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作者：邓耿

出版社：清华大学出版社

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左手画圆 右手画方试读：

科学·评论

说说化学史上的“异端”

本文和接下来的两篇《贵族时代的光荣和挽歌》和《“手性”的起源》都是为化学系报纸《清风化语》写的。《清风化语》的主要内容是化学系新闻和化学学科的介绍，因此也包括一些化学史内容。“异端”本来是一个儒家称其他持不同见解的学派的词汇，强调的是与正统意见不相符合的主张或教义。不过在科学发展的历史上，“异端”倒并不一定是贬义词。很多时候，最后代表真理的往往是早先被公认的“异端”思想。科学进步的关键之一就在于提出问题。如果没有怀疑精神和独创思维，科学理论和科学思想都将裹足不前。在我们接受教育的过程中，鼓励奇思妙想、保护异质思维也一直是一个正面观点。然而由于历史和现实的原因，社会往往很难形成真正重视、包容“异端”思想的环境，更有许多伪科学打着“异端”的旗号混迹其间混淆视听。这都使得那些正确观点被遗憾地忽略以至于压制。

19世纪初，化学刚刚走出炼金术的摇篮，并开始成为一门严谨的自然科学。法国生物学家拉瓦锡通过精密的实验和逻辑推理，彻底消除了旧的炼金术残余理论在化学中的影响力。化学家们开始依据他的方法系统地研究元素及其化合物的组成规律和结构性质。英国化学家、物理学家道尔顿提出的新原子论，无疑是化学进入一个崭新时代的标志。通过元素的归类和原子观念的重新建立，化学家们建立起宏观世界的物质同微观世界的组成之间的联系，打开了认识化学反应过程的大门。而新原子论的重要证据之一就是化合物的定组成定律。1799年，法国化学家普鲁斯特在研究了不同合成方式得到的碱式碳酸铜之后得出结论，其中各元素的组成质量比都固定不变（Proust, 1799）。这就是定组成定律的最早形式。

定组成定律提出之后，立即遭到了另一位著名法国化学家贝托雷的反对。贝托雷是拉瓦锡的同事和合作者，他在自己的《化学亲和力定律研究》（Berthollet, 1801）一书中阐述了亲和力观点下的化合物形成过程。他认为，亲和力就像重力一样存在于化学物质之间，主要受参加反应的物质用量调控。像碱式碳酸铜这种盐类之所以结晶成为具有固定比例的化合物完全是由于溶解度等特殊因素的影响。大多数化合物应当没有固定的化学组成。普鲁斯特同贝托雷进行了近十年的论争。他指出，贝托雷使用的许多化合物都未经提纯，带有不可控制含量的杂质。最终普鲁斯特通过精湛的实验技术测定了其他许多定组成的化合物成分，并以实验证据说服了贝托雷。定组成定律的建立对于新原子论的推广是具有积极意义的。

但是故事并没有结束。在对许多复杂晶体的研究中，人们逐渐发现了许多特殊的晶体并不满足定组成定律。不同条件下形成的这些晶体组成的确如贝托雷所言，与生成它们的物质用量有关。贝托雷的观点实际上是提前揭示了定组成定律本身仍然是满足某些限制条件下的近似规律。实际上，各种非整比化合物和可变组成化合物具有更加独特的性质。为了纪念贝托雷的先见之明，现在也将合金和其他成分可变的化合物命名为“贝托雷式化合物（berthollides）”（Naoe et al.，1982）。

更加重要的是，贝托雷提出的“亲和力受到参加反应的物质用量调控”观点，实质上是质量作用定律的一种雏形。他在自己的著作中阐述道：“当一种物质作用于某一化合过程时，……该过程不仅与这些物质相应的亲和能的大小有关，而且也和这些物质的数量多少有关。”（Leicester, 1971）但是由于化学界对于定组成定律的认同，贝托雷的这些观点同时也被束之高阁，没有得到应有的重视。这导致数十年内化学家们热衷于静态化合物的合成、性质的研究，却忽视了动力学领域的研究。直到物理化学建立之后，经典的化学动力学才逐渐发展起来。真正的质量作用定律的提出已经是19世纪六七十年代的事情了。

站在历史的角度重新审视这场争论，对于双方的功绩都应当充分肯定。无疑地，今天如果还抱着一切化合物都应当满足定组成定律的观点，将会无助于化学研究的进一步深入。但是必须正视的是，在刚刚完成化学革命、初步建立起现代元素化合物等一系列概念的19世纪初期，贝托雷的思想过于超前了。人们后来发现，有意抑或是偶然地，普鲁斯特选择的化合物都是合成简单、易于提纯、在当时实验条件下不容易发生晶体掺杂的物质。他用来说服贝托雷的也是这些证据。对于道尔顿的新原子论来说，它需要的正是定组成定律这样简单明了的支持。而贝托雷的观点只能让新原子论一开始就建立在难以定量的窘境中，不利于这一理论赢得更多人的支持。因此化学家们选择支持普鲁斯特不是盲目的。

然而由于争论失败后贝托雷的观点被大众（甚至是贝托雷自己）长期忽视，化学家们在非整比化合物和化学动力学的研究上延误了半个多世纪。同时代也有如此遭遇的著名例子就是阿伏加德罗的分子假说理论。为了解释盖·吕萨克的气体定律同道尔顿原子论里假设的单原子气体之间的矛盾，阿伏加德罗提出分子才是组成单质和化合物的基本单元这一假说（Avogadro, 1811）。但是由于当时无法解释两个相同原子通过何种作用力相互结合起来，亲和力学说又被抛弃，分子假说长时间被认为是失败的理论。杜马针对磷、砷，尤其是汞蒸气的研究没有发现多原子分子的有效证据，凑巧的是汞蒸气恰恰就是单原子气体。这一实验结果给化学家造成的错觉严重阻碍了分子假说被化学界承认的进程。如果争论双方不是轻易的否定对方的全部观点，而是对其中的合理成分进行仔细审慎的理解，或者至少保持更大的宽容度，对于早期原子理论的完善和原子量测定工作无疑是具有更大的积极意义的。

