而在 古希腊文明中，他们认为世界由 ‘土、气、水、火’这四元素组成 ，四元素的变换和运动才使这个世界变得丰富多彩。 这种学说在很长一……
而在 古希腊文明中，他们认为世界由 ‘土、气、水、火’这四元素组成 ，四元素的变换和运动才使这个世界变得丰富多彩。
这种学说在很长一段时间内影响着人类科学的发展，甚至化学学科的发展也由这个学说开始！
在1669年，德国化学家 何尼格-布兰德（Hennig Brand）用金黄色的尿液炼金从而发现第一个 元素磷（P）时，化学这门学科的发展，才正式开始了！
随后 门捷列夫发明了 元素周期表，越来越多的元素被发现，人类开始重新定义世界的构成。
拉瓦锡
原来整个世界都是由这些逐渐被发现的化学元素构成。
不论是遥不可及的星空，或是现在你触摸着的物品、呼吸着的空气其实都是各种元素的结合体。
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；
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。
坚硬的金属可以制造汽车轮船，弹性的橡胶可以制作轮胎，柔软轻盈的纺织品被我们穿在身上，光亮的贵金属被我们制成首饰……
这些都是存在我们身边的化学，我们平时可能很少注意到它们，但是它们一直就在我们身边，组成我们以及我们身边的一切。
常见的化学制药、化学纺织、食品添加剂、电子产品芯片都需要利用到化学合成。
‘化学改变生活’这话说的还真不假，化学历经几百年的蓬勃发展，促进了人类社会的飞速发展。
到了今天，人类正处于文明的十字路口，一方面我们看到了人类巨大的机会与潜力， 科技革命已经开始带领我们探索太空。
另一方面我们也看到， 由于人类自身的劣根性，导致社会局部的战争和贫困、病毒与传染病的肆虐横行。
从小我们就被告知：这个世界是由物质构成的，组成物质的基本元素共有102种，其中地球上天然存在92种（现已刷新为总计118种，天然94种）。
那么，这些元素又是怎么来的？（只怪自己当时没好好学习)
化学元素周期表
现在我们就来补上，弥补一下童年的创伤。
让我们先来看看，这再熟悉不过的 化学元素周期表——当然这不是普通版本，而是 标注了最关键内容：每个元素都是从哪儿来的。
也就是说，这是一张化学元素出身表！
下面我们来说说，这张化学元素出身表中的 “大质量恒星超新星爆发”
大质量恒星超新星爆发
Exploding Massive Stars
制造元素：原子数6～37
所谓大质量恒星，就是原初恒星质量至少是8倍太阳质量以上的。
在超新星爆发时,喷射了或生成了一些重元素向宇宙空间输送，比如 钠、镁、硫、硅、磷等，比如镓、锗、砷、硒、氪……
▲著名的蟹状星云M1就是一个超新星爆发残骸。
请记住关键四点：
超新星爆发是从氧一直到锆元素的主要来源；
我们太阳系就是从一场超新星爆发演化而来的；
超新星爆发生成的重元素，最终使得地球演化出了 地球生命，当然包括我们 人类；
我们本身也是从宇宙星尘演化而来，我们就是宇宙的一部分。尽管极其微小。
再来看看，根据科学测定的宇宙、太阳系、人体基本元素的构成比例：
整个宇宙——氢元素占75%，氦元素占25%，其他重元素，如碳硅氧钠金银铜铁……仅仅只占0.0000001%！！！
整个太阳系——氢元素占70.80710%，氦元素占27.31131%，氧元素占0.97107%，碳元素占0.30346%.......其他元素只占0.08052%。
我们人体——氧元素占65%，碳占18.5%，氢占9.5%，氮占3.3%，钙占1.4%，磷占1.1%............其他占0.7%。
