如果没有元素周期表中那些看起来并不起眼的英雄,人类将会迷失方向。我们的DNA需要磷来维持运作,视神经需要钾来提供动力,其他的基本元素还能让我们的生活和社会保持正常运转。如:手机需要利用硼和镓以控制信号和存储信息;用铟和锡制作触摸屏以及锂提供电能。
作者周游世界,带我们去寻找这些元素被发现的地点,跟随材料的生命,从如何开采、怎么利用它们,再到为何逐渐产生了既美妙又灾难性的后果。
每个星系、恒星和行星都由元素组成从地球核心的铁到沙子里的硅。但元素从何而来,又将会去哪里,它们是否会被耗尽呢?本书以提出疑问为结尾,留下回味的空间,交给读者自己去思考:保护人类赖以生存的元素这件事,有多么紧迫。
增添新知:知晓11种重要元素的作用、如何开采与利用、产生了什么后果。
提升认知:给你增加一个从原子层面理解世界运转的维度,提升社会认知水平。
不止科普:不仅是知识科普,还能引发强烈的人文思考。
大师手笔:环境主义版的《迷人的材料》,记录片式讲述,用故事激活你的化学DNA。
刷新观念:你的宇宙观、历史观、知识观、资源观、环境观、经济观。
引言 我们所居住的这颗星球与我们之间奇妙而致命的关系
生命,曾经从我们这颗星球的原始成分中诞生,而你和我,都是这生命中的一部分。我们的身体由原子构成,同时它们也形成了宇宙。当我的孩子成长之时,他们的身体会由土壤、水、岩石以及空气中的元素构成。未来的某一时刻,我身体中的原子也将变成树木、冰川或花岗岩的一部分。
但我们人类拥有的,远远不只是自己的身体,我穿着的衣物、我居住的房屋,还有我用来给面包涂抹黄油的餐刀它们和我的手指与脚趾一样重要。如果没有矿山与推土机帮我们生产化肥和食物,你也许压根儿就不会出生。
我们生命中的所有物品,还有构成它们的材料,都在我们共同开发的这个独特环境中发挥着作用这是我们的文明。我喜欢文明。我喜欢住在温暖的房子里,也喜欢探索新的领地,我甚至难以想象生活在一个无法仅靠点击、触屏或滑动手指就能获取所有知识的世界,尽管书架上的百科全书还有邮箱中手写的书信陪我度过了童年。
每一天,都会有新的窗户、新的手机被制造出来,也有新生儿诞生。最让人难以置信的一点就是,这些事情居然都是可能实现的。但问题是:我们如何为所有人、物品还有食物找到基石?这些基石都由什么构成?还有,我们这颗星球上的基石会不会被用光,一切因此戛然而止?
如今有很多关于环境的讨论,特别是有关人类的消费如何影响了水、土壤与空气。我们讨论着物种消失的速度竟与 6600万年前陨石导致恐龙突然灭绝的速度相同。我们讨论着海洋里怎么会有如此多的垃圾,以至于不久之后海里的塑料就会比鱼还多。最后,也是最重要的一点,我们担心一个事实,即发电厂和汽车中燃烧的石油与煤炭,实际上正在剧烈地改变着气候,以致在不久的未来,地球上的很多地方都将变得不再宜居。
关于环境恶化的话题很容易就会让我感到无能为力。在这个大大的世界中,我究竟是谁?物种灭绝是我的错吗?我给我的孩子们留下了怎样的世界?我是否能够做点儿事情,不仅仅让自己的良心不会痛,也能真正带领世界朝着更积极的方向演化?我写下这本书,是希望我们能够谈论,我们不停地生产各种物品与食品,最终连我们自己也在稳步增长,是如何产生既奇妙又致命的后果的。只有当我们真的理解自己在谈论什么的时候,我们才能开始寻找解决方案,这也将对我们的后人产生实际的影响。
安雅·罗因(Anja Royne):奥斯陆大学物理系研究员及讲师,专门研究纳米级的物理化学。2021年开始致力于研究物理与能源资源、物理与气候变化等课题。此外,她还有自己的科学博客物理与魅力(Fysikk og fascinasjon),分享专业的科普知识,并经常进行科普讲座。
引言 我们所居住的这颗星球与我们之间奇妙而致命的关系
第一章 元素的七天创世史
第二章 闪光的不都是金子
第三章 不会终结的钢铁时代
第四章 铜、铝、钛从灯泡到赛博格
第五章 骨骼与混凝土中的钙和硅
第六章 多才多艺的碳:橡胶和塑料
第七章 钾、氮、磷:给了我们面包的元素
第八章 没有能量的世界,一切戛然而止
第九章 B计划
第十章 我们能让地球消耗殆尽吗?