碳如何玩转地球

　　内容简介： 我们生活在一个富碳的行星上，作为碳基生命，没有其他元素像碳一样对我们如此重要。 碳无处不在：在你的头发、骨骼、血液和每一个细胞里，在你吃下每一口食物和呼吸的每一口空气里，从乌黑的煤炭和石油到闪闪发光的钻石和宝石，从婴儿服一直到灵柩，碳贯穿生命始终。 碳神秘莫测：太阳的终点是碳，生命的骨架是碳，地心最深处可能包含大量碳，对碳元素的研究将为人类的一些重大问题提供答案——地球从哪里来？最终会变成什么样？我们人类又会变成什么样？ 本书是由50多个国家的1000多名科学家参与的“深碳观测计划”（DCO）的科普结晶，地球科学家罗伯特·哈森领导了DCO重要而意义深远的工作，通过富有诗意的语言，罗伯特·M.哈森带领我们从宇宙大爆炸开始，从碳循环的视角见证地球和生命的演化，同时融入了新近的科学成果以及背后充满惊险和趣味的科学故事。 作者以碳在土、气、火、水中的流转为线索，并巧妙地将这四大元素与交响乐的四个篇章对应，将众多科学家的开创性发现融汇为一部万物演化的交响乐！第一乐章“土之运动：晶体中的碳”介绍了关于地球地质演化的新知洞见；第二乐章“气之运动：循环中的碳”讲述了地球上宏伟的碳循环，碳在大气中的存在稳定了气候，使陆地上的生命得以进化；碳在能源、工业和新兴高科技领域发挥着活跃的作用，塑造了人类近现代的生活形态，这就需要第三乐章“火之运动：材料中的碳”与之匹配；第四乐章“水之运动：生命中的碳”，探索了生命的起源和演化。伴随着生命演化的多样性与创新性，乐章陡然加速，碳的交响乐迅速走向尾声，碳科学的诸多主题也汇集到一起。我们知道的越多，就会发现未知的东西也越多，而科学家们将继续满怀热情地寻找未知的答案。

　　作者简介： [美] 罗伯特·M.哈森（Robert M. Hazen） 美国卡内基科学研究所高级研究员，乔治梅森大学地球科学教授，深碳观测计划（Deep Carbon Observatory，DCO）首席研究员，曾任美国矿物学会主席，先后获得麻省理工学院地质学学士和硕士学位、哈佛大学地球科学博士学位。 哈森不仅是矿物与生命协同演化理论的先驱，而且在科学传播与写作上表现非凡，发表科学文章400多篇，著有图书20余部。他曾获得美国矿物学会奖及其杰出公众传播奖、美国化学会伊帕季耶夫奖、蒂姆斯·泰勒奖、教育学会奖、伊丽莎白·伍德科学写作奖等。他还经常通过广播、电视、讲座和视频课等方式向公众传播科学。 译者： 董汉文 中国地质科学院构造地质学博士，中国地质科学院地质研究所副研究员。现任中国地质学会青年工作委员会委员、世界青年地球科学家联盟中国委员会副主席，入选自然资源部青年科技人才，微信视频号、新浪微博等多个平台认证的科学科普学者。多年来专注于喜马拉雅造山带构造演化和造山过程的研究，在国内外主流地学期刊发表论文近20篇，系列科普视频“一分钟地质”深受公众喜爱。 曾令森 研究员，博士生导师，本科毕业于南京大学，博士毕业于美国加州理工学院。现任中国地质科学院地质研究所地球系统科学研究中心主任、中国青藏高原研究会副理事长，长期从事地壳深熔作用和造山带深部过程的研究，获国家杰出青年基金资助、“黄汲清青年地质科学技术奖”和“青藏高原青年科技奖”，入选国家“万人计划”。

目录：
序
引言 001
寂静之声 013
第一乐章  土之运动：晶体中的碳
前奏曲　|　地球诞生之前 017
呈示部　|　地球的诞生和演化 033
发展部　|　地球深部碳 066
再现部　|　碳的世界 088
尾　奏　|　未解之谜 093
第二乐章　气之运动：循环中的碳
前奏曲　|　大气诞生之前 097
咏叹调　|　地球大气的起源 100
间奏曲　|　深部碳循环 109
返始咏叹调　|　大气的变幻 133
尾　奏　|　已知、未知与不可知 141
第三乐章　火之运动：材料中的碳
前奏曲　|　物质世界 147
谐谑曲　|　有用的材料 154
三重奏　|　纳米材料 160
返始谐谑曲　|　史话 166
尾　奏　|　音乐 176
第四乐章　水之运动：生命中的碳
前奏曲　|　原始的地球 181
呈示部　|　生命的起源 183
发展部　|　生命的演化（主旋律与变奏） 214
再现部　|　人类的碳循环 251
终　曲　|　土，气，火，水 257
致谢 261
拓展阅读 265