
[美]西奥多·P.斯诺 [美]唐·布朗利
元素周期表中的第六号元素是什么? 氢氦锂铍硼……是碳。 没错,提到碳,你会先想到什么? 是煤炭、石油这些现代人类社会赖以维系的能量来源——化石燃料,还是碳纳米管、富勒烯这些经常出现在科技新闻里的新词?又或者,你可能会首先想到碳中和、碳排放、碳捕集、碳封存、温室效应? 碳无处不在。它是地球生命的基石,更为人类社会奠定了基础。从过去到现在,再到遥远的未来,各种形式的碳对地球、生命、人类有着无可匹敌的深远影响。 不过,你可能没有意识到这一点:尽管碳在太阳这样的恒星中含量丰富,但平均到整个地球来看,碳实际上是一种稀有元素。我们生活在一个富含碳的环境中,而这个环境位于一个贫碳行星的表面!这是如何发生的? 天文学家西奥多·斯诺和唐·布朗利带我们踏上了一段跨学科的探索旅程,以宇宙学的宏大视角,回顾碳从宇宙诞生到地球演化、从生命起源到人类文明的非凡旅程。 读完这本书,你将明白,奇妙的碳元素如何在最宏大的意义上真正塑造了我们的世界。
与碳材料结缘差不多已经三十年了,对于碳材料国内外也认识了很多人,而且很多故事,与碳材料相关的图书也是不少。本来一位前辈准备写一本与这个非常类似的内容,差不多已经完成了若干内容,但最后被疾病失去了可能性,本来几个学生还是想继续完成,但是还是没有完成也算是一种遗憾,希望有时间能够完成这样的内容,mille 故去了,有人专门写了一本书,也叫作碳女王内容,现在还是没有看到,希望有机会能够读一下。碳材料似乎还是非常神奇存在,碳原子的电子结构以及成键能量强度决定了生命体是以碳为基础的,尽管也有人提出来以硅为基础的生命,但是从能量的角度来说,硅基分子实现演化还是非常困难的,尽管存在着极小可能性,碳材料的结构非常容易让人类产生人本主义的陷阱,因为存在人或者地球生命的独特性,但是碳元素的产生秘密已经被进行了分析,非常类似于生命在宇宙什么行星产生,很多时间都是没有考虑这样行星的元素分布,特别是生态系统之中存在的元素,碳材料应该是最为重要的,碳氢氧似乎按照我们地球的标准是必不可少的,那些宜居带是温度因素,但是伴随着恒星的演化宜居带也是在不断发生着变化,从这个角度来说,地球还是比较幸运,在金星和火星之间,能够保存着长时间的稳定性,其中最为重要的就是碳元素的循环和演化过程,就形成了我们的生态系统。碳元素算是生态系统之中最为重要的循环,包括进入和离开的状态,很大程度调整了地球的问题,但可能不是唯一的因素,而且可以通过释放和吸收达到了平衡,在当下只是被我们使用石化燃料而发生了改变。
感觉我把化学学的一些知识原封不动还给了老师,不过还好这本书让我记起了一些大概,也终于算是明白为何科幻小说里碳基生物和硅基生物的基本原理。
非常好👍 讲清楚了宇宙中碳的来龙去脉!
挺全面的科普知识,就是有点沉闷枯燥
我们从何而来,又将去往何方?人类对自身以及环境的探索就是为了解决这个问题。简单的说碳从恒星中来,飘散在星际空间中,最后的宿命除了被锁住以外,就是被吞噬了。宇宙在遥远的未来会耗尽,那时候才是死一般的黑暗和寂静。“永恒是一段的漫长时间,尤其是在接近尾声的时候。”这像不像是你那些度日如年的时间?另外,用胶带就能粘下一层薄薄的石墨烯,这个太神奇了。
用了一天的时间,粗读了一遍。本书以跨学科的视角,揭示碳元素从宇宙诞生到人类文明演化的旅程。全书围绕碳的起源、分布、作用及未来命运展开:碳元素诞生于宇宙大爆炸后的恒星核聚变,通过超新星爆发等天体事件扩散至星际空间。早期宇宙仅含氢、氦,碳由氦核聚合形成,并在恒星内部积累。星际介质中的碳通过分子云凝结,最终成为行星系统的组成元素。 尽管碳在宇宙中丰度较高,但地球作为“贫碳行星”,其碳储量仅占极小比例。碳通过彗星、小行星撞击等途径抵达地球,成为地质活动与生命演化的核心要素。地幔中的碳参与板块运动,大气中的二氧化碳调节气候,形成碳循环网络。 碳凭借其化学多样性(如四键结构、手性特性),成为生命唯一已知的基础元素。米勒 - 尤里实验证明,早期地球环境可生成含碳有机物。DNA、蛋白质等“CHON”元素构成的分子机制,支撑了地球生命的复杂性与多样性。 碳驱动了工业革命:化石燃料提供能源,塑料、橡胶革新材料,碳纤维推动科技发展,14C 定年技术重塑考古学。然而,过度依赖化石燃料导致温室效应加剧,碳排放成为全球气候危机的根源,碳中和与碳捕集技术成为未来关键。 恒星耗尽后,碳或被黑洞吞噬,或随星风散入宇宙。太阳晚期演化时,地球可能因碳冻结而成为冰封星球。作为非专业人员,其实只读六七八张和结语就够了。😆
这本的纸质书印刷也有异味,内容也很常规没有太多新意。介于推荐于一般之间。
大氧化事件是地球历史上的一个关键性事件,它为能够进行有氧代谢的生物的未来演化打开了大门