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金松寿介绍
金松寿介绍
www.dicp.cn    发布时间:2010-03-12 15:34    栏目类别:走近专家
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金松寿(1920~ ),物理化学家,教授。字之南,男,浙江义乌人。1943年毕业于浙江大学化工系。先后在浙江大学、浙江师范学院、杭州大学等校任教和从事科学研究。曾任杭州大学化学系主任、催化研究所所长。兼任中国化学会理事、浙江省化学会副理事长,《高等学校化学学报》、《物理化学学报》、《化学通报》、《催化学报》、《数理学报》及《近代化学丛书》编委。
金松寿教授是杰出的物理化学教育家,从事物理化学教学逾50年。他的授课深入浅出、生动活泼、观点精辟,使物理化学这一门基础理论课受到学生的广泛欢迎,他的弟子遍天下,著作颇丰厚。
金松寿在化学研究上的成就是多方面的,早在50年代,他就发现了新的无机盐溶解度规律,得到了国内外学术界的重视。60年代以来,他发现了选择性分子间作用力、得到了化学键理论的奠基人,两次诺贝尔奖获得者鲍林的高度赞赏。80年代发现了同族元素原子模型的松紧规律、解释了许多难以说明的化学现象。70年代末,提出了催化剂集团结构适应理论并开发成功多种催化剂,获1978年全国科学大会奖和1985年国家科技进步三等奖。90年代以来把控制论方法的主要内容引入化学,建立了《控制论化学》这一新课程。

成长经历
金松寿出生于一个贫苦的家庭。父亲金承心7岁时随母从东阳乞
讨到义乌,做过牧童、裁缝,后做鞋匠。母亲嫁给父亲后也一起做鞋。他们都是文盲,但节衣缩食,培养他读书。对他的要求十分严格。他非常珍惜这个宝贵的机会,自幼就懂得刻苦学习,喜欢独自静坐思考。进入义乌中学后,他不管理解不理解,几乎看完了义中图书馆的全部图书。1935年考入杭州高级中学,那是一所名校,功课压力很重。对于很多成绩好的同学,他很羡慕,但从不嫉妒,亦不自卑。自感根基较差亦不够聪明。但认定只要努力,终能追赶上去。由于家庭贫寒,身体素质不强,无法跟别人一样起早落夜地拼命。只能多思考、巧学习,抓最有价值的内容学,非常注意“前后联系,左右比较”。它的学习有两个特点:一是学那价值最大的东西,做那价值最大的事。二是拼命学虚心学。他不崇尚钱、势,他认为真、善、美的事物就是价值最大的事物,他始终记住Davy(迪菲)的名言“科学是位严格的主妇,要求很严而报酬很少”,既立志献身科学,就不要去想名利,只有对真理的追求和努力。金松寿教授的一生有两句座右铭。“看到新现象时,一定要问一个为什么;碰到新理论时,一定要去反复验证”。就凭这两句话,他一生孜孜不倦地追求科学真理,创新求实,尽管没有太好的物质上的研究环境,还是取得了大量极有意义的成果。
    还在中学,他就对物质的溶解现象发生了浓厚的兴趣,在高中时更了解到很多反应由溶解度决定,但溶解过程中的一些规律不是很清楚。他一直苦苦思考和讨教,直到11年后在浙大当助教时还在研究,终于发现了一个新的规律。“恒心”是他父亲临终时对他的要求。他认为“虚心”和“恒心”的结合是他攻克科学难题的利器。

主要研究领域和学术成就
一、 杰出的物理化学教育家
金松寿教授从事物理化学教学逾50年。他的备课极为认真,授课深入浅出、生动活泼、观点精辟,使物理化学这一门基础理论课受到学生的广泛欢迎,他的弟子遍天下,著作颇丰厚。
《量子化学应用简程》是我国最早出版的一本介绍量子化学的启蒙读物,备受我国化学界的赞扬。我国很多知名的化学理论工作者都表示,他们就是通过这本书跨入了理论化学的门槛。
《量子化学基础及其应用》是他的另一部专著。
《化学动力学》是我国较早的动力学专著,出版后影响很大,是我国化学研究人员和大专院校化学专业的重要教学参考书。
《有机催化》总结了催化剂集团结构适应理论的主要内容。曾是多家高校研究生的主要参考书。
《Selective Intermoleculaforce and Adaptability of Group Structure》和《Cybernetic Chemistry and Its Application》则被列入国家教委重点书目。