事实上，我们人体构成元素跟地球相同，只是比例稍有不同。碳、氧、氢、磷组成了我们的DNA，钙则是我们生命的支撑。除了氢之外，这些元素全都诞生于恒星各种演化之中。
所以，我们人类其实都是星尘！
接下来我将分段和大家说说，化学元素周期表中3个同人类密切相关的特别元素————
与人类密切相关的3大元素
元素之母——氢
在整个宇宙中，氢（H）和氦（He）两种元素就占了所有元素质量的98%，其中氢元素就占了75%左右。
而其它元素仅仅只占了2%。如果按照原子数量而言，单单氢原子就约占所有原子总数的88.6%以上。
也就是说，氢元素充斥着我们的世界！
氢元素使我们的世界生机盎然
你抬起头四处观望就会发现，氢元素真的无处不在
不论是身体中的水、还是书本中的纤维素、或者是你脚踩着的地面，都有无数的氢原子。
更让人感到不可思议的是， 人类现在能运用的大部分能量的来源，都来自于太阳中氢元素的聚变。
这些能量大多以光能和热能传递到地球，维持着我们地球的生机活力。
太阳中大部分能量都来源于‘氢燃烧’
那氢能源有什么优势呢？首先最重要的便是 无污染；氢气相比于其它燃料其燃烧产物最清洁。
基本只产生无污染的水，而且燃烧产生的水又可以继续制氢，反复利用
然后 氢气燃烧的比能量高， 除核燃料以外氢气的发热值是所有燃料中最高的，是 汽油发热值的3倍。
这就为解决人类面临的污染问题，提供了支持性方案。
于是一大批科学家将目光移向了氢能，经过研究和实验，科学家们仿佛看到了曙光。比如这 氢能源汽车▼
氢燃料的优势当然不仅只有这么多，这里就不一一举例了..... 那么 维持人类生命的元素又是什么呢?
充满生机的活力元素——氧
要是说到维持生命的元素，那肯定是氧元素无疑了，毕竟人类每时每刻都在呼吸新鲜氧气，倘若离开氧气几分钟，那可直接是缺氧昏厥了。
在大气中，氧气占有21%，这些活跃的气体支持着生物的生长。
至于在海洋中，氧元素的含量就更多了，占到了88.9%，这其实就是氧在水中的比例， 水是由氢和氧组成的
如果没有足够多的氧气将氢元素固定在海洋中，最轻的氢元素就会在太阳风的吹拂下从地球逃逸
地球上也就不会有这么多水，就不会那么容易产生生命！
氧元素真是生命的气息啊！
大气中21%都是氧
氧气也是十分活跃的元素，它几乎可以跟任何元素化合， 地壳中很多元素的矿物几乎都是由氧化物或者盐的形式存在的。
也正是因为氧元素，才能把众多元素固定在地球上，很多氧化物矿物也只需要把氧气从化合物中分离就可以得到单质形态！
氧元素极高的含量
学过初中化学我们就知道，氧气是微溶于水的，正常情况下，每一升水大概可以溶解30毫升的氧气。
水中的各种生物都是依靠水中溶解的一点点氧气才得以存活。
气体的溶解度普遍都是随着温度降低而增大，氧气也不例外， 温度越低，氧气在水中的溶解度越高。
这种性质对于地球上的生物影响也十分重大。相对于热带，极地的寒冷海洋中拥有更高的含量的氧气。
海底生物也需要氧气
水体中存在着大量的细菌、病毒等微生物，几乎所有的这些微生物都是依赖氧气得以生存的。
如果人类的活动排出的污水中含有的营养物质过多，比如含氮、磷等元素的化合物，这会让微生物大量繁殖。
这些微生物会迅速将水中的氧气消耗殆尽，这叫做“ 水体的富营养化”
微生物将水中原本就不多的氧气全部抢走了，鱼类等大型水中生物就会因为窒息而死亡。
水体富营养化导致鱼虾死亡
大自然千百年来都遵循一种法则，那就是生态平衡。
孟加拉首都达卡旁边的小镇，被列为全球污染最严重的五个地区之一。
这里有着向全球奢侈品输出上好皮革的制作工厂。
这些皮革厂每天都要向城市主要河流和供水地排放22000立方米的有毒废物，包括可致癌的六价铬。
