大师说化学：理解世界必修的化学课

　　霍夫曼始终不放弃为化学门外汉讲述化学之美……《大师说化学》兼顾艺术与科学，轻松的写作风格，简明的解释与巧妙的例证，是连讨厌化学的人也能爱上的入门好书。

　　——《纽约时报书评》

　　全书五十一篇短文，篇篇都是诗……整本书就像一张大纲，每一个纲点都是由化学和人类经验交汇而成……把化学描绘成文化和历史的一部分。

　　——《宇宙波澜》作者戴森

　　在霍夫曼的笔下，化学是深刻且具说服力的。

　　——《大自然的数学游戏》作者史都华

　　除了霍夫曼还有谁能如此机智、深刻又巧妙地借用了画家戈雅、漫画家鲁布·戈德堡和小说家乔伊斯·卡罗尔·奥茨的杰作，甚至还有拉斐尔的《西斯廷圣母》？即便是我这个一无所知的诗人，也为这本书兴叹，沐浴着它的光耀。

　　——马克辛·库民 美国桂冠诗人

    霍夫曼是最博学、最具人文素养的生活化学家，也是最擅长写作的炼金术士。在本书中，他把许多习见而难明的事例，转炼成寻常易懂的见解，技巧真是高明。

    ——卡尔·杰拉西 著名化学家，口服避孕药发明者，科幻小说家

    罗阿尔德·霍夫曼（ Roald Hoffmann），毕业于美国哥伦比亚大学，1962年获得哈佛大学化学物理博士学位。1965年起，任教于康奈尔大学化学系。霍夫曼因为与有机化学大师伍德沃德共同发现分子轨域对称性守恒定律，于1981年和日本的化学教授福井谦一共同获得诺贝尔化学奖。

　　霍夫曼在化学界光芒万丈，被誉为“化学界的毕加索”，他的研究涉及有机化学与无机化学两大领域，游刃有余，曾获得美国化学学会1973年的有机化学奖及1982年的无机化学奖，1990年更获得该学会高荣誉的普利斯特里奖章（Priestley Medal）。

　　霍夫曼亦是诗人，曾出版过两本诗集，本书是他写的本散文集。他颇热衷于向社会大众介绍正确的化学观念，曾经制作播放过两套电视节目《化学的世界》与《分子世界》。

　　吕慧娟，台湾大学农化系毕业，美国密歇根州立大学生化学硕士。曾任台大化学系研究助理、密歇根州立大学生化系助教、台湾科学教育馆助理研究员。目前专事儿童科学教育工作。

　　第1章

　　孪生兄弟传

　　欧茨是美国最有才华且多产的作家之一，她曾以“史密斯”为笔名，写过几部心理惊悚小说。这些小说描述一对孪生兄弟复杂、富裕、饱受恐吓威胁的生活，其间两人的境遇有许多相似与相异处。

　　欧茨在1987年出版的《孪生兄弟传》中带我们进入年轻女性玛克丝的世界，玛克丝与她的心理医师乔纳森·麦艾文相恋。故事的发端是:乔纳森有外表完全相同的孪生兄弟，名叫詹姆斯，这件事乔纳森始终对玛克丝保密。由于某种潜藏在暗处的邪恶力量，迫使这两个孪生兄弟分开。巧的是，詹姆斯也是心理医师，心神受困的玛克丝寻求詹姆斯的帮助，和詹姆斯展开了一段复杂的关系，这里转述了玛克丝对两兄弟的观察:

　　没错，他们头上的发旋方向相反，但是头发是一模一样的。更详细地说，头发的质感、粗细、弹性、杂有银灰条纹的程度和发色的浓淡都相同……他们两人的牙齿整体看来也十分相似，至于他们口中的蛀牙是否各据相反的一侧，玛克丝就不得而知了。从玛克丝浪漫的情人眼中看去，两兄弟都有一颗虎牙，反倒使他们多了几分俏皮伶俐的气质，就像神刀麦克。

　　不过，当乔纳森抽烟时，他会把香烟夹在右手，并把烟呼出，同时习惯扭曲右半脸。詹姆斯则把香烟夹在左手，喷出浓密的烟雾，并习惯扭曲左半脸。另外，乔纳森似乎只在不快活时才抽烟，詹姆斯则从未明显不高兴过，他总是在心情愉悦时抽烟。玛克丝最初认识詹姆斯时，他和乔纳森都抽同一品牌的烟，现在，詹姆斯尝试其他较不强劲且不易满足烟瘾的烟，他正努力戒烟。

　　两兄弟都用同一厂牌的刮胡刀、除臭剂、阿司匹林、牙膏，虽说詹姆斯会随心所欲地从任意一处挤牙膏，乔纳森却总是从管子的末端挤牙膏，而且还整齐地把它卷起来。

　　这一对孪生兄弟时而相同，时而相反的生活习惯，究竟和化学有什么相干呢?

　　化学是一门耀眼的科学，它从分子的角度来了解自然与非自然的事物且恣意地以各种方式改变我们生存的世界。化学触及我们生活的每个层面，譬如，詹姆斯和乔纳森使用的刮胡刀、除臭剂、阿司匹林和牙膏，又如现在我们身上衣服常用的颜色，在古时候只有权贵才能取得。要是我们以目前的穿着方式生活在古代，那真不知要死几回图１.１是儿童罹患各种肿瘤的存活率，横轴为年份，纵轴为存活率，从图中我们发现，直到引进化学疗法，患病儿童的存活率才显著提升。

　　通过分子结构及分子反应的研究，我们得知了无法以肉眼观测的物质内在，比如原子在天然蚕丝和人工尼龙中的多样连结方式。再如，我们洗涤苹果和其他蔬果很少是由于它们表面的尘土，而是担心施加在苹果上的化学残留物。

　　真实世界里充满复杂之美，而且所有存在其中的事物(例如性格和艺术)都不能全然以善恶作简单的二分，化学也正是如此罗马天门神杰纳斯(Ｊａｎｕｓ)的肖像(图１.３)正是外界对化学两极看法的恰当隐喻。

　　化学之所以看来暧昧不明，不仅是因为它呈现出的矛盾，还有更多其他理由。化学介于物理学和生物学的领域之间，它无关无限小或无限大的事物，并且只与生命间接相关，所以就如同处于灰色地带的事物一般，人们经常视它为乏味的。但是，双重的惊喜却等待着肯细看分子景致的人，因为那儿是丰富且令人激奋的世界——这世界存在于化学内部，以及被认为冷漠而实际上却充满热情的分子研究人员的情感中。在本书中，我将探索化学的基本张力，也就是探求推动、分裂和改造分子世界的两极观点。

　　你可能会问，孪生兄弟究竟与这何干?那可是息息相关呢在玛克丝对那对孪生兄弟的描述中，隐藏的问题是:“你们是谁?”“你们不同吗?”“你们相同吗?”玛克丝的不安来自于对这对兄弟的识别、身份以及相同与相异等的疑问。

　　同样的问题，也引发化学家与顽强的物质之间的对话，他们也要问:“你们是什么?”“你们不同吗?”“你们相同吗?”问题中的陌生对象正是拟态分子的概念。而这些在免疫学和药物设计上具有引导作用的隐喻，拓展了分子身分的概念。我们发现这些问题是极为有力的隐喻，它们触及了对于物质的区分、个别化以及对物质本身的深度关怀。

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装　　帧：平装

页　　数：304

版　　次：第1版

开　　本：16开

纸　　张：胶版纸