碳无处不在，那碳是以什么形式存在于我们身边呢？

　　环顾四周，碳无处不在：这本书里的纸张，纸张上油墨，黏合纸张的胶水；

　　鞋子的皮革，衣服的合成纤维和彩色染料，特氟龙拉链和魔术贴；

　　我们吃的每一口食物，喝的每一口啤酒、烈酒、汽水、起泡酒；

　　房间里的地毯、墙壁上的油漆，天花板上的瓷砖；

　　天然气、汽油、烛用蜡（制造蜡烛用的石蜡，通常为半精炼石蜡或粗石蜡）等各种燃料；

　　坚固的木材和抛光的大理石；

　　各种粘合剂、润滑剂；

　　铅笔的笔芯（主要材料是石墨）、戒指上的钻石；

　　阿司匹林、尼古丁、可卡因和咖啡因，以及其他你服用过的几乎所有药物；

　　任何塑料制品，从购物袋到自行车头盔，从廉价的家具到名牌太阳镜。

　　从出生到死亡，碳原子时刻围绕在我们身边。

人类的衣食住行，没有哪一样能离开碳

　　碳是生命的赋予者：你的皮肤和头发、血液和骨骼、肌肉和筋腱全都依赖于碳。实际上，你体内的每个细胞，甚至细胞的每个部分都依赖于坚固的碳骨架。母乳中的碳支撑起孩子心脏的跳动。爱人的眼睛、手、嘴唇，以及大脑均由碳组成。

　　当你呼吸时，碳在鼻腔逸出；当你亲吻时，碳在唇齿间徘徊。

　　我们也可以轻易地列举出生活中不含碳的物品，比如冰箱里的铝罐、苹果手机里的微型硅芯片、可以用来制作烤瓷牙的的黄金等等。但须牢记，我们生活在一个富含碳的星球上，我们本身就由碳元素构成。

　　每一种化学元素都很特殊，尽管如此，有些元素还是比别的元素更特殊。在元素周期表种类繁多的元素中，第6 号元素，即碳元素，对我们的生活产生了独一无二的影响。碳不仅仅是构成物质的静态元素，它还能够跨越浩瀚的时空，提供最为关键的化学联系，帮助我们理解宇宙演化的奥秘。在将近140 亿年的时间里，宇宙不断演化，塑造出更加丰富多彩的图案，这个过程伴随着无尽的化学反应，让人为之着迷，却又满怀疑惑。

　　碳是宇宙演化的核心，也是构成行星和生命的关键。相比其他元素，碳对新技术的快速出现发挥了更大的作用，使人类社会从工业革命的“蒸汽时代”演进到我们现在所处的“塑料时代”。当然，人类的碳排放也前所未有地加速了全球范围内环境和气候的变化。

那么，我们为什么更关注碳呢？

　　与碳相比，氢的储量更丰富，氦的性质更稳定，氧的性质更活泼，铁、硫、磷、钠、钙、氮也都有自己独特的魅力。上述元素都在地球复杂的演化过程中扮演了关键角色，但是，要想在广袤、寒冷、黑暗的宇宙中找寻方向，以碳为焦点才能得到更好的答案，碳元素以及含碳化合物为宇宙演化提供了无与伦比的创造力和潜力。

　　在100多种化学元素中，我们对碳元素既充满喜爱，又心怀忌惮。成千上万的人不断发明各种各样的新型碳基材料，比如面巾纸、氨纶、氟利昂、尼龙、聚乙烯、凡士林、漱口水、急救喷雾剂、透明胶带、橡皮泥……这些材料以直接或者间接的方式改善了我们的生活。然而，这些合成化学品的过度使用也导致了意想不到的后果，比如造成臭氧层空洞，使人致癌或产生严重过敏反应。碳是所有生物分子的基础，它对人类福祉和生命延续的贡献之大无与伦比，但是当机体内的碳原子缺失或排列不当时，疾病和死亡也会随之出现。

　　近地表的碳循环稳定了全球气候，确保了生态系统的健康，并为我们提供了丰富的廉价能源。然而如果自然活动或人类活动（如火山喷发、煤的燃烧、小行星失控、森林消失等等）影响了碳原子的分布，那么全球气候就可能会发生变化，生态系统就可能会崩溃。碳的影响并不局限于近地表的生物领域，它还在地球内部参与那些将地球与其他行星区分开来的动态过程。

　　从某种意义上说，碳的故事就是一切的故事。然而，这种无处不在、不可或缺的元素身上充满了谜团。我们不知道地球上到底有多少碳，也不能完全知晓地球内部各种碳的存在形式。我们不了解碳原子如何在地球表面和内部进行循环运动，也不能通过地质学家眼中的“深时”（deep time）来分辨这些运动是否在数十亿年间发生了显著变化。虽然数百万种含碳化合物已为人知晓，但科学家们才刚刚开始触碰到碳化学的丰富性。事实上，要想解开生命起源这一最大的谜团，必然要理解碳与其他元素之间复杂的化学反应。

　　本文摘自《碳如何玩转地球》

（来源：公众号毒董地质）