化學作為人類認識自然、創(chuàng)造新物質(zhì)、探索新應用的基礎學科,對整個人類社會的發(fā)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(jié)晶。用通俗生動的語言將化學知識傳播給社會公眾,對激發(fā)公眾特別是青少年科學探索和發(fā)明創(chuàng)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(chuàng)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(yī)學材料,開展鉍及相關小金屬基礎科學研究及產(chǎn)品研發(fā)。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(zhì)的組成、結(jié)構、性質(zhì)及變化規(guī)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?!闭腔谶@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(fā)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(nèi)容。閱讀全書你會發(fā)現(xiàn),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(fā)展歷程;它不是枯燥、乏味的,而是呈現(xiàn)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(tài)的文化內(nèi)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(xiàn)代化學是伴隨著近代歐洲科學發(fā)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(jié)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(fā)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(tǒng)文化對化學認知與實踐的貢獻,使得讀者對化學學科的發(fā)展歷史,以及東方文明尤其是中華文明對化學學科發(fā)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(jié)構的不同而呈現(xiàn)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(diào)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(lián)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(fā)現(xiàn),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?nèi)f化,實則彼此關聯(lián);化學研究就是海納百川、博取眾長,透過現(xiàn)象看本質(zhì),從無序中發(fā)現(xiàn)規(guī)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(zhì)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(yè)詞語撲面而來,實在讓人望而生畏?!笨吹竭@,即使是化學專業(yè)的學生,仍有不少人提不起學習的興趣,更何況非化學專業(yè)的學生了?!痘瘜W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(diào)結(jié)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(zhì)子的一對酸堿,體現(xiàn)彼此相關聯(lián)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(lián)”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(jié)合化學講文化,時而結(jié)合文化講化學,時而結(jié)合語言講化學,時而結(jié)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(chuàng)作的《化學之歌》,歌詞將化學知識、科學精神和職業(yè)擔當融為一體;他還請人將《化學之歌》譜曲、演唱,充分展現(xiàn)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(diào)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(nèi)涵,發(fā)現(xiàn)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?!?/p>
打破學科傳統(tǒng)邊界,追求科學人文融通,跳出化學學科談化學,培養(yǎng)讀者全學科意識、學科關聯(lián)思想和創(chuàng)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(lián)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(jié)為霜,萬物相轉(zhuǎn),體現(xiàn)物質(zhì)變化流轉(zhuǎn)之美;晶體寶石,五光十色,千姿百態(tài),體現(xiàn)物質(zhì)形態(tài)豐富之美;原子相聚,分子組裝,價鍵相連,體現(xiàn)物質(zhì)結(jié)構關系之美;顯微膠體,納米成像,芥子須彌,體現(xiàn)物質(zhì)精微有道之美……這些物質(zhì)之美,乃化學之美、科學之美,歸結(jié)于想象之美、思維之美。
《化學的文化密碼》于2023年12月由上??萍冀逃霭嫔绯霭?,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。