




化學作為人類認識自然、創造新物質、探索新應用的基礎學科,對整個人類社會的發展起著不可替代的重要作用,它既是科學又是人類文明的結晶。用通俗生動的語言將化學知識傳播給社會公眾,對激發公眾特別是青少年科學探索和發明創造的熱忱具有十分重要的意義。
——摘自涂善東院士為《化學的文化密碼》撰寫的序
繆煜清是上海理工大學材料與化學學院教授,從事化學與材料相關的教學和科研工作。他創建了鉍科學研究中心,以“國家需求、人民健康”為理念,圍繞重要金屬元素和健康醫學材料,開展鉍及相關小金屬基礎科學研究及產品研發。作為一位地地道道的化學家、理工男,他卻對化學科普情有獨鐘,奉獻給讀者的最新科普圖書《化學的文化密碼》,令人耳目一新,讓人贊嘆不已。
開拓化學學習的眼界 化學是一門在原子和分子層面上研究物質的組成、結構、性質及變化規律的自然科學,常常被人認為是枯燥的、乏味的。在繆煜清看來,“化學并非是枯燥無味的知識體系,它是豐富的、有趣的、有情的、有血有肉的。”正是基于這樣的認識,《化學的文化密碼》并非簡單地傳播化學科學知識,而是涉及中外化學發展歷史、化學與人文之間的關系、文字中所蘊含的化學,以及與化學相關的奇聞趣事等內容。閱讀全書你會發現,化學深深植根于整個自然科學知識體系之中,貫穿于整個人類文明的發展歷程;它不是枯燥、乏味的,而是呈現于宇宙萬物豐富多彩的自然景象,包納了人類社會千姿百態的文化內涵。掩卷思考,相信讀者對化學這門學科定會有全新的認識,繼而能大大拓展學習化學的眼界和視角。
盡管現代化學是伴隨著近代歐洲科學發展而形成的一門自然科學,但該書第1篇《古國中西源流長》卻用5個章節講述了美索不達米亞、古埃及、古印度、古希臘和阿拉伯世界對推動化學學科發展所起的重要作用,并專門用一章探討了中國古代哲學思想及傳統文化對化學認知與實踐的貢獻,使得讀者對化學學科的發展歷史,以及東方文明尤其是中華文明對化學學科發展的浸潤有了更加全面、客觀的了解和認識。
豐富化學學科的知識 你知道古人為什么把藍天叫作青天嗎?你知道漢字“青”與化學之間有著什么樣的關系嗎?你知道與“青”有關的顏色都有哪些嗎?第3篇《咬文嚼字覓真意》中的“化學知識解讀漢字青”回答了這些問題:“青”字本義來自含銅礦石,由于其成分和結構的不同而呈現從綠到近似黑的各種顏色,有綠色、青色、藍色、黑色、深色及其中間過渡色等含義。之后擴展到具有類似顏色的其他顏料或染料上,通過原料、工藝、調配與組合,獲得的一系列相關顏色,均可稱為“青”。沒想到吧,一個簡單的“青”字,竟與化學關聯如此緊密!沒想到吧,化學竟然隱含這么多的文化密碼!
研讀《化學的文化密碼》,你會發現,書中的化學知識實在是太豐富了。第2篇《人文哲思此中蘊》和第4篇《探根溯源尋奇趣》更是挖掘了化學中所蘊含的豐富人文精神和哲學思想,并給我們以啟示:大千世界看似千變萬化,實則彼此關聯;化學研究就是海納百川、博取眾長,透過現象看本質,從無序中發現規律,以此不斷深化對自然界的認識。
增強學習化學的興趣 學化學免不了要和燒杯、試管、量筒、溶劑打交道,不少化學藥品(劑)都有腐蝕性、刺激性或危險性,確實讓人擔驚受怕;“物質的量、化合價、共價鍵、共軛酸堿、同位素、同分異構體、高氯酸、偏磷酸、亞硝酸……一個個專業詞語撲面而來,實在讓人望而生畏。”看到這,即使是化學專業的學生,仍有不少人提不起學習的興趣,更何況非化學專業的學生了。《化學的文化密碼》卻以其獨特的魅力,讓即使沒有化學知識背景的讀者也欲罷不能,由此迷上化學,愛上化學。
作為大學教授,繆煜清倡導融通式教學,強調結合語言、文字學習化學,讓枯燥的化學名詞變得生動有趣、容易理解,以此破解“化學之難”。他以化學中比較難理解的“共軛酸堿對”概念為例:“軛”本義指牛軛,牛軛就是犁田時把兩頭牛連在一起的木架子;相應地,“共軛酸堿對”就是相差一個質子的一對酸堿,體現彼此相關聯的一對事物;“共軛”的英文是conjugate,其中詞根“con-”表示“共同的”,“-jugate”與yoke同源,意為“牛軛”,衍生為“連接”“關聯”等含義。如果學生弄懂了“軛”的這些含義,其他問題就都迎刃而解了。
誠如涂善東院士所言,《化學的文化密碼》“時而結合化學講文化,時而結合文化講化學,時而結合語言講化學,時而結合化學講語言,各種典故信手拈來,各種故事趣妙橫生,各種分析引人入勝”。書中附錄還刊有繆煜清創作的《化學之歌》,歌詞將化學知識、科學精神和職業擔當融為一體;他還請人將《化學之歌》譜曲、演唱,充分展現化學的科學性、思想性、文學性、藝術性和趣味性。讀者閱讀之余,掃碼聽歌,寓樂于學,豈不快哉!
啟迪理解化學的思維 《化學的文化密碼》從宏觀的視野認知世界和科學的整體性,強調沖破學科的藩籬,融通百科真知,探究科學與人文哲理的融通魅力。繆煜清認為:“科學與文化充分互融,才能全面解讀化學的內涵,發現化學對人類文明的貢獻,理解化學與其他學科之間的關系,感受科學中的文化、文化中的科學。”
打破學科傳統邊界,追求科學人文融通,跳出化學學科談化學,培養讀者全學科意識、學科關聯思想和創新思維能力,以跨學科交叉融合思維學習化學、認識化學、理解化學、探索化學,這是《化學的文化密碼》的一大特點。書中列舉了大量科學與藝術關聯的例子,啟迪讀者展開思考與想象的翅膀,深入、全面、準確認識化學。云騰致雨,露結為霜,萬物相轉,體現物質變化流轉之美;晶體寶石,五光十色,千姿百態,體現物質形態豐富之美;原子相聚,分子組裝,價鍵相連,體現物質結構關系之美;顯微膠體,納米成像,芥子須彌,體現物質精微有道之美……這些物質之美,乃化學之美、科學之美,歸結于想象之美、思維之美。
《化學的文化密碼》于2023年12月由上海科技教育出版社出版,并被該社列為年度十大好書。細細研讀,頗為享受,喜不自禁,謹填《浪淘沙令》詞一首,以示祝賀,專作推薦:
化學呈神奇,仔細剖析。探根溯源問披靡。解字說文尋本意,成果歡怡。
思考奠新基,獨辟徑蹊。學科融會去藩籬。妙趣橫生科普作,滋潤心脾。