一提到「化學」，很多人會嚇得倒退三步。事實上，化學是一門研究物質結構、性質和反應的科學。從過去到現在，化學一直在背後默默助人類一臂之力，也形塑了我們的世界。
只要你懂化學，化學就會幫助你。本書將告訴你生活中各種材料與物質的前世今生，讓你更冷靜地面對各種廣告話術、更聰明地使用各種用品，也更睿智地思考自己與環境的關係。淺顯易懂的文字與圖解，再加上相關的趣味軼事，帶你從全新角度了解人類歷史，秒懂化學的奧祕與樂趣！
人與酒（酒精，乙醇）的交集，大約可以追溯至一億三千萬年前。
酒與農業的起源
在那個會結出果實的種子植物剛登場的時代，我們的祖先仍是長得像松鼠一樣、會懼怕恐龍的初期哺乳動物。當時，出現了一種喜歡水果的酵母──釀酒酵母。
釀酒酵母可從水果所含的醣類中獲得能量，雖然以乙醇為副產品來獲取能量的這種方法，效率並不算好，但相對的，這種方法卻能有效驅逐其他會被乙醇毒死的微生物。
酒是然發酵成的
最初的酒是由水果或蜂蜜自然發酵而成的。由於釀酒酵母存在於糖分較多的環境，也會附著在果皮上，所以，只要將水果搗碎、裝進容器裡，酵母就會開始發酵，將糖分轉化為酒精。
目前可以確定年代最古老的酒精飲料，發現於中國河南省的賈湖遺址，是大約九千年前的古酒。2004年，考古學家將此處出土的陶壺內部殘留物送去做化學分析，結果發現裡面含有米、蜂蜜、葡萄、野山楂。換言之，九千年前的人，應該喝過由這些材料混合製成的「野山楂葡萄酒、蜂蜜酒，以及米酒混成的複合發酵飲料」吧。
促進農業發展
啤酒的原料是穀物。以前的人類是用皮袋、動物的胃囊、刨出凹槽的木頭或石頭、大貝殼做為釀造啤酒的容器。至少早在西元前4000年時，啤酒就已普及於近東一帶，一般認為，發源地是底格里斯河與幼發拉底河流域的美索不達米亞平原。
有一種觀點認為，人類對啤酒的需求促進了農業的正式發展。如果原料只能一味仰賴採集野生穀物，就無法穩定釀出啤酒。因此人類需要透過耕作以確保穀物來源，才會開始「栽培」。
啤酒也能當薪資
在現今的伊拉克、當時的美索不達米亞，曾出土一只約西元前4000年的土器，上面有兩個人用吸管從大甕中喝啤酒的圖畫。由於當時的啤酒裡混雜了許多穀粒、穀殼和雜質，所以要用吸管才能喝──雖說是「雜質」，但當時的啤酒是用沸騰過的水釀造而成，已煮沸殺菌，所以是很安全的飲料。
在西元前3000年左右，開創美索不達米亞文明的蘇美人開始栽種麥子。他們生產出麥芽，曬乾後混入小麥粉中烤成麵包，再搗碎溶入熱水，等它自然發酵後，就成了啤酒。前面提到，人類開始以農業為中心、過著定居生活後，由於糧食生產有餘，於是逐漸出現了不從事農業、改做其他工作的人，他們領的薪水都是麵包和啤酒。
這種景象跟現在的宴會應酬根本沒什麼分別。大約在西元前八世紀至西元前七世紀時，啤酒深受亞述人喜愛，後來也陸續傳到希臘、羅馬，但因為這兩國更重視葡萄酒，所以啤酒的釀造反而由栽種小麥的北歐日耳曼人繼承了。
酵母與發酵
負責在酒中製造出酒精（乙醇）的，是一種叫做酵母的微生物。酵母是大小只有0.01公厘的單細胞生物，有球形、橢圓形、長條形等各種形狀，繁殖方式多為出芽生殖和分裂生殖。但酵母和黴菌的區別其實是很模糊的，因為有些酵母，例如人體常見的念珠菌，當生長條件發生變化時，它會長出黴菌般的絲狀結構。
分別使用不同酵母
大致上來說，舉凡啤酒、葡萄酒、日本酒、麵包，都是因為釀酒酵母的作用而製成的。但就算是同一種酵母，其菌株也不盡相同，因此還是會分別使用適合於不同產品的酵母，比如說，釀製啤酒用的酵母，就是啤酒酵母。
如果用大麥和米之類的澱粉為基底來釀酒，需要先將澱粉分解成麥芽糖和葡萄糖，此過程稱為「糖化」。酵母使葡萄糖發酵後，除了生成酒精和二氧化碳，還會產生胺基酸、香氣成分等物質。
人們不喝不純的酒
進入中世紀的歐洲，修道院除了做為學問的殿堂，也是啤酒的釀造中心，有些修道院還把啤酒釀造室直接設在麵包房隔壁。
進入十一世紀後半，由於人們開始使用啤酒花，啤酒的品質明顯提升，也使得這種加入啤酒花的啤酒逐漸廣傳開來。
啤酒成爲主流
1516年，慕尼黑公國的公爵頒布了一項法令，規定啤酒只能用大麥、啤酒花和水來製造，稱為《啤酒純釀法》；後來又在法令中加上了酵母，變成「麥芽、啤酒花、水和酵母」四種原料。直到今天，德國仍承襲這項釀酒基準，這種傳統的無添加啤酒也依然是市場飲用的主流。
