令人又愛又恨的化學(xué)世界

羅德?霍夫曼

你是誰(shuí)

化學(xué)家在面對(duì)任何新樣品時(shí)，第一個(gè)問(wèn)題總是：“我得到了什么？”這個(gè)疑問(wèn)可能比一般人想象的還要復(fù)雜，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)世界里，沒有一種物質(zhì)是純粹的。尤其是天然物，一般來(lái)說(shuō)，天然物比合成物更不純。的確如此。葡萄酒中已經(jīng)鑒定出大約900種揮發(fā)性芳香成分，品酒專家能辨識(shí)出著名的德國(guó)莫色耳葡萄酒，就是由于它的混合成分（當(dāng)然是指天然化合物）所具有的特殊風(fēng)味與香氣。令人好奇的是，雖然酒的成分是可定量的化學(xué)物，但它的風(fēng)味與香氣卻始終令化學(xué)家捉摸不清，還得依賴味覺和嗅覺靈敏的品酒師，才能把正確的酒挑出來(lái)。

為什么天然物不純呢？因?yàn)樯锸呛軓?fù)雜的，它們是演化的產(chǎn)物。你需要上千種化學(xué)反應(yīng)和無(wú)數(shù)的化學(xué)物，才能使葡萄樹或你的身體運(yùn)作。并且大自然是不斷嘗試的修補(bǔ)匠，確保動(dòng)植物存活的運(yùn)行法則，是它數(shù)百萬(wàn)年以來(lái)隨機(jī)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。因而，生命織錦上的每一處，都呈現(xiàn)令人眼花繚亂的分子形狀與色彩。我們眼前的任何事物，都是歷經(jīng)彼此的揀選，再由大自然的生存實(shí)驗(yàn)錘煉成形的。

因此，我們真正要問(wèn)的不再是“這是什么”，而是“這里面有多少種東西”。我們把物質(zhì)的組成成分分開來(lái)看，每一種成分就是一種化合物。它們是穩(wěn)定黏合在一起的原子群，而這樣一群原子就叫作分子。純化合物是指由完全相同的分子聚集而成的物質(zhì)。每種化合物的性質(zhì)都不同，就像糖和鹽，兩者都是能溶于水的白色結(jié)晶體，但是我們可以輕易地利用其他的物理、化學(xué)或生物性質(zhì)來(lái)區(qū)分它們。

把物質(zhì)的成分分離出來(lái)后，我們要鑒定這些化合物的結(jié)構(gòu)。對(duì)于化學(xué)家而言，結(jié)構(gòu)的意義是指：純化合物中含有哪些原子，這些原子如何相互連接，以及它們?cè)诳臻g中如何排列。

為何對(duì)自然事物情有獨(dú)鐘

不管我們是誰(shuí)、從事什么職業(yè)，我們都會(huì)偏好自然的事物。有許多交互關(guān)聯(lián)的心理和情感力量在運(yùn)作，其中可以標(biāo)出六項(xiàng)，即浪漫、地位、疏離、偽裝、相對(duì)量的多寡及精神。

浪漫：在柴可夫斯基的歌劇《黑桃皇后》第二幕中，穿插了一段假面劇或稱田園劇的《忠實(shí)的牧羊女》。劇中人在仿莫扎特風(fēng)格的美妙二重唱中，歌詠沉浸在大自然中的歡愉。

田園劇甚至是使人遠(yuǎn)離田園事物的方式。我們渴望的是去接觸大自然，追尋真實(shí)的樹木、稻草的芬芳和航行中清風(fēng)拂面的感覺。至于臭不可當(dāng)?shù)鸟R廄氣味和既骯臟又嘈雜的火車站，則不是重點(diǎn)。

地位：合成物品真正的成功，是因?yàn)橄鄬?duì)于一些天然物而言，它們具有成本較低、耐用性較高、變化較多或具有新功能等優(yōu)點(diǎn)。這是聚合物的世紀(jì)，大量的合成分子取代了一種又一種天然的物質(zhì)。當(dāng)合成物品變得不再昂貴，而且人人都可獲得的時(shí)候，人們對(duì)事物的品位就出現(xiàn)了令人好奇的轉(zhuǎn)變：時(shí)尚領(lǐng)導(dǎo)者一聲令下，自然材質(zhì)就被冠上更多的精品標(biāo)記。要是他們認(rèn)定棉質(zhì)襯衫的質(zhì)感，感覺比“永久免燙”的混紡來(lái)得華麗，那么棉比混紡高級(jí)的說(shuō)法便開始大行其道；因此木質(zhì)地板當(dāng)然會(huì)被認(rèn)為比油布、地氈高級(jí)，而且采用的木料是愈稀有愈好。

