科特·施塔格　孫亞飛

盡管本書經(jīng)常提及原子，但它們其實(shí)只是配角，而你才是真正的主角，它們隨你而動，它們隨你一同經(jīng)歷成功的狂喜，一同承受失敗的悲痛，也一同走過平淡的日常。至于我的角色，那就是試著展現(xiàn)，這些組成你的原子是如何將你和宇宙中一些最神奇的事情聯(lián)系起來的。

原子會和你一起做些什么？可以說是任何事。

不妨先聽我介紹一下你的一顆氧原子。如果你是個身材中等的成年人，那么你的體內(nèi)攜帶了將近兩千億億億顆這樣的氧原子，比任何一片森林中的樹葉總數(shù)都要多?，F(xiàn)在，不妨想象一下從你的大拇指中取出其中一顆，拉近焦距仔細(xì)觀瞧。

你挑出的氧原子外層有8個電子圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)。它們可不同于微型的行星被鎖定在固定的平面軌道上，而是更為怪異也更為自由地轉(zhuǎn)著圈，同時表現(xiàn)出波與粒子的雙重性質(zhì)，而且它們旋轉(zhuǎn)的速度太快，以至于模糊成一團(tuán)像云一般的巢狀外殼。如果你對這些電子施加能量，它們便會躍遷到更遠(yuǎn)的軌道上，原子的表面也會隨之膨脹;而物理學(xué)家還會借助X射線激光將內(nèi)層電子轟擊出來，形成“中空”的原子。

不過從我們的視角來看更為重要的一點(diǎn)是，一個原子的某些電子也可以被其他原子共享形成共價鍵，從而有助于維持你身體的完整。當(dāng)兩枚氧原子靠得足夠近的時候，它們的外殼便會交融，其中一些電子開始同時繞著兩個原子核旋轉(zhuǎn)。這種共用電子的方式可以產(chǎn)生千萬種化合物，包括你的肌肉纖維和細(xì)胞膜，也包括你的激素和發(fā)絲。

當(dāng)兩個或更多的原子通過這種方式銜接在一起時，分子便形成了。分子（molecule）這個術(shù)語源于拉丁語moles，這里的moles可不是指鼴鼠那種毛茸茸的小動物（moles在英語中有“鼴鼠”的意思?！g注），而是指“一堆物質(zhì)”，一個分子簡單來說就是一小堆物質(zhì)。此刻在你腦海中想象的已不再是孤零零的氧原子，而是分子戰(zhàn)隊(duì)中的一部分了。在你的身體中，它常常與另一枚氧原子如影隨形，構(gòu)成氧氣分子游走于你的血管，或是與兩枚更小的氫原子形成水分子。

本書的第一章將帶你更好地領(lǐng)略這些分子及其原子部件，并揭示它們“如何讓你成為你”的一些方式。

延伸閱讀

《哲學(xué)·科學(xué)·常識》

作者：陳嘉映

出版社：中信出版社

出版時間：2018年3月

陳嘉映（1952— ）著名哲學(xué)家，華東師范大學(xué)終身教授。

《哲學(xué)·科學(xué)·常識》這本書對歷史上人類的求知?dú)v程展開回顧，又對人之本、知識之本進(jìn)行追問：請循其本，我們對真理的探求，究竟是要探索未知的領(lǐng)域，取得從前不為人知的發(fā)現(xiàn)，還是要理解我們存在于其中的世界，在紛繁的人世間消解困惑，更好地生活？

《什么是科學(xué)》

作 者：吳國盛

出 版 社：廣東人民出版社

出版時間：2016年8月

延伸閱讀

吳國盛（1964— ）清華大學(xué)人文學(xué)院長聘教授、科學(xué)史系系主任。2019年被增選為國際科學(xué)史研究院通訊院士。

有一些人在科學(xué)概念上存在著誤區(qū)，要么把科學(xué)等同于技術(shù)，等同于促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的工具，要么把科學(xué)看成一種普遍存在的人類智力成就。這本書由“什么是科學(xué)”這一問題切入，系統(tǒng)分析對“科學(xué)”概念的認(rèn)識、“科學(xué)”一詞的由來、西方科學(xué)溯源、現(xiàn)代科學(xué)溯源、西方另類科學(xué)傳統(tǒng)博物學(xué)以及傳統(tǒng)中國的博物學(xué)。

