譯者前言
    Eric Block教授在2014年訪問中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所時，十分希望該書也可以擁有中譯本。這本圖文并茂的精彩著作不僅是一本化學(xué)專著，且廣泛涉獵了歷史、文化與藝術(shù)領(lǐng)域，對于相關(guān)專業(yè)的讀者而言，它是一本以歷史發(fā)展為經(jīng)，以生物化學(xué)研究為緯的大作品，對于普通讀者而言，它也兼具趣味性與可讀性。諾貝爾化學(xué)獎得主E.J.Corey教授對此書有著很高的評價。
    得益于戴立信院士的信任，我在香港中文大學(xué)攻讀化學(xué)博士學(xué)位期間就接觸到了這本專著，并著手翻譯工作。行將畢業(yè)之際，也是這本書即將出版之時。有機化學(xué)雖然是我的專業(yè)，平日也對傳統(tǒng)文學(xué)頗為喜愛，然而化學(xué)知識淵深海闊，這本書所涉獵的內(nèi)容并不在我的日常研究范疇之內(nèi)，而斟酌詞意的過程中，尤其涉及詩歌作品時，時覺才疏學(xué)淺，筆力不濟。上海有機化學(xué)研究所的戴立信院士是著名的有機化學(xué)家，在此書的翻譯工作中，他時常給予我鼓勵，并且在精心校對之余，為分擔(dān)我本應(yīng)承擔(dān)的工作而躬身翻譯。其間，他多次因病住院，也未對翻譯工作心存過半分茍且，才使得該書的中文版有始有終，順利完稿。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)系的莊寒異教授，在嗅覺領(lǐng)域與Eric Block教授有著長期的科研合作關(guān)系，并有極好的中、英文文學(xué)基礎(chǔ)，她參與了本書的校閱，更加保障了該書的專業(yè)性與詞義表達，不至因我一己之失而出現(xiàn)大的紕漏。
      中國的飲食文化豐富，在當代中國，蒜、洋蔥、大蔥、細蔥等都已是餐桌上不可或缺的佐料。尤其在北方，蔥蒜更是餐桌上的常客，甚至可以單獨作為菜品食用，“大蔥蘸醬”便是一例。古代餐飲中也不時見到蔥蒜的身影。中國古代飲食文化中，飲茶文化占有重要的一席之地。陸羽的《茶經(jīng)·五之煮》中便記述了盛唐以前以蔥蒜佐茶的煮茶之法。然而，在文學(xué)作品中，則較難覓得蔥蒜等“五辛”的蹤影�！对娊�(jīng)》之中，對于韭等蔥屬類植物略有提及，然而唐詩宋詞，又或能夠詳細記錄古代日常生活的小說則鮮有此類植物的身影，據(jù)我們的查閱，即使是大量描寫清代日常生活且具有歷史研究價值的《紅樓夢》中，也不曾出現(xiàn)蔥蒜。這大抵與《詩經(jīng)》采集于民間，而此后的文學(xué)作品逐漸文人化有關(guān)，由此可見，和婆羅門類似，蔥蒜之類，在古時的中國，或許是難登大雅之堂的。但在今日，莫言的一本小說卻是名為《天堂蒜薹之歌》。
     戴立信院士之參加校閱，除了與Eric的友誼之外，還因其濃厚的大蒜素情節(jié)。二十世紀五十年代末，國家曾要求科研人員提出更加聯(lián)系實際的課題。當時，上海有機化學(xué)研究所的梅斌夫等研究員根據(jù)“大蒜田里少有害蟲”的現(xiàn)象提出了研究大蒜衍生農(nóng)藥的課題。他們參照大蒜素的結(jié)構(gòu)，研究出乙基大蒜素。乙基大蒜素曾在山東、安徽等地廣泛用于番薯的防霉防菌儲存。彼時正值“三年自然災(zāi)害”，番薯作為一種重要的糧食品種，它的存儲疑是一項重要的課題。因此，此項工作也曾是上海有機化學(xué)研究所的重要成果。近來，我們才知道如今乙基大蒜素依然有著超千噸原藥的年產(chǎn)量。