很多元素是根據(jù)民間傳說或者神話來命名的，有時(shí)這些元素的名字能夠告訴人們一點(diǎn)歷史知識(shí)。鈷的英文源于德語中的“kobalt”，它的意思是精靈或者鬼魂，鎳的英文“nickel”也是“魔鬼”的意思，源于德語中的“nicklaus”。這些礦石遇到酸就會(huì)分解消失，這讓那些日耳曼礦工迷惑不已，還以為是地底的魔鬼偷走了礦石。鉭的英文“tantalum”讓人想起希臘神話中的宙斯之子丹達(dá)羅斯在天堂喝水時(shí)被戲弄的情景：無論什么時(shí)候，他彎下腰喝水，水都會(huì)流走。我從書上看到，賦予此元素這個(gè)名字，是因?yàn)殂g的氧化物不能吸水，也就是說，會(huì)溶解到酸里。鈮，也就是以丹達(dá)羅斯的女兒妮奧比的名字命名的，因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)這兩種礦石經(jīng)常相依相伴。我看過的19世紀(jì)60年代出版的書還提到一種元素，這種元素也與鉭和鈮共存。它的英文是“pelopium”，源于珀羅普斯②，丹達(dá)羅斯的兒子，傳說中丹達(dá)羅斯將他的兒子殺死獻(xiàn)給眾神。人們起初以為這是鈮礦中的一種新元素，后來證實(shí)這種元素并不存在。

還有一些元素的名稱與天文學(xué)有關(guān)。比如鈾是在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的，其名稱來自天王星。幾年過后發(fā)現(xiàn)的鈀和鈰，是以同一時(shí)期發(fā)現(xiàn)的小行星智神星和谷神星來命名的。碲有一個(gè)非常美麗的希臘名字，與它類似的一種元素因比較輕，于是根據(jù)月亮（希臘文selene）的名字命名為硒（selenium）。

我很喜歡讀元素的故事或元素的來歷，不僅是化學(xué)元素，而且還有化學(xué)研究的奇聞逸事。所有我知道的知識(shí)，都是從一本非常有趣的書上看到的，這本書是戰(zhàn)前韋克司所著，書名就是《元素大發(fā)現(xiàn)》。通過這本書我可以想象出很多化學(xué)家的生活，有時(shí)還能想象出他們表現(xiàn)出來的怪異行為。這本書中還收錄了早期化學(xué)家信件的摘錄。從這些信件可以看出科學(xué)家在探索過程中的成敗得失，盡管最后他們都達(dá)到了想要追求的目標(biāo)，但是他們歷盡艱辛，會(huì)時(shí)不時(shí)地迷路，鉆進(jìn)死胡同找不到出口，在黑暗的峽谷中迷失。

兒童時(shí)代我對(duì)地理和歷史的了解都是通過化學(xué)，而不是戰(zhàn)爭或者其他世界大事。我只關(guān)注早期化學(xué)家的成就，從不關(guān)心戰(zhàn)爭誰勝誰負(fù)（也許這樣反而幫我擺脫周圍的恐怖，事實(shí)也確是如此）。我很想去北極圈，也就是稀土金屬元素在北方的家，還想去參觀瑞典的小鎮(zhèn)于特比，這個(gè)小鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)過四種以上元素（鐿、鋱、鉺、釔）。我也很想去格陵蘭。我想象中那里會(huì)有很多的山脈，還有透明的幾乎看不見的冰晶石。我還希望去蘇格蘭，想去那里看一個(gè)小村莊斯特郎廷，此處就是鍶的源頭。在我看來，整個(gè)英國就是由鉛礦組成-比如德貝郡的馬特洛克礦；拉納克郡的鉛丘礦。還有在威爾士的安格西島發(fā)現(xiàn)的美麗的硫酸鉛-安格列塞礦。美國南達(dá)科塔也有鉛鎮(zhèn)-一個(gè)小城鎮(zhèn)。我總是認(rèn)為這個(gè)城鎮(zhèn)就是由金屬鉛筑成的。元素和礦物的產(chǎn)地對(duì)我而言，仿佛一座座燈塔，矗立在世界地圖上，閃閃發(fā)光。

博物館里看到的礦物讓人生起收藏的欲望。巧得很，只要花上幾便士，就能在附近的便利店買那么一個(gè)“礦物百寶袋”，袋里裝著黃鐵石、方鉛石、螢石、赤銅石、赤鐵石、石膏、菱鐵石、孔雀石以及不同形狀的石英。和這些相比，戴維舅舅可以拿出更罕見的東西，比如一大塊白鎢礦片上掉下來的白鎢碎片。我的大多數(shù)礦物標(biāo)本都很破舊了；真正的收藏家肯定對(duì)我的標(biāo)本不屑一顧，因?yàn)樗鼈兲×?，但是，我卻感覺我擁有大自然的樣本。

