《相同与不同》读后
霍夫曼《相同与不同》读后
如同许多大师级别的科研工作者，除了在自身领域充分发挥个体智慧，霍夫曼无疑还具有突出的人文情怀和杰出的文字功底，而这本书即是最好的例证。
正如我们所了解的，英国物理学家史蒂芬·霍金出版过幽默易懂的《时间简史》《果壳中的宇宙》等科普读物，避开了晦涩的专业术语，生动形象地为读者带来了瑰丽奇幻的物理学前沿图景，它们都曾使我获益匪浅。作为诺奖获得者的创造性著作，化学界的《相同与不同》同样传授给我许多观点和思考。
（一）用自然语言讲述化学
现代科学的专业性和分化程度已经使得同时精通多项科学成为了超出大多科学家个体能力的事情。某一个领域的纵深研究，便足以让探索者穷尽毕生精力。从这一角度来说，要想通过浅显易懂的自然语言来代替复杂的符号公式叙述一个领域的前沿，势必需要非凡的理解与表达的智慧。
自数学发端之初，数理逻辑上的连贯就注定是所有自然科学理论立足的根本。这也导致数学工具必然成为一个学科真正成型后最主要的研究手段，其中更多的过程往往隐藏在抽象的逻辑推演中。如何将这些抽象的过程或思考的方向用自然语言表达出来，并能使略有功底的读者跟上作者思想的节奏，是一门艺术。
《相同与不同》中阐释了一些概念性的知识，例如分子结构层面的相似与模拟、反应及平衡的机理和扰动、从环境到教育和民主、化学中的哲学甚至科学家的社会责任，所谈所思非常宽广而全面。令人惊讶的是，作者能够在谈论严谨的客观法则时从最自然、最贴近生活的一侧切入，并在探讨宽泛的主观看法时逐渐深入不断剖析且论据充足。我想这也体现了霍夫曼作为一名杰出化学家和文学炼金士的浪漫与严谨，看似矛盾的特点，恰恰是现代科学工作者最缺乏的大师品质。
擅于比喻，合理旁征以及适度的拓广，无不使行文依附于化学本身又游离于现实社会之内。读者不会像参阅论文或社评一般，有时因为繁复的数据而头疼，有时又因为无内涵的套话而一无所获。这本书的语言在分子电子与物质结构间跳跃，在战争历史和人伦心理间律动，互为补充，相得益彰。
印象最深的一段，是第五章“机理”一节中的一幅配图。通过门、刀具、老鹰、章鱼、橘子等元素，构建了由“拉一下绳子”导出“产生橘汁”的“合理”的过程。图下的备注完整地揭示了这个想象中的连锁反应如何发生，如何奏效，场景的诙谐趣旨令人忍俊不禁。尤其是“门上部的尖钉刺痛了老鹰，它喊了一声而吐出酸梅”和“睡着的章鱼醒来后看到潜水员图画就生气地用触手挤压橘子”两部分，想象力之幽默奇幻令行文趣味盎然，同时也呼应了正在谈论的化学反应机理。看似难以实现的“榨汁”条件，实则蕴涵了反应的活化分子比率的问题，动物的不确定应激反应变相代替了分子越过活化能的艰难。这样的模型当然不够科学，但它能轻松地传达科学思想。
（二）化学的艺术特质
如果说物理学在预测事实方面具有让人心醉的精准与完美，给人以窥见天地法则的成就感，那么化学便如同积木与迷宫，变数多端，充满着难以捉摸和惊奇玄妙。数学赋予我们认知的工具，物理让众生喟叹道的博爱，化学则成为人类借用造物之力创生的舞台。我们发现并认识这颗星球赠予的，我们还将主动创造自然中所没有的。普罗米修斯从天国盗来火种，人间从此薪辉不灭。
创造总是和艺术难舍关联。 音乐家率纸笔谱记胸中波澜，书画者号光影镌刻眼底百态。化学的世界里，被操纵的单元是尺度上远远小于寻常物品的微观组成，利用它们所形成的整体性质，我们可以斩断作用力，进而构建起精细的新结构，让它们重新具有奇妙的、也是我们需要的性质。这从本质上与艺术的创造同出一辙，因而一名富有创造力的化学家，多是具有着美好而纯真的思想，无论他们是在为自己的团体贡献力量，还是虔诚地做着真理的信徒。
书中第二章讲道，“化学论文是一项文学的，因而也是艺术的创造。”在霍夫曼的眼中，艺术既是美学的圣果，又是情感的共鸣。而在化学的论文中是否允许记载研究之旅所走的弯路甚至是错路的问题上，他并没有表达确切的态度。一篇好的论文理应保持其文字精炼，叙述简洁，但这“顺理成章”的背后所付出的偏离航向的努力和偶尔现身的意外情形，就不应当乘上驶向时代未来的大巴，供后人参阅了吗？要知道，科学历史上不乏从“意外情况”或是“显然不符”之中做出大突破的例子。如果一个研究者的论文丝毫不能反映他在研究过程中遭遇的困苦或顿悟的欣悦，那么他留给我们的至多是一册编纂完好的教科书。
当我们仅仅从化学合成的一隅来看待这门艺术，我们会发现源源不断的材料开发和药品研制背后充满着艰难与不定。现有三种大方向的合成途径：基础方法、逻辑和机遇参半的方法、工业合成方法。基础方法是绝大多数人能够理解或普遍以为的选择，但在实际中它的应用并不广泛；利用逻辑和机遇的手段又常被我们称作实验室制法，是一种开创性的、摸索意味的尝试，演化为了较为科学的探究方式；工业合成追求的则是高纯度、高产量、低成本与低污染，而这也是流程清晰并形成产业链后的必然目标。从这个角度讲，工业化学家似乎会与应用物理学界的工程师们颇感亲近。他们都将使稿纸上的琼楼落成为生活的艺术。
（三）矛盾与责任
事物的发展总是处在矛盾的产生和消解中，化学作为一门古老又新兴的学科，自然同其他科学一样面临着并即将迎来更多的矛盾。它们出现在理论和实验的现象冲突中，出现在物质打破常规的古怪表现里，出现在化工生产的利益和危害之间，甚至还会出现在国家发展与社会贡献的冲突下。但我认为这般种种都不是无法撼动的问题，只要化学工作者们秉承着探寻真理，为人类更好地生存提供帮助的精神品质，这门学科将会一如既往地蓬勃发展，替行内带来信仰，替行外带去福音。
或许如今化学的理论大厦依旧很不牢固，也很不完备，众多规则建立在大量的实验数据上，无法由底层给出令人满意的解答，但我想这也恰好体现出人类认识世界的多样性：既可像数学一样从浅入深，也能如化学一般由表及里。不忘初心，不仅是化学人，同样也是所有科研人的责任与担当。
2017