乙基大蒜素，即乙基硫代亞磺酸乙酯（用乙基取代了大蒜素中的烯丙基，以獲得更好的穩(wěn)定性），它的水劑、乳劑及粉劑或者復(fù)配，主要用于熏蒸防霉或是農(nóng)業(yè)抗菌劑直接噴灑或灌根。近日，上海有機化學(xué)研究所姜標教授又發(fā)明了三元配方，即乙基大蒜素+乙基硫代磺酸乙酯+乙烯基磺酰氟，除防霉、防菌外，該配方還有很好的倉儲殺蟲作用，可用于倉儲，也可用于文物保護。積新、老兩代的努力，大蒜素衍生的環(huán)境友好農(nóng)藥，在我國的發(fā)展著實可喜。
    借由此書的翻譯，我在反復(fù)閱讀的過程中，感受到它絕非是一本僅僅滿足于讀者好奇心的書籍，更不失為一本旁征博引，可以從蔥蒜歷史發(fā)展這一隅了解到多方面知識與文化的可靠讀本。該書切入科研腹地，十分詳細地討論了在研究蔥屬植物過程中發(fā)現(xiàn)的多種硫化物的結(jié)構(gòu)鑒定，反應(yīng)性及其在生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域的作用與機理。這本集Eric教授熱忱與學(xué)識的專著中文版能夠在中國發(fā)行，期盼也能得到中國讀者的喜愛。


唐岑
2017年3月






    前言
    作為一名專門研究有機硫化學(xué)的化學(xué)家，我何以要寫這樣一本書來講述大蒜和它的親戚——蔥屬植物呢？四十年前，我開始了研究大蒜和洋蔥中不尋常的含硫化合物的實驗工作。經(jīng)過與有天分的學(xué)生和同事的共同努力，漸漸揭開了這些氣味沖鼻、刺激淚腺的化合物的神秘面紗。那些從植物中提取或在實驗室中合成的化合物有著不可思議的復(fù)雜性，由此構(gòu)成了我們課題組發(fā)表論文以及學(xué)生們博士學(xué)位論文的基礎(chǔ)。我總是抓住一切機會，向該領(lǐng)域的專家講述，也在高中、大蒜節(jié)乃至以大蒜為主題的餐桌上與人們分享我們的工作。
     為了吸引聽眾，我往往在科學(xué)內(nèi)容中穿插著講述這些植物的歷史、它們的食用與藥用功能。有時，園藝、植物、藥物領(lǐng)域，以及其它一些對大蒜和蔥屬植物感興趣的會議會邀請我前往。為了準備這些會議，我要求自己了解這些植物的歷史與文化，便常常會涉足這些遠離化學(xué)的領(lǐng)域。我發(fā)現(xiàn)自己又成為了一個學(xué)生，遇見同事、閱讀文獻之時總在攫取盡多的養(yǎng)分，也在國際旅行中關(guān)注那些總是擺著蔥屬植物的菜市場。經(jīng)歷多了，在自學(xué)過程中便積累了許多關(guān)于蔥屬植物的知識和信息。隨著研究的深入，我越發(fā)感覺到，自從這些植物被我們的祖先發(fā)現(xiàn)以來，它們在科學(xué)領(lǐng)域與在文化領(lǐng)域之間微妙的關(guān)聯(lián)有著迷人的魅力。
     我并非第一個對蔥屬植物化學(xué)感興趣的人。奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼（August Wilhelm von Hofmann），前倫敦皇家化學(xué)學(xué)院（今已發(fā)展為帝國理工大學(xué)化學(xué)系）首任院長，德國化學(xué)會的創(chuàng)始人；阿瑟·斯托爾（Arthur Stoll），瑞士山德士制藥有限公司總裁，與諾貝爾獎得主理查德·威爾斯泰（Richard Willst tter），合作研究葉綠素的先鋒；芬蘭化學(xué)家，1945年諾貝爾獎得主阿爾圖里·維爾塔寧（Artturi Virtanen）等杰出名人以及很多國際科學(xué)家，都曾被蔥屬植物的化學(xué)所吸引。追尋這些先輩的足跡，難免會有惴惴不安的感覺。
