前言

麻省理工学院简直就是现实版的霍格沃茨魔法学校。这里的每个人都像一个巫师，施展着自己的魔法。最神奇的是，我突然发现自己身处一众书呆子当中——在脸谱网出现之前，人们视书呆子为可爱、无害的团宠。成为其中的一员，我感到无比骄傲。当然，我也会施展魔法。

我希望我能拥有格兰芬多派的勇敢和无畏，但实际上我是一个彻头彻尾的拉文克劳派：安静，古怪，彻头彻尾的麻烦绝缘体。我的朋友们都说我是“乐趣过敏”体质，平心而论，他们的评价很中肯。哪怕是在周五晚上，我都会宅在房间里学习，我甚至不记得参加过什么派对。我选择了化学专业，这意味着我要上整整三个学期的有机化学课。后来，我不但当上了那个班的助教……还做了两次。所以，我绝对属于那种对“乐趣严重过敏”的人。

说到有机化学导论，最有趣的部分莫过于学习如何构建分子——不是在实验室里，而是在纸上。你要将基本分子结构组合成另一种分子，比如：

反应物：苯，甲醛

生成物：二苯基甲醇

你的任务是规划出从反应物到生成物的路径。例如，上述任务可以用一个五步反应过程达成，涉及溴化铁、溴、镁、四氢呋喃和氯铬酸吡啶。

我知道这样的任务看上去似乎与魔法无关，但就像上烹饪课一样，你会学会如何发明新菜式、制造刀具、习得新技能，而不仅仅是如何拿刀或照着菜谱做菜。有机化学导论的课程结构很严谨，也没有太多的条条框框，学生们可以充分发挥自己的创造力。

后来，我又选修了高级有机化学。

一天，主讲教授拿着一瓶无糖可乐走进教室。他像广告里的代言明星一样仰起头喝了一大口，感叹了一声，然后假装对着镜头做了个鬼脸，赞叹道：“无糖可乐，生命长青。”对这位教授来讲，这样的开场白再正常不过了；他可能有一半的课都会以这种方式开始。（尽管他上课的方式很奇怪，但他绝对是位出色的老师。）我记得，他当时在黑板上写下了一个化学反应式，让我们猜生成物是什么：

某种化学成分 + 另一种化学成分 → ？

我以前从来没有见过这种反应，从我周围同学的表情来看，他们也和我一样毫无头绪。见没人回应，老师又加上了4个字母：

某种化学成分 + 另一种化学成分 → AHBL

“有人知道什么是AHBL吗？”他问道。

37名品学兼优的学生顿时惊慌失措，他们之前从没有学过这样的内容。虽然我已经好几年没有背过元素周期表了，但我仍然很确定“A”和“L”都不是化学元素符号，氢（H）通常不会夹在其他原子中间，硼（B）也总是与两个元素结合，而不是三个。而且奇怪的是，这4个字母全是大写的。

正确的答案原来是：

某种化学成分 + 另一种化学成分 → “天崩地裂”

（All Hell Breaks Loose）

也就是说，两种相当简单的化学物质发生反应，生成了无数种新产物。对一个试图合成某种物质的化学家来说，这种反应毫无价值。

我到现在还记得那个反应式。左边很简单，右边则很混乱。总而言之，这与我们在有机化学导论课上学到的那些简单且迷人的反应式完全不同。

我们的身体每天都要摄入大量不同的化学物质：水、奇多食品、香烟、防晒霜、水烟雾……几乎无穷无尽。假如所有这些物质都会与构建人体的化学物质发生反应，结果会如何？

是不是会“天崩地裂”？那么，这些“天崩地裂”的化学反应会影响我们的健康吗？

我将试图回答这个问题。但我的发现令我备感惊讶，因为科学领域的一切都和我的想象截然不同。在公布答案之前，我想先花点儿时间说说我是如何找到答案的。

我主要依靠阅读。

我阅读的大多是科技类信息，虽说是阅读，但其实这个过程更像解码或翻译，因为科学术语确实很难理解。它有自己独特的词汇、语法、节奏、习语，甚至攻击性语言也自成一派。（例如，在英语中，形容某人“不严肃”至多表示他很有趣或漫不经心；但在科学领域，同样的词语则带有严重的侮辱性，就像你迅速把白手套摘下来扇别人一个耳光一样。）

要想解码科技类的信息，你就必须阅读那些专门为科学家写作的文章，它们叫作“期刊文章”，但大多数科学家称之为“论文”。科学家在完成实验或产生自己的想法后会公开发表论文，以便其他科学家了解。这种情况不断发生，于是产生了大量论文：全世界的论文总量已超过6 000万篇，每年还会新发表大约200万篇。学会阅读科技类论文，会让你进入一个全新的世界。倘若你对世界的运转方式存在疑问，比如“植物如何利用光和空气制造出糖？”“人们往屁股里放的最奇怪的东西是什么？”，你就可以浏览一下现有的相关论文。科学家称之为“文献”。

为了解决我撰写本书时遇到的问题，我也查阅了科学文献，并沉迷其中。在我阅读了上百篇论文后，我逐渐意识到我以前了解的某些信息其实是错误的。当我阅读的文献达到500篇时，我发现了许多有趣的事实和经历，我想我应该把它们记录下来。在我看了1 000篇论文、采访了50位科学家之后，我觉得自己看待世界的方式发生了颠覆性的转变。我希望你们在阅读此书时也能产生和我阅读文献时一样的感受。

在我们开启探究科学的奥德赛之旅前，我简要介绍一下我自己以及沿途的景象。过去10年，我的工作就是尽可能地用准确、有趣的语言，把科学知识介绍给广大读者。所以，我不会像专业科学家那样罗列科学文献。我会浅尝辄止地把自己的体会讲出来，就像品酒师一样，只是我的措辞不如品酒师华丽、唯美。书中难免有错误，倘若你发现了任何错误，烦请及时告知我。我一定会对你指出的错误做深入研究，没准儿我还会因此大受启发呢！

此外，本书还有一个遗憾之处：因为相关信息太多，我不得不忍痛舍弃了许多内容。我在这里绘制了一个简易表格，帮助读者提前了解在本书中能看到的内容和看不到的内容。

右栏的主题同样重要，其中多个与本书内容存在着千丝万缕的联系，只是我得为后面计划写作的一系列书籍保留一些素材！

好了，下面请大家系好安全带，我们的旅途可能会有些颠簸。

附言：在接下来的篇章中，我会标明哪些是本人观点，哪些是广泛认可的看法，哪些是存在争议的问题。对于其他人的观点，我至少会用一篇文献作为支撑材料。此外，我采访了80多位科学家，确保本书涉及的内容准确无误。