拿破崙的鈕釦:17個改變歷史的化學分子

拿破崙的鈕釦:17個改變歷史的化學分子 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

潘妮‧拉古德
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具體描述

本書榮獲第三屆吳大猷科普著作獎翻譯類佳作

化閤物結構的微小變化,
是如何徹底改寫瞭人類歷史?

 
‧一樁廚房圍裙燃燒事件,促成瞭炸藥與電影工業的興起?
‧避孕藥的發明,是男性對女性的壓迫?
‧某種化學分子的發現,使新阿姆斯特丹被改名為紐約?
‧歐洲人對咖啡的熱愛,引發瞭中國共產黨革命的開端?
‧拜耳公司尋找更具效力的阿斯匹靈分子時,竟陰錯陽差地閤成海洛英?


錫製鈕釦在低溫時,會因化學作用而崩解成粉末狀。1812 年拿破崙對俄軍戰役的大潰敗,就是因為俄羅斯的冰天雪地,讓這支堪稱史上最大軍旅因衣不蔽體而敗北。如果當初這些軍衣上的錫製鈕釦在低溫時不會裂解,是否法軍就能繼續東徵,將歐洲歷史推往完全不同的方嚮?

本書講述 17 種在人類歷史中扮演重要角色的化學分子。透過活潑生動、引人入勝的描述,將化學與文化的關係融閤成一章章動人的故事。化學分子不但是人類早期探險活動的推手,也成就瞭文化、工業、法律、醫學等各方麵的進步與發展。

從鬍椒、咖啡、橄欖油,到抗生素、阿斯匹靈和避孕藥,微小的分子變化是如何促成重大的歷史事件?讓我們從微觀的有趣角度,認識由化學分子構成,也深受化學變化所影響的世界



各界讚譽

「我們從未想過香料、橡膠、尼古丁、盤尼西林,甚至其他許多化閤物的化學本質與它們所造成的歷史影響。《拿破崙的鈕釦》一書將化學與文化之間的關係融閤成一章章動人的故事。我深深覺得這是一本引人入勝,而且值得細細品味的好書。」
──奧立佛‧薩剋斯(Oliver Sacks),著有《錯把太太當帽子的人》(The Man WhoMistook His Wife for a Hat)、《鎢絲舅舅──少年奧立佛.薩剋斯的化學愛戀》(Uncle Tungsten:Memories of a Chemical Boyhood)、《睡人》(The Awakening)等

「將一些原子加到這兒,將另一些原子移開那兒。這樣看似簡單的動作,竟是造成雄性、雌性賀爾濛不同的主要原因,也是無害分子與會上癮緻死的有毒性分子之間的關鍵差距!本書闡釋瞭化閤物之間的相似性關係,與它們如何造就人類文化演進的過程。這些有趣的議題是本書最棒的魅力!」
──羅德‧霍夫曼(Roald Hoffmann),1981年諾貝爾化學獎得主

「一個小分子的改變竟然導緻完全不同的歷史後果!這本令人欣喜、輕鬆易讀的科普讀物透過迷人的敘述,將歷史故事與化學特性緊密編織、完美融閤,交織成一部從歷史的源頭娓娓道來,且至今仍深遠影響社會的有趣故事。」
──彼德‧阿提肯(Peter Atkins),牛津大學教授,著有《伽利略的手指──十個偉大的科學點子》(Galileo’s Finger:The Ten Great Ideas of Science)

「這是我最愛的一類書籍!《拿破崙的鈕釦》以新奇的方式讓讀者輕鬆學習化學和歷史。本書會告訴你細微分子的變化是如何深遠影響瞭歷史。從哥倫布與麥哲倫追尋香料分子而發現新大陸的故事開始,到PCB分子造成嚴重汙染的事件。作者拉古德與布勒森以不失娛樂性、且兼顧科學精神的方式,書寫這本必成經典的科普書籍。」
──馬剋‧潘得蓋瑞斯(Mark Pendergrast),著有《咖啡萬歲》(Uncommon Grounds:The History of Coffee and How It Transformed Our World)

「今天世界上若沒有盤尼西林,肯定人類生活會大不相同,因為我們對細菌感染的疾病,仍將束手無策。若沒有糖、鹽、橡膠、尼龍、保力龍、染料、火藥、避孕藥、抗生素......,我們就無法如此快速地邁入智慧科技的時代。觀諸今天化學方法製造的矽晶、光電等特性材料的經濟效益,及化學閤成的避孕丸、特效藥的社會功能,若說化學是經濟煉金術與社會煉丹術也絕不為過。」
──陳竹亭,颱大化學係教授

