認識化學

編輯序

無所不在的化學

很久很久以前，當時一切都還處於自然狀態，文明還沒有誕生，人們茹毛飲血，靠著採集、狩獵維生。

忽然有一天，在一個空曠的荒野中，一道猙獰的閃電從天而降，劈倒了荒原中的一棵參天大樹，樹木應聲倒下，炙熱的火苗激烈地碰撞出來，瞬間將樹幹點燃，讓樹幹變成茫茫荒野中的一根明亮的火炬。

在洞穴附近的原始人很快被這根「火炬」吸引，他們小心翼翼地接近那團燃燒的東西，卻被「劈啪」的木頭燃燒聲和火焰的高溫嚇了一跳，有人伸手去觸摸火苗，結果被燙得哇哇直叫。 

後來，不知是誰正好身上帶了肉，好巧不巧，這塊肉不偏不倚地滾到了火邊，肉的油脂滴到了火上，火苗猛地起來了，貪婪地吮吸著生肉上的油脂，頓時，一股奇異的香味在沾著青草氣息的空氣中瀰漫開來，讓火焰周邊的原始人垂涎欲滴……就這樣，人們發現了火的用途。

這就是人類史上的第一個化學事件。
    
取火之所以是化學史上的重要事件，是因為它說明了一個重要的化學反應──燃燒。燃燒的本質是氧化還原反應，是火中的物質迅速氧化，產生大量光和熱的過程。
   
「化學」，顧名思義，就是關於「變化的學問」，是一門涉及兩種物質接觸、反應、原子重新排列、結構重新變化等的自然科學。
 
透過了燃燒的化學反應，原始人手中的生肉的蛋白質密度產生了變化，由鮮血淋漓的狀態，變成了可口溫暖，飄著焦香的美食。

化學幾乎是地球上所有事物的核心，構成了世界上物質的每一部分，它支持了生命，並創造出了我們所仰賴的事物。
   
化學反應無所不在，充斥在我們的日常生活中，我們的食、衣、住、行，無時無刻不在和化學打交道，生活的各方面都和化學緊密相關。
   
例如：生米透過蒸煮的化學反應，成了香噴噴的米飯；而冬天使用的暖暖包，就是鐵在氧化作用時散熱的結果，從而溫暖了你我的手心；牛奶變酸、食物腐敗，則是氧化反應在作怪；電池發電是正負離子互動的結果；綠色植物行光合作用，也是化學反應的一種……
   
其實人一生下來,就生活在化學環境當中，隨著科技的發展，我們周圍更出現了奈米材質的服飾，使我們的居家穿著能更舒適自在；原子彈、啤酒、玻璃等化學反應的產物，更推動了人類的歷史，也描繪出我們現代生活的進步。
   
人們不斷發現新的元素和化學作用，使得化學體系越來越豐富，最終成為如今我們所見到的化學的模樣。

學無止境，化學這門學科還有許多需要改進的地方，比如化學元素週期表上仍有很多元素沒有被發現，而這一切，都依賴於人們的共同努力，唯有如此，化學才能為人類的生活帶來更多的福利和貢獻。
   
化學並不只屬於實驗室，而是和我們每一個人的生活息息相關。它們的故事就是我們的故事，它們的生命與我們的生命密不可分。

作者用生動的口吻，與充滿魔力的文字，為您講述化學的起源、元素背後的故事，以及變換莫測的化學反應，帶你體驗化學世界的美麗、驚奇與魅力。

自序

一個化學老師的自白 : 這不是一本科普化學教材書
   
在我的年代，有一句順口溜：「學好數理化，走遍天下都不怕 」，這句話反映了當時「重理輕文」的教育思維模式。    台灣的教育似乎習慣把事情一分為二，也築起了文科跟理科之間的高牆。
   
雖然我當年選擇了「走遍天下都不怕」的理工類科就讀，但對我來說，任何一門學科，都不應該僅限於它自己本身的知識性，而應是更宏寬地，培養為一種「理解世界的方式」。    

很可惜，教育的偏食與功利升學主義，早已壞了我們對真理探求的胃口，讓知識淪為某種兌換「好成績」，進入「好大學」，找到「好工作」，最終成為所謂「人生勝利組」的工具。
   
但對我來說，化學，其實就像任何一門其他學科一樣，是一種觀察世界的方式，是一種建立思維跟思考方式的過程，而不是停留於死硬僵化的知識灌食。

這在我進行化學實驗的時候最有感觸。

我們在進行一個實驗的時候，首先要問：「我要怎麼做？」、「我得到的是什麼？」、「實際上如何發生？」、「如果我必須向他人描述，應該如何敘述？」和「它有價值嗎？」「他對人類世界有貢獻嗎？」等問題。

這就是一個論述跟思考統整的過程。十萬個為什麼，可能會有一百萬個答案，再用五百個實驗論證去推翻，這就是化學思考的過程，也是我覺得有趣的地方。

所以在本書中，除了討論一般化學科普書籍會談到的化學元素、化學反應等，我也加入了歷史背景、人文觀察等因子，希望能用較宏觀的態度，去解構化學與世界的關係。

與其說這是關於化學的一百個故事，不如說，這是一本化學與人類世界經緯交織而成的互動史。

本書的第一部份，我試著用比較輕鬆的方式，向各位展示化學的起源、發展的過程，讓我們能從歷史跟人類學的脈絡下去看待「化學」這件事，算是引領各位進入化學之門的一個篇章。

接著第二部分，我想對大家展示幾種讓人又愛又恨的化學元素，他們像我們一樣，也有自己的名字、個性、好惡，有時也調皮搗蛋的製造了許多小災難，但當人類發生困難時，又常常貼心的伸出援手，讓人無法對他們生氣。
   
而第三章，我介紹了幾個有趣的化學反應實驗，大多是化學家面對一個問題，在追根究底的過程中，發生了意想不到的驚喜。如果我們也能用這樣的精神來面對生活的每件事，就能學習如何自己找尋、解決方式，而不是讓別人來告訴你答案。

最後，談到化學，就不得不提到這些對事情「打破砂鍋問到底」，「不到死時不方休」的科學家們。

這些人或許是各個不同領域的專家，也可能是因緣際會、誤打誤撞之下才踏入化學的領域，但他們共通點是：他們大多對世界保持旺盛的好奇心，勇敢追求與別人不一樣的東西，問別人沒問過的問題，才能為人類世界帶來了這麼多璀璨的貢獻。

愛因斯坦說過一句話：「教育就是當一個人把在學校所學全部忘光之後剩下的東西」。比知識更重要的，是對世界的觀察，是獨立思考的能力，是成為一個「完」整的「人」。        

化學，就像其他的學科一樣，也是一種看世界的方式跟角度，這本書並不是要你成為化學學霸、化學之王，而是希望透過宏觀的歷史觀察，讓讀者在閱讀後，能碰撞出不同於以往的化學反應，以一種全新的眼光去理解這個世界，咀嚼出思想的新滋味。
   
這是我想要帶給大家的，也是我覺得比較重要的，謝謝各位。