李清晨：化學(xué)元素傳奇
撰文 | 李清晨
莊子曰：「吾生也有涯，而知也無涯。以有涯隨無涯，殆已！已而為知者，殆而已矣！」這句話的意思是說，人生是有限的，而知識(shí)是無限的，以有限的一生去追求無限的知識(shí)，是注定會(huì)失敗的。已經(jīng)明白了這個(gè)道理卻還要堅(jiān)持去獲取知識(shí)，則是失敗中的失敗。近代以來，人類世界的知識(shí)呈爆炸式的增長，所以我相信大部分受過一定程度教育的現(xiàn)代人，都會(huì)比古時(shí)的莊子等先賢更能體會(huì)「以有涯隨無涯」將有多大困難。但人類哪里會(huì)因?yàn)楹ε率【屯Ｖ固角笮轮兀?/span>假設(shè)我們的遠(yuǎn)古祖先不曾好奇如何制造火焰，可能我們現(xiàn)在還茹毛飲血呢。
我也認(rèn)為直到人類徹底滅絕整個(gè)文明世界完全消失，人類也不可能窮盡宇宙間所有的奧秘，任何一個(gè)時(shí)代的人都只能活在一個(gè)動(dòng)態(tài)的歷史進(jìn)程當(dāng)中，永遠(yuǎn)也不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)全知全能的終極文明的社會(huì)形態(tài)。退一步說，即使人類已經(jīng)完成拓展的知識(shí)版圖，大部分人在有生之年也只能通過學(xué)習(xí)略知其一二。
所以，每個(gè)人也只能在力所能及地范圍內(nèi)構(gòu)建自己的知識(shí)版圖，我們昔日接受的義務(wù)教育，很多都是結(jié)論性質(zhì)的，其實(shí)這些我們?cè)缫岩暈槌ＷR(shí)的知識(shí)，曾經(jīng)是動(dòng)態(tài)的，游移不定的，飽含爭議的，它們的夯實(shí)過程從來都不是一帆風(fēng)順的。比如說《元素的盛宴》這本書，講的就是元素周期表的形成過程以及部分元素是如何對(duì)人類世界的產(chǎn)生重大影響的傳奇故事。
我曾經(jīng)在 2019 年時(shí)做過一次題為《用科學(xué)進(jìn)步的歷史取代王侯將相的歷史》的公開演講，雖然大部分人好像是對(duì)王侯將相的歷史更感興趣，但如果王朝的更替并不伴隨著文明進(jìn)步和人類福祉的提升，那其實(shí)跟一群猴子新?lián)Q了一個(gè)猴王有什么區(qū)別呢？在那些伴隨著野蠻殺戮的歷史里，哪怕是那些青史留名的將帥，也不過就是歷史的奴隸罷了。《元素的盛宴》講述的無疑也是人類科技進(jìn)步的歷史，在作者的敘述里，當(dāng)然也有殺戮和城頭王旗變幻，但這些只是元素傳奇的背景和龍?zhí)琢T了。經(jīng)常有網(wǎng)友希望我推薦書單，其實(shí)我自己的公號(hào)里有相當(dāng)一部分內(nèi)容是嚴(yán)肅的書評(píng)，只不過認(rèn)真讀完一本書是需要花費(fèi)一定精力的，所以這類內(nèi)容注定不可能產(chǎn)出很高。簡而言之，有些書是可以輕輕松松讀下來的，比如我之前提及的《急診科里的一千零一夜》，但有些書是需要用些氣力才能「啃」下來的，《元素的盛宴》屬于后者，甚至我在讀的時(shí)候還需要多次停下來查閱元素周期表和相關(guān)醫(yī)書。
我注意到這本書的營銷文案里有相當(dāng)一部分提及讀它有利于中高考，這可太扯淡了，我們小鎮(zhèn)做題家都很清楚，想在考試中拿到更高分?jǐn)?shù)當(dāng)然只有題海戰(zhàn)術(shù)。就像你要成為一個(gè)優(yōu)秀的心外科大夫主要得靠抱主任和院長大腿一樣，怎么可能從《心外傳奇》里獲得幫助呢？我還是推薦高中學(xué)歷以上的讀者去讀《元素的盛宴》，有余力的中學(xué)生當(dāng)然也可以讀，但不要抱著太功利的心態(tài)。
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也許我們可以觀察到中學(xué)里的高材生會(huì)讀這本《元素的盛宴》，但可千萬不要以為差生讀完這本書就能逆襲，他們很可能根本就讀不下去，或者是即使讀進(jìn)去了，也獲取了很多有趣的知識(shí)，但在考場(chǎng)上卻無用武之地，倒容易無由來地生出一股不必要的傲氣，反倒是瞧不起那些只會(huì)考試比自己成績好的同學(xué)了。
