【讀書心得】門得列夫的夢:從四元素、煉金術到週期表,跨越2500年的化學與人類思想演進的故事

作者:保羅‧史查森

原文作者:Paul Strathern

譯者:顏涵銳

出版社:日出出版

出版日期:2024/07/31

語言:繁體中文


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門得列夫的夢



《門得列夫的夢:從四元素、煉金術到週期表,跨越2500年的化學與人類思想演進的故事》這本書是關於化學的歷史以及人類如何理解世界的過程的精彩記錄。透過保羅·史查森的筆觸,讀者可以從古代哲學到現代科學的發展,見證這些思想是如何從最早的四元素學說,一路進化到現代的化學週期表。這本書兼具學術性和娛樂性,讓讀者不僅了解化學的演進,還感受到人類在探索自然界奧秘中的激情和堅韌。


書中的核心人物之一是俄國科學家德米特里·門得列夫,他以一個夢中的啟示,繪製出化學週期表的雛形。這個系統性的表格成為理解化學元素和它們性質的關鍵,對科學界產生了深遠的影響。門得列夫透過將已知的化學元素按照它們的原子量排列,成功預測了尚未發現的元素,這使得週期表不僅成為一種分類工具,還是一個預測性模型,為後來的科學家提供了研究和發現的方向。


從哲學到科學:2500年的探索


本書的另一個亮點是它帶領讀者回到化學誕生的起點——古希臘哲學時期。最早的哲學家泰利斯嘗試以科學的方法來探究「世界是由什麼組成的」,他提出了萬物源自水的學說,雖然這一理論在現代看來有些天真,但它標誌著人類開始試圖以邏輯和觀察來解釋自然現象。隨著時間的推移,亞里士多德進一步發展了四元素說,認為世界由地、水、火、風四種元素組成,這一理論在中世紀的煉金術中得到了延續。


書中詳細介紹了中世紀的煉金術士如何嘗試尋找「賢者之石」,一種能將普通金屬轉變為黃金並賦予長生不老力量的神秘物質。雖然煉金術士們的嘗試最終未能實現這一夢想,但他們的研究為化學的基礎理論打下了堅實的根基。特別是瑞士醫生帕拉塞爾瑟斯,他將煉金術與醫學結合,創建了醫療化學體系,為後來的化學研究指明了方向。


燃素理論的推翻與元素的定義


當然,化學的發展歷史中並不全是成功的故事。書中提到的燃素理論便是一個重要的科學錯誤。這個理論認為燃燒是因為物質中含有一種叫做「燃素」的物質。這一理論在當時流行了許久,直到18世紀法國化學家拉瓦節的實驗推翻了這一觀念。拉瓦節確立了以氧氣為核心的燃燒理論,並提出了「元素」的定義,即不能再進一步分解的物質。這一發現為現代化學奠定了基礎,使得人類對物質本質的理解達到了一個全新的高度。


門得列夫與週期表的誕生


門得列夫的故事是這本書的高潮部分。在書中,作者生動地描繪了門得列夫如何在他凌亂的書房中,經歷了三天三夜的思索,最終在夢中找到了解決化學元素排列問題的靈感。透過一個類似接龍的紙牌遊戲,他意識到元素可以依照原子量和性質來進行排列,而這種排列方式並非僅僅是基於重量,還包括了元素間的化學性質。


門得列夫的創新之處在於他不僅成功地排列了當時已知的元素,還大膽預測了未來可能發現的元素,並留下了空白的位置。這種預測性的科學思維使得週期表不僅是一個分類工具,還成為了後來科學家發現新元素的重要指南。這一系統化的創舉,與達爾文的演化論和牛頓的萬有引力定律一樣,對整個科學界產生了巨大的影響。


化學的未來:從過去到現代的啟示


門得列夫的夢並沒有止步於19世紀的發現。書中提到,週期表的意義超越了化學本身,它成為一種探索宇宙奧秘的工具。隨著時間的推移,科學家們通過週期表發現了放射性元素和亞原子粒子,並進一步揭示了物質的結構和宇宙的起源。門得列夫的夢想可以說是一個無窮無盡的科學旅程的開始,而這一旅程至今仍在繼續。


總結


《門得列夫的夢》這本書為我們展現了化學的發展歷程,從古希臘哲學家對世界的初步探索,到煉金術士的神秘實驗,再到門得列夫的科學創新,每一個階段都充滿了人類思想的飛躍與轉折。作者保羅·史查森以生動的故事和豐富的歷史細節,讓讀者不僅了解了科學的進展,還體會到思想演進的艱辛與美麗。


這本書不僅是對化學史的讚美,也是對人類不懈追求真理的禮讚。透過門得列夫的夢,我們看到科學家如何透過不斷的試驗、錯誤與修正,最終將人類的知識推向新的高峰。這是一部關於夢想、靈感和科學探險的故事,值得每一個對科學和歷史感興趣的讀者深入閱讀。

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