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其他書籍The Violinist's Thumb;The Tale of the Dueling Neurosurgeons;Caesar's Last Breath
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前往索科特拉島書名來自一個化學家最愛的惡作劇:鎵這種金屬在攝氏二十九度左右、也就是比人的體溫還低的溫度就會熔化。如果用鎵做一支湯匙,放進一杯熱茶裡攪一攪,湯匙就會在客人眼前慢慢「消失」。這個小故事正好代表了整本書的風格:用一個個有趣、甚至有點荒謬的故事,帶讀者認識週期表上的元素,以及它們如何影響了發現它們的人。
肯恩在書的開頭回憶自己的童年:他小時候常常打破水銀溫度計,媽媽就用牙籤把一顆顆滾動的水銀小球收集起來。水銀那種會聚成圓球、不會像其他液體一樣散開的奇特性質,讓他從此對元素著迷。他也提到,美國早期的路易斯與克拉克探險隊帶了含汞的瀉藥,留下的水銀痕跡後來成為考古學家追蹤他們營地的線索。
全書分成五個部分。第一部介紹週期表的地理與分類邏輯,說明元素為什麼排成這個樣子;第二部談原子的構成,以及元素與戰爭的關聯;第三部探討元素之間複雜的互動與反應;第四部揭示元素如何牽動政治、經濟與藝術;第五部則談現代科學的應用與未來。每一章都以一個主題串起好幾個元素的故事,內容涵蓋泡泡、炸彈、金錢、煉金術、政治、毒藥、罪行與愛情。
書中談到居禮夫人,她分別在 1903 年與 1911 年獲得諾貝爾物理獎與化學獎,她和女兒也是唯一一對都得過諾貝爾獎的母女。她發現的鐳讓她名留青史,卻也為她的事業與人生帶來了許多挑戰。肯恩藉由她的故事,讓讀者看見放射性元素被發現之初,人類對它既著迷又無知的年代。
書中也寫到瑪麗亞・格佩特-梅耶,一位在性別歧視中堅持研究、最後獲得諾貝爾獎的女性物理學家。透過這些人物,肯恩讓讀者看見,科學史不只是一連串發現,也是一群人在各種偏見與限制中努力的故事。
另一個故事是倫琴發現 X 光的經過。當他發現一種可以穿透物體、讓人看見內部的神祕射線時,他甚至懷疑自己是不是瘋了。這個意外的發現,後來徹底改變了醫學。書中有許多這樣的時刻,科學家面對前所未見的現象,既興奮又不安。
肯恩認為,週期表就像一張地圖,元素在表上的位置決定了它的性質,他稱之為「地理即命運」。書中回顧了本生用光譜分析推進元素研究、門得列夫排出第一版週期表的過程,也說明宇宙大霹靂之後只有氫、氦、鋰等最輕的元素,其餘元素都是在恆星內部鍛造出來的。他還講了研究生派特森如何用放射性定年法,算出地球的年齡約為四十五億五千萬年。
書中也不迴避科學家的錯誤與陰暗面。化學家哈伯在一次大戰中開發了氯氣等毒氣武器,卻也發明了從空氣中固定氮、生產肥料的技術。發現核分裂的研究中,物理學家邁特納因為出身而在戰時被迫離開,最後也與諾貝爾獎擦身而過。連鮑林這樣的天才也犯過重大的科學錯誤;而冷核融合事件中,研究者發表了站不住腳的數據。另一方面,霍爾在二十三歲就找到量產鋁的方法,讓鋁得以大量生產。書的最後,肯恩談到超低溫下原子的奇特行為,以及愛因斯坦與玻色預言的新物質狀態。
元素也深深捲入戰爭。書中談到化學戰、曼哈頓計畫,以及一些較少人知道的故事:第一次世界大戰期間,德國暗中利用美國唯一的鉬礦來源;第二次世界大戰時,葡萄牙則利用鎢的市場需求,用不太光彩的手段大發戰爭財。這些稀有金屬,因為能強化武器而成為各國爭奪的戰略物資。
週期表上有些元素是致命的毒物。書中講了許多與毒有關的故事,說明某些元素為什麼會對人體造成傷害,以及它們如何在歷史上被用於犯罪或造成意外。肯恩用說故事的方式,讓讀者理解這些元素的化學性質,而不是背一堆數字。
書中還有一個讓人意外的問題:為什麼甘地反對碘?一篇書評提到,書中談到加碘鹽在印度曾經背負不好的名聲。這個故事顯示,一個公共衛生措施能不能成功,不只取決於科學,還牽涉到歷史、政治與文化上的信任。
最讓人捏一把冷汗的故事,是一位十六歲的美國少年大衛・哈恩,在自家後院的小屋裡試圖打造一座核反應爐。這個真實事件成為一個警世故事,提醒讀者元素的力量有多強大,玩火的代價可能非常嚴重。
書中也有一些輕鬆有趣的故事。例如在 1960 年代,深海中撈到的錳塊與遠古巨齒鯊的牙齒,讓一些人相信這種史前巨鯊仍然活在深海裡,錳在這個傳說中扮演了意想不到的角色。這類故事讓讀者發現,元素和人類的想像力也緊緊相連。
有讀者指出,這本書很成功地說明了材料科學對科技進步的重要性。像釓、鈮這些名字很陌生的元素,其實支撐著現代電腦與日常生活。肯恩也把量子力學與粒子物理講得相當平易近人,讓讀者理解元素的性質從何而來。
這本書出版後大受歡迎,被許多媒體稱讚好讀又有趣,有評論說它把原本像鉛一樣沉重的題材變成了黃金。《紐約時報》形容它是一場接一場的科學故事遊行,但也批評它的主題跳得太快。也有讀者認為,書中對某些物理問題的解釋過於簡化,而且故事太多,讀完後不一定記得住。
肯恩畢業於物理系,後來修習寫作,成為專業科學作家,曾獲美國科學作家的獎項肯定。繁體中文版由資深科普譯者楊玉齡翻譯,她曾任《牛頓》與《天下》雜誌的編輯,多部作品獲吳大猷科普獎肯定。流暢的譯筆,讓這本書在台灣也成為廣受歡迎的科普讀物。
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