出版時(shí)間:2011-5 出版社:大塊文化出版股份有限公司 作者:山姆.肯恩 Kean, Sam 頁(yè)數(shù):372 譯者:楊玉齡
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前言
汞 身為一九八○年代初的小孩,我老是在嘴裡有東西時(shí)說話──可能是正在吃東西、看牙醫(yī),或者吹氣球等等。就算身邊沒有別人,我還是照說不誤。由於有這個(gè)毛病,我生平第一次在沒人陪伴下含著溫度計(jì)時(shí),迷上了週期表。小學(xué)二、三年級(jí)期間,每年我都會(huì)染上咽喉炎大約十來次,每次喉嚨都會(huì)腫痛個(gè)好幾天。我可不在乎請(qǐng)病假賴在家裡,我會(huì)用香草冰淇淋自療一番。再說,生病總是給我一個(gè)大好機(jī)會(huì),可以打破以前那種老式的水銀溫度計(jì)?! ∪颂芍囝^下面含著一根玻璃棒棒,我會(huì)大聲回答一個(gè)想像中的問題,然後溫度計(jì)就應(yīng)聲落地,在硬木地板上摔個(gè)粉碎,裡頭的液態(tài)水銀像滾珠般,四散奔逃。不久,母親就會(huì)強(qiáng)忍著髖關(guān)節(jié)炎的痛楚,蹲在地板上收集那些小滾珠。她會(huì)拿一根牙籤,好像曲棍球桿似地,將這些柔軟的小球體一一驅(qū)趕到幾乎相碰觸。這時(shí),突然之間,只要最後輕輕一下撩撥,某個(gè)小球就會(huì)吞噬另一個(gè)小球。原本有兩顆小球的地方,只剩下一顆完整無瑕的新小球,兀自顫動(dòng)著。她會(huì)一再施展這套魔法,讓某顆大球吞噬其他小球,直到滿地銀色的小豆豆全部重逢為止。 等到把所有水銀球都收集起來後,她會(huì)從廚房擺放飾品的架子上,一隻拿著釣竿的泰迪熊以及一隻紀(jì)念一九八五年家族聚會(huì)的藍(lán)色瓷杯之間,拿出一個(gè)裝藥片的綠色標(biāo)籤塑膠瓶。她會(huì)先把水銀球滾入一隻信封,再小心翼翼地將這支亡故溫度計(jì)的水銀,倒進(jìn)藥瓶裡那顆像山核桃般大的水銀球上。有時(shí)候,在把瓶子藏起來之前,她會(huì)先把水銀球倒進(jìn)瓶蓋裡,讓我們幾個(gè)小毛頭圍觀這塊未來金屬,看著它們?cè)谏w子裡翻滾,分分合合,不留痕跡。對(duì)於那些「母親怕水銀怕到不敢讓小孩吃鮪魚」的孩子,我真替他們難過。中世紀(jì)的煉金術(shù)士垂涎的目標(biāo)儘管是黃金,但是在他們眼中,天下最有力也最富詩(shī)意的物質(zhì),卻是水銀。兒時(shí)的我,絕對(duì)舉雙手贊成他們的看法。我甚至?xí)退麄円粯酉嘈?,水銀超越了一切平凡無奇的分類,像是液態(tài)或固態(tài),金屬或水,天堂或地獄;它帶有不屬於這個(gè)世界的靈氣?! ∥裔醽聿虐l(fā)現(xiàn),水銀之所以會(huì)這樣,因?yàn)樗且环N元素。它和水(H2O)、二氧化碳(CO2),或是日常生活中的東西都不一樣,我們沒辦法將水銀分成更小的單元。事實(shí)上,水銀還屬於那種喜歡集體禮拜的元素:它的原子只願(yuàn)意和其他水銀原子做伴,而且它們會(huì)縮成圓球形,儘量減少與外界接觸。我小時(shí)候打翻的液體,多半都不是這樣。水會(huì)潑灑得到處都是,油啦、醋啦,以及未凝結(jié)的果凍也一樣。但水銀從來不會(huì)留下污漬。每當(dāng)我打破溫度計(jì),爸媽就會(huì)警告我趕緊把鞋穿上,以免被看不見的玻璃碎片扎傷腳。