科学研究方面的主要成就
金松寿在化学研究上的成就是多方面的,在溶解度理论、物质结构、化学动力学、催化化学及科学研究方法论方面均有突出建树。
〈一〉“无机盐溶解度规律”的发现
溶液理论是热力学的重要方面,溶解度是溶液理论的重要内容。在理论和实践上都有重要的意义,对物质溶解度的规律性总结和预测一直是物理化学家研究的热点。50年代的中国,百废待兴。当时浙江大学的科研条件十分有限,很难展开实验研究。金松寿就从文献中寻找课题。尽管当时已发现很多的规律,如相似溶解定理等已为众所公认。但在实际应用过程中屡有例外。金松寿认为这些大量存在的“例外”反映现有理论的不足。一定还有未被认识的规律。通过对大量文献中“例外”数据的归纳、演绎,他发现了无机盐类在水溶液中的溶解度规律。他提出,溶解过程实际上是盐类的正负离子间的结合作用和这些离子和极性水分子间作用的竞争。盐类在水中的溶解度在很大程度上决定于两种作用的差值及粒子的热运动。只要盐类晶体中正负离子间的作用因其它因素使它们的耦合增强时,就会使它的溶解度大大降低,反之亦反。正负离子和水分子的作用也有这种结构适应性的影响。由于水分子的负端所带的负电荷远较负离子为小。根据结构适应性原理,较低负电荷的粒子就需较强的正电场的作用(即正离子半径小,价数高)来匹配。匹配得越好,溶解度越大,反之亦反。亦即T2,T1两温度的溶解度之比ST2/ST1主要决定于它的溶解热H。而溶解热又是晶格能和溶媒分子间作用能和溶质溶媒分子间作用能的差值。以此,金松寿提出了强电解质溶解度的温度系数变化规律。1952年前后,他在苏联“物理化学”杂志上一连发表六篇论文。受到国内外物理化学界的高度评价。被某些教科书称为“金氏溶解度规律”。
〈二〉“同族元素原子模型的松紧规律”
同族元素性质相似,这是元素周期律的主要结果。但细究起来,不同周期同族元素性质还有相当大的差别。比如,Na和K同属第一主族。但其化合物性质差别很大。多数钠盐易潮解而钾盐则不易潮解,KMnO4易稳定存在而NaMnO4则不稳定,等等。
金松寿发现,同族元素之间还存在一个松紧规律:即同族元素的电负性、电离势、原子半径、离子半径虽然随着周期数自上而下依次递变,但递变的程度并不均匀。松紧规律指出:周期表左边ⅠA族、ⅡA族元素电离势、元素电负性、原子半径、离子半径的差值出现(小)(大)(小)(大)的变化,周期表右边各族两相近同族元素的这些性质的差值着呈现(大)(小)(大)(小)的变化规律(表1)这主要由于原子内各层电子的屏蔽造成各层电子云相间地发生一层偏松,一层偏紧的松紧效应所引起。如Na、Ru的外层电子的状态偏松而Li、K及Cs的外层偏松。这种效应深入揭示了键长、键的极性与键能间的关系,直接影响相关物质性质变化的不同表现,在理论和应用上都是一个重要的突破。使许多难以解释的现象迎刃而解。
 
〈三〉发现“选择性分子间作用力”
化学作为科学,长期以来在分子层次进行研究。合成、分析、结构、反应性等都是以单个分子为基础的。但是人们逐渐认识了实际物体(包括生物体)的结构复杂性,逐渐认识到各种物质和材料的性质和功能不仅是由组成它们的分子结构所决定,而是由许多相同或不同的分子有序组装成的分子聚集体的高级结构所决定。到上世纪末,先是有人在主客体化学的基础上提出研究包含主体和客体的超分子化学,其后进一步扩大到研究多个分子的具有高级结构的分子以上层次的化学。金松寿先生就是一位研究分子以上层次化学的先驱者。而分子间选择性作用力的发现是他在这方面的最大贡献。
60年代初,金松寿承担了 “666(六氯环己烷)合成中提高有效体γ-666含量”的浙江省重点课题。六氯环己烷有8种不同构象的异构体,除γ-666外都不具有杀虫活性。一般均利用各种异构体在不同溶剂中的溶解度不同进行分离。各种666异构体的分子极性相差极大。而这种极性的差别仅仅取决于不同构象中H原子的分布与取向。
图1  666异构体的构象
 