「各主題間互有連貫,自成體係,是一本優秀的作品。其有關科學的敘述,並不深奧龐雜,且多圖示解說,具有高中化學程度之讀者,應可讀懂。」
──劉廣定,颱大化學係教授

 
《元素之旅:塑造世界的化學奇遇》 一本跨越時空的化學史詩,解鎖你我日常背後的宏偉結構。 你是否曾凝視過手中的玻璃杯,思考過構成它的沙粒與火焰之間的奧秘?你是否在品嚐一口美味的巧剋力時,好奇過那份愉悅口感背後複雜的分子交織?《元素之旅:塑造世界的化學奇遇》將帶領讀者踏上一場深入物質本源的探索,揭示那些隱藏在我們生活肌理之中,卻鮮少被留意的化學元素與化閤物,如何不隻是靜態的物質構成,而是推動文明進程、定義人類歷史的強大動力。 本書摒棄瞭枯燥的化學方程式與艱澀的術語,轉而採用引人入勝的敘事方式,將化學的抽象概念與具體的歷史事件、日常現象緊密結閤。我們將聚焦於那些在人類文明的關鍵轉摺點上扮演瞭不可或缺角色的「關鍵分子」和「基礎元素」,探討它們如何被發現、如何被利用,以及它們最終如何重塑瞭我們的社會結構、技術水平乃至思想認知。 第一部:火焰與煉金術的黎明——早期文明的物質基石 人類與物質的互動始於對火的掌握和對色彩的迷戀。本篇將追溯化學的雛形,從古代文明對顏料、金屬和藥草的初步認知講起。 鐵的崛起:從神聖到普及的轉變。 我們將深入探討鐵的冶煉技術如何從稀有、被視為來自天外的「神聖金屬」,逐步轉變為支撐起軍事擴張和農業生產的基礎工業原料。介紹早期煉鐵爐的結構與簡陋的化學過程,以及鐵器時代的到來如何徹底顛覆瞭社會的權力分配格局。分析不同種類的鐵(生鐵、熟鐵、鋼)的微觀結構差異如何決定瞭其宏觀應用上的區別。 色彩的戰爭:礦物顏料的貿易與藝術。 探究古代世界的珍貴顏料,例如從天然礦石中提煉的群青(青金石)或從植物中提取的靛藍。這些色彩的穩定性、亮度和稀有性,直接影響瞭宗教藝術的錶達力和皇室的威儀。我們將考察從地中海到東方的貿易路線上,這些化學產品所扮演的經濟角色,以及如何通過提純技術的壟斷,形成早期的化學工業壁壘。 釀造的科學:酵母與發酵的無意發現。 深入探討人類如何在不瞭解微生物和酶的時代,就已經掌握瞭發酵的技術,從釀造啤酒到製作麵包。解析酒精(乙醇)的生成機製,以及它如何從宗教儀式的一部分,演變為重要的藥用溶劑和社會消遣的媒介,如何影響瞭不同文化的社交模式。 第二部:知識的熔爐——科學革命與元素的解構 文藝復興與啟濛運動不僅是哲學和天文學的變革,更是對物質世界進行係統性分類和分析的開端。本篇將重點關注現代化學的誕生。 氣體的解放:拉瓦錫與質量守恆的確立。 詳述科學傢們如何開始探究空氣和水的組成,擺脫「四元素說」的束縛。重點描寫對氧氣、氫氣等氣體的研究如何最終確立瞭質量守恆定律,這項定律奠定瞭整個現代化學的定量基礎。我們可以通過氣體收集和稱重實驗的細節,體會科學傢們如何小心翼翼地從自然現象中提取精確的數學關係。 週期錶的誕生:秩序與預言的力量。 探討門捷列夫如何基於元素的原子量和化學性質的重複性,構建齣元素週期錶。我們將重點分析他如何大膽地預測瞭尚未被發現的元素(如鎵、鍺)的性質,以及這些預測如何最終被實驗證實,這一過程體現瞭科學理論對自然界預測的極緻能力。 硫磺、汞與鹽:古典化學體係的遺產。 迴顧帕拉塞爾蘇斯提齣的「三大元素」(硫磺、汞、鹽)理論,探討它們在醫學和早期冶金中的實際應用,並分析這些早期的分類體係,儘管不夠精確,卻是如何為後來的係統化分類提供瞭必要的概念框架。 第三部:工業的脈搏——十九世紀的化學巨人與社會轉型 化學不再僅僅是實驗室裡的學問,它轉化為巨大的工業生產力,徹底重塑瞭全球經濟和生活品質。 閤成染料的爆炸:從自然界到工廠流水線。 聚焦於莫氏紫(苯胺紫)的偶然發現,這標誌著有機閤成化學的真正起步。分析閤成染料如何迅速取代昂貴的天然染料,對紡織業帶來革命性影響,並催生瞭德國化工巨頭的崛起。這段歷史展示瞭基礎化學研究如何與商業利益迅速結閤,改變瞭全球時尚和貿易的流嚮。 炸藥與工程:硝化甘油的雙麵性。 探討硝化物的化學性質,以及阿爾弗雷德·諾貝爾如何將危險的硝化甘油穩定化為安全的炸藥。深入分析炸藥在採礦、築路和基礎建設中的巨大貢獻,以及它在戰爭中的破壞力,這段歷史深刻體現瞭化學知識的雙刃劍效應。 肥料革命:哈伯-博施法的豐饒與代價。 這是人類歷史上最關鍵的化學突破之一。詳盡描述哈伯和博施如何從大氣中捕捉氮氣,閤成氨水,從而大規模生產化學肥料。解析這一技術如何從根本上解除瞭對傳統農業的依賴,使得全球人口能夠爆炸性增長,但同時也探討瞭大規模化肥使用對土壤和水生態係統帶來的長期影響。 第四部:微觀的疆界——塑形二十世紀的物質科學 隨著量子力學的發展,人類開始從更深層次理解物質的鍵結與反應,從而催生瞭全新的材料和醫藥。 聚閤物的時代:從橡膠到塑膠的無限可能。 介紹高分子化學的興起,探究天然橡膠的局限性,以及科學傢們如何通過控製單體聚閤反應,創造齣如尼龍、聚乙烯等閤成材料。分析這些輕便、耐用的新材料如何滲透到傢庭用品、包裝、航空航天等幾乎所有領域,重新定義瞭「耐用性」與「可塑性」。 藥物的設計:從青黴素到抗生素的批量生產。 闡述弗萊明發現青黴素的偶然性,以及隨後化學傢們如何將其從實驗室裡的微小發現,轉化為能夠大規模生產的挽救生命的藥物。探討早期閤成藥物(如阿司匹林)的研發歷程,展示化學閤成在改善人類健康和延長壽命方麵所扮演的核心角色。 半導體的基礎:矽與電子時代的啟濛。 雖然電子學是物理學的領域,但支撐現代計算機和通訊技術的半導體材料,其純化和製造依賴於極緻的化學工藝。本章將介紹超高純度矽的提煉過程,以及化學氣相沉積等技術如何為微電子元件的精細結構打下基礎。 《元素之旅:塑造世界的化學奇遇》是一封寫給所有對「事物如何構成」充滿好奇心的人的情書。它證明瞭化學並非遙不可及的學科,而是我們呼吸的空氣、飲用的水、腳下的道路,乃至我們思考的基礎。每一次的創新、每一次的社會變革,背後都閃爍著未被充分認識的分子光芒。準備好,跟隨這些物質的足跡,重新認識你所處的這個由元素精心編織的世界。

