引言

当我12岁时，我的父母给了我一套化学实验用具，作为圣诞礼物。我迫不及待地把它拿进卧室，将原本被我整齐排列着许多玩具兵的小桌子清空，我的科学之旅就此拉开帷幕。我把实验用具套装里随附的试管和各种化学品摊在桌子上——哦，太快乐了，盒子里还有一个用来充当变性酒精灯的玻璃小广口瓶。火焰和化学品，这将是多么快乐的一个圣诞节呀！

接着，我打开了实验用具附带的操作手册，然后感到一阵失望。操作手册里的文字太枯燥无聊了。这本手册解释说，“变性酒精”就是纯乙醇（酒里让你醉醺醺的成分）混合了一些苦味和有毒化学物质（防止误饮）。每个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，乙醇接触到火花时，可以和空气中的氧气反应生成水（H₂O）和二氧化碳（CO₂），释放出大量能量，这些能量的主要形式是热能。直到现在，当我闻到变性酒精的味道时（我总得找点儿乐子），我都有一种灵魂穿越回那间卧室，并且面前放着化学实验用具的感觉。

我决定把操作手册扔在一边，开始我的第一个实验。我拿起一根最大的试管，把盒子里的每种化学品都挖了一大勺放进去。我往里面加了点儿水，然后用力摇晃试管。但是，什么事情都没发生。试管里的液体起了一点儿泡沫，但是和往一杯水里加三大勺我爸的安德鲁斯肝盐[1]相比，这一点儿泡沫微不足道。所以，我脑海里冒出了一个主意。要是我给它加热一下，会怎样呢？我把试管固定在试管架上，试管口塞了软木塞，然后放在酒精灯的火焰上方等着。经过漫长的3分钟后……嘭的一声爆炸了！

我的母亲跑上楼来看到的我，并不是一副我认为真正的科学家该有的模样——眉毛头发统统烧焦还傻笑着，而是带着一丝愧疚、一脸兴奋的小男孩，天花板上还沾着一大摊棕褐色的化学品。不过，我受到了鼓舞。尽管后来天花板上的油漆涂了一层又一层，但那块棕褐色的污渍始终都在。后来，我在做更无聊却更安全的化学作业时，会抬头看看天花板，沉浸在一个小男孩能把自己的卧室炸掉的美好时光幻想中。

最近几年，经历了一系列我的科学家同事没人能预想到的事件之后，我的名字已经家喻户晓了。爱尔兰的电视台拍摄了关于我人生的纪录片，近50年后，我们又回到了那间卧室进行拍摄。你猜怎么着？那块污渍还在那儿呢！要是我能回想起那堆混合物里都有什么，我就能申请一项永久褐色涂料的专利了。

污渍事件发生后，我在初中的科学课上得到了第二次科学启示。我们的老师“开膛破肚先生”（他之所以有这么一个了不得的外号，是因为他这人最爱干的事情就是在生物课上把各种各样的动物开膛破肚），站在教室最前面，一副要大显身手的样子。他说：“现在，孩子们，看好了。”

他手上拿着两根大试管，里面各装了1/2试管看上去像水的液体。他把一根试管中的透明液体倒进另一根试管内，另一根试管中的液体立刻变成亮黄色，就像蛋黄一样。我大吃一惊。两种无色的液体混合，怎么能变成这样呢？我了解到他混合的两种东西是硝酸铅溶液和碘化钾溶液，形成的黄色沉淀物叫作碘化铅。正如《绝命毒师》（对我们化学迷来说，它是最棒的美剧）中沃尔特·怀特对他毫无兴趣的学生说的那样：“化学是一门研究变化的学问。”你看，刚刚发生的事情类似于某种交换：碘从钾旁边挪到了铅旁边，形成了一种性质完全不同的新化学物质。

“开膛破肚先生”的另一堂极具启发性的课上用到了6根昂贵而易碎的水银温度计，他把我们分成6组，每组给一根水银温度计。他用低沉而严肃的声音说道：“现在听好了，孩子们。要是任何一组打碎了温度计，我会惩罚组内所有人。”

