世界快看:“碳”眼观地球 珍惜美丽家园

2024-9-22 06:35:57来源:科普时报


(资料图片仅供参考)

作【zuò】为【wéi】身处【chù】元【yuán】素【sù】周期表中第6位【wèi】的碳,在地球万物演【yǎn】化过程扮演怎【zěn】样的角【jiǎo】色呢【ne】?不【bú】论是宇宙大爆炸【zhà】、地心之谜【mí】、板块【kuài】运动、生命起源、生命演【yǎn】化【huà】、寒武纪【jì】生命【mìng】大爆发,还是【shì】火山喷【pēn】发、气候【hòu】变化、塑料污染、能源危机、新【xīn】型材料……随处都能看到碳的足迹。在《碳如何玩转地球》一书中,作者【zhě】教会我们用碳的眼光来看待地球和周围的一切。

古希腊哲学家【jiā】恩培多克勒曾提出,万【wàn】物是【shì】由“水火土气”四种元【yuán】素共同【tóng】构【gòu】成,每种元素都有【yǒu】其特性,都是宇宙不可【kě】或缺的组【zǔ】成部分,是【shì】所有物质【zhì】的源头。然而【ér】在元素周期表【biǎo】中,仅【jǐn】有碳元【yuán】素表现【xiàn】出这【zhè】四种经【jīng】典元【yuán】素【sù】不同的【de】特征,本书恰【qià】好以此构【gòu】建了一个“四乐章”的框架,进而一步步带领读【dú】者用“碳眼观地球”。

作者用碳的【de】交响乐建构起【qǐ】了全书的框【kuàng】架:第一乐章“土之运动:晶体中的碳”,明【míng】确了矿物和【hé】岩石是地球【qiú】牢固的晶体【tǐ】基础【chǔ】;第【dì】二乐【lè】章“气之运动:循环中的碳”主要【yào】讲述地球上【shàng】宏伟【wěi】的碳循【xún】环;第三乐章“火之运动:材【cái】料中【zhōng】的碳”论述了【le】碳在能源、工业和新兴高科技【jì】领域发挥的作用;第四乐章“水之运动:生命中【zhōng】的【de】碳”探【tàn】索了生命的起源和演化。每一乐【lè】章又有前奏曲、呈示部、发展【zhǎn】部【bù】、再现部和尾奏或【huò】者【zhě】称前奏曲【qǔ】、咏【yǒng】叹调【diào】、间奏【zòu】曲【qǔ】、返始咏叹调和尾奏,读【dú】起来仿若听交响【xiǎng】乐一般。

在结【jié】尾处作【zuò】者呼应道:“土里发【fā】展【zhǎn】出含碳的固态结【jié】晶【jīng】,它们是【shì】陆地和海洋的坚固基石。空【kōng】气【qì】中包含【hán】着拥抱我们所有人的含碳分【fèn】子,它们能够永【yǒng】远循环【huán】,保护和维持我【wǒ】们的生命。火源自碳的燃烧,它为【wéi】世界提供【gòng】了能量【liàng】,同时为物质【zhì】世【shì】界和【hé】生命世界【jiè】提供了无与伦比的分子多样性【xìng】。水孕育了碳基生命,在【zài】碳基【jī】生命演化【huà】并散播到地球每一个角落的过程中,水【shuǐ】一直为其提供动力。”

当然,作为一本与碳【tàn】相关的科【kē】普【pǔ】书,必然不【bú】能脱离开【kāi】科学知识和最新的科研【yán】成果。这本书是由【yóu】50多【duō】个国家的【de】1000多【duō】名科学家参与的【de】“深碳观测计划”的科普结晶,也是一部科研成果科普化【huà】的典【diǎn】范【fàn】。本书由中国地质科学【xué】院地【dì】质【zhì】研究所地球系统【tǒng】科学【xué】研究中心董汉文【wén】副研究员和曾【céng】令森研究员精心翻译【yì】,李廷栋院士作序。在译稿中,两【liǎng】位译者增加了许多注解,补充和更新【xīn】了相【xiàng】关【guān】知识点【diǎn】,使得文本更具专业性和【hé】可读性,是广大地球科学【xué】爱好【hǎo】者的有趣读【dú】物,也可【kě】供碳科【kē】学研究【jiū】者参考。

傲【ào】慢的人类以地球“主宰者【zhě】”自居,倘【tǎng】若【ruò】能用“碳眼观地球”,也许我们会深【shēn】刻意识到,人类并非古希【xī】腊【là】哲学家普罗泰戈拉【lā】口中所【suǒ】言的“万物的尺度”,毕竟对【duì】于【yú】贯穿于地球【qiú】万物【wù】自始至终的整个演化进程的碳来说,人类不过是匆【cōng】匆【cōng】过【guò】客【kè】而已【yǐ】。所以【yǐ】作者也呼吁:“我们每个人都必须【xū】从自身急切的【de】欲望中后退一步,将我【wǒ】们珍贵的【de】地球【qiú】家园,视为一个独【dú】特但脆【cuì】弱的居所。如果我们【men】足【zú】够理智,如果我们能【néng】够【gòu】以一颗【kē】敬畏之心来缓和我们的【de】需求,如果我们【men】能够把【bǎ】珍惜美丽的富碳世界【jiè】视为当务【wù】之【zhī】急,那我们将【jiāng】有望为我们的孩子、孩子的孩子以及所有的【de】子孙后代,留下无与伦【lún】比的宝贵财富。”

(作者系中国科普研究所副研究员,中国科普作家协会理事)

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