引用科学数据不可粗心——谈谈《兰氏化学手册》和《CRC化学和物理手册》的对比

罗渝然

(中国科学技术大学化学与材料科学学院 安徽合肥230026)

自学之友

罗渝然

(中国科学技术大学化学与材料科学学院 安徽合肥230026)

对比了《兰氏化学手册》和《CRC化学和物理手册》。《兰氏化学手册》中的大量数据没有经过严格选择和评价，也没有及时更新。由于《兰氏化学手册》的中译本在国内中学、大学及研究所等地广泛流传，建议在引用《兰氏化学手册》中的数据时要小心谨慎。

笔者在海外学习和工作时，导师和学长们推荐使用《CRC化学和物理手册》(以下简称CRC手册)［1］。从1949年(第30版)起，该手册每年都更新发行。无论在图书馆或者实验室的书架上，我们都可找到一连串的不同年代的版本，很像化学药品和科学仪器公司等每年散发的出版物，随手可得。回到国内，看到不少大中学教材经常引用《兰氏化学手册》(以下简称兰氏手册)［2-3］的数据，而很少引用CRC手册。客观环境的变化，促使我着手对比兰氏手册和CRC手册，以充分了解这两本手册的特点。

兰氏手册和CRC手册的编排很相似，都是单卷式、资料齐全、内容翔实、使用方便、多次再版的工具书。1991年，科学出版社发行了兰氏手册第13版(1985)的中译本，非常热销。2003年，又出版了该手册第15版(1998)的中译本。不过，2004年McGraw-Hill公司发行的第16版(最新版)，尚无相应的中译本。另外，国内迄今还没有出版CRC出版社的CRC手册的中译本。

化学教师经常翻阅多种工具书，查找科学数据。在寻找科学数据时，我们常看到有多个来源，这类似于商品市场上正在出售性能类似的多样产品那样。这时候，消费者不得不进行“货比货”，从多方面考虑，决定优次与取舍。

我们对比了兰氏手册与CRC手册这两本类似的工具书，某些项目列在表1里。从表1可以清楚看到，CRC手册全书的页数(或记录的科学数据的丰富性与多样性)远比兰氏手册多得多，而售价相当合理，比兰氏手册略低。

经过对比，笔者发现了一个很重要的事实，即兰氏手册存在一个非常严重的缺点:手册中的大量数据没有经过严格选择与评价，这些数据从某些总结文献上转录之后，几十年不改动，没有与时更新。下面举一实例。笔者的科学兴趣之一是分子能量与反应能力，特别是化学键能与物质的热稳定性。在2004年夏初，笔者被CRC手册的主编Dr.D.R.Lide邀请作为该手册的编辑之一，接替已服务约40年的Dr.J.A.Kerr(退休)的工作，主笔化学键离解能这一章节的实验数据评价与更新，每年把当时重要分子中的最可靠的测量数据奉献给读者。在第90版(2009年)中，我介绍了约3700个中性物种与离子中的化学键能数据(可参见文献［4］末尾的附录一)。在兰氏手册中，也有化学键离解能这一章节(见第4章，表4.11，页4.41～4.53)。但是，该表仅限于介绍中性粒子中的键能数据，列举的化学键数目还不到950个。令人惊讶的是，该书仍在引用20世纪60～70年代的老数据。从20世纪80年代以来，化学键离解能的测量值几乎都被多次更新，数据数目急剧增加，数值不断精确化，逐渐靠近或进入了“化学精度”(±4.184kJ·mol－1)。从兰氏手册的初版(1934)到最新版(第16版，2004)的70年内，历经3位主编(Drs.N.A.Lange，J.A.Dean，J.G.Speight)。看来，这3位主编都没有注意到有关化学键能测量的近代发展。表2对比了两本手册中几个典型的化学键能值。在表2中的第4行，计算了同一化学键能测量数据的相差值。千万别小看这些测量数据的相差值!在室温条件下，这些相差值将引起键离解反应的平衡常数值极大的不确定性(见表2的最右行)。以氨分子中的H—NH2键能值为例。兰氏手册提供的D(H—NH2)值比目前公认的准确测量值偏低15.08kJ/mol，这将导致化学键H—NH2离解反应的平衡常数K值惊人的偏高。在25℃时，K的不确定性可高达437倍!

表1 兰氏手册与CRC手册的对比

表2 兰氏手册与CRC手册中几个典型的化学键能值对比

其中，下标0表示目前公认的准确数据。

在逐个认真地检查兰氏手册内表格4.11“化学键离解能”数据之后，笔者发现，该表列出的数据还不完全是转录自20世纪60～70年代古老的“键离解能”值，有不少数据甚至是转抄自20世纪40～60年代的多原子分子中的“平均键能”值。这一事实表明，3位主编不仅没有注意到化学键能测量的近代发展，而且在很长的时间里，编辑工作不够细心，混淆了“平均键能”与“键离解能”这两个不同的科学概念。对于今天的读者来说，假如我们使用该工具书时也粗枝大叶，盲目相信权威，引用并扩散其错误，就会造成很大的麻烦。

为什么兰氏手册会出现这类问题?作者对比了兰氏手册与CRC手册的编辑过程。70余年来，兰氏手册一直是由单个人主编。最新版本(第16版，2004)主编是Dr.J.G.Speight，他的科学专长在石油、煤、燃料等方面。个人辑录的工具书必然有许多局限性。相反，CRC手册是多位专家合作的结晶。现任主编Dr.D.R.Lide的科学专长是在标准科学数据的评价等方面。他曾是美国国家标准和技术研究院(NIST)的标准参考数据研究室的主管，还参与了国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评价标准参考数据。他善长组织、联络、协调多学科(化学、化工、物理、生化、材料、卫生、安全、食物、药物、能源、大气、地学、环境、海洋、天文、太空等)的国际公认的高水平专家(2009年版有31位)。每年初秋，他收集来自编辑们分别主笔的各章节的更新文稿，统一编辑成新的书稿。次年六月，他通过出版商向读者推荐最可靠的现代科学数据。在全球最大的电子购物网站Amazon(http://www.amazon.com)，CRC手册享有众多读者的极高口碑，被评为“五星级”书籍。该网站报导，CRC手册在前几年海外几千本科学书籍的广泛评比中，被誉为“最优秀的头十本科学书之一”。

众所周知，假如我们的科学论文和教材中包含了过时的、错误的或不可靠的数据，其作品质量将受影响，出版物的影响因子也将下降。严重的是，国内不少中学与大学教材把兰氏手册中的过时的、错误的或不可靠数据推荐给学生和社会。它对我国学生和青年科学家的负面影响，很令人忧心。

［1］ Lide D R.CRC Handbook of Chemistry and Physics.90th ed.Boca Raton:CRC Press，2009

［2］ Dean JA.Lange＇s Handbook of Chemistry.McGraw-Hill Company.第13版(1985)中译本，尚久方译，北京，科学出版社，1991

［3］ Dean JA.Lange＇s Handbook of Chemistry.McGraw－Hill Company.第15版(1998)中译本，魏俊发译，北京，科学出版社，2003

［4］ 罗渝然，郭庆祥，俞书勤，等.现代科学中的化学键能及其广泛应用.合肥:中国科学技术大学出版社，2008

科学数据不可粗心
——谈谈《兰氏化学手册》和《CRC化学和物理手册》的对比