实验开始了，当我们往一些水中添加一定量不同温度的水时，我们分小组使用昂贵的温度计测量温度变化。猜测温度怎样变化无法获得诺贝尔奖。我们甚至用测量数据画出了图表——“开膛破肚先生”说，身为科学家，画图表是很重要的。我们轮流小心地使用温度计，一切都进行得很顺利。实验快结束时，我对能量传递的理解更深入了，也轮到我拿温度计了。我的工作是把它放回塑料保护套里。我小心地做完了这项工作，它顺畅地滑了进去。但是，我没有在保护套的另一头盖好盖子。

我一脸惊恐，眼睁睁地看着温度计从保护套里穿过，在实验室的瓷砖地板上摔了个粉碎，里面的水银洒了满地，形成一颗颗闪闪发亮的银色小珠。那一刻，时间都慢了下来，我不确定这样说在科学上是否准确，不过我的感受的确如此。整个班的人都鸦雀无声。我把视线从“犯罪现场”移开，感觉有十几双眼睛在盯着我。我把5名组员惊骇的凝视解读为“奥尼尔，你到底干了什么？”“开膛破肚先生”缓步走到我们小组，大声喝道：“放学后你们所有人留堂2个小时，留堂期间你们要抄写科学课本最后的术语表！”这也许是我学习复杂科学术语的第一步，所以我还得感谢“开膛破肚先生”。

我们离开教室的时候，我等着同伴们对我拳脚相向。但出乎我意料的是，他们向我走过来，其中一个人用双手抱住我的肩膀说：“别担心，卢克，这事儿可能发生在咱们任何一个人身上，你这个大笨蛋。”我们都大笑起来，这是我第一次感受到科学家之间的友情，往后的时光里，我对这样的友情非常熟悉。

我本可能为几个科学分支中的任何一个奉献终生。都柏林以南30千米的威克洛山距离我长大的地方不远。这里并不是一个以温和宜人的天气闻名的地方，不过我得知11 000年前这里被冰川覆盖时就被迷住了。为了了解我们这个从古至今不断变化的世界的神奇之处，我想过大学的时候去学地质学。不过，你看，我也对海牛之类的水生哺乳动物有一种奇怪的兴趣，所以我觉得可能选动物学专业会更好。然后我又想，有机化学怎么样？学习为生命奠基的碳原子构成的分子挺有意思的，而且这些分子往往还挺好闻的。

我猜，我想要为某个学科奉献终生的这些原因跟别人一样随意。到底为什么人们会想做某件事情呢？尽管我已经了解了那么多的科学，但是我对这个问题的答案仍然一无所知。最后，我选择了生物化学，现在我成为一位免疫学家——我爱死这份工作了。

说到科学，我还是一个孩子的时候被科学所吸引的地方，此后也持续给我启发。科学就是要了解这个世界及其运转的规律，而我有无穷无尽的好奇心。并非只有我一个人是这样的，大多数小孩都想了解世界，了解世界的运行规律，他们提出的所有问题表明他们是小小科学家。可悲的是，有些孩子永远没办法对科学产生兴趣。地球上的每个国家都有了不起的、有热情的科学老师，就像“开膛破肚先生”一样，但是，有的孩子并不像我这样幸运，他们的科学初体验不怎么关乎有趣的实验，更多的是对化学反应进行枯燥乏味的解释，就像我的那套化学实验用具附带的手册那样。正是这个原因促使我动笔写这本书。

这是一本适合所有人读的书：那些本就热爱科学的人，还有对科学不感兴趣（至少现在还不感兴趣）的人。不管你属于哪一类，我都希望让你重新体会儿时的那种惊奇感，就是你第一次听说恐龙、海豚或双螺旋结构时的感觉。

就我而言，我真正爱上科学的时刻出现在20岁那年，当时作为学生的我第一次从事正式研究。当时，我在研究一种叫克罗恩病的炎性疾病，这种病会影响消化系统。如果不治疗，这种病就会让人逐渐衰弱，患者的身体要经历严重的疼痛、溃疡和出血。这种病可能会致命，病人往往需要接受手术。研究克罗恩病患者的身体究竟出了什么问题，让我产生了极大的兴趣。我意识到自己可能会发现一些关于这种疾病的新知识，而这些知识能帮助病人过上更好的生活。