疏離：堆積如山的文件，把我們與受我們行為影響的人隔絕。圍繞在我們周圍的是日漸增加的機(jī)器，我們不懂機(jī)器的運(yùn)作方式。但是對(duì)于我們而言，我們只知道一按按鈕，電梯就來(lái)了。更糟的是，我們一按按鈕，飛彈就發(fā)射出去了，只有受難者才見得到血光。

合成的、人造的和非自然的事物，幾乎始終就是工廠內(nèi)大量制造的物質(zhì)，因?yàn)榇罅恐圃焖粤畠r(jià)。為求大量制造，所以必須重復(fù)打印、鑄造或壓制，而以這種方式制造的物品顯然是完全相同的。理論上它們的設(shè)計(jì)可能還不錯(cuò)，但實(shí)際上可能會(huì)因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的理由而犧牲設(shè)計(jì)。典型的量產(chǎn)物品，極少顯露出它所經(jīng)歷的制作過(guò)程。它們把這些量產(chǎn)物品背后的創(chuàng)造力，和人類利用自己設(shè)計(jì)的工具制造它們的過(guò)程隱藏起來(lái)了。

偽裝：合成化學(xué)世界里的物品大半是非自然的，這不僅因?yàn)樗鼈兪侨斯ぶ圃斓模€因?yàn)檫@些化學(xué)品經(jīng)常偽裝成別的事物。從某種程度上來(lái)說(shuō)，把某些熟悉的事物，用其他外觀看起來(lái)差不多卻較堅(jiān)固耐熱的合成品取代，成了很自然的結(jié)果。所以，我們會(huì)看到塑膠盤子上繪有瓷器的花樣，家具表面的塑膠皮模仿木頭紋理，還有人造餐巾會(huì)模仿亞麻、蕾絲和刺繡品的材質(zhì)。

然而，一旦模仿過(guò)度，就不可避免地令人嫌惡，所以人們開始渴望獲得“真品”。

相對(duì)量的多寡：這世上同一件事物可能有許多個(gè)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)塑膠煙灰缸或錫制珠寶首飾出現(xiàn)時(shí)，我們覺得很有趣，但是當(dāng)愈來(lái)愈多相同的事物侵入我們的生活時(shí)，我們很快就會(huì)厭煩。大量生產(chǎn)的物件給予我們的印象，就只是反復(fù)量產(chǎn)罷了（這也是它在經(jīng)濟(jì)方面成功的主因）。

精神：是什么力量使科學(xué)家，其實(shí)是我們大家（因?yàn)榭茖W(xué)家與常人無(wú)異）去追尋自然的事物？事實(shí)上，絕沒有任何心理學(xué)或社會(huì)學(xué)層面的簡(jiǎn)單解釋足以回答這個(gè)問(wèn)題。

深具洞見的科學(xué)家馬力修曾寫道：“亞麻布是我們、我們的祖父母、遙遠(yuǎn)的祖先與歷史所共有的，至少在想象上是如此。”這是一種崇高與珍貴的感覺。因?yàn)槲覀儗儆谶@條生命的長(zhǎng)河，而且我們會(huì)記住自己并不是要沖進(jìn)最終的海洋。樹木和石頭對(duì)于我們而言也是如此。每日與它們的接觸，提醒我們世界上還有其他形式的生命存在，還有遠(yuǎn)在人類尚未宣告來(lái)臨時(shí)，地球就已經(jīng)歷的各個(gè)時(shí)期。像我們架子上的陶器，就正對(duì)我們?cè)V說(shuō)著別的地方、別的部落和別的需求，以及關(guān)于陶土的事。

生物學(xué)家威爾遜曾提出一套遺傳和演化的論證，他認(rèn)為人類對(duì)其所生活的世界自有一種強(qiáng)烈的親和力。在我聽來(lái)，這的確是真理。

人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題之所以會(huì)抱持這么強(qiáng)烈的情緒，是因?yàn)閷?duì)于某些人而言，這是深入精神層面的問(wèn)題……正因?yàn)榫癯錆M在物質(zhì)之中，所以這個(gè)世界本身是神圣的，并且應(yīng)該受到尊重。