世界史就是一部化学史:超有趣的化学入门

“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《蜡烛的故事》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

人类的历史总是和化学共同发展。化学是帮助人们了解地球和宇宙中存在的物质的性质的学问，也是研究物质之间的反应的学问。从古至今，化学不断以它强大的力量驱使着人类。本书的作者为日本知名科普作家，在本书中他将为读者讲解化学是如何影响人类历史的、介绍化学这门学问的知识探索的过程。与此同时，他还将结合浅显易懂的文章和图解、插图，向读者传达将人类的梦想和欲望变为实质的化学应用的趣味性。本书可以激发读者学习化学的兴趣。