但是他們沒警告過我要小心水銀?! ∮泻瞄L(zhǎng)一段時(shí)間,我在學(xué)?;蚴强磿鴷r(shí),都會(huì)特別留意這個(gè)原子序?yàn)榘耸脑?,就好像一般人在看?bào)時(shí),會(huì)留意兒時(shí)老友的名字。我生長(zhǎng)在美國(guó)中西部大平原,上歷史課時(shí)學(xué)到路易斯(Meriwether Lewis)與克拉克(William Clark)如何率領(lǐng)探險(xiǎn)隊(duì)長(zhǎng)途跋涉,穿越南達(dá)科塔州以及路易斯安那地區(qū)。他們隨身攜帶了一臺(tái)顯微鏡、羅盤、六分儀、三隻水銀溫度計(jì)以及其他用具,而我不知道的是,他們其實(shí)還帶了六百個(gè)水銀通便劑,每一個(gè)都有阿斯匹靈的四倍大。這種通便劑被稱做拉許醫(yī)生的膽汁丸(Dr. Rush's Bilious Pills),名字來源的拉許(Benjamin Rush)醫(yī)生是美國(guó)獨(dú)立宣言簽署人之一,也被視為醫(yī)學(xué)英雄,因?yàn)樗谝痪牌呷挈S熱病大流行期間,勇敢地留守疫區(qū)費(fèi)城,沒有撤離。不論治療哪一種病,他最喜歡用的都是氯化汞口服劑。雖說醫(yī)學(xué)在一四○○到一八○○年間進(jìn)步很大,然而那個(gè)時(shí)代的醫(yī)生還是比較接近傳統(tǒng)的巫醫(yī)。按照他們的推想,美麗誘人的水銀可以醫(yī)治病人,因?yàn)樗艽蟠笪:Σ∪拴ぉに^「以毒攻毒」是也。拉許醫(yī)生要病人服用這種溶液,直到流口水為止,病患在接受這種療法幾週或幾個(gè)月後,通常牙齒和頭髮都會(huì)脫落。毫無疑問,他的「療法」一定毒害或毒死了許多原本可以撐過黃熱病的人。即便如此,在費(fèi)城練就這套療法的他,十年後又準(zhǔn)備了一堆包裝好的藥丸樣品,讓探險(xiǎn)隊(duì)的路易斯與克拉克隨身攜帶。這倒是發(fā)揮了一項(xiàng)意想不到的功效:拉許醫(yī)生的藥丸竟然能引導(dǎo)現(xiàn)代考古學(xué)家追蹤當(dāng)年探險(xiǎn)隊(duì)的紮營(yíng)路線。由於野外的食物和飲水可能都有問題,探險(xiǎn)隊(duì)裡有人老是想嘔吐,在許多他們挖做便坑的地方,直到今天還可以找到水銀的遺蹟,想必正是拉許醫(yī)生的「雷霆夾」(thunderclappers,膽汁丸的別稱)發(fā)功的結(jié)果?! ∷y也出現(xiàn)在科學(xué)課堂上。我第一次看到龐大的週期表,馬上就開始搜尋水銀,但卻遍尋不著。原來它在金元素和鉈元素之間,前者和它一樣緻密而柔軟,後者和它一樣有毒。但是水銀的化學(xué)符號(hào)是Hg,這兩個(gè)字母甚至不包含在它的英文名字mercury裡面。原來Hg源自拉丁文hydragyrum,意思正是水銀(water silver)。知道這層典故後我才明白,古代的語言和神學(xué)對(duì)週期表的影響有多大,直到現(xiàn)在你還可以看到一些拉丁文名字出現(xiàn)在最底排比較新的超重元素上?! ≡谖膶W(xué)課堂上,我也找到了水銀。以前的製帽商人曾經(jīng)用一種亮橘色的洗劑,來剝離動(dòng)物皮毛與下層的生皮,而做帽子的人整天在冒著蒸氣的大桶邊打打撈撈,就好像《愛麗絲夢(mèng)遊仙境》裡的瘋狂帽商,會(huì)漸漸失去頭髮與頭腦。最後我終於明白水銀的毒性有多強(qiáng)。而這也解釋了,為何拉許醫(yī)生的藥丸可以把腸道清理得這麼徹底:身體會(huì)主動(dòng)將毒物排出體外,包括水銀在內(nèi)。而且儘管吞水銀已經(jīng)夠毒了,它的蒸氣更要命。