     在閱讀過程中，我發(fā)現(xiàn)自從人類步入文明社會之初，蒜、洋蔥、韭菜、香蔥等蔥屬植物便開始在食用與草藥之中享有特殊的地位。古往今來的文學(xué)作品中，蔥屬植物被反復(fù)描述，毀譽參半。建筑學(xué)與裝潢藝術(shù)中也有它們的身影。種植具有觀賞性的蔥屬植物既可以裝點莊園，也可以保護附近的植物免遭害蟲的侵擾。大蒜片（丸）是最暢銷的草本食物補充品之一，與此同時，一些源于大蒜的產(chǎn)品有望成為環(huán)境友好的殺蟲劑。先人的細致觀察與今人的深入研究告訴我們，蔥屬植物如此特殊而多樣的性質(zhì)歸功于大自然賦予它們的化學(xué)成分，這些植物中含有大量看似簡單的化合物并保護它們免受捕食者的侵擾。
      本書致力于記錄與檢驗這些植物從古至今紛繁的用途，通過對歷史文獻的仔細核查，并基于全球?qū)嶒炇业谋姸嘌芯抗ぷ�，從虛�?gòu)傳說中找出事實。對于復(fù)雜的科學(xué)概念，書中將盡力用最清晰的詞匯加以解釋。對研究結(jié)果也會用通俗的語言做出明了的表達。此外，我將努力提供充足的細節(jié)和更全的文獻，包括古老的原始文獻和最新的文獻，以盡力滿足需求更多的讀者，也同時滿足各個不同領(lǐng)域的研究者，如考古學(xué)、烹飪藝術(shù)、藥物學(xué)、生態(tài)學(xué)、藥理學(xué)、食品科學(xué)、植物科學(xué)、農(nóng)學(xué)、有機化學(xué)和分析化學(xué)的業(yè)內(nèi)人士的求知欲。我個人還有一個愿望，希望那些剛剛開始從事化學(xué)或相關(guān)領(lǐng)域的新人可以通過本書了解科學(xué)研究是如何進行的，也能夠明白有機化學(xué)知識在各個科學(xué)領(lǐng)域之中的巨大用處。我非常感謝出版社，他們鼓勵我在文字之中穿插大量的圖畫和照片，豐富了那些法用文字來描述的事物。
     本書同時也是我個人旅程的故事，既是比喻的也是真實的。在哈佛大學(xué)，跟隨諾貝爾獎得主艾里亞斯·詹姆斯·科里（E.J.Corey）開始科研訓(xùn)練的日子為我后來從事天然產(chǎn)物與有機硫化學(xué)做足了準備。后者成為了我1967年博士學(xué)位論文與1978 年個人專著的主題。我對于蔥屬植物化學(xué)的興趣始于偶然。在20世紀60年代末，我還是美國密蘇里大學(xué)圣路易斯分校的一名年輕教工。那時，為了找到研究課題，我開始追溯研究生時接觸的二甲基亞砜［DMSO；CH3S (O)CH3］的值得注意的化學(xué)性質(zhì)——它是優(yōu)良的溶劑、化學(xué)過程中的反應(yīng)物，也是具有爭議的關(guān)節(jié)炎治療藥物。我想，若是將人們了解得更少的它的類似物：甲基硫代亞磺酸甲酯［CH3S (O) SCH3］作為研究課題會十分有趣。甲基硫代亞磺酸甲酯比DMSO 多了一個硫原子。這個容易合成的化合物確實擁有不凡的化學(xué)性質(zhì)。很快，引起我注意的是，大量常見的蔬菜，包括蔥屬植物、十字花科屬植物中都能自然地生成甲基硫代亞磺酸甲酯。此外，我還發(fā)現(xiàn)甲基硫代亞磺酸甲酯的許多化學(xué)知識與更加復(fù)雜的化合物——大蒜素直接相關(guān)。大蒜素［CH2=CHCH2S(O)SCH2CH=CH2］，這種在大蒜被切碎或者碾碎時產(chǎn)生的活性化合物具有六個碳原子，與含有兩個碳的二甲基亞砜截然不同。