化学史上的主流将“贝托雷们”视为新原子论建立过程中的“异端”思想人物，但同时历史也对他们的先见之明给予了充分肯定，“贝托雷式化合物”就是一个例子。这让我们对科学发展过程中的自我纠错能力有了新的认识。“异端”思想如果确系真理，总会有合适的时间和环境让其成长为世人公认的科学原理。对于科学文化的这种自我纠错机制，我们要抱有充分的信心。当然，这个过程可能是十分漫长而曲折的，有时候甚至是几代人的迂回前进才最终看到真理的曙光。不过这也可能是科学另一个令人着迷之处——通过对相对真理的不断扬弃而逐渐接近绝对真理的光华。定稿于2011年11月24日发表于《清风化语》2011年11月第8期B2版

贵族时代的光荣与挽歌

所谓《创世纪的第八天》，当然是套用了《圣经》中上帝花费七天时间创造世界的神话故事。书名把20世纪的分子生物学革命推崇为上帝创造世界之后最重要的事件，以至于应当列到创世纪的第八天中去，作者的苦心经营可见一斑。

这是一部通俗的科学史，又是一部严谨的畅销书。对于一般作家而言，科学史总是创作历程中的畏途，而当代科学史尤甚。这不仅仅是因为现代科学和人文之间的分野越来越大，而且是因为当代科学已经发展到了这样一种状态：随着知识总量的爆炸式增长，从前那种天才人物单枪匹马建造科学大厦的传统已经消失，取而代之的是众多研究者以及他们的博士生通过辛勤地添砖加瓦和频繁地相互交流完成巨大的科学拼图。这种状态导致了几乎没有人能够对自然科学甚至是它的某一分支一览无余，进而从历史的高度认识和分析科学车轮的前进轨迹。

巧合的是，20世纪的分子生物学革命，既是旧时代的最后一次“英雄”行动，又直接开启了生物学崭新的研究范式。霍勒斯·贾德森，这位眼光老到的专栏作家，的确看准了这段科学史具有的黄金价值。提出DNA双螺旋结构的沃森和克里克，无疑是这个时代的天才人物。如果对比一下沃森的《双螺旋》和这本书，我们很快就会发现，沃森笔下的分子生物学革命更像是现实版的戏剧，而《创世纪的第八天》才更像真实的历史。究其原因，即使是功成名就的大师巨匠，都会有自己的偏见和盲点，也难怪他们笔下的科学史总是互相抵牾。而贾德森作为科学研究的局外人，通过大量真实的访谈和调查，并进一步条分缕析、娓娓道来，用研究社会科学的严谨办法为我们呈现了更加鲜活的历史事实。

更加重要的是，《创世纪的第八天》没有满足于将事实按照时间顺序呈现出来，而是将材料精心编排成科学发展历程的化石图谱。展卷读来，能让读者深刻的体悟到这场革命的来龙去脉，身临其境地认识和熟悉在这场革命中科学研究范式的保存和转变，并进而对现代生物学的发展方式建立起具体而微的了解。围绕着中心法则的三个核心问题（DNA、RNA和蛋白质的结构与功能），作者从让人眼花缭乱的人名和众说纷纭的事实细节中逐步归结出分子生物学前进的主流方向，同时不忘那些值得关注的支流。当你潜心在作者潜心构筑的文本中漫游时，一幅分子生物学革命的画卷就在你的脑海中形成了。

作为一本畅销书，《创世纪的第八天》吸引那些非学术圈子的读者的原因也许是其中丰富的“非学术”和“半学术”细节，满足了大众对于神秘的学术圈子的窥探欲。在贾德森的笔下，原本应当端坐在科学史的画像中不苟言笑的科学家们化身为一个个活生生的普通人，科学本身在这种人情世故的润滑中也变得不那么面目呆板了。作为一名记者，贾德森对于学术文化和科学风气的观察，有时候比身在局中的科学工作者还要深刻。他将现代生物学研究领域的师徒关系、人际圈子、社会地位乃至学术交流的“潜规则”一一挖掘出来，呈现在读者面前，对于有志于从事这一方向科学研究的青年人来说不啻为绝佳的导游图。

然而，作者也有一些遗憾。当现代生物学进一步前进的时候，分子生物学革命时代的彬彬有礼和绅士风格逐渐让位于更大规模的唯利是图和急功近利。《创世纪的第八天》力图展现一个错落有致、精细文雅，能够良性发展的科学社会，并且在很大程度上尽力保护这种科学文化。但知识的飞速积累势必将原先发轫于科学精英的革命推广到普罗大众，而这就无法避免对于贵族式的科学文化的破坏。对此，作者是有着悲观主义情绪的。定稿于2012年3月11日发表于《清风化语》2012年3月第10期B4版

“手性”的起源

手性起源无疑是化学和生物学共同的世纪难题之一，有人甚至认为这将是一个比宇宙起源中的对称性破缺（一个跨物理学、生物学、社会学与系统论等学科的概念）更加难解的问题。但其实“手性”一词的起源同样曲折神奇，从一个侧面揭示了立体化学的发展历程，不妨简单回顾一二。“手性”英文作chirality，词源上来自希腊文词干χ ε ι ρ，意思是“手”。这个词最早是由大名鼎鼎的开尔文勋爵引入科学领域的，用以描述不能同自身镜像完全重合的空间结构。今天我们普遍使用“手性”一词描述那些可以具有天然旋光性的分子、晶体或者其他化学结构，“手性”的定义仍然遵从“不能同自身镜像完全重合”这一描述。

说到“手性”，就不能不把它同立体化学中其他两个相似名词进行比较：“不对称性”和“旋光性”。从严格意义上说，“不对称性”这种说法并不成立。我们知道分子根据其空间结构不同可以归属于各种分子点群，不同点群的阶数不同体现了对称性的高低；但即使是最低阶的C点群，由于具有C对称轴，仍然可以说具有一定的对称性。11而我们常常认为的那些“不对称分子”，其实都有可能具有某些高阶对称性，也不仅仅只有C点群的分子才可能是不对称分子。下文还将1继续说明它和“手性”之间的关系。“旋光性”则是一个实验性质，取决于实验条件、溶液浓度甚至是时间，与作为结构性质的“手性”有着明显不同。分子不具有旋光性，不代表没有手性；反过来，具有手性的分子也需要在适当的条件下才能表现出旋光性。

但是人们认识“手性”的历史，却是同刚才讨论的过程恰好相反：首先是“旋光性”，然后是“不对称性”，最后才是“手性”。1815年，法国科学家比奥首先发现了某些有机物的水溶液能够使圆偏振光的偏振方向发生旋转，成为最早明确发现旋光现象的人。1848年是立体化学史上具有里程碑式意义的一年，法国科学家巴斯德成功地从显微镜下拆分了外消旋酒石酸铵钠盐的两种晶体，从而把分子旋光性同化学结构联系到了一起，揭示了旋光性的产生具有结构上的根源。

