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「从原始火把到石蜡蜡烛,这一路无比漫长。这二者之间的差异之大也让人无法想象。可以说,夜晚照明方式的变革,也是人类文明进程的一个缩影。」
英国化学家迈克尔·法拉第(1791—1867)在其著作 的序言中这样写道。化学伴随着人类构筑文明,共同走过历史的长河。
「火」这一化学现象我们都不陌生。
在世界史(人类史)中,人类了解到的第一个化学现象,大概就是「火」。火是一种激烈的化学现象,是「燃烧」这一化学反应的外在表现。原始人类也许和其他动物一样,对于自然野火和山火怀有一种畏惧心理,所以不敢轻易靠近。
但是,我们人类的祖先成功战胜了这份畏惧——他们靠近火,「玩」火,甚至开始利用火。这也是我们人类好奇心的体现。他们大概是通过反复地接近、接触以及实际使用,才认识到了火的「实用性」。
距今约七百万年前,出现了可以直立行走的猿人,这便是早期猿人。早期猿人通过双脚直立行走,身体可以从下方支撑头部,「前足」得到解放变成了手。人类灵活的「前足」——手开始能够使用石头、骨头、木头等制造工具,这些都刺激着大脑的发育,使脑容量不断增大。渐渐地,他们学会制作更复杂的工具,从而也掌握了取火技术,还制造出了火炉,以便随时随地使用火。
除了取暖、照明、捕猎、刀耕火种等直接利用的方法外,火还被用于烧制陶器、烹饪、冶炼金属以及金属的加工利用。但是,「火」在给人们的生活带来便利的同时,也会对森林造成破坏,使自然环境和景观发生翻天覆地的变化。
大约五千年前,「四大文明」诞生了。在印度河流域诞生的古印度文明,城市中出现了用火砖建造的砖瓦路、排水系统、大澡堂、城市要塞和谷物仓库群,这些火砖按照统一规格烧成。但是,为了制造城市建设所需要的火砖,人类对印度河流域的树木乱砍滥伐,使得森林遭到严重破坏。土壤遭到风雨的侵蚀后,肥力下降,到公元前1800年左右,这里变得一片荒芜。这导致收成减少,军队粮食供给不足,之后便遭受到了外部的攻击。
不久后,人类终于掌握了「冶炼」这一化学技术,能够从金属矿石中获得金属。尤其是铁,它是如今铁器文明延长线上最重要的物质。比起从铜矿中提炼铜,从铁矿石中提炼铁需要更高的温度,同时还需要更高超的技术去加工提炼出的铁。
随着「钛」等新金属的登场,金属材料的世界变得愈加丰富,不过主力军还是钢铁(以铁为主要成分的金属材料的总称)。钢铁资源丰富,且硬度高,自古以来就被用于制作武器、工具(凿子和锯等)、农具(铁锹和锄头等),对历史发展起到了关键性作用。
接下来,我想简单介绍一下「化学到底是什么」。
我们生活的世界是由物质构成的。我们的身边存在着水、空气、土壤、石头、金属、纸、玻璃、药品、塑料、橡胶、纤维等无数的物质。
随着化学的不断发展,人们通过研究物质的构造(构成物质的原子、分子、离子的组合)、性质和化学反应(产生新物质的变化即化学变化),创造出了越来越多的新物质,也使我们的生活更加便利。
化学是一门「以物质为研究对象的自然科学」。物质也被称作「化学物质」。化学主要研究物质的「性质」、「结构」以及「化学反应」三个部分。它们是化学的三个支柱,彼此相互关联。
首先,人们研究物质的性质和结构,以其研究结果为基础创造新的物质。一切物质都是由原子构成的。同一种类的原子也可以被统称为元素。天然存在的原素大约有90种。各种元素的原子通过结合构成多种物质。
考古学上,有一种观点认为,在文字出现之前,可以根据人类工具使用的物质和材料的不同,将历史进程分为「石器时代」、「青铜器时代」和「铁器时代」三个时期。石器和金属的使用对世界历史的发展具有深远影响。
随着时间的推移,由生活于约20万年前的非洲的智人进化而来的人类,创造出了火(能源)、衣物、住宅、建筑、道路、桥梁、铁路、船舶、汽车等。借助于这些,人类领先于世界其他物种。人类文明的基础是「化学」的进步和化学成果所带来的物质材料。一直以来,我们通过化学知识和技术创造出了许多本不存在的物质。
本书的第一~三章,将会介绍在古希腊艺术、思想、学术百花齐放的时代,自然科学和化学是如何产生的,并在讲述许许多多天才化学家的有趣经历的同时,介绍化学的基本观点,以及原子论、元素、元素周期表等是如何出现的。
从第四章开始到最后一章,将会围绕火、食物、酒精、陶瓷、玻璃、金属、染料、药物研发、炸药、核武器等是如何影响人类的发展历史的展开介绍。
左卷健男
一提到化学,很多人会望而却步。事实上,它其实是一门研究物质结构、性质和反应的科学。从古至今,化学一直默默推动着人类的进步,塑造了我们的世界。【世界史就是一部化学史】将世界史与化学相结合,让一切都变得有趣起来。这本书为读者揭开了生活中各种材料和物质的神秘面纱,用通俗易懂的文字、生动有趣的图解和精彩的趣味轶事,带领读者从全新角度洞察人类历史,领略化学的奥秘与乐趣!
图书为软壳平装,32 开本,内页采用胶版纸,双色印刷,带来更好的阅读体验。
文字:左卷健男
版式: 山海相隔
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