不过，这些元素互相分开的原因以及这些元素在地壳或地球内部不同部分的分布情况，却是需要由新的晶体物理学加以研究的问题，同时在这个过程中，人们也许就能解答关于大陆和山脉的起源的历史问题以及关于地震原因和地震预测的眼前实际问题。在这里，迅速发展的地球物理学方法——重力、磁力、电气和振动方法——在理论方面以及在它们对合理勘探矿藏的贡献方面都有极大的前途。我们对地球表面的变化、即大气层和水界的问题当然尤其感到兴趣。不但这些问题对飞行、水力、渔业和航行等等的实际重要性大大增加了，而且现在我们开始认识到，它们对科学也有很大意义的，因为它们从本质上阐明了表面上看来毫无道理可言的生命的化学构成，因而也从本质上阐明了生命的起源。地质学本身仅能对这个问题为我们提供一半答案，另一半须由化学来提供。

　过去一百五十年中化学的进展都应归功于拉瓦锡所开创的化学大革命在实践中的应用。

　不过，人们还没有充分认识到在过去十年中已经由于应用了新的量子力学以及光谱分析和X射线分析等新方法而产生了另一场规模大得多的革命。

　我们现在已经可以把电子和原子核的力学系统的行为和久已熟知的化学反应联系起来。

　起初，这当然仅仅促使人们对化学重新进行解释，不过，事情必然不是到此为止，必然还会建立一门比十九世纪的化学合理得多的新化学，就象十九世纪的化学比先前的实验化学更为合理那样。现在已经可以清楚地看出，早期化学所以表面上看来很简单，主要是由于它几乎仅仅研究单盐和气体分子。它把凡是无法解释的最基本的现象，如构成岩石的硅酸盐或者金属及其矿石的现象，干脆搁在一边。新方法已经把这一切都改变过来了，而且可能带来更大的变化。人们对硅酸盐化学，已有充分理解，说明它仅是单盐的电化学原理在结晶状态的复合条件下的应用。

　不过这种认识，必然会对地质学与陶瓷、玻璃和水泥工业具有极大重要性。

　金属

　在另一方面，金属化学证明具有与化学其余分支完全不同的性质。这种性质是由游离电子的存在所决定的。

　游离电子使金属具有特殊的光泽。虽然我们现代文明几乎完全建立在使用金属和合金的基础上，直到十年前，我们对金属和合金的全部知识都是通过尝试错误方法得来的纯经验知识。这种方法和文明初期冶金工匠的方法在性质上毫无二致。

　我们现在借助X射线已经有办法对金属结构这行分析，而且借助电子说已经有办法把这些结构同金属性能（机械性能，导电性能等等）联系起来。这便意味着合理冶金学的诞生。

　它在技术应用方面具有无法估量的潜力，不过这些技术应用在过去和今天都由于我们的科学和工业组织形式的不合理的混乱状态而受到阻碍。

　反应

　在化学的其他方面，可望产生不那么基本但却是同等重要的发展。在某种意义上，分子化学的静态问题已经获得解决了。我们已经知道了、或者说在大多数情况下我们都有办法搞清，分子的化学结构是什么。现在最令人感到兴趣的是动态方面，即某些分子怎样变成其他分子的问题。这个问题的解决将为我们提供新的合成方法，不过更重要的是，这将有助于填补实验室化学与生活化学之间的空白。除了蛋白质以外，我们已经知道了在生命过程中起作用的大多数分子的结构。在某些情况下，我们甚至能够把它们合成，不过我们对于这些物质怎样在活的动物或植物中制造出来，大体上仍然完全茫无所知。

　化学的改造

　为了要解决这个问题，单单考虑古典化学是不够的；我们必须运用全部现代物理学知识。在科学目前所处的状态下，由于学科之间缺乏相互了解以及由于古典化学的所谓既得利益集团的作梗，这个过程受到阻碍。化学工业在十九世纪的大发展使化学家成为科学家中人数最多、成份最均匀的集团。化学家的人数比一切其他科学家加在一起还要多。化学技术往往变成一个对外不公开的体系，只有熟手才会操作。对来自外界的技术总是迟迟不予采用。

　例如X射线结晶学方法可以大大简化从事研究工作的化学家和工厂化学家的工作，但是经过十五年之久还没有被采用，在目前状况下还可能再搁置五十年才会普遍使用。

　胶质和蛋白质

　我们逐渐越来越明白，生命的基本特点带有胶质化学性质，同最重要的生命过程有重大关系的结构并不是细胞、细胞核、染色体等等组成的比较粗糙的结构，而是蛋白质分子、蛋白质和多糖链或膜组成的精细结构。迄今我们一直把胶质看作是天然的。现在我们逐渐开始知道胶质粒子是由于某种程度的聚合（亦即许多分子的聚集）而形成的，就是这种聚合产生了纤维素和橡胶之类的纤维物质。最最重要的胶状物质是蛋白质，不论它是以球状分子的形态出现、以纤维的形态出现，还是以膜的形态出现。一旦我们解决了蛋白质的问题（包括如何解释蛋白质作为酶的化学作用，如酵母菌在发酵过程中或胃蛋白酶在消化过程中的作用），我们就将朝着填补生命系统和无生命系统之间的空白迈进一大步。恩格斯说过：“生命是蛋白质存在的形式。”我们不久就能够对他的话进行检验了。从实用来说，关于胶质和生物化学的知识对于影响人类生活的主要工业当然是极为重要的。

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