水銀蒸汽會(huì)磨損人體中央神經(jīng)系統(tǒng)裡的「線路」,在腦袋裡燒灼出一些小洞洞,就像阿茲海默癥末期病人的腦袋般。 然而,對(duì)水銀的危險(xiǎn)知道得愈多,它那毀滅性的美就愈富吸引力──正如詩(shī)人布萊克(William Blake)的著名詩(shī)句「老虎!老虎!熾熱地燃燒」(Tyger! Tyger! Burning bright)。經(jīng)過這麼多年,我父母早就重新裝修過廚房,也拿掉了當(dāng)年架子上的泰迪熊與馬克杯,但是他們把所有小擺設(shè)收集在一個(gè)紙盒裡。最近有一次我回老家,特地翻出那個(gè)綠標(biāo)籤的藥瓶。打開來,輕輕地?fù)u晃,可以感覺到瓶?jī)?nèi)的重量沿著圓周滑動(dòng)。偷偷地從瓶口窺探,我的眼光停留在一群散落的小珠子身上。只見它們端坐著,閃閃發(fā)光,像露珠似地,如此完美,彷彿來自幻境。我在整個(gè)童年期裡,總是把打翻的水銀與發(fā)高燒聯(lián)想在一起。如今,知道這些小球的「恐怖的對(duì)稱」(fearful symmetry。譯按:出自布萊克的同一首詩(shī)作),我不禁背脊發(fā)涼?! ? * * 從水銀這一個(gè)元素身上,我學(xué)習(xí)了歷史、詞源學(xué)、煉金術(shù)、神話、文學(xué)、毒物檢驗(yàn)學(xué)以及心理學(xué)。 而我蒐羅到的元素故事可不是僅止於此,尤其在我進(jìn)大學(xué)投入科學(xué)研究之後,遇到了幾位非常樂意偶爾不談研究、聊點(diǎn)科學(xué)閒話的教授?! ∩頌樾牡卓释与x實(shí)驗(yàn)室去寫作的物理系學(xué)生,我發(fā)覺置身於班上聰穎的年輕科學(xué)家之中,日子甚是難過。他們都熱愛正統(tǒng)的實(shí)驗(yàn),而我怎麼也做不來。我在天寒地凍的明尼蘇達(dá)州捱了五個(gè)年頭,最後領(lǐng)到物理學(xué)榮譽(yù)學(xué)士學(xué)位,然而,儘管我在實(shí)驗(yàn)室裡耗掉幾百個(gè)小時(shí),記憶了幾千條方程式,畫過幾萬個(gè)滑輪組與斜坡圖形──我真正學(xué)習(xí)到的,還是來自那些教授所講的故事。甘地的故事,酷斯拉的故事,某個(gè)優(yōu)生學(xué)家利用鍺元素偷到一座諾貝爾獎(jiǎng)的故事。把鈉塊投入河中炸魚的故事。太空梭裡的人在被氮?dú)庵舷⑺劳銮埃闹袇s充滿了幸福感的故事。還有我們學(xué)校以前一名教授拿自己來做實(shí)驗(yàn)的故事:他把以鈽做為動(dòng)力的心臟節(jié)律器#裝進(jìn)自己的胸腔#,然後靠著撥弄一隻巨大線圈讓它加速或減速?! ∥覍?duì)這些故事總是聽得津津有味,最近,當(dāng)我正一邊吃早餐一邊緬懷水銀時(shí),我忽然瞭解到,其實(shí)週期表上每一個(gè)元素都有一則或有趣、或古怪、或可怕的故事。同時(shí),週期表也是人類偉大的智慧結(jié)晶之一。它既成就了科學(xué),也成就了一本故事書,而我寫下這本書,將週期表的所有層次一一剝開,就像解剖學(xué)教科書裡一張張透明的切片圖,以不同的深度,述說著同一則故事。就最簡(jiǎn)單的層次而言,週期表登錄了世界上所有不同的物質(zhì),而這一百多種個(gè)性頑固的元素,組成了我們所見、所接觸到的世間萬物。此外,週期表的形狀也給了我們一些線索,透露這些不同個(gè)性的元素如何互動(dòng)。在更複雜一點(diǎn)的層次,週期表裡頭藏有各種鑑識(shí)科學(xué)資訊的密碼,像是各個(gè)元素來自何方,哪些元素能分解或轉(zhuǎn)變成不同的元素等等。