著者信息

作者簡介

潘妮‧拉古德Penny Le Couteur
加拿大英屬哥倫比亞大學卡畢蘭諾學院教授,曾榮獲加拿大傑齣化學教育獎(Polysar Award)。多次齣任自然及應用科學機構的要職,包括加拿大化學學會以及女性科技學會主席。

傑‧布勒森Jay Burreson
應用化學傢、工業化學傢,曾獲美國國立衛生研究院獎學金,用於夏威夷大學的海洋天然產品研究。現任職於美國俄勒岡州高科技公司 Mega Tech。

譯者簡介

洪乃容
國立颱灣大學動物係畢業,德州大學生物細胞分子生物學博士研究,研究領域為真核細胞核糖體生閤成調控機製。著有英文論文數篇。

何子樂
國立交通大學應用化學係退休教授。國立颱灣大學畢業,加拿大 UNB 哲學博士。緻力於有機化學的研究。曾受教於兩位諾貝爾化學獎得主:1990 年的哈佛大學 Elias J. Corey 教授、1994 年的南加州大學George A. Olah 教授。著有《想像比知識重要》、《化學花絮》、《化學攬勝》、《科學趣事:勢難敵匹》等。

圖書目錄

【推薦序】大塊假我以文章——閱讀分子的詩篇  ◎陳竹亭

【推薦序】人文、科技、文明  ◎劉廣定

 

前言 拿破崙的鈕釦——改變歷史的化學小兵

.「有機」─—不是一種栽種法嗎?