《詩意的原子》

作者：[美]科特·施塔格

譯者：孫亞飛

出版社：北京聯(lián)合出版公司

出版時間：2021年4月

科特·施塔格（1956— ）杜克大學(xué)生物學(xué)與地質(zhì)學(xué)博士。

這本書中幫助讀者理解——你是一個活生生的生命，同時也是由氧、氫、鐵、碳、鈉、氮、鈣、磷等元素構(gòu)成的;你不只是由原子組成，你就是原子。

當(dāng)你繼續(xù)讀下去的時候，你將跟隨你的原子共同經(jīng)歷一場旅程：穿過風(fēng)雨，穿過波濤，穿過火海、森林，還有你的指尖。氫原子可以在你的發(fā)梢蕩漾，并暴露你曾經(jīng)居住的故土以及你曾喝過的飲品;你眼淚中的鈉，會將你和一片早已干涸的海洋串聯(lián)起來——而且更詭異的是，還會跟翩翩起舞的飛蛾聯(lián)系起來;你呼出的碳，會成為玉米秸稈的一部分，進(jìn)而又進(jìn)入一頭矯健公牛的肌肉中，再后來還可能成為狐貍胡須的一部分;你還會發(fā)現(xiàn)，你肌肉中的很多氮原子，是幫助天空變藍(lán)的功臣，而你骨骼中的磷，曾讓遠(yuǎn)古海洋的波浪變綠過;你牙齒中的鈣可能是蘑菇從巖石上開采下來的，而你血液中的鐵既會殺死細(xì)菌也會殺死一顆恒星。你還會發(fā)現(xiàn)，你最終會面臨的死亡，其實(shí)每時每刻死亡都在你的原子間進(jìn)行著，然而，和其他所有人一樣，你也將在宇宙結(jié)構(gòu)的某個角落永存。

我們究竟是誰？對這個問題的不斷解讀算得上是科學(xué)給我們的最好禮物之一。盡管我們很容易想象，手機(jī)、超市以及城市生活正在將我們跟自然割裂開來，但總有一些事情落后于20世紀(jì)以來的知識與技術(shù)大爆發(fā)，于是我們的意識仍然聯(lián)系著自然。我們永遠(yuǎn)不會真的失去和原子世界的聯(lián)絡(luò)，因?yàn)椴还苁欠裰椋覀兌际窃邮澜绲囊徊糠帧?/p>

科學(xué)是我們看到真理的那一扇最明亮的窗口。不同于我們的祖輩那樣只能單純依賴自己有限的知覺，我們?nèi)缃窨梢越柚?jīng)隱藏在事物背后的原子性質(zhì)，利用這些新的信息更好地闡述我們的知覺所反映的事實(shí)，同時也可以期待營造更合理也更可持續(xù)的生活方式。

……

1964年，我不記得是誰給了我一張皺巴巴的紙片，上面寫了一段從《伽馬射線效應(yīng)》中節(jié)選的片段。

我永遠(yuǎn)不會忘記這個片段對我的影響，其內(nèi)容是一名高中生把她老師剛剛講的課程復(fù)述給她的妹妹——我敢肯定地說，這些話改變了我的人生，直到今天我再讀它們的時候，也還是會不禁哽咽。

他讓我看著我的手，因?yàn)槠渲幸徊糠謥碜砸活w恒星，在想象力都難以企及的遠(yuǎn)古年代，它爆炸了……

當(dāng)生命出現(xiàn)時，也許我的這部分曾經(jīng)被蕨類植物拋棄，從此被掩埋，直至變成煤炭。

數(shù)百萬年之后，它變成了一顆鉆石——它一定和曾經(jīng)所屬的那顆星球一樣美麗。

他說，這些物質(zhì)非常小——小得不能被看見——但是當(dāng)這個世界出現(xiàn)時，它們就已經(jīng)存在。接著他告訴我，我的這一小部分是原子。而當(dāng)他寫下這個單詞之時，我立刻愛上了它。

原子。

Atom.

多么美的詞啊！

[選自《詩意的原子》（精裝珍藏版），天津科學(xué)技術(shù)出版社2020年8月版，本文為該書前言，有刪節(jié)]

延伸閱讀

《心靈的未來》

作者：[日]加來道雄

譯者：伍義生 付滿 謝琳琳

出版社：重慶出版社

出版時間：2015年1月

加來道雄（1927— ）紐約城市大學(xué)研究生中心理論物理學(xué)教授，超弦理論專家。

本書帶領(lǐng)讀者了解全世界頂級實(shí)驗(yàn)室中圍繞神經(jīng)科學(xué)和物理學(xué)展開的令人驚嘆的研究，不僅使讀者深入了解大腦的運(yùn)行方式，還告訴我們這些技術(shù)將如何改變我們的日常生活。