居住在附近贫民窟的居民则受到了空气污染、水污染以及土壤污染的严重影响。
同时，人们赖以生存的水资源遭受到前所未有的破坏，生态平衡就此被打碎，剩下的只有垃圾遍地，瘴气漫天弥漫。
殊不知，当人类挑起与自然的战争，那才叫真正的惨烈。
当大海里打捞出来的全是被垃圾毒害的生灵，当全球变暖海平面上升，动物无家可归时——是时候好好反思一下了。
天使与恶魔的轮舞———氮元素
氮元素在自然界中，大多以 无法供生物直接利用的氮气分子，形式存在
肯定需要把氮气分子中的氮元素，变成可利用的氮元素，我们把氮气转化成氮的化合物的过程，称为氮的固定。
固氮的方式，有豆科植物根瘤菌的固氮，和雷雨天气下氮气和氧气的反应
虽然这两种方式的固氮基本可以满足大自然的氮循环，但是对于人类的生产生活而言，这肯定是不够的！
不论是各式药物还是工厂生产，都需要大量的氮元素化合物参与其中。
工业需要大量氮气
在很长一段时间里，人类没法获得大量的可利用的氮元素，工业农业都受到极大的限制
这段工业和农业的黑暗时期，直到我们今天的主人公登场才得以解除，他就是至今仍备受争议的 德国化学家哈伯（Fritz Haber）
哈伯
人工固氮技术的形成——他是天使！
1904年，哈伯在卡尔斯鲁厄任教，他开始研究氨的平衡。
纪念哈伯的邮票
哈伯的第一次探索实验，是在1020℃下，以铁作催化剂合成氨，十分顺利，第一次就实现了氨的平衡。
在之后不断的尝试中，他基本了解了整个反应所需要的条件—— 高压和合适的催化剂。
如果克服了高压和催化剂的障碍，无疑将开辟一条工业合成氨的光明之路，固氮的问题也就迎刃而解。
哈伯很快就解决了高压问题，催化剂问题也随着不断的测试，找到了一种可以替代锇的催化剂——铀！
1908年哈伯成为第一个从空气中制造出氨的科学家，使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展
因此获得1918年瑞典科学院诺贝尔化学奖。但是哈伯获得诺贝尔奖，一直备受各国科学家的抗议，因为他是魔鬼！
化学武器的鼻祖——他是魔鬼！
人工固氮技术的形成和成熟，极大加快了德国工业的发展。
我们知道，大部分炸药中都含有氮元素，极大的氮元素储量使得德国制造大量炸药，获得了大量的军火储备。
正所谓有了资本便有了贪欲，德国在1914年发动了第一次世界大战！
哈伯合成氨技术制造的火药成了世界大战的导火索，他也没想到自己领导的实验室也卷入了这场战争，成了德国战略部署的重点科研机构。
他错误的认为，爱国就需要尽可能的消灭敌人，用武器打下一片领土，因此，他开始走上了丧心病狂的邪道——化学武器！
德国在战争中遭到周围国家的一致打击，急需一种出其不意而又效果明显的武器。
哈伯这时把眼光看向了化工厂中的氯气，它比空气重，可以有效打击地面上的敌人，至此潘多拉魔盒被打开，释放出了恶魔！
战士躲入战壕
1915年4月22日，德军发动的伊普雷战役中，在6公里宽的前沿阵地上，在5分钟内德军施放了180吨氯气。
距估计，英法军队约有15000人中毒。这是军事史上第一次大规模使用杀伤性毒剂的现代化学战的开始。
此后，交战的双方都使用毒气，而且毒气的品种有了新的发展，光气、双光气、氯化苦、二苯氯胂、氢氰酸、芥子气等多达40余种相继被发明并投入战场，真可谓是群魔乱舞！
为了防止毒气戴防毒面罩
1942年11月，时任美国总统罗斯福开启了生物武器计划，发展了炭疽杆菌、脑脊髓炎病菌等7种生物毒剂和武器。
此外，他们还思路清奇地开拓了专门针对农作物的武器研究。没错，这就是能不直接杀死一个人，却也能摧毁一个国家的法宝。
美国在日本冲绳进行与众不同的真菌武器研发。
