鮑林的巨著《化學鍵的本質》對於化學科學的發展有什麼重大意義？主要體現在什麼地方？
此書被公認為20世紀最偉大的12部學術專著之一，其如此卓越，主要體現是什麼？
同年9月20日回來修改更新，尚未完善，慢慢施工。
終於理解知乎回答的標準開篇的背後的心情了，這是我在這裡被贊得最多的一次。不知道系統會不會給贊友們發消息提醒，但我也要驚喜地套路一個，講三句話：
謝謝大家的點贊！在此決定繼續刨坑，不怕填不滿！歡迎廣大知友繼續拍磚討論！
原文、發表於今年五月份的回答，就是a pile of bullshit。雲里霧裡講一大堆，然後丟下一摞隔行如隔山的參考文獻打發觀眾——誰會看？看了誰會印象深刻？
此次我要增添的回答，是放在這樣一個假想條件中：身處咖啡廳的三五人討論中，成員不一定是化學專業背景，每人只有三五分鐘的時間講清楚自己的關注話題、觀點立場，我該怎麼講？《本質》一書有什麼意義？
答：上得了理論，下得了應用，還有坑可填。首先，化學藉助隔壁物理學的量子力學語言，清晰闡釋了自己的核心問題——化學鍵，這對化學是一個了不起的成就，是學科之間彌合鴻溝、達成雙贏的傑出榜樣。
化學有著自己的驕傲：海量的實驗數據可以輕鬆展示出化學鍵的多姿善變；化學也有羞於啟齒的短板：數學是真不行。但是鮑林在加州理工學院三年的學術訓練背景，使得他可以跳出傳統的化學家思維，知道應該到對面山頭上看清廬山真面目（具體說來，此段歷程對應的，是鮑林1926-27旅歐期間與量子物理學家共事）。本科期間(1919)就讀到了路易斯(1916)和朗繆爾(1919)的原子結構論文，研究生三年在X射線衍射儀操作台上身經百戰並以summa cum laude畢業——這樣的「廬山本山人」與外山的當地人一起在外山看廬山（或者是抗戰期間斯諾與陳嘉庚那樣的本質性不同），當時的心境與接下來的行動，必然與外山人不一樣——那不是noisome cookery，也不是物理學家的半野生的後花園，那是養我育我、如今迫切需要「改革開放」的故土。重回廬山的時候（這花了點時間），鮑林又能夠巧妙地省略掉令大多數化學家望而卻步的數學推導過程，代之以「可視化」（visualization），很好地解釋了碳四面體這樣綿亘將近60年（1874 van"t Hoff and le Bel; 1931 Pauling）的化學老問題，如下圖：
其次，它讓科學家們看到「萬物皆可萌」，啊不，皆可結構化（structuralizable），從而有了後來的分子生物學。鮑林本人在學生時代基本沒受過什麼生物學的訓練，但他在30年代完成了《本質》七部曲之後，為錢所迫（1934年申請科研基金事件），開始轉而攻關鐮刀狀紅細胞貧血症的病因（沒錯，就是高中生物課本上的那個幼洪幼磚的病），最後找到了那個現在在百度百科就能閱讀得到的病因：就變了1個密碼子，變了1個氨基酸，最後的最後弄出這麼個鐮刀狀。之後更加里程碑式的角蛋白α螺旋結構的發現，同樣在分子結構理論面前被化學家鮑林攻克，這兒就暫不詳述了。
鮑林只用了一個十年，就重演並升級了當年量子物理學家涉足化學鍵問題的套路，轉身就把再隔壁的生物學給攻略了，而且幾乎就住在那兒了。正是因為在理論和應用兩方面均有建樹，化學鍵的本質問題幫助鮑林拿下了1954年的諾貝爾化學獎，雖然在這前夕連他本人都開始抱（反）怨（flag）「連我學生都拿諾獎了，我怎麼還沒拿到」。最後，鮑林的價鍵理論和共振論遠遠不是無懈可擊的，作為教科書的《本質》也並不是沒有替代者。不完美、有爭議，更是一樣事物存在的意義所在。價鍵(VB)理論只是對化學鍵的認識方法之一，同時期以德國的洪特、英國的廉納德-瓊斯（J. Lennard-Jones）與美國的穆里肯（R.S. Mulliken）為代表的分子軌道(MO)理論，出於分子物理學的立場，「背離化學的意識形態」（穆里肯語）而提了出來。VB與MO的競爭，是後世幾乎所有的化學教材都會提到的。五六十年代，隨著計算機技術的進步，重視精確計算的MO迎來良機，迅猛發展，穆里肯也在1966年獲得了諾貝爾化學獎，這都是對MO的巨大的肯定。而《本質》一書時隔二十年後（1940-1960）增節再版，也說明VB確有解釋不能的問題。
