引言

化学常常被人视为“次等科学”。这不,前几天就有一位化学家向我抱怨,她已经厌倦了自己的专业被人说成是“一群人用难闻的东西把实验室鼓捣得一团糟”。当然,化学并不总是如此不受待见,但通常情况下,它还是被认为不如生物学有用,也不如物理学有趣。

因此,作为一本化学书的作者,我面临的首要挑战便是纠正大众对化学的偏见,展示化学真正的魅力。很多人并不知道,化学其实是最好的科学。

化学可以说是万物的基础。它的结构单元(原子、分子、化合物以及混合物)构成了地球上的所有物质;化学反应支撑着生命,并创造了生命所需的所有物质;而化学品则渗透到现代生活的每一个角落——从啤酒到莱卡热裤。

化学之所以存在形象问题,我认为是因为我们没有把精力放在化学中那些有趣或有用的事情上,而是纠结于化学原理和规则、分子结构式、实验流程之类的东西。也许化学家会说这些规则和流程的确非常重要,但其中大多数人也会同意它们确实无趣。

因此,在本书中我们不会过多地涉及规则,如果读者想了解它们,可以参考其他书籍或者资料。我会将本书的关注点尽量放在化学中我认为有趣和有用的内容上。这也算是向我的总是打着漂亮领带的化学老师斯迈尔斯先生致敬,他曾向我演示了如何制造肥皂和尼龙。

目录

  • 引言
  • 01 原子
  • 02 元素
  • 03 同位素
  • 04 化合物
  • 05 聚集在一起
  • 06 相变
  • 07 能量
  • 08 化学反应
  • 09 化学平衡
  • 10 热力学
  • 11 酸
  • 12 催化剂
  • 13 氧化还原
  • 14 发酵
  • 15 裂解
  • 16 化学合成
  • 17 哈伯制氨法
  • 18 手性
  • 19 绿色化学
  • 20 分离
  • 21 光谱
  • 22 晶体学
  • 23 电解
  • 24 微细加工
  • 25 自组装
  • 26 芯片实验室
  • 27 计算化学
  • 28 碳
  • 29 水
  • 30 生命起源
  • 31 天体化学
  • 32 蛋白质
  • 33 酶作用
  • 34 糖
  • 35 脱氧核糖核酸
  • 36 生物合成
  • 37 光合作用
  • 38 化学信使
  • 39 汽油
  • 40 塑料
  • 41 氯氟烃
  • 42 复合材料
  • 43 太阳能电池
  • 44 药物
  • 45 纳米技术
  • 46 石墨烯
  • 47 3D打印
  • 48 人造肌肉
  • 49 合成生物学
  • 50 未来燃料
  • 化学元素周期表
  • 致谢
  • 译后记