巴斯德把分子旋光性同晶体的空间不对称性联系在一起，并且认为这种旋光性是由于分子结构或晶体排列中存在一些“不对称的螺旋结构”或者“不对称的四面体结构”导致的。在这种思维方式的指导下，1874年，范霍夫和勒贝尔提出了碳原子的四面体结构学说，建立了立体化学。在他们的体系中，连接了四个不同基团的碳原子具有不对称性，因此是产生旋光性的根源。碳原子的空间结构这一革命性概念在当时解决立体化学问题中发挥了巨大作用。

但是随着研究的深入，人们逐渐发现所谓的“不对称性”和“旋光性”之间的关系并不是严格的对应关系。最初化学家们认可的不对称分子是指不含对称面和对称中心的分子，但有一些不含有对称面和对称中心、但具有I或者更高阶映轴的分子，按照定义应当是不对称4分子，却是没有旋光性的。而具有旋光性的一些分子，例如酒石酸，同时又具有C对称轴，把它们归入“不对称分子”似乎也并不合理。1为了解决这类问题，人们又提出了不对称（asymmetry）、非对称（dissymmetry）和对称（symmetry）这一系列概念，可是问题被这些概念变得更加复杂了。

就在化学家们在立体化学问题上大打笔墨官司的时候，“手性”一词已经由开尔文勋爵在1884年的一次讲座中提出来了。开尔文勋爵给出了我们今天通用的“手性”的定义，并且深刻地预见到这一几何学特性将在物质结构的描述中具有重大作用。但是直到1904年出版他的文集时，这次讲稿才公之于世，而开尔文勋爵本人1907年的逝世又使得这一概念再次埋没。直到20世纪50年代，人们才逐渐认识到，决定分子旋光性的根本因素正是分子能否同自身的镜像重叠，之前对于分子对称性的讨论完全可以通过引入“手性”这一概念加以解决。英国化学家怀特在《自然》杂志上发表两篇通讯，大力提倡“手性”一词的使用。

于是到了1966年，有机化学家英格尔德等人在德国《应用化学（国际英文版）》上发表了一篇划时代的论文，详细阐述了分子旋光性的来源，提出了手性绝对构型的R/S标记法。他们的工作迅速被IUPAC采纳为国际命名标准。此后，有机化学和立体化学领域的主要教科书都开始采用“手性”代替之前的“不对称性”。经历了一个半世纪的“手性”发现和定名过程至此才画上了句号。

虽然“手性”一词为化学家们接受了，但围绕着“手性”的科学争议一直没有结束。人们至今还不能彻底解释清楚从分子结构上的“不能与镜像重合”如何导致宏观尺度上的旋光性，也不能很好地定量预测未知“手性”分子的旋光性能。甚至有些人还把“手性”上升到哲学层次进行讨论。围绕着“手性”，还有很多科学话题有待探究。定稿于2012年3月30日发表于《清风化语》2012年3月第10期B2版

从《哥本哈根》到《马兰花开》

2013年4月份，国家话剧院来清华演出《哥本哈根》，巧合的是《马兰花开》也正在这时首演。在前者演出的蒙民伟音乐厅和后者上演的新清华学堂之间，隐隐产生出一种张力。因为这两部剧有一个共同的话题：作为一个有道义、有良知的科学家，是否应当从事原子弹实用爆炸的研究？

当然，无论从话剧艺术的表现力和作品主题的深刻性来看，《哥本哈根》都要胜过《马兰花开》。前者反复追问的那些宏大思辨命题：科学与人类命运的关系、科学家与所属社会的关系、个人存在的终极意义，在后者中都被催人泪下的剧情和抑扬顿挫的演讲赶到了舞台之外。“原子弹”只不过作为一个抽象的泥塑木雕存在于后者，似乎是为了召唤前来献祭的生命，并让信众为之顶礼膜拜罢了。不过我们本也不应对后者要求过高，所以上面的苛责并不是本文的主旨。

巴斯德有一句名言：“科学是无国界的，但科学家是有祖国的。”人们常常引用这句话来为科学家为国效力的行为作注脚。在巴斯德的时代，科学与政治之间并没有建立起紧密联系，它们之间的相互影响是通过各种微妙而间接的方式进行的。科学家的世俗身份和学术身份在这时候是分离的，科学研究无关乎政治立场的判断。因此巴斯德能够义愤填膺地拒绝波恩大学的名誉学位，并用上面的话为自己辩解。

但核武器改变了这一切。原子弹从开始在物理学家的脑海中形成构想的那一刻起就震撼了学术与政治间的秩序，并彻底改变了政治与学术的关系。从前的政治家们可能是科学院的施主，可能是学术界的票友，也可能是研究者的研究对象。但在原子弹诞生之后，科学家第一次成功改变了世界政治的游戏规则和话语体系。他们迫使政治家们重新认识战争、和平和世界的概念。核爆炸的阴影直接让存在与终极毁灭的问题摆在每个人面前，无论国籍、无论信仰。潘多拉盒子里的幽灵们一旦飞向人间，就再也不能收回来了。

海森堡在1941年有没有想到这一切，我们不得而知，但在《哥本哈根》中，这一点被凸显了出来。海森堡对玻尔说，“现在我们说了算”。掌握了制造原子弹秘密的人，就掌握了战争的胜负、世界历史的走向和人类社会的命运。这在此后的历史中一再被证明。学术与政治的界限模糊了：此刻学术的最高成果就是政治家手中的王牌武器。从那以后，各国政府，无论是专制的还是民主的，无论是自由主义的还是共产主义的，都必须紧紧依靠科学才能迈步前进。

现在再回到这个中心话题上来：作为一个有道义、有良知的科学家，是否应当从事原子弹实用爆炸的研究？毫无疑问，邓稼先的回答是肯定的。但在《马兰花开》中他给出的理由是一个杂糅了个人价值与国家需求的情绪化答案：人的个人价值要在实现国家目的中体现出来。这种解读如果用在人造卫星或杂交水稻上或许是可信的，但用在原子武器的研究上是失之肤浅的。很难想象，在20世纪 40年代后期系统接受过美国教育的邓稼先不理解原子武器诞生对人类社会的历史意义，将他的心路依旧解读为个人与国家命运的选择，要么是削弱了剧本的说服力（假设邓稼先明知原子武器的威力），要么是矮化了邓稼先的形象（假设邓稼先并不清楚）。

