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《诗意的原子:8种连结你和宇宙万物的无形元素》没有人是一座孤岛

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简单来说,你身体的大部分是由空气和水构建,但要想实现这一点,你还需要植物和光合微生物的帮助。你的每一条肌肉纤维、每一克脂肪与血糖、每一根骨头以及每一段基因,都是由碳原子搭建的框架,这些碳原子来自你身边的空气,但空气中的碳原子却和沙石河床里的金子一般稀少。不过这一小部分却非常了不起,当它们被植物筛选并以糖的形式储存起来时,就可以继续进入包括你在内的其他生物体中。

伴随着你的每一次呼吸,碳都会进入你的肺,然而只有当你吃下或喝下它们时,它们才会变成你不可或缺的一部分。从这个意义上讲,你是个绑架者,从其他生物那里绑走了碳原子。如果你能顺着原子供应链条,从盘中物回溯到农场与渔网,最终你将会碰到植物、海藻与蓝细菌。它们是连接你和空气中碳元素的入口,也就是地球上的初级生产者。

尽管模糊认定“所有生物都是有联系的”并不困难,但大多数联系用常规的尺寸、时间或距离的观点来看,其实并不明显。这种不可见性使得这些联系很容易被忽略,也很难被理解或相信。即便你的食物都是自己种的或养的,用原子的理念去思考你自己与环境的关系也并不寻常。所以接下来的一段时间就要请你“不寻常”一会儿了——如果你愿意,请想象一下你体内的碳。

两千万个碳原子挨个串起来也就能围住一颗罂粟籽,如果你试图看清其中一个,那无异于从地球上用肉眼寻见宇航员在月面尘埃上留下的脚印。然而,如果足够多的碳原子聚集到一起,它们构成的事物及现象就变得易于观察了。

比方说,当微风轻轻拂过脸颊时,你可以亲切地感受到含碳化合物的撞击,而且它们还有更多的来源。空气中弥漫的CO2分子大约有一百亿亿亿亿亿个,每一个分子都像是一颗碳原子两侧插着一对球形的氧原子翅膀。海洋学家保罗·法尔科夫斯基(Paul Falkowski)及其团队曾在《科学》杂志发表过一篇论文,其中报道海洋中含有的二氧化碳大约是空气中的50倍,而生物体内携带的碳元素则相当于大气中的2到4倍。一般来讲,一个成年人体内平均含有30到40磅(13.6到18.1千克)的碳原子。

一块纯净的碳可能看起来就像是黑色的脏东西,不过很奇怪的是,当你清理烟囱或锅底时从手掌上擦掉的黑灰,同样也存在于你手掌的内部。当然,在你还活着的时候,构成手的碳原子看起来完全不是什么脏东西,但如果从组织里将其抽取出来的话,它们也会是黑色颗粒。

这一点很重要,你体内的碳原子与烟灰中的碳原子其实是一样的,而且当死去的躯壳被火化时,体内有些碳原子真的会变成烟灰。你曾经遇见或听说过的任何人,你能想象到的从蠕虫到袋熊的各种生物,你电脑屏幕所使用的塑料、给你汽车提供动力的汽油,还有道路上的沥青,所有这些材料所含有的碳原子都一样。碳原子就好比是乐高积木块,可以用无限种方式堆积或连接,既可以构筑最简单的形状,也可以搭建最复杂的梦幻飞机。之所以可塑性如此强,关键就在于它们既能够彼此连接,也能够与其他元素连接。

一个典型的碳原子核中有6个质子与6个中子,有4个成键电子,可以与其他原子之间形成强力的共价键。任何一个碳原子都可以抓住两个同伴或是连着两个不同的原子嵌入一条长长的分子链中。通过这种方式,同样的碳原子却可以是无数分子的构成部分,就像是在舞台上同一个演员变换着不同角色。你睫毛上的碳原子同样也能够参与构建你眼中的透明角膜蛋白或识别视色素。在遥远的过去,它们或曾织就过世界上第一张蛛网,或曾让始祖鸟的彩翼熠熠生辉,又或曾让史前鲜花吐露出缕缕芬芳。

认识到碳化合物存在并不长久的本质有助于缓解你的焦虑感,毕竟你体内那些来自化石能源的碳原子,要是还保留着臭气熏天或烟雾缭绕的特性,会让人很苦恼的。如果用更长远的眼光回顾历史,你会发现这些曾经属于煤或石油的碳原子,更早的时候也许是待在秀美的森林或原始的海洋中。当原子参与构成新的分子时,先前形式的性质也会消失,所以无论你早餐麦片中的碳原子最近在哪里待过,都没有什么实质的区别。对它们来说,每一个新的分子都是一次新的开始。

你体内的原子也许曾经历过穴居熊的呼吸或是其他前身,但这些记忆并不会让它们分心;同样,那些排放物中的碳原子,现在成为你肉体的一部分之后,对你的健康或容颜也没有直接影响。人类的身体一直都在由过去其他人或事物使用后又丢弃的碎片回收再利用而成,从这个意义上讲,我们都是“活着的死者”。但我们对这种原子级别关联的认识,让我们更容易想起我们祖先早就有了的直观概念:没有人可以真正与世隔绝。就像17世纪的诗人约翰·多恩(John Donne)所写的:“没有人是一座孤岛,可以自全;每个人都是大陆的一片,整体的一部分。”

古代人或许会更容易感受到他们与土地、水和空气的联系,也会更容易感知他们生活中的自然限制。如今,我们似乎已经忘了超市并不生产它容纳的商品,也会认为下水道与垃圾桶是什么都能丢进去的无底洞。

在这种环境下,认识到你体内存在着化石燃料碳原子就成为很有价值的体验了,不是因为它们会直接伤害你,而是因为它们会把你和气候、生存环境以及全世界的所有人都联系起来。然而更让人头疼的还是那些有害物质,它们可能会伴随着那些碳原子,成为你身体的一部分。

例如自然界的煤通常含有少量水银,美国环境保护局(EPA)估测,自1990年起,仅美国的燃煤电厂每年向大气中排放的汞就超过50吨。有毒的汞如今已是高度扩散,甚至公海中剑鱼体内的汞浓度比EPA认定的食用不安全上限(0.3ppm)还要高出三倍。EPA近期的另一项研究还发现,超过100万美国育龄妇女的血清与头发中所含甲基汞浓度超标,这也使得超过75000名新生婴儿有可能因为在子宫中吸收汞导致神经损伤。

我们身体的碳平衡所发生的变化,说明我们居住在一个有限的世界,并且被它深刻地影响着。在这个原子构建的疆域里,物质只会被回收或重构,而不会真正地被创造或毁灭。当我们去处理生活中产生的垃圾时,应当要牢记,至少在这个地球上,并不存在什么地方是我们可以将它们永远“扔掉”的。