核磁共振波谱法

核磁共振波谱法把某些原子核当作一根根小指南针。把分子放进强磁场，像氢这样的原子核就会顺着磁场排好，如同指南针指向北方。再给它们一束精确的射频脉冲，它们就被掀翻、开始摆动；当它们安定下来时，会唱出射频信号，揭示分子里每个原子待在什么位置。

说得更准确些，每个核共振的频率取决于它周围的磁环境。附近的电子会稍稍屏蔽它，使它的频率发生偏移——这就是化学位移——于是处在不同化学环境中的原子会出现在谱图的不同位置。相邻的核还会通过自旋-自旋耦合彼此分裂对方的信号，从而勾勒出哪些原子彼此邻近成键。

它之所以重要，是因为没有别的单一技术能这样直接地揭示出一个分子的完整骨架：核磁共振不仅能告诉你有哪些官能团，还能说出原子究竟是怎样连接的。它诚实的代价是：它需要相对大量、较纯的样品和昂贵的超导磁体，因此更像是实验室里的主力，而不是现场工具。