艾萨克·阿西莫夫说磷是生命的瓶颈,这是因为生命必需的六种元素之中,磷是蕞稀有的。
磷转化能量,携带信息,构建细胞膜,并执行其他一系列支撑生命的复杂活动。磷使种子生长,果实成熟。它决定着生长和萎缩、生存和死亡。无论是恐龙、三叶虫、蚂蚁还是人类,这些生物曾漫步地球的记录都留存在沉积物中;经过数个世纪,这些物质被压实成岩石,而其中的磷酸盐又为地球上新的生命提供养分和活力。
1842年,达尔文的植物学导师、自然学家约翰·史蒂文斯·亨斯洛发现了磷酸盐岩作为肥料的潜力。他未曾料到自己会催生一个全球性采矿产业,而磷矿产业从此深刻地改变了人类的饮食、生活方式和地球的面貌。
在这本书中,作者带领我们从亨斯洛生活的英国萨福克郡,到美国佛罗里达州中部的骨谷,再到太平洋中的瑙鲁岛。在萨福克郡,世界从磷酸盐岩中窥见希望;而在瑙鲁,它窥见了一则失败的寓言。
长期以来,磷循环一直把山脉、陆地和海洋联系在一起。生命往复来去,洋流环绕世界,循环不息。人类开采磷矿作为肥料,发展工业化农业,打破了这一循环。地球似乎要重新变回曾经那个藻类泛滥、鱼类死亡、海洋中氧气大量流失的世界……
这部关注地球磷循环的人文科普作品,涉及生态学、地质学、化学、历史、农业科学等领域,集调查报道、科学普及和自然诗意于一体。它邀请我们重新审视人与自然的关系,修复人类扰动下断裂的磷循环。
这本书带我们了解不为人知的生命瓶颈磷元素。
·磷是生命存在所必需的六种元素之一。在这六种元素中,磷是蕞稀有的,它决定着生物的生长和萎缩、生存和死亡。磷转化能量,携带信息,构建细胞膜,并执行其他一系列支撑生命复杂性的活动。磷使种子生长,果实成熟。
·磷是火柴的主要成分。磷化学和现代生活的方方面面密切相关,比如农业中的磷化肥、食品加工中常用的磷酸盐添加剂、药品中广泛使用的磷酸钙和其他助剂;能源领域在电池和燃料中的使用;已经成为一大问题的水体富营养化,以及现有磷矿开采完毕之后,农业、建筑行业等收到的冲击和相应的对策……
此外,磷既能孕育生命,也能毁灭生命。由白磷产生的沙林毒气是一种强效毒剂,白磷燃烧弹也是一种臭名昭著的化学武器。
总而言之,磷是一种藏在我们的每个细胞中、融入日常生活方方面面的重要元素。
这本书集生态学、地质学、化学、历史、农业科学、调查报道和自然世界的诗意于一体,通过讲述磷循环和人类社会的演变,对生命循环本质进行深刻而抒情的反思:当我们打破磷循环时会发生什么,该如何修复它?引人入胜的故事通过磷的命运来讲述,答案在岩石中,在我们的肥料中,也在我们的食物中,在我们自身的细胞中。
从鲸落到白光,这是磷循环的故事,也是关于生命循环本质的深刻、诗意反思。
杰克·洛曼(Jack Lohmann):科学作家,在普林斯顿大学就读期间,入选普林斯顿环境研究所的史密斯-牛顿环境学者项目,获得支持前往瑙鲁实地调查。
序 鲸落 III
【第一部分 生命】
第1章 火之海 003
第2章 酸试 025
第3章 携光者 057
【第二部分 成长】
第4章 昔日之石 085
第5章 遽变 107
第6章 洪水 143
第7章 盛衰 169
【第三部分 重生】
第8章 万物之终 199
第9章 全面改造 231
第10章 未来世界之一斑 265
致谢 283
注释 287