主题：【原创】闲谈科学之正多面体 -- 安德的游戏

这一节，我们来说一说正多边形与合成化学。前面说了正十二面烷是人工合成的。基于正多面体的完美性，化学家也开始想办法合成正多面体的物质。虽然已经有一些分子是正多面体，但化学家真正有兴趣的，是合成出只包含碳和氢两种原子的饱和分子。这种分子不带电，而且能够稳定存在，而最吸引人的是形体的完美性。为什么化学家要孜孜不倦地寻找合成这样物质的方法？也许和那个为找到根号二比值被淹死的希帕索斯的理由一样，说好听的是对美的探索，说不好听的就是闲得无聊。

正多面体的烷烃，在每一个顶点上各有一个碳原子，而棱就是碳原子间的共价键。因为碳是四价的，而碳和氢原子间要占去一个共价键，所以碳之间最多有三条连接，或者说只能有每个顶点三条棱的正多面体可以构成烷烃，这就是正四面体，正六面体和正十二面体。

正六面体的立方烷(CH)8早在1964年就合成成功，而且出乎化学家们预料的是，立方烷比原先想象的要稳定得多。正四面体的四角烷目前还没有合成出来，不过已经合成出类似的分子。四个角上的氢原子用丁烷基-C(CH3)3代替，可以增加分子的稳定性。

而正十二面烷(CH)20到1982年合成成功为止，经过了二十年的努力。从一开始尝试的拼合两个半球，到后来尝试把半球形的碗越做越深再加一个盖子。最后成功的尝试是从一开始具有二十个碳原子的球形分子入手调整键的构成和去掉不需要的枝枝桠桠。

其实合成正多面体烷并不是纯粹出去无聊。虽然正十二面烷仅合成了两毫克，花费的财力跟得到的成品比起来使得即使它有什么有用的性质，也离实用相去甚远，但是在合成过程中进行的科学探索和积累下来的对于合成方法和工具的创新却是无价的。

另外，补充两点。第一点是正多面体的病毒，正十二面体和正二十面体的都有。前者比如说是Pariacoto virus，到底是什么我不会翻译。后者比如说疱疹科病毒，另外令人谈而色变的艾滋病病毒也有类似正二十面体的构造。

第二点是关于足球烯，足球烯又叫富勒烯，有很多种，但最通常指的是由60个碳原子构成的足球状的分子团。虽然叫烯，可是不含氢，是由碳的单质构成的，是碳除了金刚石和石墨之外的第三种晶体形状。不过关于足球烯的讨论已经超出了正多面体的范畴，就不继续说下去了。