牛津通识读本：分子 [0]
分子／（英） 菲利普·鲍尔（Philip Ball）著，刘熙译. —南京：译林出版社，2017.2
（牛津通识读本）
书名原文：Molecules: A Very Short Introduction
ISBN 978-7-5447-6547-3
Ⅰ.①分… Ⅱ.①菲… ②刘… Ⅲ.①分子生物学—研究 Ⅳ.①Q7
中国版本图书馆CIP数据核字（2016）第181035号
Copyright © Philip Ball, 2001
Molecules was originally published in English in 2001.
This Bilingual Edition is published by arrangement with Oxford University Press and is for sale in the People’s Republic of China only, excluding Hong Kong SAR, Macau SAR and Taiwan, and may not be bought for export therefrom.
Chinese and English edition copyright © 2017 by Yilin Press, Ltd.
著作权合同登记号 图字：10-2014-197号
书 名 分子
作 者 ［英国］菲利普·鲍尔
译 者 刘 熙
责任编辑 何本国
原文出版 Oxford University Press, 2001
出版发行 凤凰出版传媒股份有限公司
译林出版社
地 址 南京市湖南路1号A楼，邮编：210009
电子邮箱 yilin@yilin.com
网 址 http://www.yilin.com
经 销 凤凰出版传媒股份有限公司
排 版 南京展望文化发展有限公司
印 刷 江苏凤凰通达印刷有限公司
开 本 635毫米×889毫米 1/16
印 张 21.5
插 页 4
版 次 2017年2月第1版 2017年2月第1次印刷
书 号 ISBN 978-7-5447-6547-3
定 价 32.00元
译林版图书若有印装错误可向出版社调换
（电话：025-83658316）
序言
万立骏
写好一部科普科幻作品绝非易事，写好一本科学通识读本也见功力！因而，我们有对《十万个为什么》的怀念和感恩，有对“雨果奖”和“安万特奖”的崇拜，呼唤和期待更多的好作品问世！
今天呈现在诸君面前的《分子》由英国著名科学作家菲利普·鲍尔原著，为“牛津通识读本”系列之一，也是科普作品中的上品。作者菲利普·鲍尔是科普作品大家，多年担任著名学术杂志Nature（《自然》）编辑，兼任Chemistry World（《化学世界》）、Nature Materials（《自然材料》）、BBC Future（英国广播公司《未来》节目）等专栏作家。2005年他所著Critical Mass: How One Thing Leads to Another（中译本为《预知社会：群体行为的内在法则》）一书获“安万特奖”。
众所周知，分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子、分子构成的物质世界多姿多彩，活力无限！“分子”不仅是“化学”的代名词，也是材料、生命等诸多研究领域的研究对象和诸多功能的执行单元。不同学科领域的科学家对分子的理解、认识和研究角度或许不同，正是这种多层次和多角度的理解使得人们对自然界和对生命体的认识不断加深、不断发现、不断创造。本书的特点，也是精妙之处，是从不同视角介绍了化学、生命、材料等领域的分子研究特点、研究热点和研究成果，又将分子反应、分子材料和分子体系的功能与生命现象、分子机器、分子内/间的信息传递和存储、分子计算技术融会贯通，呈现给读者一个魅力无穷、前景无限的分子世界。作者以通俗的语言、形象的比喻、生动的实例告诉读者什么是分子，分子有什么用途、能做什么，分子科学向什么方向发展等等，写出了一本难得的科学通识作品。
当今时代，新的分析技术不断涌现，“看到”分子已不再是难事；各路科学家攻坚克难，分子层次的科学研究成果精彩纷呈。本书图文并茂、内容丰富、语言优美易懂，英文版自出版以来，深受广大读者的欢迎和好评。此书现在中国出版恰逢其时，一定会吸引更多的青少年朋友对分子科学产生兴趣，激发众多青年才俊的科学创新创造能力，推动分子科学研究的更大发展！我愿意将此书推荐给各位：开卷必有益，或许会获益终身！
目录
前言
致谢
