5月31日 台大科學教育中心 科學史研習：化學合成
第一講 【序言─人類創造物質】 ◎講師：陳竹亭
第二講【源自生命的創造力 - 有機化學合成】◎講師：蔡蘊明
有個專賣清潔用品的某水果工坊，打著「恨化學」的招牌來吸引「崇尚天然」的消費者。
這真不可思議，生活中處處是化學，若要恨化學，那甭活了啊！
先想第一個問題，想像沒有塑膠的日子怎麼過？
這是牟中原教授拋出來的問題。
塑膠便是化學合成的產物，是自然界本不存在的分子。
古時候當然沒有塑膠，日子絕對可以過，「現在」我們還可以過沒有塑膠的日子嗎？
1855年，最早被發明的塑膠問世，名曰「賽璐珞」Celluloid。這種塑膠質感很好，所以古早時候用來取代象牙。成分是硝化纖維和樟腦。硝化纖維由「棉絨纖維和木漿等纖維材料浸入濃硝酸濃硫酸混合液中製得（維基百科）」；樟腦，則提鍊自樟樹。這聽起來很天然的樣子，與現代的塑膠不同之處：它會分解。不過，貯放不當它會自燃，這有點恐怖啊...
但有了它，接著就發明了唱片可以聽音樂，而且有電影可以看了，人類的文明、文化的發展往前走進了一大步。
現在的生活用品，一半以上跟塑膠有關。
幾年前大家瘋狂去看的超級無敵大隻黃色「小」鴨是塑膠；天氣好熱，搖搖扇子吧，扇子是塑膠；吹吹冷氣吧，冷氣機的外殼是塑膠，電腦手機滑鼠.......食衣住行育樂，人生無處不塑膠。「食」？對啦，塑膠是沒吃過，身為這美麗之島子民的大家，加強塑膠可塑性的「塑化劑」這玩意，製造某些樹脂的「三聚氰胺」應該多少都吃了一些啊....（拭淚）
說到吃，很多人吃綜合維他命對吧？古時候的維生素B12要從大量肝臟中萃取，現在綜合維他命裡的維生素B12是用化學合成的喔！
要合成一種天然物質，得先弄清楚它長什麼樣子。
弄清楚它結構的科學家Dorothy Mary Hodgkin得了1964年的諾貝爾化學獎，這位是女性，而且是長壽的化學家喔。
令人印象深刻的是，蔡蘊明教授用「華麗」二字來形容維生素B12的結構式。
上圖就是維生素B12了，這華麗嗎？
換句凡人的話來形容好了，那些原子和鍵結，若全變成串珠，可以想像有這會多美了，若全換成寶石來串，那更是了不起的藝術品吧？
蔡教授在化學領域裡深究數十年，他這話我完全可以理解，就像我看到某些毛蟲蠕動著，驚呼：「哇，好漂亮喔！」看到某些鼠輩：「哇，好可愛喔！」一樣的道理。這可不是矯情，任何事物接觸久了，了解深了，就會發現其中蘊藏的美。
弄清楚結構之後，再來設法合成。合成維生素B12，這不是容易的事，蔡教授有略作說明，什麼先試著開這個環接上這個分子，再開那個環接另個分子，行不通，那先開另一個個環.......，總之後來成功了，據說是化學合成的經典之作，造福了無數現在正服用綜合維他命的普羅大眾，還有某些需要高單位維生素B12的惡性貧血的患者。
還有尿素的合成，近代慣行農法沒有不用尿素施肥的。尿液裡有尿素，可以當肥料用，但大面積種植，哪來那麼多尿液啊？在發明尿素合成法之前，有機物被認為一定來自生命體，尿素的合成，證明無需生命個體也能合成有機物質。
更別說成千上萬種藥物的發明與合成，造就了醫藥發達，人類世界死亡率降低。
下圖各位絕不陌生吧？每個人身體裡都有好多好多。這承載了大量私密訊息的分子，每個生物細胞中無所不在。
圖摘自：http://www.compoundchem.com/2015/03/24/dna/
接著，人類要挑戰人工合成DNA了，看中的就是它可以大量儲存訊息的能力。
DNA的華麗無庸置疑吧？有一天我一定要串一長串，教到遺傳這單元時掛脖子去學校上課。
圖片摘自：http://beadorigami.blogspot.tw/2013/01/beaded-dna-replication-fork-necklace.html
看到這裡，大家可以不要再恨化學了吧？
陳竹亭教授說，科學家不是用眼睛看世界，而是用心智看世界。或許，肉眼雖不可見，無形的存在卻更巨大，微觀的世界需要用更巨觀的角度來探究吧？
天氣超級悶熱，可以吹冷氣聽演講真是身體心靈上莫大的享受，上完課，5點多的夕陽仍然滾燙炙人，在台大閒晃，繞繞醉月湖散步，看看鳥，看看草地，看看樹，最後迎向繽紛的暮色開車回家，真是愉快的一天。
DNA串珠教學影片無聲版
DNA串珠教學影片「空中英語教室」版
上面影片不太平易近人，「這裡」有親切的中文版喔^^
台大的科學史沙龍，是我參加過最不準時的研習啊，在研習前五分鐘引言人就開始，最後的沙龍時間總是超過時間才結束，這樣一場豐富的饗宴，就算超時還是讓人有意猶未盡之感，講者畢生研究的心得分享，不單單是對科學的見解，還有科學中的哲學思維，超時根本是賺到啊！也曾誤闖某些為了對上級交差的研習場子，主辦人引言都會很客氣地告知大家：為了讓大家可以早一點回家不塞車，會請講師儘量在四點前結束。參加者姍姍來遲不說，研習中許多人在做自己的事，似乎也是虛應故事，只要人到也簽了到，有研習時數就好。這會讓我這種真的想要參加研習的人很尷尬，我遠道而來，並不是為了研習時數或者是四點以前可以回家啊！
留言列表