《本質》七部曲之五是鮑林與門徒韋蘭（G.W. Wheland）合作發表的（見舊回答參考文獻）。第五篇運用共振論解釋了苯和萘的電子結構問題，給另一個化學老問題（1865凱庫勒~1933鮑林、韋蘭）提供了空前自洽的見解。韋蘭是把共振論運用到有機化學領域的先驅者（不可思議的是他現在還沒有維基詞條！），何等人物。但是韋蘭與鮑林在接下來的十幾二十年中（1944韋蘭專著、1956年二人通信）關於共振論的本質發生了激烈的爭論。韋蘭堅持認為共振只不過是man-made concept罷了，「如果把分子擬人化，那麼ta將能夠認知到自己的重量、能量、尺寸、形狀這些real physical significance，但是ta並不能以同樣的感覺認知到自己是不是有共振。」而量子化學英國幫的代表人物寇森（C.A. Coulson）也在1947年直截了當地表示：「共振是真實的物理現象嗎？答案明顯是否定的。」儘管鮑林在師徒爭論中揚言過「誰反對共振論，就是反對結構理論」——結構理論之父毫無爭議地要歸於俄國化學家布特列洛夫，但是布特列洛夫的同胞們、眾多蘇聯化學家，在李森科主義的本地氣候中，出於夾雜著科學民族主義的意識形態目的——「wuli布祖師早就做了結論，結構是剛性的。你一個連引用毛子文獻都只找白俄學者的美帝，卻說一個分子共振起來可以有多個結構，這何止是反我們祖師爺，根本就是在反辯證唯物主義！」，在斯大林最後那兩年里，也發起了那次著名的、對共振論與鮑林的攻擊浪潮，直到玉米+皮鞋上台方才平息。這些來自師門內外祖國內外意識形態陣營內外的、哲學本體上的和意識形態上的質疑與攻擊，都說明共振論遠遠沒達到一家獨大、一統江湖。
《本質》的替代教材，主要有以下四個:英N.V. Sidgwick《The electronic theory of valence》, 1927;美J.C. Slater《Introduction to chemical physics》, 1939;美G.W. Wheland《The theory of resonance and its application to organic chemistry》, 1944;英C.A. Coulson《Valence》, 1952.四個作者分布在每個時代、每一輩人，鮑林與《本質》根本談不上壟斷。以上就是我想表達的三個要點：理論、應用、不完美。很慚愧，《本質》做到了這微小的三點，就全佔了。
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該書體現出了經驗(empirical)和直覺(intuition)這兩個使得化學學科有別於數學和物理的最鮮明的理論特徵。即使在具體計算上粗糙難忍、爭議四起，甚至不如基於分子光譜（物理學）的分子軌道(MO)來得精準，但該書基於晶體結構工作經驗和量子力學基本原理所提出的鮑林半徑、鮑林規則、共振、雜化、電負性（5月8日白天更新，參考文獻：Jack Dunitz, Linus Pauling, 28 February 1901 - 19 August 1994, Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, Vol. 42 (Nov., 1996), pp. 316-338）等理論概念，一下子就抓住了(grasp)不同領域的化學家基於學科訓練的直覺，最終統一(unify)了晶體結構化學、立體有機化學、無機化學、物理化學這四門在19世紀兀自互黑不休的分支學科，並在碳原子的問題上填補了物理學家（2p軌道只有2個電子）與化學家（碳四面體預示了碳應該有4個價電子）之間的鴻溝。該書不僅確定了「原子尺寸決定分子結構，分子結構決定物質性質」的結構(structural)思想，使得化學鍵思想即使面對血紅蛋白級別的大分子，也能使之在結構思想面前迎刃而解；更有貫穿全書的共振思想大放異彩，解決了苯環結構這樣遷延七十餘年的爭議。必須指出的是，鮑林的化學鍵思想脫離不開其必要的與境(context)（5月8日白天更新，謝謝@沉異同 的指正） ，具體來說就是幾個範式的轉變，以及科學學科地圖的變化（5月8日晚更新）。它們是：
