世界快看:“碳”眼观地球 珍惜美丽家园

2024-9-19 06:35:57来源:科普时报


(资料图片仅供参考)

作【zuò】为身处元素周期表【biǎo】中第【dì】6位【wèi】的碳,在地球万【wàn】物【wù】演化过程扮演怎样的角色呢?不论【lùn】是宇宙大【dà】爆炸、地心之谜【mí】、板块运【yùn】动【dòng】、生命【mìng】起源、生命演化、寒武纪生命大爆发,还【hái】是火山喷发、气候变化、塑料污染、能【néng】源危机【jī】、新型材料……随处都【dōu】能看到碳的足迹。在《碳如【rú】何玩【wán】转地球》一书中,作者教【jiāo】会我们用碳的【de】眼【yǎn】光来看【kàn】待地球【qiú】和【hé】周围的【de】一切。

古【gǔ】希腊哲学家恩【ēn】培【péi】多克【kè】勒【lè】曾提出,万物【wù】是由“水火【huǒ】土气”四种元素共同构【gòu】成,每种元素都【dōu】有其特性,都是宇宙不【bú】可或缺的组成部分,是所有物【wù】质的源头。然而【ér】在元素【sù】周【zhōu】期表【biǎo】中,仅有碳元素表现出这四【sì】种经典元素不同的【de】特征,本书恰好以此构建了一个“四乐章【zhāng】”的框架,进而一步步带领读【dú】者用“碳【tàn】眼观【guān】地球”。

作者用【yòng】碳的交【jiāo】响乐建构起了【le】全书的框架:第一乐章“土【tǔ】之【zhī】运动:晶体【tǐ】中【zhōng】的碳”,明确了矿物和岩石【shí】是地球牢固的【de】晶体基【jī】础;第二乐章“气【qì】之运动:循环中的碳”主要讲述地球上【shàng】宏【hóng】伟【wěi】的碳循【xún】环【huán】;第三乐章【zhāng】“火【huǒ】之运动【dòng】:材料中的碳”论述了碳【tàn】在能源、工业和新兴高科技【jì】领域发挥【huī】的作用;第四乐【lè】章“水之运动:生命中的碳【tàn】”探【tàn】索【suǒ】了生命的起源和演化。每一【yī】乐【lè】章【zhāng】又有前【qián】奏曲、呈示部、发展部、再现部和尾奏或【huò】者称【chēng】前奏【zòu】曲、咏叹【tàn】调、间【jiān】奏曲、返【fǎn】始咏叹调和尾奏【zòu】,读起来仿若【ruò】听交响乐一般。

在结尾处作者呼应道:“土里发展出含碳的固态结晶,它们是陆地【dì】和海洋的坚固基石【shí】。空气中包【bāo】含着拥抱我们所有人的【de】含碳分【fèn】子,它【tā】们能够永远循环,保护和维【wéi】持我们【men】的生命。火源自碳的【de】燃烧,它为世【shì】界【jiè】提【tí】供了能量【liàng】,同时为物【wù】质世界和【hé】生命【mìng】世【shì】界提供了无与【yǔ】伦比的分子【zǐ】多【duō】样性。水孕育了碳基生命,在碳基生命演化【huà】并散播到地【dì】球每一个角落的过程【chéng】中,水【shuǐ】一【yī】直为其提供【gòng】动力。”

当然,作为一本与碳【tàn】相【xiàng】关的科普【pǔ】书,必【bì】然不能脱【tuō】离开科学知识【shí】和最新【xīn】的科研【yán】成果。这本书【shū】是由50多个国家的1000多名科【kē】学家参与的“深碳观测计划【huá】”的科普【pǔ】结晶,也是一部【bù】科研【yán】成果科普化的【de】典范。本书由中【zhōng】国地质科学院地【dì】质研究所地球【qiú】系统科学研究中心【xīn】董汉文副研【yán】究员和曾令森研【yán】究【jiū】员精心【xīn】翻【fān】译,李廷栋院士【shì】作序。在译稿中,两【liǎng】位译者增加了许【xǔ】多注解,补充和更新了【le】相关知【zhī】识点【diǎn】,使得文本更具专【zhuān】业性和【hé】可读性,是广【guǎng】大地球科学爱好者的有趣读物,也可供碳科学研究【jiū】者【zhě】参考。

傲【ào】慢【màn】的【de】人类以地球“主宰者”自居,倘【tǎng】若【ruò】能用“碳【tàn】眼观地球”,也许我【wǒ】们会深刻【kè】意识到,人【rén】类并【bìng】非古希腊哲学家普罗【luó】泰戈拉口【kǒu】中【zhōng】所言的“万物的尺度”,毕竟对于贯穿于地球万物自始至终的【de】整个演化进程的碳来说,人【rén】类不过是匆匆【cōng】过客而【ér】已【yǐ】。所以作者也呼吁:“我们每个人都必须从自身急切的欲望【wàng】中【zhōng】后退一步【bù】,将我们珍贵的地【dì】球家园【yuán】,视为【wéi】一个独特但脆弱的居所。如【rú】果我们【men】足够理智,如果【guǒ】我们【men】能够以一颗敬畏之心来缓和【hé】我们的需求,如果【guǒ】我们【men】能【néng】够把珍惜美丽的富碳世界视为当务之急,那我们将有望为我【wǒ】们的孩子【zǐ】、孩子的孩【hái】子以及所有【yǒu】的子孙后代【dài】,留下【xià】无【wú】与【yǔ】伦比的宝贵【guì】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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