通過在地質(zhì)博物館中觀察礦物質(zhì)以及在那里學(xué)習(xí)它們的化學(xué)分子式，我才弄明白它們的組成成分。有些礦物的組成是非常簡單也是固定不變的，朱砂就是這樣。朱砂是一種硫化汞，無論在哪里找到一種特殊的樣本，它含有的汞和硫的比例都是一樣的。但其他的礦物并非如此，包括戴維舅舅最喜歡的白鎢礦。白鎢礦是純鎢酸鈣，一些樣本還含有某種數(shù)量的鉬酸鈣。相反，鉬鈣礦中有天然的純鉬酸鈣，但是鉬鈣礦的一些樣本也含有少量的鎢酸鈣。事實(shí)上，我們很可能擁有介于這兩種礦物之間的物質(zhì)，這種媒介物含有99%的鎢酸鹽和1%的鉬酸鹽，也可能含有99%的鉬酸鹽和1%的鎢酸鹽。這是因?yàn)殒u和鉬有大小相近的原子和離子，因此在礦石的晶體點(diǎn)陣中可互相替代。但是更主要的是因?yàn)殒u和鉬都屬于一個(gè)化學(xué)組或者化學(xué)家族，它們的化學(xué)和物理特性都非常相近，所以它們的性質(zhì)也十分類似。因此，鎢和鉬與其他元素形成的化合物也很相似，在類似的條件下會(huì)自然結(jié)晶成酸性鹽類。

鎢和鉬常在一起，可說是一對(duì)化學(xué)兄弟。鈮與鉭之間的關(guān)系還要更親密些，常出現(xiàn)在同一塊礦石中。鋯與鉿之間的親密關(guān)系就像是一對(duì)雙胞胎一樣，不僅一同出現(xiàn)在同一塊礦石中，而且化學(xué)特性也非常相近，光是靠自然的力量是不可能分離的，化學(xué)家花了一個(gè)世紀(jì)的工夫才使之分離。

在地質(zhì)博物館閑逛的時(shí)候，我突然感覺到這個(gè)博物館好大，囊括地殼中成千上萬種不同種類的礦石以及組成這些礦石的豐富的元素。氧和硅是最常見的兩種元素-地球上所有的沙子當(dāng)中大部分是硅合物。在地球上一般看到的巖石-白堊、長石、花崗巖和白云石，大多是鎂、鋁、鈣、納和鉀。鐵也很常見，澳大利亞所有區(qū)域都好像火星一樣紅。并且我能以含有這些元素的礦物質(zhì)小碎片豐富我的收藏。

舅舅告訴我，18世紀(jì)是發(fā)現(xiàn)和分離新金屬的黃金時(shí)期（不僅是鎢，還有幾十種其他金屬）。18世紀(jì)時(shí)，對(duì)化學(xué)家來說，最大的挑戰(zhàn)就是如何將這些新金屬從它們的礦石中分離出來。這就是化學(xué)。真正的學(xué)科是這樣建立起來的：研究不同類型的礦石，分析它們，分解它們，看看里面有什么東西。真正的化學(xué)分析要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行：觀察什么樣的礦石相互反應(yīng)，觀察在加熱或者是溶解的時(shí)候，它們會(huì)有什么樣的變化。這當(dāng)然要求有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，但是人們幾乎在任何地方都可以作一些初步的觀察，用手來掂量礦物的重量，估計(jì)它們的密度，用眼睛觀察它們的光澤以及它們?cè)诖赏斜P上的色紋。礦石硬度各不相同，試一下便知分曉-用手指甲可以將滑石和石膏劃破，方解石要用硬幣去刮，螢石和磷灰石要用不銹鋼刀，正長石就得動(dòng)用鋼銼了。石英可以將玻璃劃破，剛玉可以劃破除鉆石外的所有東西。

測量樣本的相對(duì)密度或者是精確比重的最好方法就是在空氣中和在水里稱兩次礦物碎片，就可得知其密度與水的密度的比值。另一種比較簡單的方法就是測量不同的礦石在不同比重液體中的浮力。我非常喜歡這種方法。必須用比重大的液體，因?yàn)榈V石的比重大于水（只有冰的比重小于水）。我有一些比重大的液體：第一種就是溴仿，這種液體的比重幾乎是水的3倍；其次是二碘甲烷，它的比重更大；接下來就是混合兩種鉈鹽的飽和溶液，這種飽和溶液被叫做克累西溶液。這種液體看來雖然就像一般的水，比重足足比水大上4倍以上，很多種礦石，甚至是一些金屬都可以非常容易地漂浮在上面。我喜歡將我的克累西溶液瓶帶到學(xué)校去，讓同學(xué)拿拿看。大家感覺到克累西溶液的重量時(shí)都非常吃驚，這個(gè)重量比大家預(yù)期的要重幾乎5倍。

在學(xué)校里我比較害羞（學(xué)校的一份評(píng)語稱我“缺乏自信”），巴拉德菲爾德的經(jīng)歷讓我變得更膽小了，但是我一想到自己收集的寶貝-無論是炸彈的彈片還是一塊鉍礦石（其中的棱柱就像一個(gè)個(gè)臺(tái)階，非常像阿茲特克小村莊的縮影），或者是我那盛克累西溶液的小瓶子，讓人伸手一拿就能感覺到非凡的重量；又或者是鎵，可以在水中溶化（我有一個(gè)鎵做的勺子模型，當(dāng)我用這個(gè)小勺來攪拌茶水的時(shí)候，小勺就會(huì)縮小并溶化）-這些使我不再羞澀，變得開朗，我愿意敞開心扉和所有的人交流，讓之前的那些恐懼永遠(yuǎn)停留在過去。