海森堡的回答是什么呢？在《哥本哈根》中，这种回答掩藏在种种闪烁其词和支离破碎的回忆中。他想要维持战争双方的均势，想要通过一个君子协定把这恶魔锁在潘多拉的盒子中。他像个幼稚的学生一样向玻尔说：“我们可以一起停下来！”殊不知人性并非是他想象的那般善良真诚，他的昔日朋友们也不可能相信他的真诚，今天的我们甚至都不能确定他的话到底是天真的提议还是老谋深算的计谋。人类求知的脚步不可能因为这样的偶然事件阻挡下来，即使他们达成了暂时的协定，总有一天会有人解开这种封印，恶魔就会逃出牢笼。

玻尔的回答是现实的。他对自己的学生怀有戒心，并没有说实话。但他参加“曼哈顿计划”的行动说明了他的回答。正如他的老对头爱因斯坦说的那样，“我们所以把这种武器交到美国和英国人民手里，因为我们把他们看作是全人类的信托者，是和平自由的战士”（1945年12月的演讲）。尽管与此同时，爱因斯坦还怀着另外的担忧，“要是我知道这种担忧是没有根据的（指德国的原子弹计划），当初我就不会插手去打开这只潘多拉盒子。因为我对各国政府的不信任，不仅限于对德国政府”（1955年3月致劳厄的信）。物理学家们希望，真正尊重自由、维护正义的人们能够束缚住恶魔的手脚，让它不致为祸人间。

但事实说明，物理学家们在政治上是不成熟的。第一颗和第二颗原子弹在战争行将结束的时候分别在广岛和长崎爆炸，既震垮了大日本帝国的斗志，也种下了东西方分裂与猜忌的种子。苏美两国迅速开始了军备竞赛，而这其中，原子武器是至关重要的一环。核试验、核讹诈和核威慑迅速成为国际政治中举足轻重的王牌，冷战对峙中的人们时刻生活在原子弹的阴影之中。

基于对人类命运的深切担忧，“二战”后在科学家中迅速兴起了反对原子战争、呼唤世界和平的大规模运动，而尤以那些参加过原子弹研究的物理学家们为甚。1949年成立的保卫世界和平委员会选举居里夫人的女婿，发现人工放射性的法国人约里奥-居里担任主席。1955年4月，罗素与临终前的爱因斯坦签署了著名的《罗素-爱因斯坦宣言》，在宣言上签字的11人都是著名的科学家。“搞一点原子弹、氢弹，我看有十年功夫完全可能”，这句话曾经被视为中国核计划发轫的标志。这种定位下的邓稼先，便以响应国家号召、为国奉献青春的形象出现在《马兰花开》中。但事实上，从《哥本哈根》走出的和平主义运动，与《马兰花开》之间的确有着深刻的联系。

1951年，居里夫人的学生杨承宗学成回国。他带回国的，不仅仅是玛丽·居里亲制的10克碳酸钡镭标准放射源，还有约里奥-居里让他转告毛泽东的口信。这位保卫世界和平委员会主席、核物理学家这样对他说：“……请转告毛泽东，你们要保卫和平，要反对原子弹，你们必须自己有原子弹；原子弹也不是那么可怕的，原子弹的原理不是美国人发明的；你们有自己的科学家……”杨承宗的话通过钱三强很快就转达到毛泽东的耳边。

如果人们相信杨承宗的人品和约里奥-居里谨慎的话，那么这样的忠告事实上反映了走出《哥本哈根》的物理学家们开始思考如何与核武器这个恶魔在世界上相处，而不是像海森堡那样企图把它关回盒子中去。核均势和核威慑无疑是人们发现的一个维持核武器不被滥用，避免人类毁灭的方法。苏联原子弹计划的成功，很大程度上是物理学家们维持核均势的一次成功尝试。

由此我们似乎可以看到，为什么一穷二白的中国会成为世界上第五个掌握核技术的国家；为什么20世纪五六十年代的中国军工科技始终有条不紊地开展，人才的回归、技术的开发、基地的建设，最终都百川归海似的为“两弹一星”服务；为什么中国政府的核政策会包括“绝不首先使用核武器”的承诺……物理学家手中蘑菇云的阴影，投射在中国前进的道路上。

我想，假如《马兰花开》中的邓稼先能够站在历史的高度审视中国核计划的历史地位，或许更加深刻，也更加震撼人心。杨振宁先生在上海听到他的口信时的喜极而泣，也许不仅仅是对中国人自主完成这一事业的感动，可能还凝聚着数代物理学家在原子武器问题上的彷徨、惊惧、怀疑，最终超脱的复杂感情。再回到开始的话题上来，“作为一个有道义，有良知的科学家，是否应当从事原子弹实用爆炸的研究？”从《哥本哈根》到《马兰花开》，不过短短的四分之一个世纪，科学家们却转过了整整一个轮回。定稿于2013年4月30日发表于人人网日志

科学与权威

这是笔者为自然辩证法概论课程提交的论文，当时正值袁隆平院士因转基因问题陷入舆论旋涡的时候。

2013年年末，著名主持人崔永元自费前往美国调查转基因农业问题，使得早已沸沸扬扬的转基因问题再次发展为公共议题。著名科学家、中国工程院院士袁隆平公开声明自己早已开展转基因水稻研究，并认为“我们现在正在把玉米的碳四基因转到水稻上面来，提高光合效率，提高产量。这样的转基因有什么吃不得，玉米不是照样吃吗？我们现在吃的大豆，四分之三是进口美国豆，也是转基因”。此言一出，非但没有因为袁隆平的权威效应消解公众心中的疑虑，反而引来一片质疑与炮轰，攻击他“叛变”“沦陷”。

转基因食品安全问题从一个单纯的科学问题演化为公共事件，背后固然有种种原因，本文不作述评。以这一事件为契机，却可以观察公众对于科学权威的态度。从常识出发，对于转基因问题最有发言权也最享有公信力的正是袁隆平这样的科学家。一个正常的故事本来应当是：技术发现、公众质疑、专家辟谣、风波平息。可在转基因事件中，袁隆平院士的卷入非但没有平息公众的疑虑，反而被质疑了他的权威。由此我们不禁要问：在科学问题上科学家的权威地位到底来自何处？与社会关系如何？是利是弊？下面将就科学与权威的问题作一简单讨论。科学权威的形式和来源