他发现文献中的666溶解度数据基本符合传统的“相似溶解原理”。但有很多例外。比如这些异构体中,γ-666的极性最强(μ=3.6D)而β-666则表现为典型的非极性。它们的分子量完全相同,同样有6个C—C键,6个C—H键和6个C—Cl键。但在丙酮中的溶解度却是β-666大大超过γ-666,丙酮与β-666的结合很牢,甚至加热到超过丙酮沸点还无法将丙酮赶走。
这些都与相似溶解原理相背离。金松寿发现,产生这种偏差的原因仅仅是各种构象中H原子在空间分布上形成了一些集团,这些带电正性的集团与溶媒分子的某些带负电性集团间由于空间和电性的高度适应而产生了强大的耦合。导致溶解度的异常。β-666的构象中有2组三氢正(Hδ+)集团,它可以和丙酮分子中的O=C负集团强烈作用。而γ-666的构象中却没有3个Hδ+所构成的集团,与丙酮也不会产生这种强烈的耦合。(图式1)
 
进而他发现这种力是一种普遍的存在。当两个分子或几个结构局部接近时,如接近集团(或结构)的电子性质(电荷极性)适应、空间结构也高度适应时会产生一种远超于范氏引力的“分子间选择性作用力”。结构越适应则作用力越大,也就是说作用力随着结构适应性的程度而进行相应的改变,所以由于结构适应性所产生的分子间作用力具有选择性,其作用的强度甚至可以超过个组成原子或离子作用力的总和。这种力的发现初步解决了分子间引力与分子空间结构或位型间关系这一重大问题。
选择性分子间作用力的观点被大量的实验结果所证实并在各方面得到应用。例如在现代生物研究中的荧光探针技术就是利用有机荧光分子和病毒或蛋白质间选择性吸附的特性,将不同的病毒或蛋白染上相应的荧光从而是它们的行为可以在荧光显微镜下可以被实时实位地观测。此外,传统化学中的色谱分离也是利用了分子间的不同作用力。用选择性分子间作用力成功地解释和预测了很多有机物在不同固定相色谱柱上的保留时间。著名色谱专家卢佩章院士说选择性分子间作用力现在不仅确证其存在并且越来越重要。分子间选择性作用力还被应用于选择和研制混合溶媒以及高分子溶液和黏合剂的设计。以前在化学反应中的溶媒效应理论(如介电常数理论或极性过渡态理论等)常常不能满意地用来指导选择最佳溶媒,而选择性分子间作用力理论大大改进了该预测的正确性。许承威教授就以此为指导,完成了“氯丁橡胶无毒溶剂”的研究,获1998年国家科技进步二等奖。
介质对反应速度影响等理论的研究方面也得到了分子间选择性作用力理论的有力推动。他系统地研究介质对反应速度的影响并发现它们和选择性分子间作用力密切相关。在“丙酮浓溶液溴化反应的动力学研究”中,金松寿证明其机理如下:
 
