宋心琦
(清華大學化學系 北京 100871)
書評
《〈自然〉學科經典系列
——化學的進程》——一部值得推薦的好書
宋心琦
(清華大學化學系 北京 100871)
10卷本《〈自然〉百年科學經典》叢書是由外語教學與研究出版社、麥克米倫出版集團和自然出版集團共同策劃編輯出版的一套大型科學主題叢書。叢書收錄了《自然》雜志自1869年創刊以來最為重要的經典文獻共840余篇,包括物理學、化學、天文學、地理學和生物學等基礎學科及有關的交叉學科領域,以原始論文為核心信息,發表先后為序列,再現了一個多世紀以來人類在自然科學各個領域持續探索、不斷攀登的歷史足跡,是一部鮮活直白、別開生面的科學史。叢書由李政道先生擔任總顧問,中國科學院院長路甬祥先生、《自然》雜志前任主編約翰·馬多克斯爵士和現任主編菲利普·坎貝爾博士擔任主編。從而保證了入選文獻的質量和學科的合理分布。由于采用了英漢對照的出版方式,適合不同程度和不同專業領域讀者的閱讀。此外,《自然》的資深編輯還依據文章的研究背景和重要意義分別撰寫了編者按語。目前,前5卷已經出版面世[1]。
作為2009年首發的《〈自然〉百年科學經典》叢書的姊妹篇,同時作為向“國際化學年(2011)”的獻禮,外語教學與研究出版社、麥克米倫出版集團和自然出版集團聯合出版了《〈自然〉學科經典系列》第一卷《化學的進程》。《〈自然〉學科經典系列》仍由李政道先生擔任總顧問,路甬祥院士、《自然》雜志的前主編約翰·馬多克斯(John Maddox)和現任主編菲利普·坎貝爾(Philip Campbell)分別擔任中、英方總主編,《化學的進程》則由中國科學院化學研究所前所長朱道本、現任所長萬立駿以及《自然》雜志的資深顧問編輯、科普作家菲利普·鮑爾(Philip Ball)分別擔任中、英方主編。《化學的進程》選錄了化學及相關科學領域的文章共97篇,展現了化學自19世紀末到21世紀初的發展歷程。
化學是研究物質的結構、性能和轉化過程的科學,也是創造新物質并開拓已知物質新應用的科學。化學學科的發展對科學的進步以及人類物質生活水平的提高一直起著不可替代的作用。《化學的進程》一書由《自然》全輯中選取多篇與化學科學發展產生過重要影響的研究論文,按發表時間先后編輯成卷,展現了化學科學近一個多世紀以來的基本發展歷程。例如,1913~1940年間與原子的結構以及核反應相關的研究成果,包括波粒二象性的實驗驗證、索迪對同位素的闡述、波爾原子結構模型、中子、人工放射性以及核裂變的發現等;又如從1931年開始,通過化學和生物學的結合,促成了近代生物學的發展,包括對蛋白質變性的描述、維生素結構及其生理活性的研究、可誘發癌癥的化學物質的確認、青霉素和阿司匹林的作用機理、鈣離子與肌肉收縮的關系等;1953年,沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構,不僅促成了結構生物學的誕生,并隨之萌發了一系列重要的研究成果,如肌紅蛋白結構的解析、抗原-抗體復合物的三維結構、植物光合作用系統反應中心的三維結構、鉀離子通道的發現等; 20世紀80年代起,由C60、碳納米管及單壁碳納米管的相繼發現,掃描隧道等顯微技術的形成和應用,DNA的自組裝以及基于DNA實現的納米顆粒組裝,介孔分子篩的合成等,可以看清納米科技的誕生和發展的軌跡。
除去上述熱點領域外,文集中也收錄了雖非學科熱點,但對開創化學研究新領域有重要貢獻的論文,如拉曼散射、同步輻射光源、染料敏化太陽能電池、飛秒化學以及手性分子篩合成化學等方面的研究[2]。
《化學的進程》的特色決定了這是一本值得一讀的化學科學史書,它和傳統的化學史相比,至少有以下兩個方面的特點:
(1) 以化學學科的發展為主線,不但介紹了化學融入其他學科領域,并開拓化學新領域的研究成果,同時也恰如其分地介紹了其他學科的研究成果對化學進展所起的重要作用。而這種相互啟迪相互促進的作用是通過有關的研究論文來闡明的。讀者從中可以更加全面地了解某個科學領域在該時段的發展情況,如果深入地閱讀有關原作,還可以領略到其他學科所特有的科學思維和求解方法(一般化學史是難以盡述的),科學視野可以由此獲得擴展。
(2) 值得一提的是,在《化學的進程》選錄的97篇論文中,竟然包括了兩篇有關聚合水和凝聚態物質中實現低溫核聚變的文章。發生在20世紀60至70年代的聚合水事件,和發生在20世紀80年代末的凝聚態物質中實現低溫核聚變的事件,都曾經在《自然》上發表過大量論文,因為與新能源設想有關,一度成為化學界和物理界的研究熱點,學術界曾以它們為主題先后舉辦過多次國際會議。但是經包括“原創者”本人在內的反復實驗驗證之后,終于證明這兩個發現都不能被確認。原作者先后從《自然》中撤回了自己的部分論文[3-4]。《化學的進程》中雖然沒有收錄最原始的論文,但是選錄了關于這兩個科學事件的總結性論文,讀者從中可以了解事件的基本情況。在一般的化學史著作中,通常很少提及這類事件或語焉不詳。其實在了解化學的進程時,這類并非有心作偽(或由于實驗條件控制不夠嚴格,或由于對非本專業的實驗技術的陌生)而出現的對實驗現象的曲解或誤解,在以誠信、自省的前提下,恰好體現了科學的嚴謹性和批判性。《自然》作為國際知名的科學刊物,除去嚴格的審稿過程外,并不需要對原創性成果的正誤負主要責任。科學研究論文的及時發表和對科學界進行質疑、評論和批判的鼓勵,盡到了學術刊物應盡的責任。而對新生事物所體現的扶持和寬容,則刻意為基礎研究工作者營設了一個嚴謹、活躍、平等、激勵的學術氛圍。認真閱讀《化學的進程》時,可以感受到闊別已久的這種氛圍。
參 考 文 獻
[1] 《〈自然〉百年科學經典》叢書與《〈自然〉學科經典系列——化學的進程》出版簡介.北京:外語教學與研究出版社,2012
[2] 白春禮.從Nature看化學科學的發展——為《〈自然〉學科經典系列:化學的進程》的出版而作∥中國科學院院刊,2012(4),1
[3] Huizenga J R.冷聚變——本世紀的科學謊言.美國能源部和能源顧問委員會調查小組報告.1989
[4] 何法信,宋心琦.科學發現真偽辨.《走近化學叢書》第二輯.長沙:湖南教育出版社,1999