“C”位故事 “碳”为观止
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2025-11-29 22:31:22
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转自:北京日报客户端

《第六号元素》(美)西奥多·P.斯诺 (美)唐·布朗利 著 王文浩 译 中信出版社

前不久,一本名为《第六号元素》的新书吸引了我的注意。这本译著,讲述了大家都很熟悉的化学元素——碳。

作为一名地质工作者,我早已将碳元素视作老相识——无论是石灰岩标本里的碳酸盐结构,还是钻探岩芯中偶尔出现的石墨夹层,我都与它多次会面。然而,读完这本书之后才发现,这么多年以来,我对碳元素的认知始终停留在地质专业层面,没想到它的背后竟然还有那么多不为人知的故事。

在《第六号元素》这本书中,作者西奥多·P.斯诺和唐·布朗利以科学家的严谨学识和作家的生动语言,将碳的故事娓娓道来,为我们描绘了一幅关于碳元素的精美画卷。书中详细阐述了碳元素在宇宙中的起源、演化以及在自然界中的存在形式,还深入探讨了它在能源、材料、生命科学等领域的广泛应用。无论是讲述拉瓦锡夫妇如何揭示碳元素的本质,还是描绘米勒-尤里实验如何模拟原始地球环境合成氨基酸,都让读者仿佛置身于科学探索的第一现场,感受科学的魅力与乐趣。读这本书的过程,更像是跟着碳的足迹,重新认识我们赖以生存的地球,也对“碳中和”“绿色发展”这些常挂在嘴边的理念,有了更真切的感悟。

“氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖,钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙……”,当我们在中学教室里摇头晃脑地背诵元素周期表口诀时,就开始了与碳元素的第一次相知相识。此后,碳元素作为一个冰冷的符号“C”无数次地出现在我们的试卷中,通常在化学反应式中扮演配角,与活跃的氧元素相比,显得毫不起眼。但是随着年龄的增长,我们以更加成熟的眼光审视这个世界,碳元素以全新的面貌再次进入我们的视野。早晨醒来,当我们拉开窗帘,让阳光洒满房间,那温暖的光芒中就蕴含着碳的踪迹。我们走出家门,街道上汽车疾驰而过,那驱动车轮的汽油正是碳的另一种形态。走进超市,琳琅满目的商品中,从塑料包装到合成纤维衣物,无一不彰显着碳的贡献。当我们拿起一支铅笔,在纸上勾勒出心中的梦想,那黑色的笔迹便是碳的杰作。在艺术画廊里,一幅幅精美的油画也是通过碳基颜料得以流传百世。夜幕降临,电灯亮起,那温暖的光芒背后则是碳基半导体材料的默默奉献。

书中最让我感到震撼的是碳的“宇宙出身”。碳诞生于恒星内部,三个氦核聚变成碳核。当我看到书中“陨石中的一些钻石比地球和太阳还要古老”时,立刻想起曾在博物馆里看到的陨石标本,其中可能隐藏的钻石微粒,或许就是宇宙早期碳循环的见证者。原来我们身边的碳,早已跨越亿万年的漫长时光,是宇宙演化的“活化石”。

作者在书中提到“碳可以制造出种类几乎无限的化合物”,这让我联想到地质勘查中对矿物结构的研究,有时最细微的结构差异,往往藏着物质特性的关键密码。不仅如此,碳也创造了生命的奇迹。虽然碳在地壳中的含量不算高,但它是构成生命体的基本元素。“这种元素的独特之处在于它能够与自身和许多其他重要元素建立起牢固的联系”,从微小的细菌到庞大的蓝鲸,从简单的氨基酸到复杂的DNA,生命的每一个角落都镌刻着碳的印记。

这本书最难得的,就是把复杂的科学知识讲得接地气,既展现碳的神奇与重要,也不回避其带来的挑战。随着人类文明的进步和工业化的加速发展,全球正面临着一场前所未有的挑战——气候变暖。极端天气事件频发、冰川加速融化、海平面不断上升……这一系列严峻的事实都在告诫我们——地球正在“发烧”。在这场关乎存亡的重大挑战中,碳成了全球关注的焦点,“碳中和”与“碳达峰”逐渐成为全球共识,成为拯救地球、保护家园的关键行动。书中有句话令人印象深刻:“碳是元素周期表中唯一有自己名头的税种的元素”,另有一张图片是“基林曲线”,记录了1958年以来夏威夷冒纳罗亚山顶大气中二氧化碳含量随时间的变化趋势:从315ppm一路攀升到如今的420ppm,这条不断上扬的曲线就像一声振聋发聩的警钟,让我们深深地体会到,对碳元素的研究不仅是科学问题,更是发展问题。

作为生活在北京的地质工作者,读《第六号元素》时,我总忍不住将书中的碳知识与首都的生态文明建设联系起来。书里说植物通过光合作用吸收二氧化碳,是天然的“碳汇”。北京这些年新增的很多城市森林公园,比如奥森公园、城市绿心,每一片树叶都在默默“捕捉”碳。去年秋天,我在京郊某生态修复项目现场看到,曾经的废弃矿山如今种满了油松、侧柏,每年能吸收大量二氧化碳,成为北京的“绿色碳库”。这正是书中所说的“碳的生物循环”,也是北京践行绿色发展理念的生动体现。绿色发展不是一句口号,而是要把碳的规律融入城市建设的每一步——从地铁线路的规划减少汽车碳排放,到城市副中心利用浅层地热能供暖制冷实现“近零碳排放”,都是在让碳的循环更健康。

碳,这个看似简单却内藏乾坤的元素,就像一位无形的艺术家,用它的魔力装点着我们的生活,让世界变得绚丽多彩。读完此书,让我重新认识了碳这位“老相识”。合上书页,窗外的阳光透过办公室的玻璃窗,落在桌上的石灰岩标本上。那些白色岩石中的碳,曾是古海洋中的浮游生物,是石炭纪森林的叶片,是火山喷发的气体,如今它们静静地躺在标本盒里,等待着我们去解读更多的秘密。

在我每天上下班的途中,看到蓝天白云下的绿树、穿梭的新能源汽车、脚步匆匆的行人,总会想起书中碳的故事。我也由衷地希望更多人能翻开这本《第六号元素》,在碳的故事里感受科学魅力,在绿色发展中贡献力量。

来源:北京晚报

作者: 马志飞

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