第一章 无形世界的工程师：制造分子
超越周期表
元素：普里莫·莱维的《元素周期表》
合成：托马斯·品钦的《万有引力之虹》
何为分子？
大小和形状
制造分子
第二章 生命的征象：生物分子
生命活力
细胞里的大腕
基因进化
RNA的世界
合成生命
第三章 承载压力：由分子而来的材料
身体的缆绳
网之梦
材料的基因
细胞的骨架
碳纳米管
第四章 燃烧：分子与能量
火的研究
燃烧的糖
消化系统
齿轮嵌齿轮
结合氧气
绿叶的能量
轰然结尾
第五章 运动的精灵：分子马达
细胞自由泳
肌肉的力量
分子镊子
设计马达
天然纳米技术
第六章 传递信息：分子通信
分子邮件
激发细胞
大脑的信号
快感与痛感
超分子化学
第七章 化学计算机：分子信息
细胞从何而来
谬误和冗余
建筑设计图
分子逻辑
DNA计算
前 言
亚历山大·芬德莱在1916年写下《化学为人服务》这部作品，那时的化学界正迫切需要向全世界宣传化学带来的恩惠。90多年后的今天，我们再写化学，似乎不该再负有那样的重担了。但事实不然。虽然化学的技艺为社会做出了革命性的贡献——单是医学中的化学疗法延长了人类寿命这一点就是明证，可芬德莱那时说的话至今言犹在耳：
有的人仅凭一己之力扩大了产业范围，提高了大众的劳动效率，而对科学蒙昧无知的社会大众却疑虑重重，横眉冷对。
这样严峻的声音我们今天依然能够听到，就在化工界及支持者们在面对公众的非难和指责而辩解时。其中一个问题是，化学之善，一旦进入市场就被人们看作天经地义，而化学之恶，却会长久地印在人们的脑海中。同时不可否认的是，化工企业及政府面对沙利度胺注和博帕尔注等悲剧事件时，以及面对灾难性的臭氧空洞问题时推脱责任，极大地损害了他们为自己辩护的可信度。
于是在进入21世纪时，社会上流行着这样一种想法：“化学的”或者“合成的”是糟的，而“天然的”则是好的。
对于这种想法，传统的纠正方式是罗列化学给我们带来的种种好东西。这样罗列出的清单的确很长，即便那些将化工妖魔化的人想必也在享用不少化工产品。可是我相信，我们所需要的已经不再是“化学为人服务”了。一方面来讲，这会更让公众感觉铁板一块的科学和技术共同体抱成一团促进自己的事业。而在外人看来，任何文化圈子都像是铁板一块，因而也都有潜在的威胁。事实上，化学家之间也会就该不该禁止或限制某种产品而爆发激烈的争吵，在有的化学家为军事机构工作时别的化学家则在门外抗议他们——倘若有一天，公众能够更多地了解到这些，那该多好。或许那时我们才能平和地将科学看作正常的人类活动。
然而，从另一方面来讲，其实化学也并不单纯是被人类驯服、召唤来服务的奴仆。化学造就我们人类，化学创造了自然界的一切。“化学”和“合成”给人们的负面印象一时还很难消除，但“分子”暂时还没有沾染到这样的色彩。通过理解我们自身在分子层面的本质，也许我们才能开始欣赏化学所提供的一切，并且去领悟为何有些物质（既包括天然的也包括人工的）毒害我们而有些物质治愈我们。
正因为如此，我要冒着被一些化学家反对之虞撰写这样一本书，名义上是关于分子的简介，却很大程度上只着重于生命的分子，即生物化学。我努力想说明，那些控制着我们人体的分子层面的过程，其实与化学家——我更愿意称为“分子科学家”——想要创造的区别不大。实际上两者的界限正变得越来越模糊：我们已经在技术领域使用天然的分子，同时又在用合成的分子来保存那些我们看作“天然”的东西。
在讲述这些分子故事的时候，很多专家的建议让我受益良多，这其中包括克格格·比森、保罗·卡尔弗特、乔·霍华德、埃里克·库尔、汤姆·摩尔和乔纳森·斯科里。我在此向他们表示诚挚的感谢。
本书自始至终都是牛津大学出版社通识读本系列的一员。我非常感谢谢利·考克斯对它充满信心，给它一个机会开启自己的生命之旅。
菲利普·鲍尔
2001年1月于伦敦
注 1950年代问世的药物，又名反应停，可用于治疗妊娠反应。但数年后人们才发现，药效成分的对映异构体具有致畸作用，造成了上万名胎儿的先天畸形。——译注
注 1984年12月3日凌晨，印度博帕尔市，美国联合碳化公司的农药厂发生异氰酸酯泄漏，一个月内逾两万人中毒死亡，几十万人受伤、致残或受到后续影响。——译注
致 谢
作者和出版社向各方授权使用下列版权保护材料表示由衷的感谢：
弗兰·奥布莱恩《达尔基档案》节选（Copyright © The Estate of the Late Brian O’Nolan），由A.M.希斯有限公司代理授权。
普里莫·莱维《元素周期表》节选，雷蒙德·罗森塔尔译成英文（Copyright © Schocken Books 1984），由兰登书屋旗下肖肯出版社授权使用。
托马