归根到底，差异出在这里：物理化学都是归纳起家，而数学始终走的是演绎的道路。以前我举过的一个例子可以很好地说明这一点，那就是“热力学第二定律”和“三角形内角和是180度”的故事。
     很多物理化学或者热力学的教科书上无不带有几分自豪地吹嘘，说什么热力学第二定律是自然科学中最真理的一条定律——显然这些作者和我一样，自觉地把数学踢开，放到一边去不予考虑——何以见得呢？那是因为自热力学第二定律发表这一百五十多年来，人们还从未发现过任何与之矛盾的事情发生，大约以后也不会发生，所以自然“最真理”了。
     但显然放在数学那里就说不通了。比如中学生会被要求证明“三角形内角和是180度”这样一条定理。他可以利用各种更加简单、基本的定理和公理去证明（演绎），但决不能异想天开，不停地画三角形然后去量，精确测量了成千上万个三角形后宣布定理被证明了，因为没有任何一个三角形违背了这一点（归纳）。因为欧式几何是一个公理化的体系，是演绎法的经典。欧式几何的基本公理和公设，和严密的逻辑推导，已经战无不胜地“保证”了所有结论的正确。当然，如果前提变动了，结论也就跟着变化。罗巴切夫几何中的三角形，内角和就小于180度。不过，生活在罗氏几何规定的空间中的外星人数学老师，也一定不会允许学生们去用画三角形的方法来证明“三角形内角和小于180度”的定理的。

     而数学家们则与此不同，他们无不插上了想象的翅膀，可以各自在不同的时空中逍遥地遨游着而不受“现实”的约束。事实上，现在许多我们已经习以为常的数学概念和理论，都来自先辈们的“想象”，或者说是“创造”。这些创造，有的有现实的依据，比如触怒了毕达格拉斯权威的无理数。有些在起初被创造出来的时候并没有什么现实的依据，而仅仅是处于好奇，比如非欧几何。这是经典的数学史上都晓得的事情。现代数学据说已经相当高深，八九上十维的空间恐怕早已稀松平常、不在话下了，虽然数学家们本人也和我们平常人一样每天生活在一个看似三维的空间之中。
     更加奇妙的是，这些在草创之初尚没有现实依据的想象，虽然在当时还有被视为异端邪说加以驱逐的危险，竟可以在几百年甚至数十年后，由于人类活动范围的扩大、对自然认识的加深，一跃而变成新的理论的依据。黎曼几何成为爱因斯坦相对论数学基础的一部分；高维空间的概念在“分形”的思想下可以用来研究海岸线的描绘；许多纯粹数论的理论居然在密码学里派上了用场，等等。
     这类事情，可让实验的物理学家、实验的化学家们望洋兴叹、自愧不如了。

     “数学大于科学”。
     忘了这是在哪儿看到的一句话。第一次看到的时候有一点“共鸣”的感觉，因为我自己也产生过类似的看法；只是觉得这句话表述的有些含混，或者说与我自己的看法稍稍有些偏差。我宁愿将它改成“数学高于其他自然科学”。从表面上避免了由“数学本身即是一门科学”这个“常识”而产生的逻辑错误，其实实质上还是一回事。

     所谓“其他自然科学”，指的无非是物理化学生物以及天文地质气象等等。我说数学高于这些自然科学，并不仅仅因为数学是他们共同的基础：现代的自然科学正是因为有了或多或少的数学内涵，才变得“俏皮”起来，俨然成了一门门严肃而高深的学问。有马克思的话为证：“一门学科的科学性乃是取决于其应用数学的程度。应用数学的程度越高，科学性就越高。”
     这固然是事实；但我觉得更重要的是：在所有的自然科学中，数学是唯一的一门能够由数学家自己创造研究对象的学问。而其他的学科，无不具体地着眼于不同尺度、不同状态下的现实世界；并由这些现实的存在，规定了相应领域里的人们的研究对象。想要人为地改变它们或者创造新的对象，都是没有多少实际意义的。比如说，人类目前还只是生活在地球上，所以地质学家只好主要以地球为标本（研究出来的成果和火星人的恐怕就不大一样）；同样，人类生活在宇宙大爆炸一百五十多亿年后的今天，物理学家、天文学家所面对的，就只好是这个已经被选定了的时空。而对于大爆炸之前的情形，就连霍金这样的人都感到虚无缥缈而无从谈起……
     化学也是如此。比如我们都知道的“能量最低原理”，是（人类所知的）自然界中的一条普遍的规律。如果有一天我写了一篇文章，说在我的想象中有这样一个世界，那里的一切物质运动都遵循“能量最高原理”——势能越高的物质越稳定——会怎么样呢？我想等不到第二天，我就该被人抬到北桥去了。可不，走火入魔，已经疯掉了。幸而很少有人这么做，霍金也没有稍稍施展他的雄才大略，编造一个宇宙大爆炸之前的“史前”故事讲给我们听。