1912年XRD的發明（晶體學、礦物學與化學終於結合在一起）；1916年Lewis共用電子對理論的提出（現代化學鍵理論的奠定）；1925-1926年矩陣力學與波動力學的問世（量子力學取代舊量子論）；美國的自然科學，尤其是加州諸校在1910s~1940s的繁榮並成為基礎學科與歐洲分庭抗禮的世界一極。（5月8日晚） 《化學鍵的本質(The Nature of The Chemical Bond)》是康奈爾大學出版社在1939年根據鮑林基於自己於1931-1933年在JACS和JCP發表的「化學鍵的本質"七部曲，在康大的G.F. Baker客座化學教授講座所做的系列講座整理而版，其後經歷了兩次再版，現行較為流行的是1960年的第三版，國內也早已有譯本。個人推薦第二版（1940），因為第二版相隔僅僅一年，是鮑林看到你們這樣熱情啊，一句話不說也不好，所以很快做了一些微小的修訂就再版了。而第三版相隔了二十年，很自然而然地犯了面面俱到的完美主義毛病。（5月8日晚） 1947年，鮑林出版了大一教材《普通化學》(General Chemistry)。《普》的結構基本以《化》為班底，很快就革了高校化學教學的命，從過去老套的經驗性描述轉變為理論性解構。三年後，一脈相承的《大學化學》(College Chemistry)的問世，把這樣的革命性轉變繼續了下去。 也就是說，《化學鍵的本質》無論從科研還是教學角度，都給化學學科帶來了翻天覆地的變化，使化學從過去疏離於數學和物理、並且自身各分支學科也難以統一的經驗學科，轉變成今天的「數理化」自然科學基礎學科之一。此外，科學的發展不能僅僅考察冷冰冰的邏輯而剝離一個個鮮活的科學家個人以及個人之間的聯絡。想要了解《化學鍵的本質》為什麼有這樣的發展意義，就需要去了解鮑林這個人，去思考為什麼是他+《化》造成了這種重大意義（這兒一定要注意避開李約瑟式的「為什麼不是MO派、德國幫等「別人」造成這種意義」）。參考：《Linus Pauling, Scientist and Peacemaker》, Edited by C. Mead and T. Hager, Oregon State University Press, Corvallis, 2001.（5月8日白天更新） 有點想挖坑，八一八鮑林在晶體結構、量子力學與化學鍵三個領域之間的工作，鮑林作為價鍵理論領袖與R.S. Mullikan的MO理論之間的競爭，以及作為美國科學家的鮑林、穆里肯與量子力學發源地的德國科學家之間的科學與文化上的差異……不過還是先不挖吧，怕自己填不上…（如果填得上，我的博士論文也就寫出來了）參考文獻：
一、專著：
The Nature of The Chemical Bond, and the Structure of Molecules and Crystals. Ithaca: Cornell University Press, 1939; 2nd ed., 1940; 3rd ed., 1960.General Chemistry, San Francisco: W.H. Freeman and Company, 1947; 2nd ed., 1953; 3rd ed., 1970.College Chemistry. San Francisco: W.H. Freeman and Company, 1950; 2nd ed., 1955; 3rd ed., 1964.二、博士論文：
Robert J. Paradowski, The Structural Chemistry of Linus Pauling, Doctor of Philosophy (History of Science) at the University of Wisconsin, 1972.Ana I. Sim?es, Converging Trajectories, Diverging Traditions: Chemical Bond, Valence, Quantum Mechanics and Chemistry, 1927--1937, Ph.D., University of Maryland College Park, 1993.三、期刊論文（化學鍵的本質七部曲）：
1. The Nature of the Chemical Bond. Application of Results Obtained from the Quantum Mechanics and from a Theory of Paramagnetic Susceptibility to the Structure of Molecules. JACS, 53(1931), p.1367.2. The Nature of the Chemical Bond. II. The One-Electron Bond and the Three-Electron Bond, JACS, 53(1931), p.3225.
