部著作定为大学化学系学生辅助教材,后被美 国译为英文,在国内大学中使用。1947 年苏尔金和杰亚特金娜又把鲍林的《化 学键的本质》译成俄文,接着他们又合译了威兰德的《共振论及其在有机化 学中的应用》一书。
在化学领域批判共振论是从 1949 年切林采夫出版的一本小册子《有机化 学理论纲要》开始的。他在这部著作中指出,共振论在方法上是机械论的, 缺乏独创性,并认为鲍林提出的“共振”概念是“用一种与事实不符”的机 械论的描述在“充塞人类知识的空白”。他同时提出“新结构理论”,建议 用一种方法来解释分子结构。这种方法既不包括量子力学的近似方法,也不 需要对一种化合物使用一个以上的结构式。根据他的理论,苯的结构可以不 按共价键而按电价键或离子键画出。切林采夫的小册子在苏联虽然引起了对 共振论的讨论批判,但他的“新结构理论”也遭到了反对,被认为是无科学 价值的,并且他本人也被认为是“无论在化学,还是在辩证法方面。都缺乏 充分的训练”②。美国学者格雷厄姆称他是一个“积极的、野心勃勃,但并不 出名的化学家”③ ,企图成为化学中的李森科,却没有得到官方的宠信,结 局完全与他个人的愿望相反。可是尽管如此,在苏联意识形态进行交战的时 刻,切林采夫一书的出现无疑地把共振论推到了哲学讨论的前沿。同年《哲 学问题》发表了 B.M.塔捷夫斯基和 M.И.沙赫巴洛诺夫合写的文章《论化学 中的马赫主义理论及其宣传者》。这是从哲学上批判共振论的开端。而后, 批判共振论的浪潮席卷苏联。
批判初期,许多化学家公开做了抵制,从科学上捍卫共振论。如涅斯米扬诺夫、库尔沙诺夫、萨加洛夫、苏尔金和杰亚特金娜等。1950 年 M.卡马里 和 B.И.库兹涅佐夫发表《为马克思主义哲学的创造性研究而斗争》一文, 批评塔捷夫斯基和沙赫巴洛诺夫,认为他们的文章“没有深入和严肃地分析 所提出来的问题”,“将会引起缺乏经验的读者在思想上的很大混乱”。这 实际上是对这场批判的一种抵制。
1951 年 6月苏联科学院化学部举办了有机化学中化学结构理论问题的全 苏会议。会上通过的《有机化学中化学结构理论的状况》的报告对共振论和 中介论以及切林采夫的“新结构理论”都作了批判。主要观点是:布特列洛 夫是化学结构理论的奠基人,而共振论在哲学上是唯心主义的,在科学上是 站不住脚的,在方法上是机械论的。其它学科领域的人也参加了会议。会议① Loren.R.Gr aham:Science and Philosophy in the SovietUnion, N.Y.p.310(1972)。
② ③Loren.R.Graham:Science and Philosophy in the Soviet Union,H.Y.P.301,310(1972)。
建议在整个科学的范围讨论批判共振论。从这次会议后,不同的意见被压制 了。苏尔金、杰亚特金娜、库尔沙诺夫等化学家迫于形势,不得不放弃了他 们早期对共振论的捍卫,而且在不同程度上公开承认自己错了。一时间,关 于共振论的论战沉寂下来。
总之,这一时期苏联化学又处于激烈的动荡时期。对共振论的批判使苏 联在量子化学方面的研究停滞不前,正如苏联科学院院长涅斯梅亚诺夫 1956 年 12 月在科学院大会报告中所指出的那样,苏联在现代结构理论和量子化学 方面的情况比较差,近几年来没有尽必要的努力来发展这些最重要的化学研 究工作。结果科学家的数目减少了,落后的情况加深了。他还指出,1951 年 举行的结构理论讨论会,并没有促进工作的进展,而是使科学家更快地离开 了这个科学领域。
综上所述,我们看到,这个时期是苏联工业化时期,苏联化学家在苏联 头几个五年计划中的主要工作是集中力量直接帮助和参加社会主义建设,因 而与工业生产密切相关的石油化学、合成化学、表面化学都取得了一些突破 性的进展,化学基础理论研究相对薄弱一些,特别是理论化学的前沿领域
—量子化学方面的研究却处于落后状态。由此也使我们更加清楚地看到了社 会生产和社会政治对自然科学的作用和影响。