所谓权威（Authority），指的是社会中存在的“正当使用权力的权利”，马克思主义经典作家对权威问题是很重视的（恩格斯，1872）。马克斯·韦伯也曾将权威分为来自传统习俗的传统权威、领袖魅力的魅力权威和理性制度的理性法定权威（Weber, 2009）。科学中的权威问题早就为研究者们所重视（顾昕，1987；李醒民，2010），这种权威不仅存在于科学界与普罗大众之间，也存在于科学界内部。在大众看来，科学问题上科学家具有公信力和发言权，同时对于科学事业具有主导力，是大众认识科学问题的权威。在科学家内部，富于声望、成就卓著的科学家相对其他科学家而言具有更高的学术地位和领导能力，也就具有更大的权威力量，有人将其进一步细分为知识权威、导师权威和管理权威（刘崇俊等，2010）。大众面前科学界的权威与科学界内部科学精英的权威，是科学权威的两种形式。

科学权威产生有其必然性。首先，科学本身的智力要求决定了并非人人都能参与到科学事业的发展和进步当中。人们常常说，“真理掌握在少数人手中”，在科学领域绝对不能搞民主投票：因为真正的真理只有智力拔群的极少数人才能发现并理解。只有具有一定智力、体力和其他合适条件的人才能通过科学人才培养的层层选拔，经受住来自世俗社会的种种诱惑，忍耐住在科学研究进程中伴随着的困难艰苦，最终成为科学事业的一员，也就是社会俗称的科学工作者，或者科学家。在古代，从事科学研究的人往往是来自贵族的高级知识分子。近代以来，科学知识和科学教育得到普及，但科学事业的发展依然只限于极少数科学家群体，大众只是享受到科学发展的成果而对其来源不甚了了。现代科学的发展更加迅猛，科学家群体内部已经严格分工化，大同行甚至小同行之间都有着很大差异，更不可能让公众对科学发展的全貌有一准确认识。在这种情况下，科学家成为公众的科学知识权威是理所当然的。这是科学权威第一种形式的主要来源。

其次，个人参与科学事业的路径是权威导向的，来自权威的引导和管理，造成的也是新的权威。从某种意义上说，科学是一项十分功利化的事业：唯成果是从。科学研究的重要特征之一是其可证伪性，这也就为科学事业建立了客观的评价标准。科学家参与科学事业，就是参与发现、分析和解决科学问题的过程，在此过程中可能提出理论、进行实验、验证假说、调整设想，其总目的是得出新知。从科学人才的教育过程开始，年轻科学家们就被灌输这样的观念：科学研究要回答科学问题，解决重要的科学问题才是重要的科学家。重要的科学问题从哪里来？来自科学权威人士的观察与思考。投奔名师（权威引导），在科学大家的氛围中学习工作（权威管理），研究和解决重要的科学问题（个人的权威导向），最终养成的是新一代的科学权威。而在此过程中，不能得到权威体制认可的人被逐渐排斥和淘汰在科学共同体之外，失去了参与科学事业发展的机会。这是科学权威第二种形式的主要来源。

最后，科学事业的发展需要权威力量保证其可靠性和稳定性。虽然在科学史上常常有“科学革命”这样的说法，但科学思想方法以及其知识体系并不总在发生突变，而是在一代代科学家的推动下进化演变。在这一进程中，科学权威的存在保证了科学知识的纯粹可靠，他们监督着科学知识积累过程的学术道德和诚信问题，防止滥竽充数、粗制滥造的“私货假货”在科学知识中也占据一席之地。正是由于科学知识的复杂性，才使得大众认可这种方式不仅不能在大众与科学界间使用，也不能在科学界内部使用，只能委托给科学精英构成的权威力量对科学人才的优劣和科学知识的价值进行判断，并推进科学事业在这些精心挑选过的科学人才和知识积累的基础上朝着正确的方向发展。这对科学权威的两种形式都有促进作用。科学权威与社会的互动

科学权威与社会之间存在着多样化的联系。作为社会的一员，科学权威首先来自于他生存的社会，具有特定时空下的历史局限性，受到所在社会的影响。这种影响可能是来自于社会的积极促进作用，也可能是来自于社会的消极打击作用。当社会提倡科学与理性、尊重学术自由和学术价值时，科学的权威得到保护，科学权威得以顺利成长起来，科学事业的发展也往往得到促进。当社会充斥非理性的思考、忽视学术自由和学术价值时，科学的权威受到践踏，科学权威也就一落千丈，科学家们成为在“文化大革命”中人人喊打的“反动学术权威”，科学事业这时很难发展。

科学权威反作用于社会，可以带来多种效应。作为大众信任的科学知识发现者和传播者，科学权威承担了宣传科学、普及科学的社会功能，在必要时还需要化解大众对科学的疑虑。科学由于其特有的知识难度特点，不可能让大众像科学家一样准确认知。而现实生活中大众又确有了解科学知识以规避风险、提高文化、扩展理性的必要。这时候信托的科学权威就成为完成科学知识从象牙塔中走入社会的重要一环。对普罗大众而言，尊重科学权威，并不是迷信盲从，而是正视自己的无知。他们不需要自己对科学有多么精深的认识，而讲这种认识交给了自己信托的科学权威，由后者予以完成，并对大众宣传普及。当科学发展与大众的普遍认知、道德、伦理产生冲突的时候，科学权威依靠其对科学知识的了解，就可以对大众进行回复和辟谣，树立科学的正面形象，为社会全面正确地认识科学事业的发展提供有利条件。

科学权威作用于社会的隐性方式是通过科学成果对社会领域的入侵改变相应领域的行动方式。量子力学和相对论的先驱们当时可能没有意识到，他们提出的原子物理和核物理定律，日后竟然会成为核武器的物理基础。更让人们始料未及的是，核武器的出现深刻地改变了世界政治和军事格局，核相关的国家政治军事战略已经成为20世纪后半叶国际政治军事发展的主要方面。在这一历史变迁中，科学权威扮演的就是非主动的潜在角色：他们通过自己的科学研究入侵到社会的某一领域（政治、军事），并进而改变了这一领域的行动方式。与之类似的，现代三次工业革命给我们带来了生活方式、交流方式、思考方式的巨大变革，其来源仍然大多数是科学权威。这里的科学权威，更多的是科学家与大众相比的权威，而非科学家内部不同层次间的权威。科学权威的价值和风险