这让我决定去伦敦读博士，在那里我更深入地研究了炎性疾病。这次我研究的是类风湿性关节炎，这种疾病会让关节疼痛。每天，我在自己位于林肯因河广场的实验室和圣托马斯医院之间骑车往返，收集病人的样本，然后用样本培养细胞，试图查明这些病灶组织出了什么问题。

一天，我获准观看外科医生将一名女性患者的关节组织切除，这位女士好心地捐赠了一部分髋关节组织用于我的研究。手术后我去见了她，对她表示感谢。她问我在研究什么，我对她说：“类风湿性关节炎。”“哦，”她说，“你还研究别的炎吗？”我说我不明白她的意思。她重复道：“炎，你研究别的炎吗？”我再次请求她解释一下。她开始不耐烦了：“炎！炎！比如关节炎、脑膜炎或者皮炎。”

“啊，”我说，“是的，炎！我现在明白了！”我非常高兴地向她解释，任何名字以“炎”结尾的疾病都是炎性疾病。当你受伤或感染，尤其是某一区域发红、肿胀、发热、疼痛的时候，都会出现炎症。类风湿性关节炎患者也会出现这些症状，但是我们还不清楚原因。这是一个我花了近40年时间试图回答的问题。

事实上，我整个研究生涯都在研究炎症。具体来说，我攻读博士期间研究的是当时的新奇东西——细胞因子，它们是免疫系统产生的，也就是你身体里负责抵抗细菌、病毒、寄生虫和真菌引发的感染的部分。细胞因子就像信使，会发出警报，把免疫系统大军叫醒，让它们来抵抗身体的入侵者。但是，像克罗恩病或类风湿性关节炎这样的炎性疾病会刺激人体自身组织，让免疫系统胡作非为，就像那里出现了感染一样。只不过，根据我们目前所知，这种情况下自身组织并没有感染。所以，类风湿性关节炎这样的疾病叫作自身免疫病（autoimmune disease），“auto”这个词根来源于希腊语，意思就是“自己”。研究表明，细胞因子导致了类风湿性关节炎等许多其他疾病的大多数症状，让细胞因子停止发挥作用就能让病人感觉好很多。

从读博士阶段起，我不停地取得与免疫系统有关的研究发现，也帮助发现了目前正在进行临床试验的新药物。就这样，那个几乎把自己的卧室炸飞、连把温度计放进保护套都做不到的男孩，2016年成为英国皇家学会会士。《卫报》相当隆重地称这个荣誉为“相当于奥斯卡终身成就奖”。

最棒的是，这意味着我可以在会士手册上签名了，这本手册中有我心目中科学史上所有伟大英雄的签名，我从小就在读他们的故事。你听说过的所有科学家的签名几乎都在那本手册上。他们会前往伦敦，在这本手册上签名，不过有些人由于有充分的理由成了例外：西格蒙德·弗洛伊德由于身患重病，要求把手册送去给他签名，他在签名后不久便去世了；而1941年获准入会的温斯顿·丘吉尔那一年相当忙碌。

我在手册上签下名字的那天，还有最后一项挑战需要完成：我没有打领带。我讨厌打领带，这可能是我成为科学家的主要原因之一。我可能是当天成为英国皇家学会会士的人中，唯一一个没有打领带的。不过幸运的是，我碰见了英国皇家学会图书馆馆长，他打了领带。我问他能不能把领带借我用一下，他欣然同意。于是，我从没有遵守英国皇家学会着装要求的尴尬处境中获救了，这又是一个科学家友谊的绝佳例子。

当天最令人兴奋的事情之一就是，现在没打领带的图书馆馆长获准我看手册中的三个签名。（我不懂为什么他们只让人看三个，我猜也许是时间紧张吧。）一般人都想看艾萨克·牛顿或查尔斯·达尔文的签名。我也想看，不过首先我请图书馆馆长给我看了另外两个签名。