3. The Nature of the Chemical Bond. III. The Transition from One Extreme Bond Type to Another, JACS, 54(1932), p.988.4. The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms, JACS, 54(1932), p.3570.5. The Nature of the Chemical Bond. V. The Quantum Mechanical Calculation of the Resonance Energy of Benzene and Naphthalene and the Hydrocarbon Free Radicals, JCP, 1(1933), p.362; Errata, JCP, 2(1934), p.482. (with G.W. Wheland)6. The Nature of the Chemical Bond. VI. The Calculation from Thermochemical Data of the Energy of Resonance of Molecules among Several Electronic Structures, JCP, 1(1933), p.606. (with J. Sherman)7. The Nature of the Chemical Bond. VII. The Calculation of Resonance Energy in Conjugated Systems, JCP, 1(1933), p.679. (with J. Sherman)====================================================先給結論：《化學鍵的本質》書中的雜化軌道概念，配合物價鍵理論，電負性的概念，共振論等，給後來的化學研究提供了堅實的理論基礎，在後來的化學領域被廣泛應用，並且一直到今天依舊沒有被新的足夠成熟的理論所取代。
同沒看過這本書，本來不敢答，但timeline裡面出現了一次又一次，斗膽網上搜了下，隨口說幾句以拋磚引玉。
——————————）正文的分割線，我也不知道會寫多長（——————————
既然要討論這本書，先把目錄照過來好了：
第一章 共振和化學鍵
第二章 原子的電子結構和形成共價鍵的形式規則第三章 共價鍵的部分離子性和原子的相對電負性第四章 定向的共價鍵；鍵的強度和鍵角第五章 絡合鍵軌道；鍵型的磁性判據第六章 分子在幾個價鍵結構間的共振第七章 原子間距離及其與分子和晶體結構的關係第八章 分子中共振的類型第九章 含有部分雙鍵性的化學鍵的分子和絡離子的結構第十章 單電子鍵和三電子鍵；缺電子物質
第十一章 金屬鍵第十二章 氫鍵第十三章 離子的大小與離子晶體的結構第十四章 關於共振及其在化學上的意義的總結
（我不會告訴你們我只看了目錄的）
本來還擔心這問題不好答……看到這目錄鬆了口氣……這簡直和現在的無機化學課本如出一轍啊！題主問的是重要性，就不跑題了：這些理論，幾乎可以解釋當時乃至現在的一大部分無機和有機化學現象。並且，更加難能可貴的是，這些理論在絕大多數場合都足夠精確，卻又非常簡單。
隨便找幾個例子給非化學專業的同學科普一下這些概念的重要性好了（其實非化學專業的也不會來看這個問題吧→_→）
註：這些例子並不一定就是由鮑首次解決，其中的機理也不見得就是在這本書中首次提出，引用只是為了表明這些理論的重要性。
——————————）舉例子的分割線，學過無機化學的請跳過（——————————
例一：共振
例二：共價鍵，電負性，雜化，鍵的強度和長度
例三：氫鍵，金屬鍵
為什麼水的沸點熔點那麼高？因為裡面有氫鍵，沸騰融化需要打破氫鍵，即需要額外的能量（溫度）：
為什麼金屬有導電性，為什麼金屬那麼易於延展？因為金屬中的鍵是離域的，沒有被鍵所固定的電子可以到處跑，原子核也可以到處跑。
偷懶直接截圖了……
——————————）例子結束的分割線，後面是一點結論和總結（——————————
類似的例子還可以舉很多，並且這些例子在現在許多大學課本上都還能找到，足以說明其影響之深。
化學反應本質上便是舊的化學鍵的斷裂與新的化學鍵的形成（這個本質是我隨手說的，請輕噴）。而對化學鍵的研究，則為化學反應提供了可以參考的理論支持（也有不少理論指導和預測實驗的先例，在此就不舉例子了）。最後說一下局限性。我一直反對說什麼化學的本質就是物理之類的，誠然以上這些現象都可以拿量子力學去計算，但
