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第一章

无形世界的工程师:
制造分子

警官叫来服务员,给自己点了大麦啤酒,又给他的朋友点了一小瓶“那玩意”。然后诡秘地把身子靠了过来。

“你可曾发现过,或者听说过分子吗?”他问道。

“当然了。”

“那你要是知道分子理论正在达尔基区横行,会不会感到很惊讶?”

“嗯……大概吧。”

“它正在肆虐,”他接着说道,“有一半的人都受到了侵袭,简直比天花还糟。”

“难道不能让医生或者教师来解决吗?还是你觉得这应该是各家当家人的责任?”

“这从头到尾,完完全全,都是郡议会的事!”他言语颇为激烈。

“看来真是个麻烦。”

关于分子短而又短的简介其实早就有人写过了,而且写得比我远为巧妙。弗兰·奥布赖恩 总喜欢伴着一杯浓烈的健力士啤酒 来给我们端出他的博学,仿佛是在谈论土豆田或是都柏林市郊糟糕的路况。在都柏林主干道上的大都会酒店,福特雷警官正在和米克分享他的智慧,而我们也能从中收获些东西:

“你年轻的时候研究过分子理论吗?”他问道。米克说没有,没怎么研究过。

“这玩意可真是肆无忌惮、变本加厉,”他严肃地讲,“不过还是让我来告诉你它有多严重。一切事物都是由事物自身的那种小小的分子所组成的,这些分子飞来飞去,有转圆圈的,有绕弧线的,有直着飞的,轨迹各种各样,无穷无尽。它们从来都不会停着不动,而总是不断地转来转去,到处乱闯,一刻都没停过。你明白了吗?这样的分子?”

“我觉得算明白了。”

“这就像是20只活蹦乱跳的小妖精在平整的墓石上上蹿下跳。用羊来打个比方。究竟羊是什么东西呢?其实,所谓羊,只不过是数以百万计的微小的羊分子在身体里转来转去、上下翻飞而已。”

究竟羊是什么东西呢?这个貌似简单(在一层层的伪装之下)的问题却足以让科学家困惑数百年之久,而且还会在未来的很长时间里继续让他们困惑下去。分子科学给出了一种分层次的回答:这种科学所考虑的就是那“组成羊的数以百万计的某种微小的羊质”,亦即分子。一只羊是很多种分子组成的混合物,实际上包含着数万种不同的分子。其中的很多种分子不仅包含在羊里面,在人身体里、在青草中,甚至在天空和大海中也都能找到。

但科学不能仅停留于此,而要寻求更深层的理解。羊的分子不又是由原子组成的吗?原子不又是由电子、质子等亚原子粒子组成的吗?而这些亚原子粒子不又是由夸克、胶子这些亚亚原子粒子所组成的吗?到底该说包含谁才算到了尽头呢?

“分子理论是一种可以通过代数计算出来的、非常纷繁复杂的理论,不过也许你喜欢用角度、直尺、余弦等一些熟悉的工具来求解,解了半天你自己都不相信自己到底证明了什么东西。这个时候你就得回过头再不断地检查错误、重新求解,直到相信你发现的事实与霍尔和奈特《大代数》的内容一样清楚明白,这时候再继续向前,直到你确切地全盘相信了整个事实,里面没有一丁点儿是半信半疑、像床上掉了衬衫领扣那样让你头疼的。”

“非常正确。”米克决定这么回答。

实际上,求解出分子是什么,是一项十分繁复的工作,这需要你从科学阶梯上较低(也许该说较深)的几层出发,一级一级向上攀爬。要想完完全全理解分子的行为特点,以及怎样通过分子来诠释物质——羊、石头、一扇窗子玻璃,解释它们为何呈现出各个方面的性质和特征,就必须懂得求解分子。不过对于很多跟分子打交道的科学家来说,大可不必跟代数扯上关系,因为这些代数大体能归结为几条分子间如何相互作用的经验法则。早在化学的数学基础完善之前,化工就已经是一个欣欣向荣的产业了。这也说明其实分子并不一定会让你头疼。 g3VlwgI4uUg3VNZ7vxuPjbJ3FnjSTu1QRRHNJF+Ab07Xp3BnUp8pAA5hP/U2yzxy

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