解字说文寻本意学科融会去藩篱

作者: 苏青

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化学作为人类认识自然、创造新物质、探索新应用的基础学科,对整个人类社会的发展起着不可替代的重要作用,它既是科学又是人类文明的结晶。用通俗生动的语言将化学知识传播给社会公众,对激发公众特别是青少年科学探索和发明创造的热忱具有十分重要的意义。

——摘自涂善东院士为《化学的文化密码》撰写的序

缪煜清是上海理工大学材料与化学学院教授,从事化学与材料相关的教学和科研工作。他创建了铋科学研究中心,以“国家需求、人民健康”为理念,围绕重要金属元素和健康医学材料,开展铋及相关小金属基础科学研究及产品研发。作为一位地地道道的化学家、理工男,他却对化学科普情有独钟,奉献给读者的最新科普图书《化学的文化密码》,令人耳目一新,让人赞叹不已。

开拓化学学习的眼界 化学是一门在原子和分子层面上研究物质的组成、结构、性质及变化规律的自然科学,常常被人认为是枯燥的、乏味的。在缪煜清看来,“化学并非是枯燥无味的知识体系,它是丰富的、有趣的、有情的、有血有肉的。”正是基于这样的认识,《化学的文化密码》并非简单地传播化学科学知识,而是涉及中外化学发展历史、化学与人文之间的关系、文字中所蕴含的化学,以及与化学相关的奇闻趣事等内容。阅读全书你会发现,化学深深植根于整个自然科学知识体系之中,贯穿于整个人类文明的发展历程;它不是枯燥、乏味的,而是呈现于宇宙万物丰富多彩的自然景象,包纳了人类社会千姿百态的文化内涵。掩卷思考,相信读者对化学这门学科定会有全新的认识,继而能大大拓展学习化学的眼界和视角。

尽管现代化学是伴随着近代欧洲科学发展而形成的一门自然科学,但该书第1篇《古国中西源流长》却用5个章节讲述了美索不达米亚、古埃及、古印度、古希腊和阿拉伯世界对推动化学学科发展所起的重要作用,并专门用一章探讨了中国古代哲学思想及传统文化对化学认知与实践的贡献,使得读者对化学学科的发展历史,以及东方文明尤其是中华文明对化学学科发展的浸润有了更加全面、客观的了解和认识。

丰富化学学科的知识 你知道古人为什么把蓝天叫作青天吗?你知道汉字“青”与化学之间有着什么样的关系吗?你知道与“青”有关的颜色都有哪些吗?第3篇《咬文嚼字觅真意》中的“化学知识解读汉字青”回答了这些问题:“青”字本义来自含铜矿石,由于其成分和结构的不同而呈现从绿到近似黑的各种颜色,有绿色、青色、蓝色、黑色、深色及其中间过渡色等含义。之后扩展到具有类似颜色的其他颜料或染料上,通过原料、工艺、调配与组合,获得的一系列相关颜色,均可称为“青”。没想到吧,一个简单的“青”字,竟与化学关联如此紧密!没想到吧,化学竟然隐含这么多的文化密码!

研读《化学的文化密码》,你会发现,书中的化学知识实在是太丰富了。第2篇《人文哲思此中蕴》和第4篇《探根溯源寻奇趣》更是挖掘了化学中所蕴含的丰富人文精神和哲学思想,并给我们以启示:大千世界看似千变万化,实则彼此关联;化学研究就是海纳百川、博取众长,透过现象看本质,从无序中发现规律,以此不断深化对自然界的认识。

增强学习化学的兴趣 学化学免不了要和烧杯、试管、量筒、溶剂打交道,不少化学药品(剂)都有腐蚀性、刺激性或危险性,确实让人担惊受怕;“物质的量、化合价、共价键、共轭酸碱、同位素、同分异构体、高氯酸、偏磷酸、亚硝酸……一个个专业词语扑面而来,实在让人望而生畏。”看到这,即使是化学专业的学生,仍有不少人提不起学习的兴趣,更何况非化学专业的学生了。《化学的文化密码》却以其独特的魅力,让即使没有化学知识背景的读者也欲罢不能,由此迷上化学,爱上化学。

作为大学教授,缪煜清倡导融通式教学,强调结合语言、文字学习化学,让枯燥的化学名词变得生动有趣、容易理解,以此破解“化学之难”。他以化学中比较难理解的“共轭酸碱对”概念为例:“轭”本义指牛轭,牛轭就是犁田时把两头牛连在一起的木架子;相应地,“共轭酸碱对”就是相差一个质子的一对酸碱,体现彼此相关联的一对事物;“共轭”的英文是conjugate,其中词根“con-”表示“共同的”,“-jugate”与yoke同源,意为“牛轭”,衍生为“连接”“关联”等含义。如果学生弄懂了“轭”的这些含义,其他问题就都迎刃而解了。

诚如涂善东院士所言,《化学的文化密码》“时而结合化学讲文化,时而结合文化讲化学,时而结合语言讲化学,时而结合化学讲语言,各种典故信手拈来,各种故事趣妙横生,各种分析引人入胜”。书中附录还刊有缪煜清创作的《化学之歌》,歌词将化学知识、科学精神和职业担当融为一体;他还请人将《化学之歌》谱曲、演唱,充分展现化学的科学性、思想性、文学性、艺术性和趣味性。读者阅读之余,扫码听歌,寓乐于学,岂不快哉!

启迪理解化学的思维 《化学的文化密码》从宏观的视野认知世界和科学的整体性,强调冲破学科的藩篱,融通百科真知,探究科学与人文哲理的融通魅力。缪煜清认为:“科学与文化充分互融,才能全面解读化学的内涵,发现化学对人类文明的贡献,理解化学与其他学科之间的关系,感受科学中的文化、文化中的科学。”

打破学科传统边界,追求科学人文融通,跳出化学学科谈化学,培养读者全学科意识、学科关联思想和创新思维能力,以跨学科交叉融合思维学习化学、认识化学、理解化学、探索化学,这是《化学的文化密码》的一大特点。书中列举了大量科学与艺术关联的例子,启迪读者展开思考与想象的翅膀,深入、全面、准确认识化学。云腾致雨,露结为霜,万物相转,体现物质变化流转之美;晶体宝石,五光十色,千姿百态,体现物质形态丰富之美;原子相聚,分子组装,价键相连,体现物质结构关系之美;显微胶体,纳米成像,芥子须弥,体现物质精微有道之美……这些物质之美,乃化学之美、科学之美,归结于想象之美、思维之美。

《化学的文化密码》于2023年12月由上海科技教育出版社出版,并被该社列为年度十大好书。细细研读,颇为享受,喜不自禁,谨填《浪淘沙令》词一首,以示祝贺,专作推荐:

化学呈神奇,仔细剖析。探根溯源问披靡。解字说文寻本意,成果欢怡。

思考奠新基,独辟径蹊。学科融会去藩篱。妙趣横生科普作,滋润心脾。