科学家霍诺尔·费尔曾任剑桥大学斯特兰奇韦斯实验室主任，我在这里完成了博士后研究（没错儿，以斯特兰奇韦斯为名的更有名的英国机构是一所监狱）。她对细胞生物学这门学科做出了重要贡献，研究出了如何在体外培养细胞和组织。我了解她在另一方面的贡献，即她非常支持20世纪30年代以难民身份从欧洲其他地方来到英国的科学家。我还听说，她坚持带自己的宠物雪貂参加姐姐芭芭拉的婚礼。这就很酷了。我看了她的签名，这是她1953年成为英国皇家学会会士时写在这本巨大的会士手册上的。在那个年代，女性成为英国皇家学会会士是相当罕见的事。我们需要进步的地方还有很多，不过很幸运，至少这一点改变了。

我还看了爱德华·康韦的签名。他是爱尔兰生物学家，在活组织化学（特别是肌肉和血液化学）方面有重要发现。他1947年成为英国皇家学会会士，是在我之前上一位成为会士的爱尔兰生物学家。在爱尔兰，并没有多少人注意到我成为英国皇家学会会士（FRS）这件事，除了一位朋友跟我说，“FRS”的意思是“前科学家”（Former Research Scientist）。我怎么会有这样一个朋友……

至于第三个名字，我必须选查尔斯·达尔文了，他对演化过程的描述阐明了生命的运行机制。后面我会展开讲述他的故事。

你可以在本书中读到许多英国皇家学会会士取得的科学发现，也能读到很多其他科学家的发现。当你阅读了解某些重大科学发现的历程时，一定要记得，这样的发现是由一个人完成的，一个有血有肉、和你我一样有缺点的活生生的人；这个人往往还要跟其他科学家同事合作才能完成。科学和人类的其他活动一样，涉及野心、自负、竞争和情感。它只关注一个目标：了解事物的真相。这是科学的伟大之处。

和人类所有的追求一样，科学也会误入歧途，我们不总能立刻直接得到真相。当科学家获得了某个科学观察结果时，其他科学家会试图在自己的实验当中重复这项工作，然后加以改进，才会取得新的科学发现。如果一个结果无法用实验重复，这个观察结果就会被学界抛在一边。最好的情况是，经历了深思熟虑、严谨的考察和努力，唯有真理永存。

除了可贵的友情和不需要打领带，科学吸引我的原因还有一个——它建立在数据和实验之上。第一个勇敢地说出科学家应该进行实验的人是弗朗西斯·培根。他1561年1月22日出生于伦敦，12岁进入剑桥大学学习。这听上去非常了不起，他也确实了不起，不过当时剑桥大学的学生差不多都是这个岁数。中世纪时期，像培根这样的阶层认为，人之所以生病，是因为身体中黏液、血液、黄胆汁和黑胆汁这四种体液失衡了。这种观念并没有任何证据支持，只是源于早于当时19个世纪的古希腊医生希波克拉底的著作。培根在1620年出版的《新工具》一书中，主张人们应该通过实验探索自然，从实验中得出结论，他认为实验是科学的基础。需要提醒的是，当时还没有“科学”和“科学家”这两个词。当时，从事科学研究的人被称为自然哲学家。剑桥大学教授威廉·惠威尔1834年才提出了“科学家”一词，不过他提出这个词是为了回应诗人塞缪尔·泰勒·柯勒律治提出的问题。所以，要是没有诗歌，也就不会有科学家。

培根感觉他的新方法很有可能相当可靠，因为不管相信何种假说，笃信都可能产生偏见。他提出，为了验证疾病的产生是外部影响而非单纯内在因素导致的，应该让健康的人暴露在潮湿或寒冷的环境中，看看这是否会导致疾病。他还写道，应该反复实验以检验结果。他是第一个主张经验主义的人，相信知识只能来自经历和观察。1862年，历史学家威廉·赫普沃斯·狄克逊写下了培根对后世的影响：“培根对现代世界的影响非常深远，每个乘火车的人、发电报的人、用蒸汽引犁的人、坐安乐椅的人、穿越海峡或大西洋的人、享用美餐的人、畅游美丽花园的人或接受无痛手术的人，都应该感谢他。”每当我使用蒸汽引犁或者吃培根生菜番茄三明治的时候，我肯定能想到他。