這也正如讀書并不能使人變聰明一樣，讀書多很可能是聰明帶來的結(jié)果，正因?yàn)橛行┤擞信c生俱來的天賦，所以他才有足夠的學(xué)習(xí)熱情，在這一點(diǎn)上太多人倒置了因果。所以對(duì)那些從來就不喜歡讀書的朋友而言，我的建議是，你就別為了變聰明去勉強(qiáng)自己看書了，有那時(shí)間還不如睡大覺呢。我隱約覺得中國人在科學(xué)領(lǐng)域嚴(yán)重缺乏原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，原因之一就是那種深入骨髓的短視和功利思維，不是想著怎么有用就是琢磨怎么好吃。
所以，一本書能拓展自己的知識(shí)版圖，能引發(fā)深入的思考，能滿足閱讀快感，這還不夠么？
為什么是門捷列夫？
元素周期表的形成和完善并非一人之功，為什么只有門捷列夫收獲了最顯著的名聲？在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，基礎(chǔ)理論會(huì)給醫(yī)生帶來必要的指導(dǎo)，但是再完美的理論也可能遭到臨床實(shí)踐的屠殺，元素周期表提供的是一個(gè)關(guān)于化學(xué)元素的理論框架，門捷列夫提出這一框架時(shí)，元素周期表上的很多位置還是空白，那么，如果新發(fā)現(xiàn)的元素與這個(gè)理論框架不符，不就說明門捷列夫提出的這個(gè)周期表是問題了么？
這樣的挑戰(zhàn)確實(shí)出現(xiàn)了，勒科克在科學(xué)期刊上公布自己發(fā)現(xiàn)了一種新元素「鎵」，這是自 1869 年門捷列夫制成元素周期表以來，人們發(fā)現(xiàn)的第一種新元素。
門捷列夫仔細(xì)檢查了勒科克公布的關(guān)于「鎵」的數(shù)據(jù)，非常自信地指出，這個(gè)數(shù)據(jù)有問題，理由是，按照元素周期表的預(yù)測(cè)，「鎵」的密度和質(zhì)量都不符合。我們都聽說過實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，勒科克通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)的新元素的數(shù)據(jù)如果與元素周期表不符，那就沒可能其實(shí)是元素周期表錯(cuò)了么？有位歷史學(xué)家曾說，門捷列夫總是企圖扭曲事物的本性，使之適合自己偉大的哲學(xué)框架。
但在「鎵」的問題上，門捷列夫是對(duì)的，勒科克在門捷列夫提出質(zhì)疑不久后收回了最初的數(shù)據(jù)，重新發(fā)表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與門捷列夫元素周期表的預(yù)測(cè)吻合。關(guān)心此事的人們非常震驚地發(fā)現(xiàn)，理論化學(xué)家居然比親自發(fā)現(xiàn)新元素的化學(xué)家更了解「鎵」這種元素的特性。隔壁老王要是比你更了解你孩子的特性，你想想你該是什么心情？我想勒科克最初遭到門捷列夫的質(zhì)疑時(shí)就是那般心情。當(dāng)然，在元素周期表的形成過程中，或者說在圍繞著新元素發(fā)現(xiàn)引起的爭議中，門捷列夫也不是每次都獲勝了，但在歷史化繁為簡的過程中，人們選擇性地只記住了門捷列夫成功的預(yù)測(cè)，賦予了他過高的歷史評(píng)價(jià)。
《元素的盛宴》雖然稍微揭示了元素周期表形成過程中各方的歷史貢獻(xiàn)，恐怕也難以窮盡所有的細(xì)節(jié)，對(duì)于讀者來說，也許我們只需要明白我們?cè)?jīng)學(xué)過的歷史都是被抽象過的重述就足夠了。
理性與世俗的碰撞
元素周期表體現(xiàn)了理性與世俗的碰撞，體現(xiàn)了人類想要了解宇宙的偉大抱負(fù)，這樣的抱負(fù)不可避免地要與人類本身固有的缺點(diǎn)相互影響。我們能在現(xiàn)代文明社會(huì)里衣食無憂地活著，其實(shí)是個(gè)小概率事件，馬爾薩斯曾預(yù)測(cè)人口增長若超過食物供應(yīng)，就會(huì)導(dǎo)致人均食物減少，從而引發(fā)饑荒。
而這樣悲慘的結(jié)局所以沒有出現(xiàn)，部分地要拜弗里茨·哈伯所賜。我們知道空氣中有 80%的成分是氮?dú)?，但它卻難以被土壤直接吸收。弗里茨·哈伯通過化學(xué)手段合成了氨（NH3），這是所有化肥的鼻祖。所以，僅在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前，弗里茨·哈伯從馬爾薩斯預(yù)測(cè)的饑荒中拯救的生靈就得有上百萬之巨，而在今天全球人口已近80 億大關(guān)，可以說這其中有一大半的人能夠免于饑荒都與他的貢獻(xiàn)有關(guān)。如果僅看這方面的貢獻(xiàn)，弗里茨·哈伯絕對(duì)夠得上圣人。但歷史經(jīng)常開玩笑，有些人的悲劇可能在于，他死晚了。哈伯不但是化肥的鼻祖，也是毒氣戰(zhàn)爭的始祖。
