自然的音符：118種化學元素的故事

《自然的音符》把元素週期表上全部一百一十八種元素一次性講透，沒有遺漏，對想系統瞭解元素世界的人來說，這本身就很罕見。每一種元素都由相關領域研究最深的科學家執筆，專業深度有保障，而《自然-化學》的編輯團隊又讓這些內容在學術之外，多了科普的親和力。書出自施普林格·自然旗下的Nature科研，水準紮實，寫法卻生動，把枯燥的化學知識寫成類似人物傳記的故事，讀起來並不覺得是在啃教材。整本書以元素爲獨立篇章，既可以順着週期表順序搭建知識框架，也允許隨意跳讀，按興趣翻閱。語言通俗，門檻不高，中學生能讀懂，化學專業的讀者也能從中找到靈感或快速掃盲。書中還配了大量高清圖片、譜線圖和歷史插圖，既有科學信息，又有觀賞價值，排版也講究，閱讀體驗很舒服。可以說，這本書把學術權威、故事趣味和視覺美感融在了一起，是當下快速又系統地瞭解化學元素的高效選擇。

這次對元素週期表中元素的解讀非常完整，118個元素無一遺漏，還是老規矩，宇宙中最多的元素氫及其同位素氘和氚佔據首位。本書應該算是一本週期表科普文章的合集，118種元素共有100多人蔘與本書的條目編寫。這些作者大多來自歐美的大學、學院、研究所，也有《自然》雜誌的編輯、科普作家、自由攥稿人等參與其中。 在梳理這些元素的過程中特別注意到，如果不計超鈾元素（93--118號），接近三分之一的元素有毒，如鈹、硼、氟、鋁、鉛、銻、碲、鎘、汞、銅、鎵、銦、鉈、砷、鉻、硒、溴、釕、銫、鋇、釙、鐳、鏷等，這些元素的單質和/或化合物，或是由於與人體組織結合，從而破壞組織的正常運行及生理代謝，使人中毒，或是由於強烈的放射性而導致機體細胞嚴重受損，更會使蛋白質變性，產生不可逆的後果。有的則損益兼有，比如硒，可以從肉類、海產品、大米、麪食中獲取，但無論攝入太多還是太少，都會導致嚴重後果。硒缺乏會導致心臟疾病或削弱免疫系統功能；如果過多又會導致硒中毒，症狀有皮膚變色、呼吸帶有蒜臭和精神疲勞，每天攝入超過5毫克即可送命。 其實，所謂的元素就是擁有相同核電荷數的原子的總稱，也可以說元素是質子數相同的一類原子的統稱，如氫、碳、氧、硫、鐵，無論它們是以單質還是化合物的形式存在，其核電荷數都不變，分別是1、6、8、16、26，就是說組成同一種元素的原子都是相同的。如果原子中質子數相同，而中子數不同，即被稱爲同位素，比如氕氘氚等；由同樣的單一元素組成，因原子的排列方式不同而具有不同性質的單質則稱爲同素異形體，如金剛石與石墨都是由碳原子構成，不同的只是原子間結構排列；兩種或兩種以上元素組成的純淨物稱爲化合物，如水、二氧化碳等；混合物由兩種或多種純淨物混合而成，如空氣、石油等。週期表中一共有118種元素，但它們之間形成的化合物卻超過千萬種；根據元素的組成，化合物又細分爲有機和無機，自然界中的絕大多數化合物是有機化合物，之所以稱爲有機只是化合物中含有氫和碳兩種元素。元素按主要性質的不同，可以分爲金屬元素、半金屬元素和非金屬元素三大類；但有些元素的界定比較模糊，可能既有金屬性質，也有非金屬性質；還有些元素因爲存在時間太短而無法測定其性質（感覺這些元素沒有必要列入週期表）。讓人感到不可思議的是，非金屬元素可以在特定條件下轉變爲金屬元素，比如曾經報道過的“金屬氫"即是一例，太陽系中的木星土星裏有大量的液態金屬氫存在，當然，地球上只有實驗室中才可能有，它需要高溫高壓的環境。 週期表中最讓人感到奇怪的還是那些所謂的超鈾元素。超鈾元素都是人工合成的，原子序數大於92的元素，數量一共有26個。這些元素都是不穩定的，在自然界中是不存在的。超鈾元素的前13個（鎿、鈈、鎇、鋦、錇、鐦、鎄、鐨、鍩、鍆、銠）元素的半衰期比較長一些，從上億年到幾天、幾小時不等，還是可以接受的；但它的後13個的半衰期就有點短的離譜了：從一分鐘到幾毫秒，有的甚至都看不到蹤影，有的從發現到現在幾十年過去，可還是隻能得到些原子，這種結果的實際意義真的非常令人懷疑。最後的兩個元素根本沒有中文命名，無奈只好以符號代替。它們存在的時間極短，短的已經不能用“轉瞬即逝”來形容了，根本不可能測定其物理化學性能，即使這樣，這些元素仍然被確定爲金屬，它們的屬性都是基於猜測和想象。 值得一提的是常量元素和微量元素。常量元素是指在有機體內佔體重0.01%以上的元素，這類元素通常在體內所佔比例較大，需要量較多，是人體必備元素，如氫、氧、碳、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂等，它們約佔體重的99.9%。與此相對的是微量元素，它是指在機體內佔體重0.01%以下的元素，目前已被確認的人體必需微量元素爲18種，其中起重要生理作用的有8種：碘、鋅、硒、銅、鉻、鈷、鐵。微量元素對人體健康的重要性不言而喻，缺乏或過量都會造成不良後果，維持均衡才最關鍵。