稻米是我国数千年来赖以生存的主要粮食，不单是中国对大米情有独钟，水稻更是被称为“亚洲的粮食”。
美军没有品尝出米饭的可口，却发现了能一夜之间将整片稻田毁掉的方法。 该方法就是培育出一种对水稻杀伤力极大的稻瘟病菌。
稻瘟病菌的分生孢子
当水稻感染了这种致病真菌后，就像是人得了晚期癌症一样无法再救活了，至今都很难控制稻瘟病的爆发。
一旦稻瘟病爆发的话，就很难控制，常常导致 水稻大幅减产甚至绝收， 普通百姓就很可能会因为失去粮食活活饿死。
水稻茎上的节被稻瘟病菌感染
19世纪中期，一种名叫致病疫霉的真菌曾经导致爱尔兰马铃薯的灾难性歉收，数百万人因饥荒死去，使英国统治下的爱尔兰人口锐减近1/4。
爱尔兰大饥荒
1935年到1936年期间，日军为扩大战争需要，在此部队基础上建立了两个细菌战部队， 臭名昭著的731部队和100部队，都是著名的反人类魔鬼部队。
为了满足生化武器的研制需要，大量的战俘、平民被送往731部队和100部队进行实验。
据一位曾在731部队动力班做过劳工的人说：“这里每天都有人被抓来，然而从来没有人能够活着走出那座 杀人魔窟。”
日军在用实验过程中，所做的冻伤实验、压力实验、鼠疫实验、病毒实验、细菌实验、器官实验等，方法之残忍毒辣，名目之繁多，实在令人发指。
而同样，人类历史上发生过多次的传染病. . 鼠疫、霍乱、天花、非典、禽流感....每次爆发就是一场灭顶之灾。
1910年中国东三省爆发鼠疫，疫情横扫东北，人人自危。那么鼠疫是如何怎么被遏制的呢？
1894年，细菌学家第一次分离了鼠疫杆菌。而后又过了4年，人类终于证明了鼠的跳蚤才是鼠疫传播的罪魁祸首。
东北鼠疫爆发时，华人博士伍连德通过解剖尸体发现了鼠疫可以在人与人之间通过飞沫传染。
这一发现让人们知道了防止鼠疫大规模传染的办法，消毒、隔离、火化尸体、组建防疫站，从这以后大规模的鼠疫爆发事件再也没有发生过。
随着抗菌药物的出现，鼠疫，已经可以被治疗了。
今天，鼠疫杆菌依然存在，依然可能引起致死的鼠疫，但感谢现代医疗和科技水平，让我们拥有了可以 对抗鼠疫杆菌的有力武器——疫苗和抗生素。
简单说，疫苗重在预防（病毒和细菌），抗生素用于治疗（细菌感染）。
这一次的武汉疫情，口罩脱销，消毒液告急，也许，全中国都在等待一株疫苗。
毕竟，它曾经救过那么多人命。
随着生物学、遗传学、免疫学等学科的发展，疫苗被概念逐渐推广，针对不同病毒的疫苗逐渐问世——没什么药品能像疫苗一样，以低廉的代价将人人谈之色变的病毒，扼杀在摇篮里
目前每年可预防250-300万人死亡，如果全球疫苗接种覆盖率提高，可避免150万人死亡。
在近代史上，一战、二战中大批士兵注射了疫苗，成功抵制了破伤风、白喉和斑疹伤寒等疾病的侵袭。
和病毒的战斗史，同样也是人类的进步史。
而对于宇宙的不停歇的探索，同样也是人类的进步史。
写在最后
正因为探索宇宙，才让我们知晓—— 宇宙大爆炸诞生了一切，宇宙演化、恒星演化制造了宇宙的基本元素，一切物质的最初源头。
这就是说，我们也是宇宙的产物，不是最初也不是最终的产物， 人类文明不过是宇宙万亿年演化中的一个量子涨落而已。
人类作为自然进化的一员，不能把抢夺资源，掏空地球生产资料作为自己的行为目的
灾难来临，人类忙着自救，一结束又洋洋得意地炫耀人类的丰功伟绩，人类的医疗技术，人类的科技发展。
但回想每次灾难，就算人类用尽聪明才智，惨败的还是我们。
醒醒吧，人类没那么强大，也没那么了不起。
所以，今天，人类真的应该长大了，真的该做点事情， 为地球，也为我们：
保护环境，珍爱生命。
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