这三步都是在两个集团结构适应条件下发生。尤其(1)、(2)两步都存在明显的选择性分子间作用力,这种力促进了反应分子的溶媒化,直接影响了反应速度。这种观点阐释了溶媒对反应速度的影响并解释了反应的温度效应。
对选择性分子间作用力的定量判据也进行了初步研究。以气-液色谱技术测定了一些有机溶质在负载二苯并十八冠六液膜中的溶解热力学变量。实验结果表明,液相中该冠醚也像聚乙二醇一样,选择性地吸收溶解不同的溶质。该冠醚的苯环、亚乙基和氧原子可以构成多种集团结构从而对不同溶质分子的相适应结构呈现出分子识别功能。发现在色谱体系中,吸附质和吸附剂或溶质和溶剂的分子间的相互适应性程度可用吸附或溶解过程的热效应和熵效应的绝对值之和(|H|+|TS|)来表示。该热力学函数的组合同时体现了分子间相互作用力的强度和由此导致的分子运动自由度的减少程度。它和平衡常数或-G的变化趋势基本一致,同时克服了分子间相互作用导致的热力学过程因焓、熵互补而G的绝对值太小的缺点。二者绝对值之和-(H+TS)在相当普遍范围内可作为分子间选择性作用力和结构适应性程度的判据。
超分子的发现和应用可说是从冠醚的研究开始,冠醚与NaOH的作用实际上释冠醚内圈含有的负氧集团1与Na+的作用,用它可作为有效的相转移催化剂。选择性分子间作用力理论亦早就预测PEG高分子链段弯曲形成类似冠醚的结构,而类似的催化作用也已经被实验所证实。集团的形成或相互作用可因条件(如温度、光照及诱发剂)的改变而变化,亦可改变其构象。今年已有人利用它来合成了某些特殊性质的螯形化合物,在激光照射下能够开闭其螯齿。应用这些原理可以设计一种化合物(如DOP),它与极性大而分子量又比苯大的苯酚C6H5OH作用时,它们的作用力反而比与苯的作用小。亲水链的作用众所周知,但憎水链(在DNA双螺旋体形成中亦很重要)又是怎样形成的呢?选择性分子间作用力理论认为这应归功于许多非极性的小集团(如2和3)通过有序的排列形成一个大的集团,而大的集团这通过其结构和构象间的互补与另一个可适应的集团作用所致。事实上,这些基于集团和集团间的相互作用力在生物分子的识别上得到了广泛的证实和应用,这也是主-客体化学中大分子相互识别和作用的基础。
 
在2001年召开的国际超分子会议上,金松寿教授曾以“功能超分子与选择性分子间引力”为题作了报告,它明确指出两个集团结构较强适应时就会引起许多物理性质的较强变化(非范德华引力所能预期),例如沸点、吸附、溶解力、色谱及溶媒效应等等都属此类。第二种情况时当集团结构适应性很强时,它们间的作用力很强,就可以形成超分子。第三种情形是集团间适应性很强,作用力很大但同时原有的分子不够稳定,那么就可能引起这些分子的分解,这就产生了化学变化和催化反应。可以看到分子间选择力理论和超分子密切相关并可以扩展到更广阔的领域中。
随着科学的进步,金松寿教授对集团的定义也进行了发展,几个原子可以组成集团,单个原子也是最简单集团(由核和电子组成的复杂体),分子亦是集团,所以集团可以是原子(离子)、基团、分子、超分子、高分子及纳米粒子。这样分子间的选择性作用力的原理可以应用在更为广阔的科学领域中,例如在现代纳米生物学中蛋白质的活性位点和蛋白质的相互识别实际上就是由于集团的选择性作用力所产生的。
金松寿教授还指出分子间的范德华力亦是结构适应性较小时之集团之间的作用力。定向力就是偶极之间的结构适应。诱导力是极性(偶极)的极化能力和被极化能力(用极化度表示)间的结构适应,色散力就是两个瞬间偶极之间的适应,都是较弱的结构适应性。已知以前的分子间引力有三种,除范德华引力外,还有氢键和电子转移络合作用。很显然氢键是与N、O原子相连的H+和另一基团上负氧或负氮之间的作用,亦是两个适应集团之间的作用(图式2);电子转移络合作用如苯和氯分子(或原子)都是非极性集团(可以说是非正负集团),但一个可以给出电子,另一个可以接受电子,两个集团结构适应,可产生电子转移作用,使两者发生作用(有选择性)。所以分子间选择性作用力可以包括范德华引力、氢键和电子转移络合(配位)作用。这个概念是金松寿教授对分子间力更为全面地概括和总结。
 
金松寿教授在研究和总结过去大量研究结果的基础上有明确提出:当两个集团结构适应性不太强时只会引起物理作用;而适应性很强时就有可能引起化学作用。例如:
(1) 作用力不强的—CH3的三Hδ+集团与 的负集团只
有物理作用,所以这一分子间作用力只影响了物理学上的沸点等物性,
 
