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「元素家族」从化学看宇宙、地球、人类的过去和未来

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发表于 2019-8-14 18:17:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
仅仅看看我们身边,电脑、手机、书籍、纸张、洗发水、可乐瓶、家具、玩具,或者还有各种各样的包装袋、五颜六色的衣服以及女人身上琳琅满目的装饰品,只要你无聊到极致,我相信你能数出不下几百种不同的物体。

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到了户外,你看到了几百种的植物、动物、昆虫,它们都是如此不同。当你走向森林、山峰、甚至大海,如果你很幸运,你会发现琥珀、化石、贝壳,甚至捡到宝石,这些自然世界的物体和之前我们看到的人工制造品完全不同。

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然而当我们仰望星空,看到了月亮以及距离我们亿万光年之外的星球,我们会想到,在那些不同的世界里,又会有什么样神奇的物质,这些物质会和我们身边的东西相似吗?还是完全不同?

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很早之前就有智者在思考这样的问题:世界上千奇百怪的物体是不是由一些最简单的基本组分组成的呢?就好比:26个字母可以写出文学巨著,一系列的音符就可以演奏出交响乐。古希腊人有人认为世界是水组成的,有人认为是火,干脆有人综合了一下,认为有四大元素:水火土气。我们中国人比希腊人高明一点,提出五行学说:金木水火土,也是为了说明万事万物是由一些基本的事物组成的。

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很幸运,虽然他们现在都成为我们嘲笑的对象,但是他们的思想是正确的。现在我们知道,不管是宇宙深处,或者是山顶海底,还是我们身边的人造材料,都是由100多种元素组成的。我们已经知道,定情信物中的钻石和烧剩下来的木炭,原来是一种东西;

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盛在碗里的美食和你的排泄物,也都是由同样这些元素组成的,只是排列方式发生了变化;甚至连那种神圣的、可以激发人类爱情的多巴胺,其化学组成与我们的气体排泄物也差不了太多。

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从四五种元素到现在的100多种,这是一段有趣的历史,其中也有很多波折和误解,要把一些元素从化合物中分离出来,其难度超过了当时人的想象。但是很遗憾,这其中,中国人的贡献约等于0。这恐怕不仅仅是李约瑟的难题可以解释的,或者干脆把责任往满鞑子身上一推了事。这其中应该有一些更深层次的问题,值得我们去思考,去学习。

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到了今天,人类正处于文明的十字路口,一方面我们看到局部的战争和贫困在折磨着我们的同类,甚至人类自身的劣根性也让大部分人类受制于意识形态、大众传媒、金融资本的洗脑和统治;另一方面我们也看到了人类巨大的机会与潜力,尤其是我们人类文明的领导者:美国文明已经开始带领我们探索太空。尽管从宇宙的尺度来看,我们还仅仅走了一小步,但却是人类发展的明灯。多年以后,人类会感谢NASA,但是没人会记得当年白宫、华尔街里的弄潮儿。

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从化学的角度来说,宇宙中的物质和地球上的物质一样,大多数都是由几十种元素组成的,这对我们来说是好事:宇宙并没有那么可怕和神秘。我们可以利用地球上的物质进入太空,也可以利用宇宙中的物质来补给自己。因此,从地球和宇宙中元素分布的角度去看人类未来的发展,这是一个很有趣的话题,我愿意从这方面去启发自己思考。


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