.化學結構——有那麼重要嗎?

 

第1章   香料爭奪戰

.鬍椒發現小史

.火辣刺激的香料化學

.擋不住的香料誘惑

.香氣四逸的丁香和肉荳蔻

.有肉荳蔻纔有紐約

 

第2章   維生素C

.汪洋中的劊子手

.庫剋船長——壞血病終結者

.小兵立大功

.失之毫釐,差之韆裏

 

第3章   葡萄糖

.奴隸製度與糖的生產

.甜味化學

.甜味哪裡來

.甜味其實沒什麼

 

第4章   棉花與纖維素

.棉花與工業革命

.結構性多醣類——纖維素

.儲存性多醣類——澱粉與肝醣

.纖維素會爆炸?

 

第5章   火藥與炸藥

.炸藥的始祖——火藥

.爆炸的化學反應

.諾貝爾硝化甘油有限公司

.戰爭與恐怖攻擊

 

第6章   絲與尼龍

.嫘祖與蠶絲

.光澤化學

.閤成絲的誕生

.尼龍——創新的人造纖維

 

第7章   酚

.無菌手術

.變化多端的酚

.塑膠的應用

.調味用的酚

 

第8章   橡膠

.橡膠的起源

.順式與反式的化學結構

.橡膠發展史

.彈性哪裡來

.橡膠影響歷史

.歷史影響橡膠

 

第9章   靛青、茜素、番紅花

.色彩三原色——藍、紅、黃

.閤成染料

.染料的衍生價值

 

第10章  阿斯匹靈與抗生素

.阿斯匹靈

.磺胺傳奇

.盤尼西林

 

第11章  避孕藥

.早期的口服避孕藥

.類固醇

.馬剋的重大發現

.其他類固醇的閤成

.避孕藥之母

 

第12章  巫術與迷幻藥

.苦難遭遇

.毒草?良藥?

.麥角鹼

 

第13章  嗎啡、尼古丁、咖啡因

.鴉片戰爭

.嗎啡與希臘睡神莫菲斯

.吸菸文化

.咖啡因的刺激

 

第14章  橄欖油

.橄欖樹傳說

.橄欖油化學

.橄欖油貿易

.橄欖油肥皂

 

第15章  鹽

.鹽的由來

.鹽的貿易

.鹽的結構

.不可或缺的鹽

.鹽稅的故事

.鹽製品

 

第16章  冷凍劑

.低溫保鮮

.神奇的氟利昂

.氟利昂的缺點

.氯的缺點

.麻煩製造者——PCBs

.禁用含氯殺蟲劑

.安眠分子

 

第17章  奎寧

.瘧疾的解藥

.奎寧的閤成

.對抗瘧疾的方法

.血紅素的自然保護

 

後記

圖書序言

  • ISBN:9786263181540
  • 叢書係列:科學新視野
  • 規格:平裝 / 352頁 / 21 x 14.8 x 1.9 cm / 普通級 / 單色印刷
  • 齣版地:颱灣
  • 適讀年齡:0歲~99歲

圖書試讀

用戶評價

评分

拿到書後,光是翻閱目錄就讓人精神為之一振,那一個個分子的名字,像是被施瞭魔法一樣,立刻勾起瞭對化學史的無限遐想。我特彆欣賞作者那種深入淺齣的敘事功力,畢竟,要嚮非專業讀者解釋復雜的化學反應和其曆史意義,難度非常高。但從這本書的結構來看,它似乎成功地搭建瞭一座化學與人文的橋梁。我想象中,書中對於某些關鍵分子的闡述,一定是既有嚴謹的科學邏輯,又不失文學性的描繪。例如,某些爆炸物或火藥的成分,是如何被提純或改進,從而帶來瞭軍事技術的飛躍,直接決定瞭一場戰役的勝負。這種對“細節”的著墨,往往是曆史敘事中最容易被忽略卻又最關鍵的部分。它提醒我們,偉大的變革往往不是憑空齣現的,而是建立在無數微小、卻又至關重要的物質基礎之上。對於我這種喜歡探究事物“為什麼”的讀者來說,這本書的價值就在於它揭示瞭隱藏在曆史錶象之下的物質動力學,讓人在贊嘆曆史人物的謀略時,也能敬畏科學的力量。

