令人又愛又恨的化學世界

羅德?霍夫曼

你是誰

化學家在面對任何新樣品時，第一個問題總是：“我得到了什么？”這個疑問可能比一般人想象的還要復雜，因為在現實世界里，沒有一種物質是純粹的。尤其是天然物，一般來說，天然物比合成物更不純。的確如此。葡萄酒中已經鑒定出大約900種揮發性芳香成分，品酒專家能辨識出著名的德國莫色耳葡萄酒，就是由于它的混合成分（當然是指天然化合物）所具有的特殊風味與香氣。令人好奇的是，雖然酒的成分是可定量的化學物，但它的風味與香氣卻始終令化學家捉摸不清，還得依賴味覺和嗅覺靈敏的品酒師，才能把正確的酒挑出來。

為什么天然物不純呢？因為生物是很復雜的，它們是演化的產物。你需要上千種化學反應和無數的化學物，才能使葡萄樹或你的身體運作。并且大自然是不斷嘗試的修補匠，確保動植物存活的運行法則，是它數百萬年以來隨機實驗的結果。因而，生命織錦上的每一處，都呈現令人眼花繚亂的分子形狀與色彩。我們眼前的任何事物，都是歷經彼此的揀選，再由大自然的生存實驗錘煉成形的。

因此，我們真正要問的不再是“這是什么”，而是“這里面有多少種東西”。我們把物質的組成成分分開來看，每一種成分就是一種化合物。它們是穩定黏合在一起的原子群，而這樣一群原子就叫作分子。純化合物是指由完全相同的分子聚集而成的物質。每種化合物的性質都不同，就像糖和鹽，兩者都是能溶于水的白色結晶體，但是我們可以輕易地利用其他的物理、化學或生物性質來區分它們。

把物質的成分分離出來后，我們要鑒定這些化合物的結構。對于化學家而言，結構的意義是指：純化合物中含有哪些原子，這些原子如何相互連接，以及它們在空間中如何排列。

為何對自然事物情有獨鐘

不管我們是誰、從事什么職業，我們都會偏好自然的事物。有許多交互關聯的心理和情感力量在運作，其中可以標出六項，即浪漫、地位、疏離、偽裝、相對量的多寡及精神。

浪漫：在柴可夫斯基的歌劇《黑桃皇后》第二幕中，穿插了一段假面劇或稱田園劇的《忠實的牧羊女》。劇中人在仿莫扎特風格的美妙二重唱中，歌詠沉浸在大自然中的歡愉。

田園劇甚至是使人遠離田園事物的方式。我們渴望的是去接觸大自然，追尋真實的樹木、稻草的芬芳和航行中清風拂面的感覺。至于臭不可當的馬廄氣味和既骯臟又嘈雜的火車站，則不是重點。

地位：合成物品真正的成功，是因為相對于一些天然物而言，它們具有成本較低、耐用性較高、變化較多或具有新功能等優點。這是聚合物的世紀，大量的合成分子取代了一種又一種天然的物質。當合成物品變得不再昂貴，而且人人都可獲得的時候，人們對事物的品位就出現了令人好奇的轉變：時尚領導者一聲令下，自然材質就被冠上更多的精品標記。要是他們認定棉質襯衫的質感，感覺比“永久免燙”的混紡來得華麗，那么棉比混紡高級的說法便開始大行其道；因此木質地板當然會被認為比油布、地氈高級，而且采用的木料是愈稀有愈好。

疏離：堆積如山的文件，把我們與受我們行為影響的人隔絕。圍繞在我們周圍的是日漸增加的機器，我們不懂機器的運作方式。但是對于我們而言，我們只知道一按按鈕，電梯就來了。更糟的是，我們一按按鈕，飛彈就發射出去了，只有受難者才見得到血光。

合成的、人造的和非自然的事物，幾乎始終就是工廠內大量制造的物質，因為大量制造所以廉價。為求大量制造，所以必須重復打印、鑄造或壓制，而以這種方式制造的物品顯然是完全相同的。理論上它們的設計可能還不錯，但實際上可能會因為經濟的理由而犧牲設計。典型的量產物品，極少顯露出它所經歷的制作過程。它們把這些量產物品背后的創造力，和人類利用自己設計的工具制造它們的過程隱藏起來了。

偽裝：合成化學世界里的物品大半是非自然的，這不僅因為它們是人工制造的，還因為這些化學品經常偽裝成別的事物。從某種程度上來說，把某些熟悉的事物，用其他外觀看起來差不多卻較堅固耐熱的合成品取代，成了很自然的結果。所以，我們會看到塑膠盤子上繪有瓷器的花樣，家具表面的塑膠皮模仿木頭紋理，還有人造餐巾會模仿亞麻、蕾絲和刺繡品的材質。

然而，一旦模仿過度，就不可避免地令人嫌惡，所以人們開始渴望獲得“真品”。

相對量的多寡：這世上同一件事物可能有許多個。當第一個塑膠煙灰缸或錫制珠寶首飾出現時，我們覺得很有趣，但是當愈來愈多相同的事物侵入我們的生活時，我們很快就會厭煩。大量生產的物件給予我們的印象，就只是反復量產罷了（這也是它在經濟方面成功的主因）。

精神：是什么力量使科學家，其實是我們大家（因為科學家與常人無異）去追尋自然的事物？事實上，絕沒有任何心理學或社會學層面的簡單解釋足以回答這個問題。

深具洞見的科學家馬力修曾寫道：“亞麻布是我們、我們的祖父母、遙遠的祖先與歷史所共有的，至少在想象上是如此。”這是一種崇高與珍貴的感覺。因為我們屬于這條生命的長河，而且我們會記住自己并不是要沖進最終的海洋。樹木和石頭對于我們而言也是如此。每日與它們的接觸，提醒我們世界上還有其他形式的生命存在，還有遠在人類尚未宣告來臨時，地球就已經歷的各個時期。像我們架子上的陶器，就正對我們訴說著別的地方、別的部落和別的需求，以及關于陶土的事。

生物學家威爾遜曾提出一套遺傳和演化的論證，他認為人類對其所生活的世界自有一種強烈的親和力。在我聽來，這的確是真理。

人們對環保問題之所以會抱持這么強烈的情緒，是因為對于某些人而言，這是深入精神層面的問題……正因為精神充滿在物質之中，所以這個世界本身是神圣的，并且應該受到尊重。