在本书中，我聚焦于那些经得起检验的发现，以及是谁做出了这些发现，他们又是怎么发现的。我会竭尽所能地带领你，让你领略我们这个物种目前为止取得的伟大科学发现背后的人物故事。你会发现，科学往往会产生跨越式发展：一位科学家取得了一项重大发现，接下来，整个科学界就会迅速进步，产生一次巨大飞跃。当出现这样的飞跃时，人们很难想起人类竟然曾经对这些发现一无所知。比如，人类怎么会经历对微生物一无所知的时代呢？

有时候，科学也会进两步退一步。比如，20世纪40年代人们发现，部分有毒化学物质能迅速杀死分裂中的癌细胞，这是证明癌症可以治疗的一项重大进步。但是，同样的化学物质也会杀死正常细胞，人们花了很多年进行仔细的研究和临床试验，才优化了化疗药物的使用方案，以便让它们能在治疗某些肿瘤的同时给病人留条活路。

科学进步的另一种途径是一个漫长的过程，科学家会争论不休，直到最终达成共识，涉及诸如气候变化或疫苗等复杂事物的时候尤其如此。

虽然做实验看上去挺好，可我们为什么要这么麻烦呢？是什么促使我们去了解事物呢？自然是好奇心。但是，别的动物也有类似的感觉器官（甚至比人类的更棒）和类似的驱动力，去调查环境中是否存在危险、食物、水源、藏身处和配偶，可是世界上没有猫中的爱因斯坦提出新的物理定律，去预测时空的行为（尽管你在网上随意浏览后，会感觉如果说互联网是猫发明的应该也很合理），狗类也没有组成国际联盟，操纵绕地飞行的空间站（尽管第一个绕地飞行或者说“去地外溜达”的动物就是一条名为莱卡的苏联狗）。人类之所以会研究科学，是因为我们的好奇心与人类了不起的智慧相当匹配。

我们人类是一个聪明的物种，或者引用摇滚歌手伊安·杜利的歌词：“聪明蛋还真不少”，这差不多能够概括科学史了。我们热爱解谜，科学本质上就是一个大型解谜游戏。我在斯特兰奇韦斯实验室时要努力解开的一个谜题涉及一种非常重要的炎症蛋白，叫作白细胞介素–1（IL-1），它属于前文提到的一类蛋白质：细胞因子。在人体的免疫应答过程中，IL-1就像船上负责发射信号弹传递遇险信息的那个人。唯一的问题是，它是几种炎性疾病中尤其调皮的蛋白质，而这些疾病包括我的“老朋友”关节炎和克罗恩病。我知道要是我能找到IL-1发出的真正的“信号弹”，我们就有可能进一步帮助这些疾病的患者。当时，人们认为它是一种驱动炎症的警示信号，但没有人知道它究竟是什么。

我能够用一种名为“条带移位”（band shift）的方法测量IL-1发出的信号弹。当我第一次听说这种技术时，我以为它跟摇滚明星谈恋爱有点儿关系（“shift”这个词在爱尔兰俚语中有亲吻拥抱的意思[2]）。不过，这实际上是一种实验技术，表示条带（一条线）在凝胶中移动，条带向上移动就意味着我用加入了IL-1的细胞制备的样本发生了反应。条带在凝胶中向上移动，就像朝天空发射信号弹。解开这道谜题让我大为满意，我还会把条带移位的记录装在口袋里随身携带，在酒吧里亮给别人看。“那个科学家又来显摆他那移位的条带了，跟我们讲他发现了正在发射的信号弹。”他们说。

你看，尽管人们往往觉得科学冰冷，要计算和量化，但它永远都有人情味。我打赌你永远没想过“科学”和“人情味”这两个词出现在同一句话里。但是，当我开始在学术会议上发言时，我学到的一件事是，听众并不会记得我讲的内容。我可以向他们展示最棒的数据，但是他们中的大多数人都记不住。但是，他们会记住自己当时的感受。这启发了我之后应该以怎样的方式谈论科学。当我谈论科学的时候，我希望人们能够分享我讲述时感受到的快乐。