从功能主义角度出发，科学权威具有的社会互动角色就体现了其社会价值。当社会遇到科学相关问题时，不得不求助于科学权威从科学角度给予解决。1986年，美国“挑战者”号航天飞机失事之后，著名物理学家理查德·费曼旋即受命领导调查这一事件的原因，并在美国国会上用橡胶和热水向公众演示失事原因。这可以说是科学权威参与社会事务的消极价值：接受并完成社会求助。此外，科学权威基于自身的社会责任感和价值观，也可能主动参与社会运动，从而在其中发挥较为关键的作用。1940年，当物理学家们得知纳粹德国正在研究原子弹时，爱因斯坦等科学家就向美国总统罗斯福呼吁，民主国家应当在纳粹德国之前研究出原子武器。在罗斯福的支持下，“曼哈顿计划”启动，并最终研制出原子弹，彻底改变了战后世界政治军事格局。这可以说是科学权威参与社会事务的积极价值。

但正如一些研究者已经指出的那样，科学权威自身也是社会的一部分，在社会中会发生异化变质，带来权威滥用的风险（赵万里等，2009）。一方面，在科学共同体内部，当科学权威缺乏自律时，科学本应当遵守的学术道德规范就可能被其执行者——科学权威所践踏，从而导致学术自由的消失和学术风气的沦丧，这对于科学事业的发展是极其不利的。苏联生物学界在20世纪40年代受到米丘林-李森科学派的影响，在政治干预下强行驱逐了孟德尔-摩尔根学派的思想，结果导致苏联生物学研究的长期停滞和倒退。另一方面，在科学家与社会发生接触的过程中，如果科学权威没有正确认识科学可能的风险，或者没有向大众传达全面正确的信息，就有可能误导大众错误地认识科学，造成社会对学术的误解和疑虑。更严重的是，学术权威与社会中存在的不良元素相互利用，给人类生活造成严重威胁。著名的化学家哈伯在第一次世界大战中发明毒气弹，就是一个反面教材。

回到本文开头的例子中，在转基因问题上，公众之所以对科学权威抱有怀疑态度，未尝不是源于科学权威自身存在的一些社会风险。因此我们必须正视科学权威存在的事实，全面认识科学权威的社会地位和社会价值。大众在科学问题上做出判断，必须依靠科学权威，而不能靠民主意见。否则，不仅科学的权威性得不到保护，学术自由和学术发展也会失去正确的方向，最终只能导致科学事业的停滞与倒退。定稿于2014年1月12日发表于微信公众号“听石先生的文字”

我们为什么没有离开科学

2012年秋天到2013年春天，笔者和陈石、李婕、王昱佳等同学一同制作了一部访谈纪实片——《十年》。该片关注的是化学系化学生物学基础科学班从2003年成立起的学生发展情况。本文可以看作在《十年》拍成一年之后，笔者对自己科学道路的反思。

春天到了，我把衣柜稍稍整理了一下，换上一套春装，精神也随之焕发起来。春光明媚，繁花似锦，走在路上格外的逍遥快乐。

到了晚上组会的时候，听着报告，思想却开了溜，就想起当年买这身衣服的细微缘由来，不禁叫人哑然失笑。那些琐碎私密的细节和念头，虽然还因为其结果的存在而对我们今朝的生活发生着影响，自身却早就消失在时空的另一头，永远也回不来了。《此间的少年》里面有段情节，穆念慈和她的女伴上完邱处机的竞赛课，互诉学习物理化学之苦。她的女伴决意退出，还要去吃冰火岛庆祝自己解放。穆念慈则因对杨康的一点念想，一直坚持了下来。到后来进入汴京大学发生的种种变故，原本也不是她当时所料可及的。

回想我们自己当初选择自然科学这条读书道路的动机，恐怕也都各异其趣。我记得那时文理分科刚刚结束，我还在为没有机会在历史学上深造而感到遗憾的时候，就迷迷糊糊地参加了竞赛班的选拔考试。出榜的那天，公告栏附近人头攒动，我也随着人流挤过去看，却没想到自己竟是化学学科的第一名。从那时到现在，中间又发生了不知多少徘徊和选择，才最终来到现在这个地方。

经常有人问我，为什么来到化学系？我知道有个答案在某些人听起来会觉得虚伪，但无论如何这确实是当初我的真实想法：我喜欢化学。这就是那种质朴的，渴望求知，对客观规律饱含向往的喜欢。记得在八天七夜的留守日子里，我主要的消遣就是在几乎空无一人的12号楼5楼宿舍里面读The New Chemistry，还把R. Hoffmann的序言抄在笔记本上。现在读来，不知几多滋味。

前不久与同学聊天，我们提到涨落和自由意志的问题，他更倾向于后者，而我或许更接受前者。毕竟人的见识视野和信息量总是有限的，任何一种当下最优解都不过是贪心算法的结果。虽然贪心算法不失为一个好的解决方案，但毕竟不能将人的奋斗凌驾于客观未知之上。与其患得患失地考量本就模糊不清的利弊关系，倒不如将之付之其他更简单的决断方法（例如穆念慈式的），而将自己的精神和智力解放到科学本身上。

观看了施一公院士最近的获奖视频，对其中一句话印象很深：“施一公啊，你长大以后，一定要给咱们驻马店人争光。”施院士确实做到了这一点。但如果要问，这是他从事科学的目的吗？恐怕在潜意识里面，这是他走入科学庙堂的最初动机，但却不是科学本身所望于科学家的目标。科学的目的不是名声，也不是大众的生活，更不是国家乃至种族的命运。

有人会问，科学难道不是正在逐渐走进大众的生活吗？怎能将科学与大众割裂开来呢？科学作为一种系统地认识自然的学术活动集合，有它自己专门的话语、仪式、偶像和祭坛，非经长期专门的培养训练和较高的科学天分，一般人不可能进入科学界，更不可能进行真正意义上的科学活动。科学产出的一次成果，乃是知识，而知识可以通过记忆习得，其门槛远比科学研究要低。因此科学活动的大众化与科学知识的普及完全是两回事。人人都知道海王星的存在，可即使二百多年后接受了高等教育的我们，也没有多少人能够推演引力方程，从而求出摄动星体的轨道来，这就是科学活动与科学知识的区别。