而且這些元素好像有生命似的,天生就會(huì)結(jié)合成動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),而週期表有辦法預(yù)測(cè)種種動(dòng)向。它甚至有辦法預(yù)測(cè)一些極端邪惡的元素走廊,住在裡頭的元素能夠妨礙或摧毀生命。 最後,週期表也堪稱人類學(xué)上的一大奇觀,反映人類一切的美好、才藝和醜陋,以及我們?nèi)绾闻c物質(zhì)世界互動(dòng)──一部行文非常緊湊簡(jiǎn)潔的人類史劇本。這些不同的層次,全都值得深究,我們可以從最基本的開始,然後漸次向上,進(jìn)入複雜的層次。而且,除了娛樂之外,這些週期表故事還提供我們一條瞭解它的新路徑,是教科書或?qū)嶒?yàn)手冊(cè)裡從來沒見過的。我們吃喝呼吸週期表;有人在它身上押注輸?shù)脩K兮兮;哲學(xué)家利用它來探索科學(xué)的意義;它會(huì)毒死人;它也會(huì)醞釀戰(zhàn)爭(zhēng)。從週期表左邊最頂端的氫元素,到那些窩藏在週期表底部,由人工製造、非地球天然存在的元素,你可以從中找到泡泡、炸彈、金錢、煉金術(shù)、政治小手段、歷史、毒藥、罪行以及愛情。甚至還能找到一點(diǎn)科學(xué)。
內(nèi)容概要
化學(xué)週期元素表只是主軸,本書二十個(gè)章節(jié),每章一個(gè)主題,談的是隱藏在日常生活表象底下為人所忽視的科學(xué)原理。書裡,更多的是故事,以及連結(jié)了歷史與文化的科學(xué)知識(shí),並推展到人類未來的發(fā)展。讀者可藉以理解與日常生活飲食起居息息相關(guān)的化學(xué)常識(shí),也可把這麼一張冰冷的週期元素表,轉(zhuǎn)化成充滿寶物與啟發(fā)的科學(xué)珍奇櫃。 週期表上每一個(gè)元素都有一則或有趣、或古怪、或可怕的故事。同時(shí),週期表也是人類偉大的智慧結(jié)晶之一。它既成就了科學(xué),也成就了一本故事書,作者將週期表的所有層次,一一剝開,就像解剖教科書裡一張張透明的切片圖,以不同的深度,述說著同一則故事。就最簡(jiǎn)單的層次,週期表把世界上各種不同的物質(zhì)都登錄起來,而這一百多種個(gè)性頑固的元素,組成了我們所見、所接觸到的世間萬物。此外,週期表的形狀也給了我們一些線索,透露這些不同個(gè)性的元素如何互動(dòng)。在更複雜一點(diǎn)的層次,週期表裡頭擁有各種鑑識(shí)科學(xué)資訊的密碼,像是每個(gè)元素來自何方,哪些元素能分解或轉(zhuǎn)變成不同的元素等等。而且這些元素天生就會(huì)結(jié)合成動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),好像有生命似地,而週期表有辦法預(yù)測(cè)這些動(dòng)向。它甚至有辦法預(yù)測(cè)一些極端邪惡的元素走廊,住在這裡的元素能夠妨礙或摧毀生命?! ∵L期表也堪稱人類學(xué)上的一大奇觀,反映人類一切的美好、才藝、和醜陋,以及我們?nèi)绾闻c物質(zhì)世界互動(dòng)──一部撰寫得非常緊湊簡(jiǎn)潔的人類史劇本。這些不同的層次,全都值得深究,我們可以從最基本的開始,然後漸漸向上,進(jìn)入複雜的層次。而且,除了娛樂之外,這些週期表故事還提供我們一條了解它的新路徑,是教科書或?qū)嶒?yàn)手冊(cè)裡從來沒有的。我們吃喝呼吸週期表;有人在它身上押注輸?shù)脩K兮兮;哲學(xué)家利用它來探索科學(xué)的意義;它會(huì)毒死人;它也會(huì)蘊(yùn)釀戰(zhàn)爭(zhēng)。從週期表左手邊最頂端的氫元素,到那些窩藏在週期表底部,由人工製造、非地球天然存在的元素,你可以從中找到泡泡、炸彈、金錢、煉金術(shù)、政治小手段、歷史、毒藥、罪行以及愛情。甚至還能找到一點(diǎn)科學(xué)。