我想起自己有一次在牛津大学演讲时，一位年长的女士找到我。她已经90多岁，从事实验室技术员的工作好几十年了。她说喜欢听我演讲的最新科学进展，并且在我演讲时她落泪了。我问她为什么，她告诉我，我谈到了一位与她共事过的科学家（正是著名的生物化学家汉斯·克雷布斯，后面我会展开讲述）。第二天早晨，她送给我一份礼物——克雷布斯在实验中用过的玻璃器皿。这让我激动得掉下了眼泪，如今这个玻璃器皿已经摆放在我办公室的显眼位置。

眼泪？欢乐？科学？卢克，你到底在说什么？我不知道你的情况，但当了不起的新冠疫苗研制成功时，我确确实实感到无比快乐。科学不仅奇妙，它还可以带来巨大的实际利益。

除了这个最近取得的了不起的突破，对人类生活有所助益的重大进步都发生在1920—1970年，这段时间发达国家的大多数人都用上了清洁的水、抽水马桶、疫苗、抗生素、电灯、电话、冰箱和洗衣机。不过从1970年起，技术造福人类的进程变缓了。正如作家西蒙·库珀所写的那样，今天的巨型公司基本上是社交媒体公司和快递公司，跟之前受科技驱动成长起来的公司完全不一样。但西蒙是乐观主义者（你会发现，我也是乐观主义者），认为在近来的危机刺激下，快速进步很快就会再次出现。科学进步往往是这样的。第二次世界大战刺激了流感疫苗、抗生素、喷气式发动机、雷达和微波技术的研发，正如新冠疫情导致mRNA（信使核糖核酸）疫苗技术首次登上了全球舞台。在我们当前这个所谓长久危机的世界，一想到糟糕的事情能孕育一些好东西，还是有点儿欣慰的。

但是，不要担心，本书不会抓着这些负面内容不放。除了影响整个人类健康福祉的大事件，科学也会让我喜笑颜开。如果我告诉你，科学家确实会整理仪容，甚至能跟人正常聊天，不至于拒潜在配偶于千里之外，你会相信吗？（我有夫人，而且我没有试图用我的条带移位故事打动她。）我记得在我结婚那天，刚刚成为我岳父的莱斯利·沃勒尔起身致辞。他谈到我和玛格丽特都是科学家（玛格丽特是研究癌症的生物化学家），他还说自己比不上我们。事实上，他说，在他看来“DNA”三个字母是“别否定任何事”（Don’t No Anything）的缩写。这让宾客大笑起来，当然酒精也确实帮了点儿忙。

这就是我要说的。我相信科学是一种基本的人类活动，它需要用到记忆、知识、智慧、社交、幽默（要赶走实验失败的沮丧，没有什么比放声大笑更有效了），以及人类所有的感官和情绪。在充满困难和烦恼的斗争时期，我将科学视为巨大的慰藉和挚友。它能通过种种方式驱散黑暗，让光明照进生活。当然，这也会产生问题，但这并非科学的过错。人类利用科学技术的方式才是导致意料之外的甚至负面的结果出现的原因，比如新的武器或没有经过合理检验而对人类产生伤害的药物。这种误用是我们需要警惕的，但总的来说，科学体系还是有效的。

科学描述了一个尽量真实的知识体系，因为所有的证据都整齐地指向同一个方向。它并不完美，有时候它会产生偏见，甚至会出现错误。但是，它有自我修正的强大本领。虚假的结论几乎难以长久存在，因为真正的科学家只追求一样东西，那就是事实。牛顿的物理学定律经得起时间的检验，但是他关于“贤者之石”（也称哲人石、点金石，据称能将普通金属变成黄金）的研究就不行。

这本书中，我将带你踏上一段穿越科学史的旅程，但这是我眼中的科学史。我享受科学研究，也热爱向人们讲述从事这份工作的经历。我曾面对各行各业的人演讲，从小学生到大学生，从美容师到酒吧老板，从律师到罪犯。能让科学走入他们的生活是我的荣幸。