     當我在紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校繼續(xù)我的研究時，我驚奇地發(fā)現(xiàn)從一個穩(wěn)定、沒有氣味的白色固體中，洋蔥酶卻可以快速地釋放出具有高活性的含有三個碳的化合物。這種化合物在第二種酶的作用下又能重排自身的原子，形成另一個結(jié)構(gòu)奇特、刺激淚腺的化合物。在缺少第二種酶的情況下，一連串的化學(xué)作用會導(dǎo)致最初生成的含有三個碳的化合物倍增，形成含有六個碳的化合物。隨即，后續(xù)有一系列的奇特的分子重排，最終得到一種更為美觀的結(jié)構(gòu)——洋蔥烷（zwiebelanes），順-2,3-二甲基-5,6-二硫雜環(huán)［2.1.1］己烷-5-氧化物（cis-2,3-dimethyl-5,6-dithiabicyclo［2.1.1］hexane-5-oxide）， 構(gòu)成了鮮美的洋蔥風(fēng)味。與此同時，另一條平行的過程導(dǎo)致含有三個碳的化合物形成含有九個碳（自身的三倍）的化合物。在洋蔥中，該化合物是洋蔥烯（cepaenes），而在大蒜中則是大蒜烯（ajoene）。這兩種九個碳的化合物都具有重要的生物學(xué)性質(zhì)。大蒜烯用于治療白血病及真菌感染的臨床研究正在進行，而含有洋蔥烯的制劑則用于疤痕的復(fù)原。
      在我看來，大蒜和洋蔥被碾碎時發(fā)生的新奇的化學(xué)轉(zhuǎn)化是值得與更多人分享的，這些故事的聽眾不應(yīng)僅僅局限于我的化學(xué)家同事們。1985 年，我獲得古根漢基金會（John Simon Guggenheim Foundation）基金，在此期間，我在《科學(xué)美國人》上發(fā)表了“大蒜與洋蔥的化學(xué)”一文。在準備那一篇文章期間，以及更近一些寫給《不列顛百科全書》的文章期間，我學(xué)著將復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象深入淺出地講述給普通讀者。我甚至也獲得了一些難得的機會，參與了三部關(guān)于大蒜和洋蔥的紀錄短片的制作。有了這些經(jīng)驗，我已經(jīng)可以自如地在這里將蔥屬植物的全部故事呈現(xiàn)出來。
      研究蔥屬植物的旅程確實讓我與這個世界的溝通更加頻繁，讓我得以發(fā)展對旅游、植物和攝影的興趣。在前兩章里，文章的配圖大多來自我個人的攝影作品，包括植物園里發(fā)現(xiàn)的許多精致而具有裝飾性的蔥屬植物，也有田地里、市場上供食用的品種以及建筑之中含有洋蔥甚至大蒜的圖案與設(shè)計。中間兩章按年代敘述的是化學(xué)科研工作的發(fā)展過程，要從分子層面上解釋當這些植物被切割及碾碎時究竟發(fā)生了什么。這兩章同時也是一次空間和時間上的追索之旅——因為在化學(xué)這門學(xué)科誕生的初期，全世界的化學(xué)家和生物化學(xué)家對于蔥屬植物的研究便已早早地拉開了序幕。最后兩章作為旅程的結(jié)尾，將把目光投向古往今來蔥屬植物對于民間醫(yī)學(xué)和補充醫(yī)學(xué)的故事以及蔥屬植物對環(huán)境的影響，包括了令人欣喜的近期工作——將蔥屬植物的提取物用作環(huán)境友好的殺蟲劑。
