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- 推薦序
- 【作者序】同中有異
在這本書裡，我想說明化學是饒富趣味的，對從事化學研究的工作者、化學藥品商以及會深思所買化學產品的消費者而言，都是如此。這種趣味來自隱含的張力。實際上，每一件科學的事實或方法，以及人們看待它們的方式，常在兩極觀點間不穩定的擺盪；而且物質的兩極性和它的轉變，會與人類心靈的深沈動力產生共鳴。
利益與傷害
當你陪伴年邁孱弱、正在發燒的父親去看醫生時，你需要些什麼？關心是必然的，但還需要實驗室的血液化驗，或對可能引起肺炎的病菌進行培養試驗。如果有必要，還要使用藥物或抗生素，以去除你父親體內的致病細菌。
當鎮上決定在我家隔壁設置大型垃圾焚化爐，來收納附近都市的垃圾和工業廢棄物時，我大聲反對的理由是什麼？是因為這樣會造成交通壅塞、產生臭味，某些離子與分子還可能汙染我家使用的井水，也會汙染空氣。
你希望從醫生那兒得到的藥品，以及我憂慮會進入水與空氣的物質，都是化學物質。你我也都是化學物質構成的，只不過有簡單與複雜的差別而已。當然，你需要的不僅是從醫生那裡獲得化學藥物的處方—你還需要關心和同情。而我要的，也不僅是從焚化爐主管單位那兒得到的安全保證，和對化學物質排放的持續監測—我要的是公平、對環境衝擊的充分考量，和焚化以外的其他變通方法。其實在現實的物質世界裡，我們每個人都要與化學物質共處，並且和它們發生作用。
這些令我們既愛又怕的化學物質（這些東西純化後，化學家會稱它們為化合物或分子），形體並不是最大的（那屬於天文學領域），也不是最小的（那屬於粒子物理學），它們的大小恰好位於中央—處於我們人類的尺度。這就是為什麼我們會在乎化學物質的理由，化學物質不是遙不可及、僅存在想像中的東西，而是真實存在這個世界的。這些汙染物或藥物能以適當的大小，與我們體內的分子產生有弊或有利的交互作用。
具有普通常識的人，會用有害和有益這兩種矛盾的情感來看待化學物質；這並不表示他們缺乏理性，反倒是符合人性。因為，「危險性質」和「利用價值」恰好是這二元性的兩個極端。在我們所處的世界裡，我們的奇妙心理常常會潛意識的、理性或非理性的以兩極價值來評斷外界。只有當一個人對外界沒有感覺，才不再提出「它能幫助我嗎？」「它會傷害我嗎？」這類二元性問題。提出這類問題賦予了遭質疑的對象（也就是問題中的「它」）生命，而「它」是與你相互關聯的。這個對象的不確定性（或許有害或許無害、或兩者兼具），使它變得十分有趣。「興趣」（interest）這字源自「在……之間」（inter）和「本質」（esse），也就是處於事物的多元本質之間。因此，人們對問題的質疑和求解的努力，會促使物質和心靈世界連接在一起。
走進化學家的世界
有害或有利，有害且有利，這只是使化學有趣的多種兩極性質之一。在這本書裡我也會對其他有趣的性質加以探討。首先是「分子的身分」（identity），這是本書的重點，也應是最重要的一項。接著我還會探討其他的二元性，如靜態與動態、創造與發現、自然與非自然，以及顯示與隱藏。
化學事實，例如一個分子或一個反應，都在由這些二元性定義的多維真實空間或心智空間中，以某種方式維持平衡。我們會問：它是新分子或是先前曾做出的分子？它對誰是安全的或對誰有害？它是像表面上看起來的靜止模樣，還是實際上正以音速移動？它原本就存在於自然界，還是在實驗室中製造的？一個問題接著另一個，問題會構成張力，尤其當解答為「均否」或「均是」的時候。張力能為我們的生活帶來變化，是促成變化的驅策力。如果說有什麼是化學的中心要意，那就是變化。
