科普｜《诗意的原子: 8种连结你和宇宙万物的无形元素》：我们来自138亿年那颗原子

从原子的角度看，我们来自138亿年的那颗原子，我们是永恒的

点击进入喜马讲书频道页>>>

精华笔记 

本书从人与万物的原子层面的联系作为切入点，讲述了8种对人来说最重要的元素：氧、氢、铁、碳、钠、氮、钙、磷。为我们审视自己和世界提供了一种全新的非凡的科学视角。

第一部分 氢元素和铁元素：人和地球的诞生

138亿年前，在宇宙大爆炸后不久，氢元素就首先在星云里被合成了。在第一代恒星的核聚变反应中，氦原子、碳原子、氧原子、氮原子等元素纷纷诞生。

在行星杀手——铁元素产生之前，第一代恒星始终维持能量“收入大于支出”的稳定状态。但是当恒星内出现铁原子核时，整颗恒星的能量入不敷出，失去了与重力对抗的力量，内核发生坍缩。惊人的爆炸便由内而外地发生了，释放出大量光和热，并且把之前生成的原子们都撒向了宇宙。这就是我们常说的“超新星爆炸”。

太阳地球就是在这场超新星爆炸后诞生的。这些产生于第一代恒星的原子们彼此之间相互作用，在地球上形成了人们赖以生存的、最原始的大气层。46亿年后，人类在这里诞生了，组成我们身体的也是这些通过氢原子核聚变后产生的各种元素。

第二部分 碳元素和氧元素：人与自然的呼吸

氧元素和碳元素是生命之源，因为他们是人与自然界进行呼吸和生命活动的关键。

首先是氧原子，它主导着人和自然的呼吸。

氧气的人体之旅：氧气通过肺泡进入毛细血管。红血球细胞载着氧气抵达你身体的任何地方。

氧原子你身体里代谢归功于线粒体。在这里，你吸入的氧气会以氧离子的形式从中拴住氢离子，形成水分子，也就是人体代谢生成的水分。与此同时，你呼出了二氧化碳和水气。

植物的造氧过程：叶绿体帮助植物将水转变成氧气。

其次是碳原子。它是生命活动的关键。

你所吃下去的大多数含碳化合物会被转化为保持身体机能和恒定体温所需的能量，其中大约1/10会成为构建你身体的材料。最后，部分二氧化碳会在“布朗运动”的驱使下离开细胞，成为代谢气体被我们呼出。

从碳原子的视角看，煤炭、石油和天然气这些化石燃料其实是我们深埋在地下的亲戚。

煤炭是死去很久的树木、草本和苔藓。石油的碳源是海洋浮游生物。天然气，也就是甲烷。新近被掩埋的植物及浮游生物会滋生细菌并产生天然气。

这些化石燃料通过燃烧释放出二氧化碳废气，这些二氧化碳又会被植物通过光合作用吸收，进入食物链。当我们吃下这些植物时，或者当动物吃了这些植物，而我们又吃了这个动物后，我们就吸收到了这些碳原子，最终部分碳原子成了我们身体的一部分。通过地球上的一系列碳循环，最终我们和这些化石燃料共享了原子。

第三部分 钠、氮、钙、磷：人和地球的交换。

1、钠元素

细胞中钠离子含量的严重不足会导致急性肾衰竭，甚至是死亡。你的细胞会膨胀，然后像一只只充气过头的气球一样炸开，这就是俗称的水中毒。

钠离子掌握着你的神经。它让你可以思考、可以感知，还可以完成数不清的动作。

你体内的钠原子大部分都来自食盐，也就是氯化钠。钠最初是从凝固的岩浆或熔岩风化而来。氯原子通常会以氯化氢的形式从熔岩中逃逸，在雨水的帮助下，这两个元素在大海中相遇，形成了盐。

2、氮元素

氮元素形成几千种蛋白质，是维持生命的关键成分。

我们无法直接使用空气的氮，是地下的土壤寄居菌捕获空气中的氮气，并把它们转化为固态的含氮化合物，进入了食物链。

科学家哈伯在1909年前后发明了人工固氮法，拯救了一大批被饥荒困扰的人。

3、钙元素和磷元素，组成你的骨骼

当钙与磷合作产生磷灰石时，才更强有力地支撑了你的身体。

钙和磷都来自地下的岩石，是地下的真菌开采了这些元素，把它们送上了我们的餐桌。

很多科学家警告称，在所有这些生命原子中，磷或许是最可能对地球人口形成限制的资源。磷短缺问题的最大因素，是我们的挥霍无度。

第四部分：从原子的角度来思考死亡

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”。

——你的原子，不仅与地球之间有着象征性和生理性的关联，同样也和地球居民还有太阳系之间存在着关系，甚至也连接着更广阔的银河系。

所以不必要害怕死亡。根据能量守恒定律，你的任何一点都未消失，只是不那么有序了而已。死亡会带走你的原子。无数生物还会用这原子在未来繁衍生息。

在过去的138亿年中，你都是“死亡”的状态，直到最近这短短的数十年。因此从统计意义上讲，生存显然比死亡偶然多了。任何物质都不会永恒，但你却一直都在。

书名：《诗意的原子：8种连结你和宇宙万物的无形元素》

作者： 【美】科特·施塔格

撰稿人：繁瑞（通讯设计院研究员）

编辑：兆琦

主播：路琨

制作：匀绮工作室

监制&运营：赵雅楠

总编辑：左宓