      我十分感謝美國國家科學(xué)基金會三十多年來對我本人在蔥屬植物化學(xué)領(lǐng)域持續(xù)的大力支持，同時，感謝美國化學(xué)會化學(xué)石油研究基金會、赫爾曼·福萊西基金會（Herman Frasch Foundation）、北大西洋公約組織、美國農(nóng)業(yè)部、美國國立衛(wèi)生研究院、貝里曼研究院（Jack H.Berryman Institute）以及美國心臟協(xié)會對我的支持和幫助。我也十分感謝古根漢基金會對我研究的贊助，還十分感謝一些公司、社團對我的贊助，特別是美國味好美公司、法國埃爾夫-阿基坦全國協(xié)會（SocietéNationale Elf Aquitaine）、英國的ECOspray公司。我還要感謝哈佛大學(xué)、博洛尼亞大學(xué)、威茲曼科學(xué)院以及劍橋大學(xué)——我在那里學(xué)術(shù)公休假時的主人，在那里我繼續(xù)蔥屬植物相關(guān)的研究。如今，我所在的學(xué)�！�—紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校，以及卡拉·里索·德爾雷（Carla Rizzo Delray）講席為我提供研究經(jīng)費，我也在此謹表深深謝意。此外，我還要感謝：在2006年到2007年間，劍橋大學(xué)的沃爾森學(xué)院（Wolfson College）邀請我做訪問學(xué)者，在那時我正式開始創(chuàng)作本書；蒂姆·厄普森（Tim Upson）博士——劍橋大學(xué)植物園的負責(zé)人，他讓我自由進出植物圖書館，也鼓勵我將歷史植物的圖片復(fù)本放入本書；俄羅斯圣彼得堡植物園的德米特里·蓋爾曼（Dmitry Geltman）博士的熱情友善以及對我在研究圣彼得堡的愛德華·雷格爾（Eduard Regel）的早期植物學(xué)著作的幫助；還有劍橋大學(xué)多蘿西·克勞福德·湯姆森（Dorothy Crawford Thompson）博士及約翰·埃姆斯利（John Emsley）博士的有益探討。
      切斯特·卡瓦里托（Chester J.Cavallito）于1945年在大蒜中發(fā)現(xiàn)了大蒜素，才使今天本書所討論的化學(xué)得以進行。令我高興的是，我見到并認識了他，而他多年前的發(fā)現(xiàn)便是在紐約倫斯勒理工學(xué)院的一個實驗室內(nèi)，距離我所在的大學(xué)只有咫尺之遙，這是一個愉快的巧合。我非常感謝切斯特與我分享了他發(fā)現(xiàn)大蒜素的細節(jié)，給我提供了他所收集的早期關(guān)于大蒜的文獻。研究蔥屬植物的種屬需要人與人之間的高度合作，因此，我感激我的很多同事以及現(xiàn)在和早期的學(xué)生們，他們在這本書以及我們共同的出版物中所提及的研究過程中分享了自己的智慧與專業(yè)技能。此外，感謝克里斯多夫·加德納（Christopher Gardner）教授、拉比·穆薩（Rabi Musah） 教授、弗蘭克·豪瑟（Frank Hauser） 教授、穆里·格魯姆（Murree Groom）博士、拉里·勞森（Larry Lawson）博士和大衛(wèi)·施特恩（David Stern），他們十分認真地對本書的一章或多章進行了審閱。珍妮特·弗雷什沃特（Janet Freshwater）、卡特里娜·哈�。↘atrina Harding）、瑞貝卡·吉夫斯（Rebecca Jeeves）以及他們皇家化學(xué)會的同事，感謝他們專業(yè)的編輯幫助。我尤其感謝我的妻子，永恒的伴侶朱迪——沒有她的鼓勵、幫助與愛，這本書，乃至之前的實驗工作與現(xiàn)場調(diào)查都法實現(xiàn)。


艾瑞克· 布洛克（Eric Block）