有機化學

看看身邊幾乎所有曾經活過、或為我們而生的東西——椅子的木頭、茶裡的糖、襯衫裡的棉、一片阿司匹林、手機殼的塑料、汽車裡的燃料——你看到的都是有機化學。它是研究以碳為核心的化合物的化學分支。幾個世紀前，人們以為這類物質只能來自生命體、帶著某種神秘的「生命力」，「有機」這個舊名正由此而來；這個想法是錯的，如今化學家能在實驗室裡從頭合成無數「有機」分子。

更確切地說，有機化學研究含碳化合物的結構、性質、反應與合成，尤其是碳與氫、碳與碳相連的那些化合物。整門學科都建立在一個事實之上：一個碳原子能形成四個穩固的鍵，又能與其他碳無窮無盡地相連，於是僅靠碳、氫、氧、氮等屈指可數的幾種原子，就能排列出千百萬種不同的分子。有機化學家學著讀懂這些排列、預測它們如何反應，並有目的地搭建新的分子。

這之所以重要，是因為有機分子正是生命與現代材料的本體：每一種蛋白質、每一條 DNA、每一種藥物、染料、燃料和高分子都是有機化合物。關於這個名字要老實提醒一句：這裡的「有機」指「以碳為基礎」，與超市裡「無農藥」的有機食品毫不相干。少數簡單的碳化合物——二氧化碳、碳酸鹽、金剛石——按傳統算作無機物，所以這條邊界部分是約定俗成，而非自然界一刀切的鐵律。