我大力宣传科学素养的重要性。没有广泛普及的教育，我们拥有的所有科学都会被封印在精英阶层的真空中，只有能够掌握信息的人才能接触到科学。除了科学，我们还能如何帮助孩子去质疑充满错误信息的世界，以及AI机器人用得越来越多的未来呢？科学是面向所有人的，所以我们可以利用它改善自己的生活，以及这个星球上陪伴着我们人类的其他生物的境况。

扬·夸美纽斯是我崇敬的英雄。在17世纪初，他提出了如今人们已经习以为常的理念：教育需要循序渐进；注重逻辑，而不能死记硬背；教育要覆盖女性和穷人。夸美纽斯也要为每个学生的背痛负一定责任，因为他发明了教科书。1639年，他出版了一本名为《泛智学校导论》的书，试图在书中讲述那个时代所有的人类知识，但他的叙述方式是孩童可以理解的。这种方式基本可行，因为那时候学术知识的体量还是勉强能处理的。当然，考虑到从那时起我们学到了很多知识，还要继续学习，如今这件事情已经不可能完成了。不过，这并不能阻止我在本书中做类似的尝试。

这本书会大致沿着科学史本身的线索展开，从人类仰望天空、对着恒星和行星产生遐想开始，正是这种遐想产生了数学和天文学。之后，我们会从炼金术开始，一直了解到化学出现，并了解化学后来如何帮助我们了解了生命的基础。我们会发现，这些进展导致了对人体和疾病的重要研究，并导致我们试图理解其中最具挑战性的黑匣子：大脑。我会带你去了解人类是怎样来到了一个技术会影响人类清醒时的每分每秒的时代，并探讨我们如今是否已经足够聪明、拥有足量可以使用的技术，以应对最紧迫的问题：气候变化。所以，这意味着你得做好准备，我们要踏上漫长的旅途了。

但这并不是一般的科学史。首先，我希望这趟旅程是令人愉快的，而不是像其他科学书籍那样。我的书不会围绕理论及其应用的发展细节展开长篇大论，也不会反复强调“美好的科学世界”那套说辞，虽然这些确实很重要。我一直希望了解那些提出了影响科学的想法、做了影响科学的实验的人——真正的人，有性格、有热情、有怪癖也犯过错误（特别多错误）。是他们启发了我，也给我带来快乐。

我有许多头衔。我是国际知名的科学家、作家和教育家，喜欢唱歌和弹吉他。对于我的朋友，我更为人知的一面是酒量不太好还爱喝一点儿酒的爱尔兰人。在书里，我很难展现自己的歌喉和吉他技艺，不过我希望通过书页向你展示我的其他方面。至于我的研究，它推动了我们进一步了解人类免疫系统的关键点如何工作。我是否能够进入未来的科学史尚未可知，自己写一本科学史的书是更可靠的保证。

科学证明，生命开始于约40亿年前，那时候地球上出现了第一个细胞，之后它不停地演化，形成了地球上的万千生灵：从最小的古菌——骑行纳古菌，其直径只有200纳米，人类头发的直径是它的1 000多倍，到最大的恐龙——南方泰坦巨龙，它跟公交车差不多高，体长相当于一个篮球场的长度，直到2021年人们才发现了这种恐龙的化石。和其他所有人一样，科学家热爱吉尼斯世界纪录——最大的、最小的、最古老的、最古怪的……还有些科学家跟我一样爱来一杯吉尼斯啤酒。这本书要囊括的内容太多，如果有任何遗漏之处，还请各位读者见谅。不过生命短暂，我不希望这本书的篇幅太长。我可不是夸美纽斯。

还在读吧？太好了。做好准备阅读一本关于科学的书吧，这本书的风格是你从未读到过的，里面充满了故事和人物。你相信我吗？不信？我提议咱们做个实验：读一读这本书，看看我说得对不对。为什么不试试呢，你已经是科学家啦……

[1] 安德鲁斯肝盐（Andrews Liver Salts）是一种抗酸药，作用是抑制胃酸分泌，主要成分包括碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸镁和蔗糖。遇水后，碳酸氢钠和柠檬酸会发生反应，生成二氧化碳。——译者注

[2] 而“band”还有“乐队”的意思。——编者注