元素，构成世界的质料，认识自然的起点元素知多少

　　本书的封面封底是把各个元素依次列出来。所以我拿到本书，第一件事是翻到封底，看看第112、114、116号元素是怎么写的。

　　这是因为我前一段时间在找相关资料时发现，国内网站，包括化学学会等官方网站上，对元素周期表的更新资料非常少，大多数找到的资料还是多年以前的，只更新到105号左右。这让我觉得很奇怪，为什么元素周期表如此有名的东西，相关官方网站对它却如此冷漠呢？

　　2012年2月19日是波兰天文学家哥白尼“537岁”生日，国际纯粹与应用化学联合会选择在这天宣布，第112号元素正式以哥白尼的名字命名，相应的元素符号为Cn，中文名为（钅哥）。把伟大科学家的名字列入元素周期表，是向他们致敬的一种方式。96号元素的名字是锔（Curium），是以居里夫妇的姓氏命名的，实际上98号及之后的元素正式名称，均是以在伟大科学家的姓氏起名。科学普及范儿能做到这份上，也必须说，相关机构还是很是费力一些心力的。

　　114号（钅夫）、116号（钅立）元素的正式名称则是在2012年5月30日被正式采纳，中文名出来要更晚一些。但如此重大的事件，在中文网络里竟然几乎毫无动静，这实在有点令人费解。（当然，国外原版科普图书也有不少留白甚多，没能及时更新。）不过这本《图解化学元素》给我了一个惊喜，112、114、116号元素端端正正地印在了封底上，看来原版作者和中文译者编辑都是下了一番功夫的。 　　

元素，不仅仅化学

　　本书的书名里有“化学元素”几个大字，前言开篇却洋洋洒洒地写5页原子结构的物理知识，直到第6页上才开始说化学键和化学反应。为什么会这样的呢？当然很多人会想到，化学结构也是以物理结构（质子、中子和电子）为基础的，尤其是电子的量子行为，决定了物质的性质，包括化学性质。这也是为什么近年来，诺贝尔化学奖变得越来越不“化学”，被科学界戏称为“理科综合奖”。但我想指出的是，我们习惯用的“化学元素”这个名词，是出于历史习惯，其实应该说是不严格的。

　　正如本书导读“元素简史”指出的，“元素”这个词的产生，是古代哲学家在思考世间万物是有什么构成。古希腊哲学家认为是土、气、火、水以不同的方式混合、转化构成了各种物体（天体则是水晶一样的第五种元素“以太”）；中国古代则以为构成世界的是金、木、水、火、土五种元素，它们也可以相互转化、影响。由于这样相似的想法，古代各民族都存在炼金术士，把各种物体混合烧制，期待炼出黄金或长生不老之药。虽然炼金术的目的是荒唐的，却是化学研究的前身。

　　波义耳（他提出了气体“波义耳定律”——密闭容器中恒温的定量气体，其压强和体积成反比关系）在1661年出版的《怀疑派化学家》里鼓励人们质疑炼金术士那些似是而非的解释，用科学方法解决“这个世界到底由何构成”这个难题，推动了化学分析法。他提出，元素是一些“最简单、最原始、最纯净的粒子”。法国大革命前夕，拉瓦锡在《化学基础论》里提出，元素应当定义为不能够被分解的物质。拉瓦锡使化学定量化，从而指出氧气是一种元素，还把水分解成了氢和氧。就这样，到1869年门捷列夫提出了元素周期表时，化学家们已经分离并确认了63种元素。

　　“元素周期表”这个词有时候被冠以“化学”，就是因为在我们潜意识中，还没能及时意识到所谓“化学元素”其实就是古代哲学家们孜孜以求的“元素”，也就是构成我们这个世界的基本成分。化学对于元素的研究，物理学家对原子结构的研究，最终破解了“这个世界到底由何构成”这个千古之谜。古人关于四元素或五行的猜测被证实是错误的，元素这个词也早已抛弃了旧形式，获得了新的科学涵义。所以，当严格说起“化学元素”应该直接以“元素”（element）代替了。而且“元素”这个词本身已经精准地体现了其科学和哲学涵义，是对其本义的恢复和尊重。 　　

这个世界的惊人简洁

　　现在已经正式命名的一百余种元素，本书没有按序号一一讲来，而是按照“族”（即元素周期表的纵列）的顺序进行讲述，同族内的元素性质类似而渐变，易于读者把握。而且这种安排，充分体现了本书作者在前言开篇引用的著名行星物理学家、科普作家卡尔·萨根的话——“现代物理学与化学将纷繁复杂的世界变得惊人的简洁明了”。

　　确实，在很多人的观念中，世界纷繁复杂，难以把握，人们才会产生了各种奇奇怪怪的观念。现代科学直指本质，告诉我们周围普通物质组成不过是质子、中子和电子三种粒子（还可以算上我们赖以观察世界的光子，），它们直接的相互作用，形成了我们所见的大千世界。现代物理学和化学在原子分子层次上的工作，就是试图理解这些相互作用。

　　对于每一种元素，作者根据其重要性和研究深入情况进行了或多或少的解释，长的有几页（如铁、氮、氧），短的只有几行（如在周期表中被排挤到只能另起行的镧系、锕系元素）。作者还把由人工核合成才得到超铀元素也单列为一类，这是现代物理学“掺和”化学工作的典型代表。 　 　　 　　如果你求知之心尚在，期待了解我们周围的大千世界，如果你觉得化学很难不近人情，那么你应该试着读一读这本独具特色的元素书，认识我们这个复杂到极致、又简单到极致的大自然。

本文转自松鼠老孙发表在豆瓣上的读书笔记，原文链接：http://book.douban.com/review/7319886/

孙正凡，天体物理学博士，科普作家、第六版《十万个为什么》编辑、知名科学传播团体科学松鼠会会员。毕业于中国科技大学天体物理中心，研究方向为宇宙学。对科技史、人文历史广泛涉猎，近年来关注科学革命及其影响。已发表科普文章百余篇，翻译科普书十余本，科普讲座数十场。