因爲僅是一系列不同作者的文章的集合，導致不同的作者寫作側重點都各不相同，儘管有一些篇章確實全面而有趣，但也有大量的重點失當的文章，文風漂移，尤其是後面各人造元素的篇章更顯枯燥，完全是爲湊數。總體說來，不能給推薦。

看題目以爲是很好的科普書，結果整本書都是一線科研人員寫的，但這恰恰是最大的毛病。他們只談自己研究的那一小塊狹窄深奧的領域，對元素的利用歷史、發現經過、普遍應用略過不提，有的還夾雜很多專業概念和名詞。在科普書籍裏算是完全不合格的，壓根兒配不上這個書名！

適合專業人士進行科普閱讀。多多少少有一些感悟，爲後續實驗的展開做準備。

蜻蜓點水般的對118種元素進行科普。我這坨碳氮氫氧鈣鎂磷鉀團，也學習一下宇宙的這副118張元素撲克牌。科學家能不能研究出超級催化劑，使氫能製備簡單便宜起來？生活活個質量，早晚要把這團元素還給這世界。買個淨水機吧，讓自己過得質量更好！

第84號元素釙，（pō，Polonium，Po）居里夫人爲紀念她的祖國波蘭而命名； 第87號元素鈁，（fāng，Francium，Fr）女科學家佩裏爲紀念自己的祖國法蘭西而命名； 第92號元素鈾，（yóu，Uranium，U）以太陽系最外層行星天王星命名； 第93號元素鎿，（ná，Neptunium，Np）以太陽系最外層行星海王星命名； 第94號元素鈈，（bù，Plutonium，Pu）以太陽系最外層行星冥王星命名； 第95號元素鎇，（méi，Americium，Am）以美洲命名； 第96號元素鋦，（jú ，Curium，Cm）爲紀念居里夫婦； 第97號元素錇，（péi ，Berkelium，Bk）爲了紀念發現這個元素的勞倫斯伯克利國家實驗室所在地美國加州伯克利； 第98號元素鐦，（kāi，Californium，Cf）以美國加利福尼亞州及加州大學命名； 第99號元素鎄，（āi，Einsteinium，Es）以紀念著名物理學家愛因斯坦（1879-1955）； 第100號元素鐨，（fèi，Fermium，Fm）以紀念原子核物理學家恩里科·費米（1901-1954）； 第101號元素鍆，（mén，Mendelevium，Md）以紀念發明了元素週期表的科學家門捷列夫（1834-1907）； 第102號元素鍩，（nuò，Nobelium，No）以紀念著名瑞典科學家諾貝爾（1833-1896）； 第103號元素鐒，（láo，Lawrencium，Lr）以紀念著名物理學家勞倫斯（1901-1958）； 第104號元素鑪，（lú，Rutherfordium，Rf）以紀念原子核物理學之父盧瑟福（1871-1937）； 第105號元素𨧀，（dù，Dubnium，Db）爲紀念發現這個元素的前蘇聯杜布納研究所； 第106號元素𨭎，（xǐ，Seaborgium，Sg）以美國化學家西博格命名； 第107號元素𨨏，（bō，Bohrium，Bh）以紀念丹麥物理學家尼爾斯·玻爾（1885-1962）； 第108號元素𨭆，（hēi，Hassium，Hs）以紀念發現這個元素的德國達姆斯塔特重離子研究所所在地黑森州； 第109號元素䥑，（mài，Meitnerium，Mt）以紀念核物理學家莉澤·邁特納（1878-1968）； 第110號元素鐽，（dá，Darmstadtium，Ds）以紀念發現這個元素的GSI所在地德國達姆施塔特； 第111號元素錀，（lún，Roentgenium，Rg）以紀念科學家倫琴（1845-1923）； 第112號元素鎶，（gē，Copernicium，Cn）以紀念天文學家哥白尼（1473-1543）； 第113號元素鿭，（nǐ，Nihonium，Nh）以日本的日文名命名； 第114號元素鈇，（fū，Flerovium，Fl）以紀念蘇聯原子物理學家弗廖羅夫（1913-1990）； 第115號元素鏌，（mò，Moscovium，Mc）以莫斯科英文名命名； 第116號元素鉝，（lì，Livermorium）Lv），以紀念勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）對元素髮現作出的貢獻； 第117號元素鈿，（tián，Tennessine，Ts）以紀念美國田納西州命名； 第118號元素鿫，（ào，Oganesson，Og）以俄羅斯科學家奧加涅相命名。

微觀世界的深入研究，讓這個世界的真像離我們又進了一步，同時發現了越來越多有趣的東西讓我們生活的這個世界也越來越豐富多彩！ 氦可以把氣球送上天，鋰讓我們的能源走向新的更清潔的方向，碳是有機化學家的美學，氮讓死亡和生命相交纏，霓虹的氖，緋紅的鍶，綠色的鋱，閃亮的鉻，還有那神祕的從寵兒到毒藥的藍色鐳，人體溫便可以融化的鎵勺子，鉛和石墨的羅生門，可以爲糧食增產的銪，還有那恐怖的鈾鈈，其中也不乏漢語翻譯者的浪漫——第一顆氫彈爆炸後發現了兩個新元素排行99的鎄和100的鐨。鎄是以愛因斯坦命名的（此時愛因斯坦剛去世幾個月），但是愛因斯坦生前便強烈反對氫彈的研究，我們翻譯成鎄，太貼切了，至此，以著名科學家命名元素成爲潮流。

氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖，鈉鎂鋁硅磷，硫氯氬鉀鈣——回憶起上學的時光了。把118種元素簡單捋了一遍，文科生僅存的一點化學知識理解不了一些地方，不過漲知識了。

真正的專家們給讀者準備的科普書，很不錯，但需要細讀。那些所謂的元素獵手們追尋和發現每一個新的元素，不異於大海撈針，讓人肅然起敬。只是知識有限，看了個熱鬧