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【shēn】处【chù】元【yuán】素周期【qī】表中【zhōng】第6位的碳,在地【dì】球万物演化过程【chéng】扮演怎样的角色呢?不论是宇宙【zhòu】大爆炸、地心【xīn】之谜、板块运【yùn】动、生命起源、生命演化、寒武纪生命大爆发【fā】,还是火山喷发、气【qì】候变化、塑料【liào】污染、能源危机、新型材【cái】料……随处【chù】都【dōu】能看到碳【tàn】的足迹。在《碳如何玩转【zhuǎn】地球》一书中,作【zuò】者教【jiāo】会我【wǒ】们用碳的眼【yǎn】光【guāng】来看待地球和周围的一切。

古希腊【là】哲学家【jiā】恩培【péi】多克勒曾【céng】提出【chū】,万【wàn】物是由“水【shuǐ】火土气”四种元【yuán】素共同构成,每种【zhǒng】元素都有其特性,都是宇宙【zhòu】不可或缺的组成部分,是所【suǒ】有物质【zhì】的【de】源头【tóu】。然而在元素周期表【biǎo】中,仅有碳元素表现出这四种经典元素不同的特征【zhēng】,本书【shū】恰好以此构【gòu】建了【le】一个“四乐章【zhāng】”的【de】框架,进而一步【bù】步带【dài】领读者用“碳眼观地球”。

作者用碳的【de】交响乐建构起【qǐ】了全书【shū】的框架:第一乐章“土之运动:晶体中【zhōng】的碳”,明确了【le】矿物和【hé】岩石【shí】是【shì】地球牢【láo】固的晶体基【jī】础;第二乐【lè】章“气【qì】之运动【dòng】:循环【huán】中【zhōng】的碳”主【zhǔ】要【yào】讲【jiǎng】述地球上宏伟的碳循环;第三【sān】乐章“火之运动:材料【liào】中【zhōng】的碳”论【lùn】述了碳在能源、工业和【hé】新【xīn】兴高科技【jì】领域发挥【huī】的作用;第四乐章“水之运动:生命中的【de】碳”探索【suǒ】了【le】生命的起源【yuán】和演【yǎn】化。每一乐章又有前奏曲、呈示部、发展部、再【zài】现部和尾【wěi】奏或者称前【qián】奏曲、咏叹调、间奏曲、返始咏叹调和尾奏,读【dú】起【qǐ】来仿若听交响乐一【yī】般。

在结尾处作者呼应道:“土里发展出含碳的固态结晶,它们是陆地和海洋的坚固基石。空气中包含着拥【yōng】抱【bào】我们【men】所有【yǒu】人的含碳分子,它们能【néng】够【gòu】永【yǒng】远循环,保护和维持我【wǒ】们的生【shēng】命。火【huǒ】源自碳【tàn】的燃烧,它【tā】为世界提供了能量,同时为物质【zhì】世界和生命【mìng】世界【jiè】提供了【le】无与伦比的【de】分【fèn】子多样性。水【shuǐ】孕育了【le】碳基生命,在碳【tàn】基【jī】生【shēng】命演【yǎn】化并散播到地球每一个角落【luò】的过【guò】程中【zhōng】,水一直为其提供动力【lì】。”

当【dāng】然,作为一本与碳【tàn】相关的科普书【shū】,必然【rán】不能脱离开科【kē】学【xué】知识【shí】和【hé】最新【xīn】的科研成果。这本书【shū】是由50多个国家的【de】1000多名【míng】科【kē】学家参与的“深【shēn】碳观测计【jì】划【huá】”的【de】科普结晶,也是一部科研成果【guǒ】科普化的典范。本【běn】书由中国地质科学院地质研【yán】究所地球系【xì】统科学研究中心董汉文副研究员和曾【céng】令森研究员精心【xīn】翻译,李廷栋院士作序。在【zài】译稿中【zhōng】,两位译者【zhě】增加了许多注解,补充【chōng】和更新【xīn】了相关【guān】知识【shí】点【diǎn】,使得文本更具专业【yè】性和可读【dú】性,是广大地球科学爱好者的有趣读物【wù】,也可【kě】供碳科学研究者参【cān】考。

傲【ào】慢的人类【lèi】以地【dì】球“主【zhǔ】宰者【zhě】”自居,倘若能用“碳眼观地球【qiú】”,也许我们会深刻意识到,人类并【bìng】非古【gǔ】希【xī】腊哲【zhé】学家普罗【luó】泰戈拉口中【zhōng】所言【yán】的“万物的尺度”,毕【bì】竟对于贯穿于地球万物自始至【zhì】终的整个演化【huà】进程的【de】碳来说,人【rén】类不【bú】过是匆匆过客而已【yǐ】。所以作者也呼吁:“我们每个【gè】人都必须从自【zì】身【shēn】急切的欲望中后【hòu】退一步,将【jiāng】我们珍【zhēn】贵【guì】的地球家园,视为一个独特但【dàn】脆弱的居【jū】所。如果我们【men】足够理智,如果我们【men】能够以一【yī】颗敬畏【wèi】之心来【lái】缓和我【wǒ】们的需求,如果【guǒ】我们能够把珍惜美丽【lì】的富碳世界视为当【dāng】务之急,那我们将【jiāng】有望为我们的【de】孩子、孩子的孩【hái】子【zǐ】以及所有的子孙【sūn】后代,留【liú】下无与伦比的宝贵【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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