碳和生命 [复制链接]

第8版()
专栏：知识小品

碳和生命
石工
你曾经想过碳对我们的生活有多么需要吗？假使地球上没有碳，一切又将如何呢？
假使没有碳，全世界绝大部分工厂都要停工了，许多交通工具也不能运行了。因为目前每年人类所消耗的能，有百分之九十几来自碳和含碳物质的燃烧。
其实在没有碳的时候，哪里谈得到什么工厂之类的问题，因为没有碳就没有生命。动物吃植物，植物的主要“粮食”则是碳；每年，地球上所有的植物大约要“吃”掉二千三百亿吨碳酸气中的碳。
碳是一切生命的基础。但是它在地壳中的含量却并不算多，仅占地壳总重量的0.35％，这些碳绝大部分贮存在岩石和煤、石油等矿藏里，在活物质中的碳只有地壳中所有的碳的千分之一多一点。
碳在活物质里，起着骨干作用。就像盖房子少不了屋架一样，碳原子排列组合起来成为有机物的“屋架”；碳原子能够自己连接起来像链条一样，由六个碳原子组成的链条两端还常常结合起来成为环状，这些环又可以相互连接，因此，“屋架”的形式非常复杂，其他元素的原子再按照不同情况组合进去，这就形成了种类繁多的有机物。
假使没有生命，碳又该怎样呢？
自从地球一形成，地球上就有碳了，但在生命还没有出现以前，碳并没有能像今天一样千变万化，放出异彩，它只能形成些简单的化合物，是应当归入无机物一类的，譬如碳和氧化合而成的碳酸气那时就很多。由于大量碳酸气在海水中溶解，与水中的钙质化合形成碳酸钙，沉淀在海底变成了石灰岩。这些石灰岩的厚度是惊人的，如五亿多年以前在我国北方一带
（当时是海洋）造成的石灰岩厚达几千米。由于生命逐渐发生和发展，植物吸收了大量的碳酸气，以后，再形成的石灰岩就愈来愈薄了，这时碳不再是简单的化合物，它投身到使大地变得万紫千红、生命喧嚣的活动中去了。
应该说，碳提供生命以材料，而生命则创造出使碳千变万化的奇迹。
把碳引入这个变化过程的是植物，是植物的叶子，是植物叶子中的叶绿素。
在显微镜下观察，我们可以发现，一片白菜叶上的气孔可以达到一千多万个！碳酸气从这些气孔进入到叶片中，在阳光帮助下经过叶绿素的作用，和水发生变化，造成了各种有机物，这便是木材、水果、粮食、棉花的来源。
碳被引到植物中以后，由于植物被动物吃掉或死亡腐败，就进入更加复杂的变化。大量的碳在动物体内形成碳酸气被呼到空中，全人类每年呼到大气中去的碳酸气达十亿吨以上。生物死亡后，由于腐败分解，也会造成大量碳酸气，有时由于得到水和泥沙的掩盖，其中的碳得以保存下来，变成了煤、石油等产物。
对于这些变化，直到十九世纪初叶，不少人还认为是由于一种神秘的“生命力”造成的，是不可知的。但是科学终于揭开了自然中这个极为复杂的谜，造化之功是伟大的，但是人创造出了更大的奇迹。
我们开始能够大量制造许多我们所需要的有机物。
我们生产了许多可以代替金属、木料、玻璃等材料的塑料，可以代替羊毛、棉花、蚕丝的人造纤维；香料、染料、糖精、皮革、油脂等许多东西都有人造的了。制造这些东西的工业被称为有机合成工业。我们不仅能造出这些东西，而且产品的质量往往比天然生成的要优越得多。
不过这也不能理解为就可以不依靠生命的作用，因为人工制造各种产品的时候，需要盖许多工厂，消耗大量的能，可是每一棵植物都在起着工厂的作用，它们广布各地，吸收了来自太阳的巨大的能，我们为什么不加以利用呢？要知道植物对太阳能的吸收还很不充分，在最好的条件下，叶绿素吸收的能量还不到射在叶片上的能量的8％，何况在许多时候叶片并未充分的受到照射。因此只要我们深入贯彻农业增产的八字宪法，提高叶绿素的作用，更充分的利用太阳能，就有可能使这个“绿色的工厂”从空气中捕捉更多的二氧化碳，成倍地提高产量。
当然有机合成工业也是要高速度发展的，在苏联的七年计划中，人造纤维的产量将提高二点八至三倍，而塑料和人造树脂的产量则将提高五点七倍。我国的有机合成工业也将取得巨大的进展，我们正在创造一个万紫千红无限美好的世界！
生命的力量是无穷的，尽管我们的工业将要高度发达，但是不可能代替广布地球的生命的工作。因此，利用培育生物来进行生产的农业，也一定要无穷尽地发展。