里查兹在基础研究领域的突破

留德学生回美后开创美国化学新局面的情况表明，美国化学不仅在走向进一步成熟，而且在某些方面还可以和欧洲化学相并列。其中最值得注意的是哈佛大学化学家里查兹（T.W.Richards，1868—1928）对美国化学产生的根本性影响。里查兹的化学生涯始于美国物理化学研究先驱者科克的教育。他最先开始了对氧原子量的准确测定。获博士学位后，里查兹把测定元素原子量选为自己的主要研究领域，其次是物理化学方面的电化学和溶液理论。在测定元素铝的原子量过程中，里查兹以准确的实验事实证明了英国化学家索第（F.Soddy，1877—1956）提出的“同位素”学说。1913 年，里查兹的实验表明，放射性元素铀的最终衰变元素铅与天然铅相比，物理性质不同（原子量有细微差别）而化学性质相同。到1913年，里查兹一共精确测定了60多种元素的原子量。为此，他荣获了1914年国际诺贝尔化学奖，成为第一个获得国际声誉的美国化学家。他的测量工作还从化学实验的角度揭示出19世纪初期出现的普劳特氢原子构成元素假说的某种合理性。里查兹笃信化学实验的精确性，强调化学经验的可靠性。①这是当时美国化学经验思维的典型体现。纵观化学史，在原子量测定领域中，里查兹是继19世纪上半叶的瑞典化学家贝采里乌斯和 19 世纪下半叶比利时化学家斯塔思（J·S·Stas，1813—1891）之后的第三位巨人，成了20世纪初期原子量研究的权威。正是在这一领域，美国化学和欧洲化学达到了并列地位，且首次出现了美国化学和欧洲化学地位逆转的现象。这种现象是美国化学成熟时期的有效指示剂。从此，美国化学在各方面和发达的欧洲化学平行发展基础上，进一步迈向领先的地位。