1.在當時的背景下，能提出這樣的概念已經非常了不起了。2.即便是現在的計算能力，想要精確求解稍微複雜點的化學反應還是幾乎不可能。3.在很多情況下，我們並不需要那麼精確的結果，而這些化學鍵理論，則提供了一種以最少的計算量換取足夠精確的結果的途徑——同時，這種結果還是非常直觀，且有規律的。4.一些後世的化學理論（特指非量子力學領域）也大多基於上述理論，而很少出現全盤推翻的新理論存在。（倉促寫完，之後可能有修改補充）首先講一個笑話：
化學家能看得懂的量子力學
……………………………………………回到主題，pauling是化學界最後一個「忽悠大師」，作為學化學裡物理最好的，學物理里化學最好的，他用很文雅的語言告訴其他化學家：
別瞎BB你們那套和鍊金術沒啥差別的理論了，更別拿你們那些瞎BB的理論去忽悠學物理忽悠瘸了。看在你們數學太差的份上，我給你們寫一本 「化學家能看得懂的量子力學」，你們數學實在太差，我只能儘可能用比喻的方法來解釋，你們可不要理解錯了哦以為真有啥剛剛的鍵啊，還共振啊，斷來斷去的。後來，這群數學太差的化學家真的就把這些「比喻」牢牢地記住了，還寫進了教科書，繼續禍害一代代的化學家
(畫外音：沒關係，俺是有機磚工，數學能算分子量就夠了)然後pauling就成了「大濕」先說說這本書的成因。
Pauling本人是現代結構化學的奠基人。他自己在物理化學領域（主要是X-RAY衍射學和統計理論）拿到PhD，隨後又前往哥本哈根學習量子化學的理論（根據我本科老闆的說法，那個時候美國人也不自信，非要去歐洲幹個博後回國才好找教職）。Pauling這個人本來是很自信的，他覺得自己應該從事當時科學的最前沿——量子力學，所以跑到歐洲。但是，當他去了之後，發現那群物理學家（估計就是海僧博）的理論背景比他強出太多，他認為自己並不能在其中脫穎而出，於是，他決定做一些量子力學應用的工作，而當時尚未良好地建立的結構化學理論就是最好的一塊處女地。在Pauling回到Caltech任職之後，他就找了奧本海默幫他計算分子結構，他自己負責解釋計算結果的意義。
在這一過程中,Pauling發現普通的化學系學生很難直觀地理解計算得到的結果.於是,他就自己構建了一套化學鍵的理論,引入離子鍵、共價鍵、雜化等概念，把冷冰冰的計算結果非常形象的闡述給學生，而這一課堂講義，便是該書的雛形。
//不過後來奧本海默NTR Pauling老婆未遂，倆人就再也不能做朋友了。Ava Helen確實長得好.....
在Pauling之前，確定分子結構的方法基本靠只能靠實驗手段（實驗確定分子結構的經典之作就
是Fisher用遞降法確定葡萄糖構型），沒有任何從理論上預測的方法。雖然范德霍夫非常天才的提出了碳原子的四面體成鍵結構，但是沒有人知道為什麼。=====先出去玩一下，過兩天再回來寫。用一套沒有原則錯誤的簡單理論定性和半定量的理解物質之間作用，還不夠有意義么，量子力學創立之前沒人知道化學鍵是怎麼回事但是量子力學並不直觀，不是每個人都能理解的很透徹，道理就跟搞物理的解方程直接套用數學的研究結果，不用去過於追究來龍去脈一樣嘛化學研究的系統本身就很複雜，不可能不做任何近似，模型看起來粗糙不代表一定不好用
他的價鍵理論為後面發展的分子軌道理論和配位場理論 奠定堅實的基礎。
同時，時至今日他的價鍵理論依然指導著化學工作者從理論上分析和預測自己的實驗結果。謝邀。
我沒讀過這本書，但是這本書所傳達的信息幾乎存在於每一本化學教材，深入當代化學基礎教育的骨髓。
就像在物理大王牛頓之前沒人意識到萬有引力的存在，在化學超人鮑林之前大家對化學鍵的定義和化學反應的實質都是模糊的。
而「所謂的化學家」鮑林用這些成果溫柔的告訴了我們，化學和生物其實都是物理的分支學科。
最牛逼的成果不是那些深奧晦澀難懂的概念，而是那些稍微指點便能理解的大家都感覺理所當然的基礎知識：萬有引力，高斯分布，電流性質，天體運行論，化學鍵的本質，熱力學，論持久戰等等等等。個人覺得化學和物理中的熱學、生物一樣，嚴格講都還沒有進化到科學的地步，因為沒有描述到事物的本質。化學最終發展就是物理，分子以下微粒的結合與鬆散才是本質。熱學就是一個笑話，溫度是什麼玩意兒，微粒的混亂程度？那麼具體到單個微粒，怎麼講它的溫度？量子力學今後能描述清楚熱學就瓦解了。生物學更是扯淡，生命是如何構成的，除了有機無機物，需不需要上帝的點播才造就生命？至於衍生出來的醫學，純粹是經驗主義，完全不能描述出來人體運行的機理，發展到現在跟幾千年前巫醫沒有質的區別。其他還有很多。世界上只有兩門科學，數學和物理。
可以堪稱結構化學的理論基礎
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