而相互作用力强的—CH3的三Hδ+集团和 则会产生如下的化学反应(丙酮在酸催化下的溴化及碘化反应)。
 
(2)   Th4+(OH)-对H2O2分解的催化效率比Th4+大几百倍,金松寿教授提出,先是两个集团之间的相互作用,由于Th4+(OH)-和H2O2在结构上存在匹配,所以在原子振动中就促进相对较弱的-O—O—键断裂。
 
(3)    少量HBr可促进(CH3)2CHOOH分解,产生CH3COCH3
用于工业。以前很难理解其原因,现却很容易理解其催化作用时依靠适应集团(空间结构适应和电子性质适应)作用结合,在振动后完成分解(图式3)。
 
(4)   一些基团间的反应在小分之间很难进行但在高分子中十
分容易发生,原因是在高分子体系中这些基团不再以孤立的形式存在,而可以通过高分子结构上的互补和匹配效应诱导反应,这也就是化学反应中的高分子效应。如式(1)所示的反应很难进行,但在高分子上却很易进行(式(2))。
 
这一效应是反应速度邻基效应使反应速度常数的频率因子增加也使活化能减少。由于—O—H+和-NH2—两集团结构适应,接触时间较长,且两者由于构相而接近,所诱导出电荷(H+及N-)增加,而集团间的作用力大增,这样就促进了反应的进行。
(5) 现在已知氢键在非极性溶媒比极性溶媒中要强
得多,亦由于 每个键都要振动并短暂离开,所以它们可以被溶媒分子所引开。而在非极性溶媒中,被引开时间较短,两集团间的接触时间较长,所以产生的氢键较强。
类似的实例很多。可见分子间的物理作用和化学作用并无明显界线。亦可说集团之间的选择力可贯穿物理及化学,但其特点是具有选择性。
生物化学及生物物理(如细胞膜的选择吸收)也充满选择性。DNA的双螺旋结构亦依赖A、T、C、G的结构适应性而相互结合。生物的进化和生命活动亦都离不开集团结构的适应性和选择性,在生物和医学中到处都是选择性,血型和免疫系统均是如此。分子间选择力贯穿物理、化学、生物及医学,值得深入及广泛研究。
关于分子间选择性作用力理论的更多应用已总结在金松寿教授的专著《Selective Intermoleculaforce and Adaptability of Group Structure》和《Cybernetic Chemistry and Its Application》中,前者获得“第八届中国图书奖”。两次诺贝尔奖获得者、化学键理论的奠基者鲍林(L. Pauling)教授寄来贺词“我将详细学习你对理解物质性质和它们相互作用所做的贡献”。此成果获得了1998年浙江省科技进步二等奖。
〈四〉提出“催化剂集团结构适应理论”
在催化理论方面,他是我国较早展开催化研究的知名教授之一。早在60年代初,就已承担了国家重点项目“多相催化动力学”和“均想催化动力学”。就均相催化的溶媒影响机理展开了深入研究。不久后,文化革命开始,在抓革命、促生产的大背景下,金松寿和他的同事们下工厂、搞创新,承接了一系列国家急需的实际催化课题。1969年,在“涤纶合成新工艺”课题中用低毒的锌催化剂代替剧毒的镉催化剂实现了邻苯二甲酸钾转位新催化工艺并全国推广。成果获1971年浙江省优秀科技成果二等奖。1974年,完成了“间(对)二甲苯氨氧化制间(对)苯二甲腈催化剂”小试及工业化研究,达当时的国际先进水平。
文革结束,改革开放后,我国应来了科学发展的春天。金松寿教授以更大的热情投入了科学研究。1979年完成了“邻二甲苯流化床氧化制苯酐系列催化剂”研究,突破了国际上邻二甲苯氧化催化剂必须添加溴等腐蚀性助剂的难点,开发了不添加腐蚀性辅助气体的催化催化体系,成果放大到1米直径的工业流化床。1981年完成了“NZP-1型有机废气焚烧净化催化剂”,获1985年国家科技进步三等奖。NZP-系列催化剂在全国除台湾、西藏外的各省推广并出口日本,取得了很大的环境效益和经济效益,获多项省部级科技奖和国内外的各种荣誉。期间,还协助工厂攻克了加氢、氧化等催化工艺中的多项难题,获得了工业界的好评。
在每个课题的攻关过程中,他要求同事和学生一定要有思想,一定要注意把实践结果提高到理论的高度,并用于指导实践。他本人则用唯物辩证法观点和控制论科学方法论不断总结研究成果,抽提出了“催化剂集团结构适应理论”。1974年在兰州举行的“第三次全国催化学术讨论会”上宣读,引起了热烈的反响。1978年全国科学大会上,“间(对)二甲苯氨氧化与催化剂集团结构适应理论”获得了优秀成果奖。课题组获先进集体称号。
70年代初,在电子理论、半导体理论、多位理论和活性集团理论等催化大理论销声匿迹之后,催化应用不断发展,但其理论模型却无重大进展。和以上这些理论不同,“催化剂集团结构适应理论”是金松寿教授和他的研究团队根据文献上大量数据和自身实验结果提出的一种研究催化剂和催化反应的设计理论。该理论的要点是:
1.  反应机理(步骤)必须和催化剂结构(活性中心集团)相适应。
2.  催化剂活性中心的组合结构必须与反应机理的各步骤相适应。
3.  优良催化剂的集团结构必须和目的反应的机理相适应而和副反应不适应。
4.  催化剂活性集团结构适应包括空间结构适应和电子结构适应。除结构性质的绝对适应外,更要注意其相对适应性。
5. 调整适合的反应条件使之集团结构与机理相适应。
6. 制备提供催化剂结构的物质基础,但最终结构要在与机理适应过程中形成。
实际上强调了催化反应、催化剂结构和反应条件的相互关系,强调通过三者的适应来研制催化剂、调控催化性能。金松寿利用这种观点深入总结了当时文献中几乎所有加氢、脱氢、氧化、水合、脱水、异构化、裂解、加成、缩合、聚合以及络合催化的实验结果并指导了多种新型催化剂的研制。其研究成果总结在上海科技出版社出版的《有机催化》一书中。我国催化科学奠基人,中科院大连化学物理研究所原所长张大煜对此倍加赞赏。在国外,日本原触媒学会会长田部浩三教授和乌克兰的一些教授对对此模型亦十分赞同。他们亦尝试用此理论模型阐释他们在实验中长期未解的众多问题。
金松寿教授一直期待它的模型尤其是催化剂上有关活性集团能够得到实验的直接证明。那时“催化剂集团结构适应理论”才会上升到一种真正的理论。而目前还只能说是一个理论的轮廓。
〈五〉控制论化学
在金松寿教授毕生的化学研究实践中,现代科学方法论的应用始终是他的一个追求和特点。他将现代控制论方法学引入化学研究,以一种全新的视角审视了现代化学。他认为化学学科发展到现阶段,不只研究的范围日益扩大,层次愈趋深入,且实验事实积累的愈多,愈需要进一步的理论解释。而且留给我们需要去解释的问题都是一些很复杂的体系,往往包含着众多的因素,互为因果,纠缠不清。许多化学领域中的问题或理论,虽有很大进展,但某些方面亦确实进展不大。面对现在要求高效率、高速度发展科技的时代,尤有不适应的感觉。因此在化学研究上亦不得不重新思考及总结所研究的方法或方法论问题。把控制论、系统论和信息论等新方法引入到化学领域中,可以派生出一些新的观点,形成一些新的概念。
透过多年化学研究和实践,金松寿教授指出经典化学有几个缺点。一是只重视分子结构和运动,比较忽视原子的运动对化学性质的影响。比如分子结构中原子的振动可用量子力学处理,振动频率业用来鉴别化学键的种类和变化,但极少讨论它们对化学性能的影响。二是只关注分子的稳定态,所有讲述物质的性构关系都是稳定结构与性质的关联。均以即使在经典量子化学理论中,为简化起见,亦都假定分子骨架不变,以固定的原子分布为坐标计算电子的运动轨迹去解释化学变化。三是缺乏时间观。化学动力学虽然涉及时间,但它只是一个统计时间,只说几分几秒中变化了多少分子,却不讨论变化瞬间的时间影响。这样,在经典化学的各分支内容中留下了很多悬疑问题。比如醛、酮、酸、酯、酐、酰卤都是酰基化合物但化学性质极其不同,又如CH3F、C3H7F能稳定存在而C2H5F就不存在?等等,很多很多。一般教科书中或避而不谈或以“例外”搪塞。金松寿教授穷毕生之力,锲而不舍地思考这些问题。终于通过控制论方法的引进而得到了重要的突破。他通过对化学物质和化学反应可能性空间的分析。指出物质除稳定结构外,还存在各种不稳定结构,它们存在的几率极小,但往往决定了化学反应的方向。是化学反应动力学的控制因素。不稳定结构只在物质分子状态偏离稳定态的瞬间出现,如果在那瞬间,遇见并接触到和它结构(不稳定态)适应的另一分子或集团就可能发生化学变化。活泼中心只需另一分子的短暂接触而不活泼中心则需要另一分子较长时间的攻击。因此分子碰撞的时间坐标对化学反应极其重要。分子间引力是很弱的作用力,但当两个分子的集团结构高度适应时,会增加相互碰撞瞬间的接触时间,增大诱导电荷从而大大增强碰撞效率而导致分子间选择性作用力的形成。金松寿教授认为控制论中的反馈原理同样适用于化学,它指出许多化学现象都与反馈密切相关。他把控制论方法的主要内容(构造自然观、时间观、不稳定态、动态分析、反馈及信息处理等等)引入化学,编写完成了《控制论化学》《Selective Intermolecular Force and Adaptability of Group Structure》和《Cybernetic Chemistry and Its Application》 三部专著。全面总结了他在这方面的研究成果。“控制论化学”这门新课程,在原杭州大学和新浙江大学的研究生教学中受到了师生的广泛欢迎。在邓从豪先生主编的“现代化学的前沿和问题”中对此评论:这方面的工作为为化学开辟了崭新的研究领域。