哈伯的妻子為了阻止他制造毒氣，不惜以軍用手槍自殺明志，但哈伯第二天就離開家繼續(xù)去研制毒氣去了，他甚至都沒有留下來安排妻子的葬禮！
是他發(fā)起了化學(xué)武器軍備競(jìng)賽，數(shù)十萬人因此受害，數(shù)百萬人陷入恐懼中。
新政權(quán)統(tǒng)一了德國之后，哈伯因?yàn)楠q太血統(tǒng)遭到了流放，1934 年，哈伯在去英國尋求庇護(hù)途中去世。隨后的幾年里，德國納粹用他發(fā)明的毒氣迫害了數(shù)百萬猶太人，其中也包括哈伯的親戚……從毒氣的歷史來看，哈伯又是徹頭徹尾的魔鬼。人性是復(fù)雜的，圣人與魔鬼好像只有一線之隔。向使當(dāng)初身便死，一生真?zhèn)螐?fù)誰知？但復(fù)雜的又何止人性，有些元素帶給人類世界的影響也常常是利弊難分喜憂參半的。
比如說，鋰是第一種用于情緒穩(wěn)定的藥物，它能夠調(diào)節(jié)大腦中一些影響情緒的化學(xué)物質(zhì)的分泌。
20 世紀(jì) 50 年代，洛厄爾是美國最杰出的詩人，但他卻深受躁狂抑郁的影響，以至于他狂飲放縱，婚姻多次破裂，醫(yī)生使用鋰鹽讓洛厄爾恢復(fù)了健康，但他的詩歌里卻再也沒有那份靈氣了。
本書的作者認(rèn)為，鋰為洛厄爾提供了健康，卻壓制了藝術(shù)才華，使得一位瘋狂的天才泯然眾人矣。
讀到這里，我不免要長舒一口氣，幸虧我沒有才華，所以如果我一旦遭遇相關(guān)疾病，我肯定毫不猶豫地選擇健康，反正也沒有什么才華可以失去。
英國哲學(xué)家伯特蘭·羅素認(rèn)為，思考所用的能量似乎有其化學(xué)根源，除了鋰這個(gè)例子而外，碘的故事更能證明羅素的觀點(diǎn)。而今碘對(duì)于人體智力發(fā)育的重要性人所共知，但食鹽中強(qiáng)制加碘的政策迄今也才 100 年而已。
20 世紀(jì)初，西方國家發(fā)現(xiàn)，要想預(yù)防先天性缺陷和智力遲鈍，政府能采取的最有效措施就是早飲食中加入碘，1922 年，瑞士率先執(zhí)行，其他國家緊隨其后……
但這一利國利民的政策在印度卻遇到了阻力，印度民族主義者認(rèn)為食鹽加碘是西方的陰謀，他們懷疑碘鹽會(huì)傳播癌癥、糖尿病和肺結(jié)核，在這一思潮的影響下，印度碘鹽的消費(fèi)量驟降 13%，先天性缺陷隨之抬頭。
各位一定會(huì)覺得這樣的故事一定發(fā)生在很久以前吧？其實(shí)直到 2005 年，印度的一位首相還在為禁止無碘鹽而努力。
由于相似的近代歷史，我對(duì)印度的這段歷史情緒復(fù)雜，一個(gè)族群一旦被民族主義綁架到反科學(xué)的程度，遭殃的怕是只有自己了。
一切源于化學(xué)？
羅素推斷，人類豐富多彩的內(nèi)心世界，人類所有光榮與大部分煩惱的源頭，都完全來自化學(xué)。
他的推斷很可能是對(duì)的，那么，我愛你，就很可能是一組化學(xué)反應(yīng)催生的咒語，而這一咒語又很可能衍生更復(fù)雜的魔法，甚至還可能帶來新的生命。
我們相互走近又分道揚(yáng)鑣，是不是也是無數(shù)元素追逐碰撞的結(jié)果？難道無常命運(yùn)的背后，全是有形的元素在操控么？
這樣的胡思亂想沒用，但我覺得有趣。還是回到關(guān)于讀書的話題，我們?yōu)槭裁匆粸榱擞杏貌抛x書呢？魯迅在 1924 年的一次演講中提到：
但所謂天才，就是天縱其才，大部分人是沒機(jī)會(huì)當(dāng)?shù)?，但為這樣的天才提供合適的環(huán)境，做一個(gè)熱愛科學(xué)傳播科學(xué)的普通人還是容易的，我們做不了光彩奪目的奇花異果，還做不了培植它們的泥土么？《元素的盛宴》或者能在一個(gè)機(jī)緣巧合的情景之下啟發(fā)了一位熱愛科學(xué)的天才少年從此走上科研之路，那么這本書也可以算作培育過這位天才的土壤吧。想到這里就覺得出版社引進(jìn)這本《元素的盛宴》是一件很了不起的事了，甚至連帶寫了這篇評(píng)論的我，還有讀到上述文字的讀者諸君，都跟著發(fā)光了呢。
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