作者簡(jiǎn)介
山姆?肯恩 山姆?肯恩Sam Kean 小時(shí)候花了好多年在收集破溫度計(jì)裡流出來的水銀,以優(yōu)異的物理與英文科成績(jī)畢業(yè)於明尼蘇達(dá)大學(xué)。曾於約翰霍普金斯大學(xué)修習(xí)寫作課程,並取得美國(guó)天主教大學(xué)圖書館科學(xué)的碩士學(xué)位。他也曾花了四年時(shí)間教授大學(xué)生與高中生,讓他對(duì)如何向大眾解析科學(xué)觀念更顯駕輕就熟。如今他已成為華盛頓特區(qū)的專業(yè)作家。他的作品散見《紐約時(shí)報(bào)雜誌》(New York Times)、《心理牙線》雜誌(Mental Floss)、《Slate》線上雜誌、《史密斯航太雜誌》(Space/Smithsonian)以及《新科學(xué)人》(New Scientist)雜誌。2005 年取得美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)院士(American Association for the Advancement of Science AAAS Fellow) 榮銜。也是DCWA科學(xué)寫作協(xié)會(huì)會(huì)員(DC Science Writer's Association)。2009年,他榮獲美國(guó)科學(xué)作家協(xié)會(huì)頒給三十歲以下最佳科學(xué)作家的Evert Clark/Seth Payne獎(jiǎng)座第二名。目前他在幫《科學(xué)》(Science)雜誌撰稿,同時(shí),他還獲選為2009-2010年度的「米德柏利環(huán)境報(bào)導(dǎo)研究員」(Middlebury Environmental Journalism Fellow)?! ∽g者簡(jiǎn)介 楊玉齡 輔仁大學(xué)生物系畢業(yè)。曾任《牛頓》雜誌副總編輯、《天下》雜誌資深文稿編輯,現(xiàn)專任自由翻譯寫作,以科普書籍為主。著作《肝炎聖戰(zhàn)》(與羅時(shí)成合著)榮獲第一屆吳大猷科普創(chuàng)作首獎(jiǎng)金籤獎(jiǎng)、《臺(tái)灣蛇毒傳奇》(與羅時(shí)成合著)榮獲行政院新聞局第二屆小太陽(yáng)獎(jiǎng);譯作《生物圈的未來》榮獲第二屆吳大猷科普譯作首獎(jiǎng)金籤獎(jiǎng)、《大自然的獵人》榮獲第一屆吳大猷科普譯作推薦獎(jiǎng)、《雁鵝與勞倫茲》榮獲中國(guó)大陸第四屆全國(guó)優(yōu)秀科普作品獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。楊玉齡 Sam Kean
書籍目錄
