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你曾經想過碳對我們的生活有多麼重要嗎？假使地球上沒有碳，一切又將如何呢？ 假使沒有碳，全世界絕大部分工廠都要停工了、許多交通工具也不能運行了。因為目前每年人類所消耗的能量，有90％以上是來自碳和含碳物質的燃燒。 其實在沒有碳的時候，哪裡談得到什麼工廠之類的問題，因為沒有碳就沒有生命。動物吃植物，植物的主要「糧食」則是碳。每年，地球上所有的植物大約要「吃」掉2300億噸二氧化碳中的碳。 碳是一切生命的基礎。但是它在地殼中的含量卻並不算多，僅佔地殼總重量的0.35％，這些碳絕大部分貯存在巖石和煤、石油等礦藏裡，在有生命物質中的碳只佔地殼中所有的碳的0.1％多一點。 碳在有生命的物質裡，起著骨幹作用。就像建房子少不了屋架一樣，碳原子排列組合起來成為有機物的「屋架」；碳原子能夠自己連接起來像鏈條一樣，由6個碳原子組成的鏈條兩端還常常結合起來成為環狀，這些環又可以相互連接。因此，「屋架」的形式非常複雜，其他元素的原子再按照不同情況組合進去，這就形成了種類繁多的有機物。 假使沒有生命，碳又該怎樣呢？ 自從地球一形成，地球上就有碳了，但在生命還沒有出現以前，碳並沒有能像今天一樣千變萬化，放出異彩，它只能形成些簡單的化合物（是應當歸入無機物一類的）。比如碳和氧化合而成的二氧化碳那時就很多。由於大量二氧化碳在海水中溶解，它與水中的鈣質化合形成碳酸鈣，沉澱在海底變成了石灰岩。這些石灰岩的厚度是驚人的，如5億多年以前在我國北方一帶（當時是海洋）造成的石灰岩厚達幾千米。由於生命逐漸發生和發展，植物吸收了大量的二氧化碳，以後，再形成的石灰岩就愈來愈薄了，這時碳不再是簡單的化合物，它投身到使大地變得萬紫千紅、生命喧囂的活動中去了。 應該說，碳給生命提供材料，而生命則使碳創造出千變萬化的奇跡。 把碳引入這個變化過程的是植物，是植物的葉子，是植物葉子中的葉綠素。 在顯微鏡下觀察，我們可以發現，一片白菜葉上的氣孔可以達到1000多萬個！二氧化碳從這些氣孔進入到葉片中，在陽光幫助下經過葉綠素的作用，和水發生變化，造成了各種有機物。這便是木材、水果、糧食、棉花的來源。 碳被引到植物中以後，由於植物被動物吃掉或死亡腐敗，就進人更加複雜的變化。大量的碳在動物體內形成二氧化碳被呼到空氣中，全人類每年呼到大氣中去的二氧化碳達10億噸以上。生物死亡後，由於腐敗分解，也會造成大量二氧化碳，有時由於得到水和泥沙的掩蓋，其中的碳得以保存下來，變成了煤、石油等產物。 對於這些變化，直到19世紀初，不少人還認為是由於一種神秘的「生命力」造成的，是不可知的。但是科學終於揭開了自然中這個極為複雜的謎，造化之功是偉大的，但是人創造出了更大的奇跡。 我們開始能夠大量制造許多我們所需要的有機物。 我們生產了許多可以代替金屬、木料、玻璃等材料的塑料，可以代替羊毛、棉花、蠶絲的人造纖維；香料、染料、糖精、皮革、油脂等許多東西都有人造的了。制造這些東西的工業被稱為有機合成工業。我們不僅能造出這些東西，而且產品的質量往往比天然生成的要優越得多。 不過這也不能理解為從此就可以不再依靠生命的作用了，因為人工制造各種產品的時候，需要建許多工廠，消耗大量的能量。可是每一棵植物都在起著工廠的作用，它們廣佈各地，吸收了來自太陽的巨大的能，我們為什麼不加以利用呢？要知道植物對太陽能的吸收還很不充分，在最好的條件下，葉綠素吸收的能量還不到射在葉片上的能量的8％，何況在許多時候葉片並未充分地受到照射。因此只要我們提高葉綠素的作用，更充分地利用太陽能，就有可能使這個「綠色的工廠」從空氣中捕捉更多的二氧化碳，成倍地提高產量。 生命的力量是無窮的，盡管我們的工業將要高度發達，但是不可能代替廣佈地球的生命的工作。因此，利用培育生物來進行生產的農業，也一定要無窮盡地發展。 ------------------ 小草掃校||中國讀書網獨家推出||http://www.cnread.net |
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