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)

作为身处元素周期表中第6位的碳,在地球万物【wù】演【yǎn】化过程扮演怎样的角【jiǎo】色呢?不论【lùn】是宇宙大【dà】爆炸、地心之谜、板【bǎn】块运动【dòng】、生命起源、生命演化、寒武纪生命大【dà】爆发,还是火山【shān】喷发【fā】、气候【hòu】变化、塑料污染、能源危【wēi】机、新型材料……随处都能【néng】看到碳【tàn】的足迹。在《碳【tàn】如何玩【wán】转地【dì】球【qiú】》一书中,作【zuò】者教会我们【men】用【yòng】碳的【de】眼【yǎn】光来看待地球【qiú】和周围的一切。

古希腊哲学家恩培多克勒曾【céng】提【tí】出,万物【wù】是由【yóu】“水火土气”四种元素【sù】共同构成,每种元素【sù】都【dōu】有其特性,都是【shì】宇【yǔ】宙【zhòu】不可或缺的组成部分【fèn】,是所有【yǒu】物质的源头。然而【ér】在元素【sù】周期表中,仅有碳元素表【biǎo】现出这四种经典元素不同的特征【zhēng】,本书恰好【hǎo】以【yǐ】此构建了一【yī】个“四乐【lè】章”的框架,进而一步步带领读者【zhě】用“碳【tàn】眼观地球”。

作者用碳【tàn】的【de】交响乐建构起【qǐ】了全书的框架:第一乐章“土【tǔ】之运动:晶体【tǐ】中的碳”,明确了矿物和岩石是地球【qiú】牢【láo】固的【de】晶体基【jī】础;第二乐章“气之运动:循环中的碳”主要讲述【shù】地球上宏伟的碳【tàn】循环;第三乐章“火【huǒ】之运动:材料中的碳”论述了碳在【zài】能源、工业和新兴高科技领【lǐng】域发挥的【de】作用;第四乐章“水【shuǐ】之运【yùn】动:生【shēng】命中的碳【tàn】”探索了生【shēng】命的【de】起源和演化。每一乐章【zhāng】又有前奏曲、呈示部【bù】、发【fā】展【zhǎn】部、再【zài】现【xiàn】部和尾奏或【huò】者称前奏【zòu】曲、咏【yǒng】叹调【diào】、间奏曲【qǔ】、返始【shǐ】咏【yǒng】叹调和尾奏,读起来仿若听交响乐【lè】一般【bān】。

在结尾处作者【zhě】呼应【yīng】道:“土里发展出含碳的固态【tài】结晶,它们【men】是陆地和海洋【yáng】的坚固基石。空气中包【bāo】含着【zhe】拥抱我们所【suǒ】有人的含碳分子,它们能【néng】够【gòu】永远循环【huán】,保护和【hé】维持我【wǒ】们的生命。火源自碳的【de】燃烧,它为【wéi】世界【jiè】提供了能量,同时为【wéi】物质世【shì】界和【hé】生命世【shì】界提供了无与伦比的分子多【duō】样性。水孕育了碳基生命,在碳基生【shēng】命演化并散播到地球每一【yī】个角落的过程中【zhōng】,水一直【zhí】为其提供动力。”

当然,作为一本与碳相关的科普【pǔ】书,必然不能脱离开科学知识和【hé】最新的科研【yán】成果。这本书是【shì】由50多个国家的1000多名科【kē】学家参与【yǔ】的“深碳观测计划”的科【kē】普结晶,也是一部科【kē】研成果科普化的典范。本书由中国地质科学院地质研究所地球【qiú】系统【tǒng】科学【xué】研究中心董汉【hàn】文副研【yán】究员和曾【céng】令森研究【jiū】员精心翻【fān】译【yì】,李廷【tíng】栋院士作序。在译稿中,两位译者增【zēng】加【jiā】了【le】许【xǔ】多注解,补充和更新了相关知识点【diǎn】,使得文【wén】本更具专业性和可【kě】读性,是广【guǎng】大地球科学爱好者的【de】有趣【qù】读物,也可【kě】供【gòng】碳【tàn】科学【xué】研究者参考。

傲慢的人类以【yǐ】地球“主【zhǔ】宰者”自居,倘若【ruò】能用“碳眼观地【dì】球”,也许我们会【huì】深刻意识【shí】到,人类并非古希腊哲学家普【pǔ】罗泰戈拉口【kǒu】中所言的“万物的尺度”,毕竟对【duì】于贯【guàn】穿于地【dì】球万物自始至终的整【zhěng】个演【yǎn】化进程的碳来说,人类【lèi】不过是匆匆过【guò】客【kè】而已。所以【yǐ】作者也呼【hū】吁:“我【wǒ】们每个人都必须从自身急【jí】切【qiē】的欲【yù】望中【zhōng】后退一步,将我们珍贵的地【dì】球【qiú】家园,视为【wéi】一个独特但【dàn】脆【cuì】弱的居所。如果我们足够理智,如果【guǒ】我们能够以一颗敬畏之心来缓和我们【men】的需求,如果我们能够把珍惜美【měi】丽的富【fù】碳世界视为当【dāng】务之【zhī】急,那我们将有【yǒu】望【wàng】为【wéi】我【wǒ】们【men】的孩子【zǐ】、孩子的孩子【zǐ】以及所有的子【zǐ】孙后代,留下无与伦比的宝贵财富【fù】。”

(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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