作者的話
　　這是一本有關(guān)歷史的本質(zhì)和自然的歷史的書。因?yàn)槲腋鶕?jù)化學(xué)來理解這個世界，所以這本書講述了元素、分子以及它們所構(gòu)成的動物、植物和礦物。這是化學(xué)家講述的自然史。
　　前三章介紹了幾個化學(xué)概念，你讀完之后或多或少會更熟悉些，這取決于你自己的化學(xué)基礎(chǔ)。如果你需要加深對這些概念或詞匯的理解，可以嘗試在互聯(lián)網(wǎng)快速搜索。我會不時地給出一些幫助搜索的信息。同時，元素周期表（表0.1）是幫助你閱讀此書的指南。在這張表中，性質(zhì)類似的元素在同一列中，從上往下看，原子量越來越大，就好像是重力把質(zhì)量大的原子往下拉一樣。
　　因?yàn)闅v史的本質(zhì)是一個哲學(xué)話題，你如何看待它取決于你的經(jīng)驗(yàn)。古爾德（Stephen Jay Gould）所著的《奇妙的生命》（Wonderful Life），也是一本關(guān)于歷史的本質(zhì)的書。在我的書中的第一章和最后一章，我會討論古爾德的結(jié)論如何受到自身經(jīng)驗(yàn)的影響。然而，我不打算攻擊他，因?yàn)楸緯�也毫無疑問源于我的經(jīng)驗(yàn)。
　　我的經(jīng)驗(yàn)有5個來源：我在研究生期間花了5年時間學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)化學(xué)；我最喜歡的顏色是綠色；我給文學(xué)藝術(shù)學(xué)院的本科生授課，這對我連接科學(xué)和藝術(shù)至關(guān)重要（至少我交到了其他系的朋友）；我每年都出席7—12年級科技展覽會的科學(xué)項(xiàng)目評比；我和我的家人參與了西雅圖貝薩尼聯(lián)合教會，在那里我給形形色色的沒有上過大學(xué)的人講課，他們可以隨時離開——有時的確如此。
　　在上述幾類經(jīng)驗(yàn)中，最后一類是具有神學(xué)性質(zhì)的，這在科普書的開頭中是不常見的一類。我樂于在科學(xué)和信仰的鴻溝之間架起一座橋梁，或者在更多沒有傾向性的領(lǐng)域中，嘗試對命運(yùn)和自由意志、無序和有序進(jìn)行溝通。或許，一些讀者會把我對歷史本質(zhì)的結(jié)論歸因于我個人經(jīng)歷的最后一部分。事實(shí)上，我的信仰在歷史本質(zhì)方面也是不明確的。在本書中，我強(qiáng)調(diào)，造成變異和流動混亂的化學(xué)秩序?yàn)闅v史的發(fā)展確定了方向。但是，其他和我有相同信仰的人強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)造的偶然性和隨意性，強(qiáng)調(diào)了歷史的路徑可能有很多，也強(qiáng)調(diào)了人們每天都會面臨數(shù)不清的選擇。信仰不會決定我對歷史本質(zhì)的結(jié)論，但是，它支持我在不同的觀點(diǎn)中尋找一種平衡，最終得到一個合理的結(jié)論。更多的相關(guān)討論請閱讀第十二章。
　　對于本書的主要部分，任何人都可以很方便地進(jìn)行閱讀，你可以在表象之下發(fā)現(xiàn)許多細(xì)節(jié)和討論。因?yàn)檫@本書是為非科學(xué)界人士撰寫的，我向讀者保留了基于個人興趣和經(jīng)驗(yàn)去探索個人研究的方法和局限性的機(jī)會。本書對于那些學(xué)習(xí)普通化學(xué)、生物化學(xué)或物理化學(xué)課程的學(xué)生來說，也有很好的參考價值。正如達(dá)爾文（Charles Darwin）談到自然選擇時所說：“我相信這個理論的真實(shí)性，因?yàn)樗�是從一個角度收集了許多表面上獨(dú)立的事實(shí)，并對其做出了合理的解釋。”自然選擇對于達(dá)爾文的意義，就如同化學(xué)對于我的意義。在我看來，化學(xué)序列和化學(xué)順序以一種令人驚訝而理性的方式塑造了生物學(xué)和歷史的混沌，并解釋了許多事實(shí)發(fā)生的原因。這是一段很長的故事，但是十分契合化學(xué)邏輯，它顯示了歷史的本質(zhì)是由化學(xué)決定的。這重塑了我觀察事物的方式，比如如何觀察草地上的每一片葉子和海灘上的每一塊巖石。我也希望你樂于用這種新的方式來思考那些古老的話題。