      今天又是组会的日子。和上次一样，没能争取到五楼的多媒体，因为更牛X的组恰好也在seminar。Prof. Lu说这至少也在说明化院还是有不少人在努力工作。师兄为了避免过多的在boss面前“堕落”，上周把自己的电脑搬回了寝室，于是今天的组会就改在413对面Prof. Lu那间平时不常打开的房门内进行了。组会的主要内容是师兄准备的一个关于环糊精的review。这项工作我没有参与，只了解点皮毛，所以只是看着师兄在Prof. Lu的液晶屏幕上一张一张地演示令人眼花缭乱的分子式，尽量跟上讨论的思路。
      Review不算很长，结束之后大家便天南地北地扯起来。Prof. Lu谈到做化学研究的两种指导思想：一是“我想要做什么”，先确定目标，再想办法去实现；二是“我能利用什么”，看看自然界存在什么，想想通过什么办法把这些资源利用起来。比如能用作分子反应器的主体分子很多，为什么环糊精受到人们的关注呢？主要是因为它能从淀粉水解得到，廉价无毒。如果实现了催化的功能，那么工业应用就很方便。这就是“我能利用什么”的一个例子。Lu sir的总结总是非常到位，让人感到十分受用。
      对于今年大一转专业化院损失惨重这个问题，两位老板都表示非常遗憾。觉得学院对学生没有足够的引导，才造成这种局面。Lu sir说，只有当一个人不再为了吃饭穿衣而研究时，当学问成了人实现自己的第一需要时，才能真正到达比较高的境界。（平时我和师兄偶尔聊到像Lu sir这样的一表人才的“超级钻石王老五”为什么一直不结婚。今天大概找到答案了，结婚大概不是Lu sir自身实现的第一需要吧）
      最后Lu sir提到吕克·贝松的电影The Big Blue。男主角酷爱游泳、潜水，达到了忘我的地步；最终听到了海豚的召唤在海洋中找到了自己的归宿、消失在大海深处。这大概是一种超出了语言表达范围的人生的实现吧。
      我们自己又在追求着怎样的自我实现呢？

      下了物理有机课，和阿连、老六在东食二楼吃饭。谈到大家做的PRP的进展。阿连和老六都是淮哥手下搞计算化学分子模拟之类高级货的人，每天在电脑前编编程，以看cpu满负荷运行为乐（这个是老六原话）。

      我给老六简要讲了讲穴状配合物和分子反应器的原理和前景以及我们目前工作的渺小和任务之艰巨。老六便很自然地想到了把这些也拿去模拟模拟，这当然是一个值得研究的问题。本来嘛，分子反应器也好，主客体化学也好、分子识别也好，和老六等人正在模拟的酶是一回事，或者说是想通的。把分子模拟运用到我们的工作中也许会让我们的实验少走些弯路：前段时间师兄还请了同属淮哥党的ChemAndy计算过三齿配体和calix[6]尺寸的匹配性。

      不过我心目中的计算化学的最终目标就是全程模拟反应：设想有这样的一天，当我开始一个反应的同时，在电脑中输入有关反应物的性质参数和反应条件和，10小时以后，程序运行的结果完全预测了烧瓶中反应的状态！那该是怎样一种情形？四五年前，当我第一次在书中了解到“计算化学”这个名词的时候，我的脑海里就是这样一幅图景。

      到那时，也许真的实际进行的反应就是为了验证程序运行的结果，当两者矛盾时，对不起，你的反应做错了。

      到那时，我们这些人就该彻底下岗了吧？

      其实，很多职业的最终目的，就是让自己下岗。

      （三）
      想起去年夏天考试前那段堕落的生活：课程结束了，考试却是间歇着进行。于是每天睡到自然醒后便十来个人聚在昏暗的寝室里看片，《特洛伊》就这样被我看了三遍。
    古希腊人打仗都崇尚英雄，这一点和WarCraft不谋而合。不论是阿基里斯还是赫克托尔，作为受人敬仰和能力超凡的英雄，有一个共同的特点——对所谓的天、神之类不屑一顾，总是相信命运掌握在自己手中。这大概反映了古希腊全盛时期人们的某种乐观心态。但当文明走向后期，这种情绪逐渐消退了：看看《俄底普斯王》便很清楚，曲折的剧情似乎在告诉世人一个道理，人最终还是逃不出自己的命运——俄底普斯最终还是走上了杀父娶母的道路。

 

      （四）
      听哲学老师扯淡是一件很有意思的事。当然，“扯淡”是句玩笑话。
      形而上者谓之道，形而下者谓之器。《易传》中的话。哲学老师开宗明义地讲解了“道”、“形”、“器”之间的关系：“形”就是我们以自身的感觉、经验为基础建立起来“客观”系统。“道”是人们以概念为基础抽象出来的理论构架，科学、逻辑都属此类。而“器”则是躲藏在“形”之后，我们永远看不见、摸不找的“物自身”。
      可惜的是，一些粗浅的哲学书混淆了“形”和“器”，更滥用了“客观”这个概念。

 