這本書的第二項目標是要告訴你，化學家真正在做些什麼。我可不是故意為化學做宣傳，而是要為你打開一扇窗，方便你進入化學家的世界。這樣你也許就能了解，與我們人人都具有的心靈動力相關聯的這些二元性，如何進入化學工作者的世界。想要了解化學，就得給自己無所畏懼的機會，或許還要對它產生興趣。化學世界並不難穿透；經由個案研究的方式，我要向你展示如何利用智慧和方法，回答任何人都可能提出的簡單問題：「我要怎麼做？」、「我得到的是什麼？」、「那實際上如何發生？」、「如果我必須向他人描述，應該如何敘述？」和「它有價值嗎？」等問題。回答這些用普通語言提出的簡單問題，會使人很自然的去深思隱藏在問題下的二元性。因此要回答「我得到的是什麼？」，會變成回答「這種白色粉末，與先前別人做出的其他一百萬種白色粉末（是的，這世界至少有一百萬種白色粉末），相同或不相同？」我會試著用實例來說明，化學家如何處理這些問題。
連繫物質與感情世界
因為我強調的兩極性，連繫了物質與人性，因此無可避免的要提到那好奇心無所不在、能大膽創造而又心存畏懼的人類。並討論一段有關沙利竇邁（thalidomide）的插曲，這是關於社會制度與人為疏失的故事。我還要講述偉大的德國化學家哈柏（Fritz Harber）那複雜又充滿創造力並且悲慘的一生。我也要對科學家的社會責任發表個人主張；同樣的，也要對化學家該如何對環境事務負責，提出我個人的意見。我的目標是盡量去尋找兼顧兩個極端的中間地帶。
化學家並不比其他人更深思熟慮。但是化學家面對的問題，所憑恃的化學專業，促使他們考慮問題的二元性，及相關的張力。或者說，二元性本身已經烙印在化學家的潛意識中。
我認為，強調分子本身和它形成過程的二元性，對促進化學家與非化學家之間的溝通，十分重要。所以，要回答「我得到的是什麼？」這個問題，並推論我的物質與其他物質的異與同，是可能的。但是，為什麼這樣的問題會有趣？那是因為它牽涉的物質種類辨識問題，與我們辨識身分的問題很類似—孩提時，在形成親密情誼與分離的複雜過程中，身分辨識的問題就已經深深影響我們。自然界的運作，其實與我們內在的感情世界相互連接。
身分的虛實、人的出身、善與惡、分享和私有、復活、危險和安全，以及障礙的克服，是心靈世界或想像世界在建構中，與分子世界相連的部分。這些感情上的焦點，會有意識或無意識的影響專注於分子世界的化學家，他們那美妙、如同在玩遊戲的心理。了解這一點，有助於了解究竟是什麼在推動化學家。我認為，透過兩極性來表達物質與心靈世界的關聯，能使我們明白，為什麼我們會對化學物質又愛又恨。
（摘自本書作者序 同中有異） - 內容簡介
- 化學到底是什麼？
化學家都在幹嘛？
我們要怎麼才能享用化學的好處，
而不受化學所傷？
認識化學，就從這本書開始！
當代文明的許多成就少不了化學的貢獻，但許多災禍也跟化學息息相關。化學就像刀的兩刃，能克敵，亦能行惡，現代人雖享用化學的好處，卻打心底厭惡化學。然而生活在現代科技社會，不論願不願意，我們終究要面對化學。
我們對化學有好多疑問：化學的災難要怎麼避免？要怎麼使用化學而不被化學所傷？化學到底是什麼？化學家到底在幹嘛？《大師說化學》中，化學大師霍夫曼為我們一一解惑。
諾貝爾獎得主霍夫曼是難得一見的科學人，除了是一流的化學家，他還有豐厚的人文素養，在《大師說化學》一書中，他對化學的闡釋，就如同霍金對宇宙學的闡釋一般清晰與深刻。認識化學，就從這本書開始。
【推薦】
霍夫曼始終不放棄為化學門外漢講述化學之美……《大師說化學》兼顧藝術與科學，以輕鬆的寫作風格，簡明的解釋與巧妙的例證，是連討厭化學的人，也能愛上的入門好書。
──《紐約時報書評》
全書五十一篇短文，篇篇都是詩……整本書就像一張大網，每一個網點都是由化學和人類經驗交會而成……，把化學描繪成文化和歷史的一部分。
──戴森，《宇宙波瀾》作者
在霍夫曼的筆下，化學是深刻且具說服力的。
──史都華，《大自然的數學遊戲》作者
霍夫曼是最博學、最具人文素養的生活化學家，也是最擅長寫作的煉金術士──在《大師說化學》中，他把許多習見而難明的事例，轉煉成尋常易懂的見解，技巧真是高明。