打个比方，科学家的培养有点像绝地武士的选拔，开始需要通过一些试练找到那些对原力掌握（科学技能的习得）有特殊天赋的孩子，这其中可能就通过炫目的绝地本领（科学知识）或者其他绝地拥有的世俗名利来吸引涉世未深的年轻人投身到艰苦的训练之中。但随着训练的深入和任务的复杂，这个过程会产生人员的大量淘汰。最终能够走进绝地议事会的，只有少数机会、天分和努力都超越平凡的人。正因为这一过程的专门性，人们不得不将其置于权威人士的监督和保障之下，而绝不能以多数人的浅见掩盖智者的真知。智者们通过世代交替传递了代代积累的科学研究方法和科学活动过程，在此过程中向社会贡献出科学知识，供工程学科采用。

这样来看，科学本就与它的产物没有什么目的关系。科学活动乃是科学共同体基于智力水平和共同兴趣的演化产物，这种活动的结果可能对于大众产生某些实际功效，甚至在某些时候影响到现实政治经济生活，但仍然只是科学自己并不关心的副产物罢了。用费曼的话来说，“Physics is like sex:Sure, it may give some practical results, but that's not why we do it.（物理就像性爱：它可能给出某些实用的结果，但这并不是我们从事于此的原因。）”这当然不是说科学家就不能涉足现世，但这与他作为科学共同体的一部分毫无关系，这只是他作为社会人活动的体现。哈伯制造毒气，爱因斯坦呼吁建造原子弹，大概都是这种例子。因果联系的薄弱，在这里又得到了体现。

对于个人而言，问自己为什么选择了科学，倒不如问自己为什么还能坚持在科学领域内工作或学习。因为自己选择科学的那些初始诱因，大都简单朴素，甚或荒诞无稽。经过了这么多年的科学培养，理应在科学共同体中学到科学更重要、更本质的东西。习得之后，要么放弃此道、转投他处，要么继续向前、探索未知，这就是科学人才成长发展的正途，而不必也不应将自己的坚持归结到当初那些朴素、荒唐的穆念慈式细节上去。

时时问自己是否要离开科学，不仅对于学生时代适用，恐怕在一切时候都是有必要的。在博士毕业、博士后出站、拿到教职、当上院士或是获得诺贝尔奖后，都可以随时退出科学领域。只不过这些退出有些体面光荣，有些灰头土脸罢了。一个人为科学做了多少贡献，肯定不在于他当初如何选择了科学，而取决于他在什么时候退出了科学事业。对于个人而言，从事科学与否，在社会生活中本没有什么特殊的荣誉，也没有什么特殊的恶意。退出对自己的折磨，也是一种解放，值得采取去“冰火岛式”的方法庆祝一下。

若要现在问我，为什么没有离开科学？我或许会回答：因为科学还没有抛弃我，它还需要我为它做些哪怕是墙角砌砖、檐头加瓦的事情。当然，我不否认存在那么微乎其微的可能——我还能进一步登堂入室，在科学活动中多留下几步。归根到底，或许可以说是科学选择了我以及其他同道中人，而不是我们选择了它。我们不离开它，是因为我们不愿意辜负爱我们的事物，也愿意带着我们对它的爱继续前行。定稿于2014年4月4日发表于人人网日志和科学网博客

当化学邂逅厨房

2014年开始，化学系2013届本科生张倬瑞、李维唐、陈文锶等人主办了系内刊物《学堂化学志》，并邀请笔者为他们供稿。本篇和下一篇《

Bomb Pulse Science——核试验炸出来的科学

2014年夏天，我在香港的时候从书店淘到一本有趣的书：The kitchen as laboratory（直译作《厨房就像实验室》）。封面照片是电磁炉煮着烧杯中的食材，一股geek的气息扑面而来。这本书是由研究食物化学和物理的诸多专家合著的通俗读物，用科学的手段一本正经地研究厨房中涉及的种种问题，诸如咀嚼薯片时的声音大小与薯片结构的关系、用冷冻电镜观察蛋糕内部的微米级孔腔结构、打发蛋清液时蛋白／蔗糖浓度与泡沫体积间的关系等脑洞大开的话题，图表、文献一应俱全，读来趣味十足。

化学与厨房的联系，自然比这本书要久远得多。如果把炼丹术士们也算作化学家的话，那么这种联系足以上溯到两千多年以前：传说豆腐就是西汉时期淮南王刘安炼丹的副产品。时至今日，在大众眼中，化学家和厨师仍然具有天然的相似之处。他们整天都与瓶瓶罐罐和其中盛放的奇怪固体或液体打交道，离不开对配方、气味、颜色的细致把握，更有趣的是都与加热的灶台日夜为伴。“我今天煮了一釜”“下午还要再开一锅”，听到这样的话，旁人很难判断这是化学专业的研究生还是厨师学校的学徒说的，更不用说“一锅法”（One-pot）这种词汇早已经登堂入室成为有机化学的专业名词了。

然而化学在经历了科学革命之后脱离了炼金学的桎梏，成为一门有自己研究体系和方法的自然科学，厨房中的厨艺却至今还停留在经验描述和口传心授的阶段。这一方面与烹饪这门学问研究的体系太过复杂有关，另一方面也要考虑到美食的评价标准是难以统一的。随着工业化大生产的浪潮兴起的快餐工艺，虽然在食品科学家们的大力支持下取得了长足进步，却仍然不能代替传统厨房在人们家居生活中的地位。尽管在现代厨房的很多角落里已经渗透进了科学元素，真正的厨艺依然被认为是依赖于经验而不是依赖于实验事实和理论总结的。

事实上，在厨房这个领域中，化学工作者是大有可为的。今日高分子科学的发展已经使得我们可以有效地研究和理解那些与我们的饮食紧密相关的大分子：淀粉、蛋白和纤维素。烹饪中应用的溶剂（脂肪和水）、离子（盐）、添加剂（糖和醋）以及微量的香料都已经被现代化学揭示了其结构和主要功能。更进一步，人们追求的食材颜色、气味和口感特征如果能够被结构表征和性质测定手段一一规范化，那么厨艺成为科学的一部分就为时不远了。

