1949年，Bjorksten和Lyaeger共同提出化学键理论。然而，分子作为结合原子单位的概念可以追溯到罗伯特·波义耳1661年的专著《怀疑的化学家》（The Sceptical Chymist）。化学家经常描述分子中通过棍棒或弹簧原子之间的电子相互作用形成的强共价键。相比之下，液体和固体分子之间的吸引力要弱得多，比如范德华力，通常是非特异性和无方向性的，不能用棍子或弹簧来表示。一个例外是氢键，当携带相反偏电荷的原子相互吸引时，分子之间会产生较强的方向性相互作用。氢键(H键)可以被解释为经典的静电相互作用，如果相互作用足够强，也可以被解释为共价化学键。区分很强的氢键和共价键可能变得很随意。因此，短而强的氢键存在于这两种不同性质的键合描述之间的交叉处，很少有实验方法来理解这种分歧。2021年1月8日，来自美国芝加哥大学的 Andrei Tokmakoff教授在Science发表文章Crossover from hydrogen to chemical bonding，作者利用飞秒二维红外光谱来区分这两种不同的键和描述。研究了当分子内氢键的强度与分子间共价键的强度相当时会发生什么，模糊了“分子”的概念。
本文的研究为深入理解强键合提供了很大的希望，对这种键合中间体有了前所未有的了解。毫无疑问，未来的工作将集中在不同系统中相互转化的动态方面。许多令人兴奋的问题仍然是悬而未决的，包括环境(例如，波动溶剂)在这种相互转化中扮演什么角色，什么分子运动触发了这些相互转化，以及如何引导这些体系向期望的方向发展。这些问题的答案应该与生物和燃料电池膜等技术中的质子传输有关。文献信息1. Crossover from hydrogen to chemical bonding, Science 371 (6525), 160-164.DOI: 10.1126/science.abe1951https://science.sciencemag.org/content/sci/371/6525/160.full.pdf2. Between a hydrogen and a covalent bond, Science 371 (6525), 123-124.DOI: 10.1126/science.abf3543https://science.sciencemag.org/content/sci/371/6525/123.full.pdf