到了十六至十七世紀，啤酒釀造的工作從修道院轉移到國家或市民手上。在大航海時代，啤酒取代了容易變質的水，成為最普遍的飲料：航向美洲大陸的五月花號上，就裝載了四百桶啤酒。換言之，如果沒有啤酒，就無法創造出陸續締造這些「豐功偉業」的大航海時代了。
蒸餾酒
蒸餾，是利用物質的沸點差異，暫時讓物質變成氣體後，再予以冷卻和分離。
蒸餾常用到一種名叫曲頸甑的玻璃儀器，包括球形瓶身和一支開口向下的窄頸。只要加熱裝有液體的球狀部分，蒸氣就會在瓶頸處凝結，可沿著瓶頸將想分離的物質收集到另一個容器裡。在煉金術中，曲頸甑是廣泛運用的工具。
中世紀的煉金術士建立了製造蒸餾酒的技術。濃烈的蒸餾酒是經過多次蒸餾後製造而成的。第一次蒸餾出來的液體稱為「燃燒的水」，酒精濃度60％。反覆蒸餾後，就會變成號稱「生命之水」、濃度約96％的酒。僧侶和藥劑師會將藥草加入生命之水，當做珍貴的藥品使用，而席捲歐洲的鼠疫也成為生命之水普及的契機。
酒與靈魂密不可分
十二世紀左右，愛爾蘭首度釀出有「聖水」之稱、以穀物為原料的蒸餾酒「威士忌」。到了十六世紀，威士忌在蘇格蘭已十分普及。
十七世紀，英國、法國、荷蘭在加勒比海群島開始種植可以製糖的甘蔗，為了獲得更多勞動力，奴隸貿易因此變得興盛。可用來交換非洲奴隸的物品包括了布料、貝殼、金屬器具、水壺、銅板等物品，其中最貴重的是布料，蒸餾酒也深受喜愛。
蒸餾酒滲透生活
此外，利用生產砂糖時產生的副產品糖蜜釀製、既便宜又濃烈的蘭姆酒也大受歡迎。蒸餾酒就這麼隨著大航海傳遍全世界，滲透人們的生活。
就這樣，世界各地出現了威士忌、白蘭地、伏特加等各式各樣的蒸餾酒，我們也才得以品嘗有著各種風味的烈酒。
酒精中毒
假使你持續喝酒、喝到超出身體的解毒能力。首先，血液裡的乙醇含量會增加，超出腦部皮質負荷後，邊緣系統、小腦、腦幹等其他部位就會開始麻痺。若繼續再喝下去，就會從酒醉、爛醉，到昏迷，甚至致死。這種現象就稱為急性酒精中毒。
人喝下的酒精大約需要三十分鐘才會抵達腦部。如果開始喝酒後，因為感受不到醉意而一杯接一杯持續喝下肚，等時間一到，血液中的酒精濃度就會迅速升高，造成突然失憶等症狀，最糟糕的狀況就是死亡。
一開始還能大聲喧譁的人，如果出現走路東倒西歪、腳步踉蹌、口齒不清，就別再喝了。雖然現在這種例子已經減少了很多，但要是強行勸酒、強迫乾杯的話，絕對有致死的可能；尤其是一口氣乾杯，其實是非常危險的行為，千萬不能做。
過度飲酒引發風險
人一旦酗酒，肝臟就會損壞，而飲酒也會提高引發社會問題的風險。更嚴重的是，一旦開始喝酒，腦部就會陷入「煞車失靈」的狀態，無法停止攝取酒精，為職場和家庭帶來各種問題。
的確，不論是下班後、運動後、和親朋好友談話時，或想紓解平日壓力時，酒都是我們最棒的摯友；但別忘了，它有時也會搖身一變，成為侵蝕身體與心靈的惡魔飲品。
自然金屬包括金、鉑，還有少許的銀、銅、汞等等。這些天生就以其元素形態純粹存在的金和鉑，又稱為自然金、自然鉑。它們的特徵是活性較低、較不易變成金屬離子。
金屬在離子化的過程中，原子會失去電子、變成陽離子；另一方面，氧原子和硫原子很容易獲得電子、形成陰離子。前面提過，大部分金屬會與氧或硫等元素結合，這是因為帶正電的陽離子和帶負電的陰離子，會因為正負電荷的吸引而結合，形成氧化物或硫化物，所以大多數金屬才會以這種姿態存在於自然界裡。
銅的發現改變年號
進入鐵器時代後，銅依然做為貨幣、餐具廚具及工藝品的材料，持續為人類所用；在日本，甚至還因為銅的發現而改了年號。日本元明天皇在位的慶雲五年，有人在武藏國秩父郡發現了日本第一顆銅礦石，並獻給了朝廷。這是露天開採出來的高純度自然銅。
這件事促成日本鑄造第一種流通貨幣「和同開珎」。由於自然銅的發現非常值得慶賀，因此和同開珎發行的當年，便改年號為「和銅元年」。此外，在和同開珎之前雖然也發行過富本錢，卻未廣為流通。 752年，東大寺大佛鑄造完成後的整修工程結束，正要開始進行鍍金作業。
日本刀便是以「玉鋼」為原料，燒紅後錘打延展，摺疊起來再繼續錘打，不斷重複同樣的步驟十幾次。順便一提，鉧和其他部分會在一個叫做「大鍛冶場」的地方鍛造，做為菜刀和其他工具的原料。
（小凡/輯）
《世界史是化學寫成的》
作者：左卷健男（《理科探索》雙月刊總編輯）
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