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從颱灣讀者的角度來看,這本書的內容無疑具有極高的普世價值,但同時也可能帶來一些文化上的共鳴或反思。比如,某些分子在近代工業發展中扮演的角色,可能與我們這片土地的現代化進程有著韆絲萬縷的聯係。想象一下,如果書中涉及瞭某些與農業革命或早期工業化相關的化學品,我們很容易就能聯想到颱灣過去幾十年的經濟轉型。這種全球性的化學曆史敘事,在我們本地化的閱讀體驗中,會自然而然地被重新校準和對照。更深層次上,它可能促使我們思考,在當今這個高度依賴高科技和新材料的時代,我們對新分子的掌握和運用,又將如何塑造我們未來的曆史軌跡。這本書,與其說是在迴顧過去,不如說是在提供一個化學分析的工具箱,讓我們能更清晰地審視我們身處的這個由分子構築的、瞬息萬變的現代社會,充滿瞭啓發性與警醒意味。

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說實話,現在市麵上的科普讀物很多,但真正能做到雅俗共賞、深入淺齣又不失深度的,實在鳳毛麟角。這本書的價值,不僅僅在於普及知識,更在於它提供瞭一種全新的“曆史觀”。它似乎在嚮我們宣告:曆史的主角不隻是國王、將軍或思想傢,那些默默無聞的化學傢,以及他們所操縱的分子,纔是真正的幕後推手。這對於我們這些長期習慣於“人定勝天”的傳統史觀的讀者來說,是一種溫柔的顛覆。我尤其好奇,書中對於一些與日常生活息息相關的分子,比如糖、鹽、或者某種農藥,是如何被賦予“改變曆史”的重量級的角色。一個簡單的分子,在特定的曆史語境下,可以成為財富的象徵,可以成為殖民擴張的工具,甚至可以成為引發社會動蕩的導火索。這種將“宏大敘事”下放至“微觀物質”的視角轉換,極大地拓寬瞭我們理解世界復雜性的維度。

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這本書的敘事節奏感一定非常棒,因為化學反應本身就具有強烈的動態性和轉摺性。我猜想,作者在組織這17個分子時,必然是精心編排瞭它們的齣現順序,以營造齣一種曆史進程的張力。或許,它會從古代文明對某些礦物質的利用開始講起,逐步過渡到工業革命時期對煤炭和石油衍生品的依賴,最終觸及到現代社會中對閤成材料和信息技術分子的掌控。這種時間綫上的推進,本身就是一場化學的史詩。更妙的是,作者可能還穿插瞭不同地域和文化背景下的化學應用對比,比如東方與西方的煉金術、醫藥發展路徑的差異,正是這些不同的“分子處理”方式,塑造瞭各自的文明麵貌。我期待閱讀時能感受到那種“一環扣一環”的因果鏈條,看到某個分子如何像蝴蝶效應的起點,引發瞭後世無法預料的後果,讓人在閱讀過程中,不由自主地想停下來思考:“如果當時這個分子沒有被發現,現在的世界會是什麼樣子?”

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這本《拿破崙的鈕釦》光是書名就夠吸引人瞭,它巧妙地將宏大的曆史敘事與微觀的化學元素結閤起來,讓人不禁好奇,那些看似不起眼的分子,究竟是如何在曆史的舞颱上掀起滔天巨浪的。我記得小時候對化學這門學科總是有點敬而遠之,覺得那些元素周期錶和復雜的化學方程式離日常生活太遙遠,但這本書的切入點就非常接地氣,它不是單純的科學科普,而是透過“分子”這個特殊的視角,去重新審視那些我們耳熟能詳的曆史事件。比如,書中會不會探討某個特定時期某種染料的稀缺,如何影響瞭當時貴族的服飾,進而反映齣政治經濟的權力轉移?或者,有沒有提到某種藥物的發現,如何改變瞭戰場上的傷亡率,乃至影響瞭戰爭的走嚮?這種跨學科的敘事方式,讓人感覺曆史不再是僵硬的年代和事件的堆砌,而是充滿瞭活生生的物質基礎和化學的魔力。它提供瞭一種全新的框架去理解世界,從我們呼吸的空氣到穿的衣服,無一不與這些改變曆史的分子息息相關,那種由內而外的震撼感,是讀傳統曆史書難以體會的。

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