     （五）
      盲人摸象的故事。
      这个故事出自《百喻经》，一本记录释迦牟尼劝诫人们皈依佛法所讲的寓言的书。而我们的小学课本却把它弄成一篇歧视盲人的笑话。盲人凭借自己“少的可怜”的感观得出的结论“片面”得让健全的人感到好笑；而感观同样少得可怜的“健全人”们得出的有关大象的结论，会不会让健全的上帝感到好笑呢？

  

    （六）
      如果人只像桌椅板凳那样，简单地存在着、而不去关心为什么会这样存在的话也许会很轻松。但人们偏偏要刨根问底，试图接近那个永远也无法企及的“物自身”。（一个自寻烦恼的过程？）
      在这个过程中哲学和科学走的是两条不同的道路。哲学其实没什么章法，完全依赖哲学家个人的思考。但科学处在“道”的层次，并希望能以此到达彼岸，而这个过程的每一步，都要在我们的经验系统中得到验证。
      我有一种豁然开朗的感觉。物化书上总是吹嘘热力学第二定律是最“真理”的一条定律，因为自从它被发现以来这150多年的时间里，从来没有观察到与之违背的现象。这实在有些搞笑，就好比一个人想证明三角形的内角和是180度这条定理，不是从简单的定理、公理出发，而是不停地画三角形然后去量，当他画了成千上万个三角形并一一测量后宣布他证明了这条定理，因为没有一个三角形违背了这一点。
      但现在我明白了一条，我们所有的对客观世界的认识，都源于我们少得可怜得实践和经验；所有得理论都远未达到放之四海而皆准得境界。所以我们判断真理得标准，最有效最实在的方法就是看他是否与我们的实践和经验违背。真理的相对可信度会随着人类认识范围的扩展而提高，当然其内容也要不断修正；但它永远也只是“相对的”。

      MSN Space对我而言最大的意义在于，可以有一个地方把我平时想到的零零碎碎的东西记录下来，防止由于大脑年久失修，使其中一些或许还有点意义的想法统统忘掉的危险。

 

    （一）
    我总觉得，我们做化学的人，应该对大自然充满敬畏的心情。在自然界神奇的创造力面前，我们的种种努力，总是显得那样笨拙而微不足道。当然我这样说，并不是否认人类自身：人们对未知的探索和宇宙本身的奥秘都是无穷大；只不过后者更高阶些罢了。这一点，稍有高数头脑的人，将不难理解。
    比如马尔萨斯的《百年孤独》，很不错的小说，有一个发人深省的结尾：布恩蒂亚家族的七代传人破解了记载这个家族所有人命运的羊皮纸手稿后，马孔多这个镜子似的（或者蜃景似的）城镇，被飓风从地面上一扫而光，将从人们的记忆中彻底抹掉。如果真的有一天，宇宙所有的奥秘都被人类解开，那么我实在找不出这个物种继续存在下去的必要。所以说，这样的一天还是不要到来为好。

 

    （二）
    阅读历史总是一件有趣的事，有机化学不到两百年的历史也不例外。有机化学的确立，是从对“生命力论”的批判开始的。J. Berzelius（1806）首先创造了Organic Chemistry这个词，来描述在他看来只能在生命体中靠一种特殊的力量——生命力——的作用才会产生出来而不能在实验室中人工合成的物质。后来F. Wohler（1828）用氰酸铵制备了尿素，H. Kolbe（1845）仅从元素单质出发合成了醋酸，M. Berthelot（1854）合成了油脂。这些实验事实宣告了“生命力论”的彻底破产；真正意义的“有机化学”艰难地迈出了第一步。现在，翻开任何一本《有机化学》教材，绪论里作者总会引述这段历史，让我们这些后来人永远也不忘记先贤们不畏权威，破除迷信，勇闯禁区的精神。
    但我知道，Berzelius，那位被大家批判的瑞典人同样是一位伟大的化学家。他测定了43种元素的原子量，众多无机物的组成，创立了我们至今仍在使用的元素符号系统。我们可以相信，Berzelius是一个对化学、对自然有深刻洞察力的人，他眼中的Vital Force，一定包涵者他对自然的崇敬。
    从Wohler开始，合成一直是有机化学的中心：合成自然界中已有的“天然产物”；创造自然界中没有的新物质。实验室中的合成手段终于在上个世纪下半叶在R.B.Woodward和E.J.Corey手中达到顶峰。Woodward领导的上百人的庞大研究组，完成了维生素B12的全合成，这是尿素的制备后有机化学发展历程中的又一里程碑。当我们不得不赞叹维生素B12这样复杂的分子都已被人工合成征服时，我们同样应该不得不尴尬地承认，用数吨原料换来的不足一克的产物更像是一件艺术品而不是“产品”。而自然界完成同样的工作似乎并不费力，在许多生命体中，这项工作时时刻刻在准确、高效、绿色地进行着。
    纯粹的实验室策略似乎已经走到了尽头，生命科学飞速发展的今天，人们应该可以看到有机化学的未来。
    有机化学，从生命中来，应该回到生命中去。