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化学读本:《周期王国》

来源:未知作者:王利平 点击:所属专题: 化学读本 元素周期表

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《周期王国》的作者Peter Atkins并不是一位学术大牛,但是是一位教学大牛和科普大牛。他写出过非常著名的教科书,以至于连我国的高等教育出版社都出了影印版,以供国内师生参考(所谓“影印版”,就是买来版权,拿原书直接复印,在国内作为正式出版物出版,价格自然远低

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化学读本:《周期王国》

《周期王国》的作者Peter Atkins并不是一位学术大牛,但是是一位教学大牛和科普大牛。他写出过非常著名的教科书,以至于连我国的高等教育出版社都出了影印版,以供国内师生参考(所谓“影印版”,就是买来版权,拿原书直接复印,在国内作为正式出版物出版,价格自然远低于国外)。连维基百科上都专门有他的一个页面,说他“以撰写了一些化学教科书而闻名”。他写的教科书有十来本,通俗读物有十来本,若要说这些书其中有什么共同点的话,那就是都与量子化学、物理化学非常沾边。

为什么Atkins能有这样的机遇因教学而在全世界知名。我想这和化学的变革年代是分不开的。Atkins生于二十世纪四十年代,那正是量子力学深入人心、开启化学新篇章的年代,泡令在量子化学领域的开创性工作已经基本完成——这些工作在1954年获得诺贝尔化学奖。量子力学这一新理论和新工具毫无疑问非常重要,可是它的数学化程度也过深,一般注重实际物质的化学工作者接受起来很有难度。怎样让这些艰深的内容讲授得易于接受,如何调整知识结构以便于让化学家应用于实际工作,如何教好量子力学时代的新一代年轻化学家,这些自然都是迫切的教学课题了。我想,Atkins之所以能够如此著名,一定是因为他很善于教授这部分艰深的课程,为确立这些新课程的通行标准付出了不少心血。

这本《周期王国》,其实介于专业教科书与通俗读物之间。若说它专业,它显然很不系统,笔调也过于轻松;若说它通俗,其中又涉及了一些非常专业的原子物理特性的知识。维基百科把它归在了“专业书籍”一类。那我想,这一定是非常适合中学生来阅读的“专业书籍”!

全书共分三大章,十一个小节:1.地形(周期表的整体分划);2.领地的物产(元素的矿藏及应用);3.自然地理(原子性质的变化);4.发现过程(元素的发现历史);5.领地的命名(元素命名由来——自然是英文名字);6.国土的起源(不同元素在宇宙中怎样形成);7.制图人(发现周期律);8.内部规律(原子组成);9.外部规律(电子轨道);10.地区管理(怎样解释元素性质的变化);11.联系与联合(化学键)。

其实化学的科普不好做,现有的图书要么谈各种元素,挨个出列展览一番;要么谈各种分子,看看我们身边的分子世界真是五彩缤纷;要么就是谈各种化学家,拉瓦锡、道尔顿、居里夫人等等。可无论哪种写法,但凡功力不够就很容易写得一盘散沙,无非堆砌罗列而已。要深入得寻找出化学中一个“一以贯之”的道,还真是一件很不容易的事情。

这本书当然就是“谈各种元素”的那一种了,那它比起别的书来又有什么特别之处呢?我想答案大概是:纵览全局的视野,融会贯通的学识,轻松愉快的比拟。既然谈的是“元素周期表”,要是谈成了“元素的列表”,“周期”不知跑到哪里去了,那就与题目不符了。要是先谈一半元素,再谈一半周期,特性是特性,共性是共性,头疼医头脚疼医脚,两者不能有机结合,似乎也不够尽兴。若是只谈了常见的主族元素,过渡金属避而不谈,甚至少见的元素自己都不了解,那就更不像话了。作者写的周期表,就让你感觉好像有一位老中医站在一个大药柜前面,闭着眼睛随便打开一个抽屉,就如数家珍地谈上几句,哪一格都了如指掌,哪一个都不过多流连,不按一定的顺序,随兴所至,信手拈来。短短的一番讲述下来,这百味草药的奇香已经沁人心脾了。所谓“厚积薄发”,无非如此。这样的实力,和那些单纯只是把百来种元素的图片摆一摆、用途列一列的画册相比而言,还是有着本质区别的。

最后还是说说我自己收获最大的部分。全书最让我胃口大开的一节莫过于第五节了,得知了很多元素得名的故事。这一百来种元素的中文命名其实比较乏味——无非就是金字旁、气字头加上音译而来的声旁而已, 看上去有点生硬。而这些元素的英文名字其实都是无比鲜活有趣的。比如,我们一般只知道钋polonium是“波兰元素”(多亏了居里夫人的丰功伟绩,还有畅行不衰的语文课文),其实类似的还有不少:钫francium是“法国元素”,锗germanium是“德国元素”,钌ruthenium是“俄罗斯元素”(俄罗斯的拉丁文是Ruthenia),钪scandium是“斯堪的纳维亚元素”,铼rherium是“莱茵河元素”,铪hafnium是“哥本哈根元素”,镥lutetium是“巴黎元素”(巴黎古地名Lutetia),钬holmia是“斯德哥尔摩元素”,这样看起来,用祖国的名字来命名钋其实也就不是新鲜事了。除此以外还有不少人造元素是用科学家命名的:锿einsteinium是“爱因斯坦元素”,镄fermium是“费米元素”,钔mendelevium是“门捷列夫元素”,锘nobelium是“诺贝尔元素”,等等等等。还有各种颜色的元素:铷rubidium是“红色元素”,铯cesium是“天蓝色元素”,铊thallium是“嫩绿色元素”,铬chromium是“多彩元素”,铱iridium是“彩虹元素”……

最后还要指出这本书翻译中的一个小漏洞,不慎把近代化学的开创者拉瓦锡翻译成了“拉沃西尔”,实在有点莫名其妙。不过瑕不掩瑜,《周期王国》语言优美,短小精悍,浅显易懂,非常适合作为学习元素化学、周期律时的补充读本。

(责任编辑:化学自习室)
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