序第一部 定位:列與列,欄與欄1地理位置決定一切2雙胞胎與不肖子:週期表的族譜3週期表的加拉巴哥群島第二部 製造原子,打破原子4原子哪裡來:「我們?nèi)际切菈m?!?當(dāng)元素遇到戰(zhàn)爭(zhēng)6霹靂一聲,週期表完工7擴(kuò)張週期表,擴(kuò)張冷戰(zhàn)第三部 週期騷亂:複雜浮現(xiàn)8從物理學(xué)走入生物學(xué)9下毒者的走廊:「好痛!好痛!」10給我兩個(gè)元素,明天喚醒我吧!11且看元素如何瞞天過海第四部 人性元素12捲入政治的元素13滿身錢味的元素14藝術(shù)家的元素15瘋狂的元素第五部 元素科學(xué)的今天與明天16超低溫化學(xué):零度以下,再以下17華麗的球體:泡泡科學(xué)18精確到荒謬的工具19超越週期表致謝註釋
章節(jié)摘錄
第一部 定位:列與列,欄與欄 1地理位置決定一切 2 氦He 4.003 5 硼B(yǎng) 10.812 51 銻Sb 121.760 69 銩Tm 168.934 8 氧O 15.999 67 鈥Ho 164.930 大多數(shù)人一想到週期表,腦海裡就會(huì)浮現(xiàn)高中化學(xué)教室牆上懸掛的一張大圖表,裡面有一堆不對(duì)稱的欄與列,從老師的肩上冒出來。這張圖表通常很大,六呎乘四呎左右,的確大得嚇人,但是也頗符合它在化學(xué)上的分量。全班第一次看到它,是在九月初開學(xué)的時(shí)候;但直到隔年五月底,它還是主角,而且考試的時(shí)候,你大可以去查上面的科學(xué)資料,這點(diǎn)與一般筆記或教科書大不相同。當(dāng)然,你可能還記得,週期表最令你氣餒的部分原因也在這裡:儘管它任君查看,是一張超大的合法小抄,但是對(duì)你的考試成績(jī)卻幾乎幫不上一點(diǎn)忙?! 【湍撤矫鎭碚f,週期表似乎很有條理,也很精準(zhǔn),簡(jiǎn)直就像是德國(guó)人設(shè)計(jì)的科學(xué)用途最大化圖表。但就另一方面來說,它卻又這麼雜亂,充斥著長(zhǎng)串?dāng)?shù)字、縮寫符號(hào),以及一堆活像電腦亂碼的東西([Xe]6s24f15d1),讓人看了想不焦慮都難。而且,雖然週期表與其他科學(xué)(例如生物學(xué)與物理學(xué))顯然也有關(guān)聯(lián),可是又不清楚關(guān)係到底在哪。而最讓一般學(xué)生氣惱的,恐怕是那些週期表達(dá)人了,他們真的曉得週期表是怎麼回事,信手拈來就能從中看出諸多事實(shí)。這種氣惱,想必就像色盲的人看到別人有辦法從雜色斑點(diǎn)圖裡辨認(rèn)出數(shù)字—那些關(guān)鍵但隱藏的資料,展現(xiàn)的方式從來就沒有連貫性。對(duì)週期表的回憶,往往讓人五味雜陳:迷人,喜愛,自卑,以及憎惡?! ≡诮虒?dǎo)週期表之前,所有老師都應(yīng)該先把上頭雜七雜八的符號(hào)和數(shù)字拿掉,讓學(xué)生看看空白的週期表。它看起來像什麼?有點(diǎn)像一座主城牆不夠平的城堡,彷彿皇宮裡的石匠尚未完工,還剩下左邊城牆以及兩端高聳的塔樓。它共有十八個(gè)高低不等的欄,以及七個(gè)水平方向的列,再加上最底部的兩行「飛機(jī)跑道」。這座城堡是由「磚塊」砌成的,而週期表第一樁從外表看不出來的事實(shí)就是,它的磚塊完全不能互換。每一塊磚塊就是一個(gè)元素,或說是一種物質(zhì)(目前表上有一百一十二個(gè)已知元素,另外還有幾個(gè)位置尚未確定),任何磚塊如果沒有確切待在它的崗位上,整座城堡就會(huì)崩塌。這話一點(diǎn)都不誇張:如果科學(xué)家不知怎的,決定把某個(gè)元素放到另一個(gè)位置上,或是把兩個(gè)元素互換,整座大廈都會(huì)倒塌。 ...看全部
媒體關(guān)注與評(píng)論
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