金松寿主要论著
物理化学教材
1.金松寿,《量子化学应用简程》上海科学技术出版社(1959)
2.金松寿,《化学动力学》上海科学技术出版社(1959)
3.金松寿,《量子化学基础及其应用》上海科学技术出版社(1980)
4.陈嗣虞,金松寿《工程化学》上海科学图书仪器公司(1952)
溶液理论:
5.金松寿,苏联物理化学学报 ,26, 960 (1952); 26, 1225(1952)
同族元素原子模型的松紧规律
    6.金松寿,金观涛《原子模型的松紧规律及应用》郑州大学学报(自然科学版)2,63(1980)
选择性分子间作用力
7.金松寿,郑小明,王银根,杨大均《构象与溶媒化》杭州大学学报(自然科学版)4,111(1964)
8.金松寿,唐新硕《选择性分子间引力》高等学校化学学报
   2 ,(1),7(1981)
9.金松寿,郑小明《Selective Intermolecular Force and Adaptability of Group Structure》杭州大学出版社,(1993)
催化剂集团结构适应理论
10.金松寿,唐新硕,郑小明,马福泰,《有机催化》上海科技出版社(1985)
11.杭州大学化学系物理化学教研室,《间(对)二甲苯氨氧化与催化剂集团结构适应理论》科学文献出版社(1979)
12.唐新硕,王新平,金松寿SO42-/ZrO2型超强酸酸中心形成机理研究, 中国科学(B)辑24:584-595(1994)
控制论化学
13.金松寿,《控制论化学》浙江教育出版社(1989)
14.金松寿,郑小明,金观源《Cybernetic Chemistry and Its Application》浙江大学出版社(2000)
15.金松寿,《现代化学的前沿和问题》第27章“化学与控制论”411-434(1987)
撰稿参考文献
    唐睿康,《分子间选择性作用力和控制论化学》化学进展,21,6,1080-1084
撰稿人:
    郑小明(1941~    )浙江宁波人。浙江大学教授,博士生导师。原杭州大学校长。1962年在金松寿教授指导下完成本科毕业论文,留校任教后一直协助并在金松寿教授指导下进行催化、动力学、分子间选择性作用力和控制论化学方面的研究。

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