上述这些并非是不切实际的空想，而是正在发生的现实。1988年，英国物理学家Nicholas Kurti和法国物理化学家Hervé This一同提出了“分子与物理美食”的理论，其后更简称为“分子料理”（Molecular gastronomy，法语Gastronomie Moléculaire）。他们宣称，通过对食材进行分子层面的研究和重新组装，不仅可以将传统厨艺的精华保留，还可借由此种方式探索开发出全新的食物体系。从那时起，“分子料理”声名鹊起，受到主流厨艺的关注和认可，以“分子料理”为招牌的新型餐馆迅速涌现，带动了美食界的新风尚。当厨房邂逅化学，新的世界正在为我们打开。定稿于2014年11月29日发表于《学堂化学志》2014年第7期Bomb Pulse Science——核试验炸出来的科学

政治与科学之间存在着相互交织的联系网络。20世纪给科学与政治间的关系遗留的最重要遗产无疑是核能。原子物理和核化学的发展催生了核武器，改变了20世纪后半叶的国际政治规则和格局，并使得科学发展与国运盛衰前所未有地紧密连接在一起。而伴随而生的核能开发、核工业与核战略研究，又是现实政治交给科学界的重要课题，推动了相关基础理论与应用技术的发展。但除了这些宏大叙事之外，在科学的其他地方，政治以令人匪夷所思的方式介入学术研究中，并出人意料地扮演了推动科学进步的角色。原本是政治和军事行为的地面核试验，就在它们发生几十年后炸出来一系列科学发现。

1945年7月16日，美国在新墨西哥州的荒漠中爆炸了人类第一颗原子弹“The Gadget”，这也是有记载的人类第一次核武器试验。早期的核武器试验以及两次核武器投入实战都是在大气层中进行的，截止到1960年，美、苏、英3个掌握核技术的国家已经进行了超过200次核试验，总爆炸当量超过人类之前所有战争释放的TNT当量之和。科学家们很快就发现，大气层核试验造成了严重的生态后果。一般大气层核试验的引爆地点包括地面靶标、高塔顶部、飞机投掷、气球悬挂和火箭发射等，高度从地面到对流层不等。爆炸产生的放射性残留物不仅落在当地，还随着大气环流进入全球环境中，造成世界范围内的放射剂量的上升。为了避免进一步军备竞赛和大气层核试验造成更严重的放射性污染，1963年8月，美、苏、英三国在莫斯科签订《部分禁止核试验条约》，禁止了除地下核试验之外的一切核试验。这一条约遏制了大气层中放射性物质的增长，但法国和尚未爆炸原子弹的中国并未签字。1974年法国停止了大气层核试验，1980年中国结束了最后一次大气层核试验，标志着人类大气层核试验的结束，此后各国只进行地下核试验。1996年，各主要有核武器国家签署《全面禁止核试验条约》，此后除了印度、巴基斯坦和朝鲜在国际社会强烈抗议下分别进行了数次地下核试验之外，人类核试验基本停止。世界范围内曾发生核爆炸地点的如图1所示。图1　世界范围内曾发生核爆炸的地点（Yang等，2003）

大气层核试验的一个重要后果是使得放射性同位素在世界范围内的丰度显著上升。放射性同位素的来源主要包括三个方面：核试验的238239140137原料如U、Pu等核素；核裂变的产物如Ba、Cs等核素；核聚314变的产物如H（T）、C等核素。一方面由于大气环流的运行；另一方面由于主要核试验场地位于世界各地，南北半球、沙漠海洋都有分布（美国在内华达沙漠和马绍尔群岛，苏联在新地岛和哈萨克斯坦的塞米巴拉金斯克试验场，英国在澳大利亚和圣诞岛，法国在阿尔及利亚，中国在罗布泊），核试验产生的放射性同位素很快扩散到全球。14以C为例，国际原子能机构（IAEA）根据联合国关于原子辐射影响14的科学委员会（UNSCEAR）报告估计，核试验释放的C给全球总计17带来的放射性活度高达2.2×10 Bq（Gonzalez, 1998）。对比中国国家标准《食品中放射性核素通用行动水平》中规定，每千克一般食品144中C的放射性活度不能高于10 Bq（武权等，2012），可见核试验释

14放的C放射性水平已经相当可观。14

由于碳元素的特殊重要性，在1940年发现C后不久，对环境中1414C自然本底含量及其历史水平的研究就已经开始。天然本底的C主1414要通过宇宙射线带来的中子被高层大气中的N吸收产生，并以CO2等形式迁移到大气层底部，并进而进入生物圈、水圈和岩石圈。近一14万年以来，C的产生与衰变长期随宇宙射线通量涨落在一定范围内14涨落（Damon等，2000）。进入工业革命时代后，大气层中C的含量呈现下降趋势，这是由于人类大量燃烧化石燃料造成的Suess效应：14来自远古生物遗体的化石燃料距今年代远超过C的半衰期，其中的14C已经基本衰变消失，因此化石燃料燃烧后释放的CO相当于稀释21414了大气中原本含有的CO（Tans等，1979）。到1950年，大气中C2的含量相对于1850年的平均含量已经下降了2.0%。但很快，核试验1414积累的C就造成大气层中C含量的急速上升。从1950年到1963年全14面停止大气层核试验期间，对流层中的C含量增加了将近一倍，造14成了一个非常显著的峰值，这被称为C含量的“Bomb Pulse”（核爆突跃），如图2所示。此后，由于大气层核试验的停止和生物圈、水14圈以及岩石圈的吸收，C在大气层中含量以指数形式减少，半衰期约为十一年（Hua等，2004）。14C含量相对天然本底增高比例图图2　1955—1985年全球夏季大气层中14C含量注：由于受到季节、大气环流和生物活动的复杂影响，不同季节、不同地点的存在差异。图中显示将全球32个观测点的夏季观测数据加权平均得到的全球夏季平均值，以及以新西兰的Wellington代表南半球和以奥地利的Vermunt代表北半球的夏季观测数据。数据来自Hua等（2004）。1414

大气层中C的产生自然导致海洋、陆地和生物体内C含量的升14高。这种升高来自于地球碳循环导致的积累。进入大气层的C并非14因衰变而逐渐减少（C的半衰期是5730年，远远大于上述事件的时14间尺度），而是由于海洋和生物对CO的吸收或交换而发生的减少。214海洋以碳酸或碳酸盐的形式将CO固定在深海中，植物通过光合作2用将CO固定为碳水化合物，动植物还可以通过呼吸作用与大气层交21414换CO。实验和模型证实，大气层核试验产生的C首先在平流层积2累，之后通过大气环流和对流交换扩散到对流层，进而在大洋和生物圈中富集（Levin等，2000）。20世纪50年代以来对世界各地的树轮

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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