圖解諾貝爾化學獎的生活實用課：解析與生活零距離的劃時代研究

因為有這些諾貝爾化學獎的研究，才有現在的便利生活！
深入淺出解釋得獎研究的過人之處，
配合圖解一起認識這些劃時代的影響吧！

雖然好像很難，但還是想深入認識研究內容。
這些戴上王冠的化學研究，看似遙不可及，
但實際上它們能吃、能玩而且還跟你息息相關！

因為這些研究是如此神奇──
‧「哈伯-博施法」媲美耶穌變麵包神蹟，拯救全球糧食危機。
‧警探影集常出現的酷炫質譜儀，奠基於能測量蛋白質的「MALDI」。
‧人手一支的手機由「鋰離子電池」供電，讓溝通零時差。
‧水母的綠色發光蛋白質「GFP」為醫療研究帶來一束微光指引。
‧號稱碳原子足球的「富勒烯」，就藏在保齡球、網球與你同樂。
透過簡單易懂的說明，了解這些讓人類生活大躍進的研究是如何改變世界！

為什麼諾貝爾化學獎這麼厲害？
歷史上獲得此項殊榮的研究是哪部分具有革命性突破的呢？

本書將會按部就班、淺顯易懂地介紹各領域的獲獎研究！
書中不但詳述諾貝爾化學獎得主的具體研究內容，
還配合大量圖解幫助大家理解這些研究如何在生活中發揮作用。
因為有這些在農業、醫藥和醫療、電子機器等領域
大放異彩的研究存在，人類才有現在的生活。

不僅為得獎者獻上喝采，看懂諾貝爾化學獎的過人之處，
從中學會與我們日常生活密不可分的化學知識！
希望通過諾貝爾化學獎，能讓大家認識化學世界的思考方式，
以及化學是如何與我們的生活息息相關。

山口 悟（Yamaguchi Satoru）
1984年生於神奈川縣。
曾任職於製藥公司和東京藥科大學藥學系。
理學博士。東京工業大學大學院畢業。
藥劑師（北里大學藥學系畢業）。
著有《用化學式寫出我們身邊的各種事物》（ベレ出版）一書。

前言 3

Chapter 1 複習化學的基礎知識……9
　1 跟隨歷史的腳步認識原子 10
　2 認識我們身邊的原子 28
　3 化學反應的基礎 33
　4 離子與金屬 35

Chapter 2 合成氨，解救糧食危機
哈伯-博施法……45
　1 對肥料的需求 46
　2 用化學反應製氨 48
　3 氨的量產 51
　4 催化劑的原理 55
　5 化解糧食危機的哈伯-博施法 58

Chapter 3 輕鬆結合分子與分子
鈴木-宮浦偶聯反應……61
　1 常見又有用的分子成分：苯環 62
　2 用化學反應製造的常見有用分子 64
　3 碳原子和碳原子的結合方式 66
　4 苯環和苯環的結合方式 71
　5 根岸偶聯反應 73
　6 鈴木-宮浦偶聯反應 76
　7 用鈴木-宮浦偶聯反應製造藥物 80

Chapter 4 測量蛋白質的質量
MALDI……83
　1 關於用機器測量分子這件事 84
　2 分子的質量 86
　3 質譜儀是什麼樣的裝置？ 87
　4 質譜儀的原理 92
　5 測量蛋白質的質量 97
　6 MALDI的開發 102

Chapter 5 足球狀分子的發現
富勒烯……109
　1 由碳原子組成的足球 110
　2 C_60的發現 112
　3 C_60的結構 116
　4 C_60的量產 120
　5 自然界中的C_60 122

Chapter 6 製造可以導電的分子
聚乙炔……125
　1 什麼是高分子？ 126
　2 發現的關鍵：聚乙炔 133
　3 出於偶然的發現 137
　4 可導電的塑膠 139
　5 實用化案例 147

Chapter 7 小巧輕盈又強大的電池
鋰離子電池……151
　1 改變世界的鋰離子電池 152
　2 電池的基本原理 153
　3 充電的原理 159
　4 鋰電池 161
　5 鋰離子電池的原理 164

Chapter 8 從水母身上取得的綠色發光蛋白質
GFP……171
　1 會發光的生物 172
　2 螢光素與螢光素酶 175
　3 海螢的發光原理 180
　4 維多利亞多管發光水母的水母素 183
　5 綠色螢光蛋白（GFP） 189
　6 基因的基本原理 193
　7 轉錄與轉譯 198
　8 GFP基因 206

Chapter 9 創造鏡中世界的分子
不對稱合成法……213
　1 手性分子 214
　2 藥的作用原理 222
　3 製造單邊的對掌異構體 230
　4 不對稱合成法的新發展 245

結語 247
參考文獻 248

每年一到秋季，「今年誰會拿到諾貝爾獎」總會成為大家討論的話題。結果公佈後，也會連續好幾天被新聞報導。諾貝爾奬有生理學或醫學獎、物理學獎、文學獎等許多獎項。而本書介紹的化學獎也是其中之一。

聽到「諾貝爾化學獎」，你的腦中首先浮現的是什麼呢？「得獎者是世界頂尖的學者」、「非常偉大的發現」、「這項發現對人類的生活很有用處」、「背後有巨大的資金在運作！」。是不是常有這樣的印象呢？

我想即使是在學生時代選擇走文科的人，也都會覺得諾貝爾化學獎既了不起又很有趣。然而，應該有不少人想進一步瞭解諾貝爾化學獎的得獎研究，卻又覺得「內容太艱深了……！」、「難道非得回去複習高中化學，甚至國中理化才行嗎……？」。

諾貝爾化學獎的研究都是非常高深的內容，覺得難是理所當然的。其實，就連我這個化學專長的理科生，也必須花很多時間才能完全理解那些研究的內容。畢竟雖然都叫化學，但化學其實又細分成很多不同的領域。

雖然知道諾貝爾化學獎的研究很難懂，但還是想知道它們的詳細內容！然而又沒有時間回去複習高中化學和國中的理化……！本書正是為了抱有這類苦惱的讀者而寫。希望通過諾貝爾化學獎，能讓大家認識化學世界的思考方式，以及化學是如何與我們的生活息息相關。

那麼，以下簡單介紹本書的大綱。
在Chapter 1，我們會一邊概略介紹化學發展至現代的歷史，一邊講解化學的基本知識。希望先溫習化學基本常識的讀者，請重點閱讀Chapter 1。
Chapter 2～9是本書的主幹，講解諾貝爾化學獎的主題。我們將介紹從古代到現代，那些拿到諾貝爾化學獎的革命性發現。
另外，本書還創造了以諾貝爾獎的生父阿佛烈・諾貝爾為原型的「諾貝爾老師」；以及代表諾貝爾追求和平的精神，象徵和平的白鴿「波波」，來擔任本書的助手。
那麼，讓我們一起透過諾貝爾化學獎享受化學的樂趣吧！