──翟若適（Carl Djerassi，口服避孕藥發明人，也是科幻小說家） - 目錄
- 作者序 同中有異 霍夫曼
導 讀 化學之美 儲三陽
導 讀 諾貝爾獎大師闡述化學世界中的陰與陽 鄭原忠
第一部 驗明正身
第 1 章 孿生兄弟傳
第 2 章 你是誰？
第 3 章 豉蟲
第 4 章 對抗化約主義
第 5 章 魚、小蟲子和分子
第 6 章 把他們分辨出來
第 7 章 異構現象
第 8 章 有兩個完全相同的分子嗎？
第 9 章 在黑暗中握手
第 10 章 分子偽裝
第二部 化學的表達方式
第 11 章 化學論文
第 12 章 文體的起源
第 13 章 表象之下
第 14 章 化學的記號學
第 15 章 那分子看來像什麼？
第 16 章 象徵與實際
第 17 章 鬥爭
第 18 章 本我呈現
第三部 製造分子
第 19 章 創造與發現
第 20 章 讚頌合成
第 21 章 立方烷的製造藝術
第 22 章 阿岡尼波噴泉
第 23 章 自然與非自然
第 24 章 外出午餐
第 25 章 為何對自然事物情有獨鍾？
第 26 章 傑納斯和非線性思考
第四部 當事情出了差錯
第 27 章 沙利竇邁
第 28 章 科學家的社會責任
第五部 它究竟是怎麼發生的？
第 29 章 反應機構
第 30 章 科學家不是真理的祭司
第 31 章 靜態與動態
第 32 章 擾動平衡
第六部 化學生涯
第 33 章 哈柏
第七部 化學魔術
第 34 章 催化劑
第 35 章 三向反應
第 36 章 羧肽酶
第八部 利益、傷害和民主
第 37 章 神奇靛藍
第 38 章 化學和工業
第 39 章 雅典
第 40 章 化學的民主化本質
第 41 章 阿拉爾事件
第 42 章 古典民主政治中的科學與技術
第 43 章 為什麼科學家不宜治國？
第 44 章 面對環保意識
第 45 章 化學教育
第九部 雙原子探險記
第 46 章 漫遊C2 的世界
第十部 使化學生氣蓬勃的二元性
第 47 章 創造是艱難的工作
第 48 章 遺漏
第 49 章 魔鬼的屬性
第 50 章 化學是緊張而充滿生氣的嗎？
第 51 章 客戎馬人 - 作者簡介
- 霍夫曼（Roald Hoffmann）／著
1937年生於波蘭的猶太家庭。四歲時，父親遭納粹處死，霍夫曼與母親僥倖逃到鄉下，躲到校舍閣樓中渡過風聲鶴唳的童年，1944年夏才重獲自由。1949年隨母親移民美國。
霍夫曼在紐約念中學期間，曾獲得西屋科學獎。1955年成為美國公民，並進入哥倫比亞大學就讀；1962年獲得哈佛大學化學物理博士學位。1965年起，任教於康乃爾大學化學系。
霍夫曼因為與有機化學大師伍德沃得（R.B.Woodward）共同發現分子軌域對稱性守恆定律，於1981年和日本的化學教授福井謙一共同獲頒諾貝爾化學獎。霍夫曼在化學界光芒萬丈，受譽為「化學界的畢卡索」，他腳踩有機化學及無機化學兩大領域，遊刃有餘，曾獲得美國化學學會1973年的有機化學獎及1982年的無機化學獎；1990年更獲頒該學會最高榮譽的普利斯特利獎章（Priestley Medal）。
霍夫曼亦是詩人，曾出版兩本詩集；本書是他寫的第一本散文集。他頗熱中於為社會大眾引介正確的化學觀念，曾經製播兩套電視節目「化學的世界」與「分子世界」。1996年5月，霍夫曼曾受邀訪台，做過八場公開演講，造成極大轟動。 - 譯者簡介
- 呂慧娟／譯
台灣大學農化系畢業，美國密西根州立大學生化碩士。曾任台大化學系研究助理、密西根州大生化系助教、中央研究院分子生物研究所研究助理、國立台灣科學教育館助理研究員。目前專事兒童科學教育工作。
儲三陽／審訂
台灣大學化工系畢業，美國伊利諾理工學院化學博士。曾任美國西北大學、萊斯大學等校化學系研究員、康乃爾大學化學系訪問學者。現任清華大學化學系教授，專長物理化學、量子化學。