序

惊奇，便是秘密所在。

惊奇催生求知的欲望，

为人类的进步铺开道路。

——埃马纽埃尔·摩西（Emmanuel Moses）

你讨厌化学吗？

如果你还对化学耿耿于怀，怨它曾让你的学生时代苦不堪言，那么本书会让你与它冰释前嫌。作为日常生活的好伙伴，化学不仅带来了便利的生活，更代表了人类对未来的愿景。本书将用丰富翔实的内容证明这一点。

早在太阳系和地球形成之前，化学便在广阔的星际空间里发挥着重要作用。20世纪70年代以来，射电望远镜在太空中捕捉到越来越多的有机分子。考虑到太空那严峻的密度与温度条件，它们单是能存在就让人无比惊讶。即便如此，随着原子和离子在广袤的空间不断相互作用，整个气相化学反应还是在宇宙中缓慢发生了。迄今为止，人们已在星际空间探明了200多种分子及12种原子。通过红外探测，我们在星屑和尘埃中甚至观测到了含50个以上碳原子的分子。这些尘埃极其重要，正是在它们的催化作用下诞生了氢分子。有没有可能，正是这些太空中的有机分子在地球大气中播下了种子，让生命得以诞生？问题的答案恐怕还藏在生物分子的手性里。那太空里常见的圆偏振光（LPC），会是地球生物分子存在手性的源头所在吗？这个问题依然悬而未决。

不过，让我们暂且将目光先收回到地球上来，听听布里亚-萨瓦兰（Jean Anthelme Brillat-Savarin，1755—1826）怎么说。这位传奇美食家兼律师、1825年“年度畅销书”《厨房里的哲学家》（ La Physiologie du Goût ）的作者曾断言，“发明一道新菜比发现一颗新星对人类幸福的贡献更大”。事实上，美食、食物的加工转化，统统都是化学，一种“津津有味”的化学！很长一段时间里，烹饪中蕴含的化学变化一直是一个谜。不少著名的化学家都研究过美食相关的问题。帕尔芒捷（Antoine Parmentier）热衷研究土豆，而“加糖工艺（chaptalisation）之父”沙普塔尔（Jean-Antoine Chaptal）开创了在酿酒葡萄汁中加糖以提高乙醇含量的酿酒法。当然，别忘了还有巴斯德（Louis Pasteur），他在1866年证明了是葡萄酵母导致酒精发酵。已有6 000多年酿造历史的葡萄酒里玄机密布，不断刷新我们的认知，正可谓老酒藏新知。人们还发现，将蛋清打成白沫可用于澄清酒体，因为鸡蛋清中富含的蛋白质能捕获多余的单宁。

说完“天”与“地”，再说说“人”，人体的健康自然也离不开化学的加持。纳米科技的革新，尤其是纳米化学的突破，让人们得以发明体积极小的药物，可以不靠吞服而是通过静脉注射进入人体，这主要归功于一些生物相容性分子的应用，例如角鲨烯，既是一种天然脂质也是胆固醇前体。这类技术可将活性分子递送到特定的癌症组织或将止疼药直接导入炎症中心。

总而言之，化学网罗万象。不少名人翘楚都曾与化学结缘。例如，法国政治家拉斯帕伊（François-Vincent Raspail）或者更广为人知的英国前首相撒切尔夫人（Margaret Thatcher）都曾是化学家。以色列第一任总统魏茨曼（Chaim Weizmman）甚至被誉为“工业发酵之父”。还有默克尔（Angela Merkel），作为曾经的物理化学家以及德国前总理，她和科学界一直保持着密切的联系。历史上，更有著名作家如莱维（Primo Levi）或音乐家如鲍罗丁（Alexander Borodin），他们都曾以化学起家。

本书由50多篇精彩短文构成，皆出自专家手笔，其中辅以数篇出人意料的化学家小传。读者既可以循序渐进页页翻阅，也大可随心所欲跳着赏读。书中每一篇文章都为我们讲述了一个精彩绝伦的关于“发现”的小故事，并和我们一起探讨化学的未来。全书穿插的各种趣闻轶事和精美配图，让化学在“惊人”之余也平易“近人”。我相信，每位读者在合上书的那一刻，都会觉得自己与这神秘的世界更近了一些。

弗朗索瓦丝·孔布（Françoise Combes）
法兰西科学院院士
法国国家科学研究中心（CNRS）2020年度金奖获得者
欧莱雅-联合国教科文组织2021年度世界杰出女科学家奖获得者