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《元素家族》
你真的了解水吗?
鲁超   
得票 510 阅读 2621 评论 6
先看评语
· 选材范围大,科普之余有哲学思考。语言生动活泼,科学事实清楚。结构脉络清晰,每小节自成一体。但是要注意图片版权问题,第三章“水”似乎宜作为外一篇独立于元素之外。 · 元素是构成一切物质的基础,元素的发现史也是科学探索过程中的重要组成部分。作者不仅向我们介绍了各元素的发现,还辅以希腊神话,科学性与故事性兼具。文章也具有不错的易读性,尤其是中间还有一些科学趣闻,对于介绍性科普文章也不会显得太过枯燥。遗憾的是,文章分为四个章节,可各个章节间并没有互相的联系,缺少了连贯性。 · 本文通过科学史的方式,为读者展示了各个元素在从发现到应用的过程,语言幽默有趣,中间又穿插了一些科学趣闻,是一篇非常成熟的作品。稍有不足的是有一些不太适合低龄读者的网络用语,希望在正式发表的时候加以注意,期待作者能够一直坚持下去,完成这个系列。 · 文章以元素发现的故事为线索.将自然哲学发展史的故事给大家一一道来,文章板式上也非常符合科普图书的制作格式(值得注意的是插图的版权问题),科学性和艺术性都把握得不错,非常期待作者能够继续将剩下的元素故事都呈现给大家。美中不足的是在章节划分上没有看到一个一致的思路,诚然后续的元素可能不能够独立成章,可以以集合的形式,但是水的独立成章有些突兀。 · 很不错的科普文章。科学性和艺术性有较好的平衡,风格也比较有作者特色。需要提醒的一点是:“你真的了解水吗?”不太合适单独成一章。期待作者更好的作品。

既然说到氢,就不能不谈到水,因为氢是形成水的物质嘛。的确,虽然氢可以和各种物质形成多样的化合物,但是地球上,水是含氢量最大的物质,也是跟我们人类生活关系最密切的物质。

水实在是我们太常见不过的物质,地球表面71%被海洋所覆盖,也因此,地球在宇宙中拥有独特的蓝色;而人体内几乎也是这个比例都是由水组成的,这实在是一个巧合。有个日本人据此写了一本书《水告诉你答案》,其中甚至提到水可以听懂人类的语言。我可以负责任的告诉你,这本书中大部分都是伪科学,如果你要相信,概不负责。

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我们的第一个家园,会是最后一个吗?

然而水又实在是非常神奇的物质,水的凝固点是0摄氏度,沸点是100摄氏度,都在我们地球的温度范围附近,因此我们经常可以看到冰、水、雪、霜、云、雾、蒸汽等不同形态的水,也曾让我们的诗人们诗兴大发,留下传世名句。

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仁者乐山,智者乐水。山不在高有仙则灵,水不在深有龙则灵。山和水都是中国古代知识分子的精神食粮。

我们使用的质量单位“克”就是根据水的密度来的,一克的重量大约相当于一立方厘米水在室温的质量。而其实水的密度在不同温度下是变化的,水的密度在4摄氏度的时候最大,温度更高或者温度更低,它的密度都会下降。因此即使冬天水里结冰,在水不是太深的江河湖里,水底的温度会是4度,水里的鱼不会冻死。如果水的密度变化不是这样,地球上的海洋就很难支持生命如此长期的进化。

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想象中的三叶虫时代,距今约5.6亿年,统治世界3亿年之久。海洋是地球生命的摇篮,这大部分是由于水的特性。我们目前对于海洋的认识还很浅薄,比如我们对海底的厌氧性生物感到很惊奇,对于水母等很多海洋生物,还有很多奥秘在等待着我们。人类还远未占领地球表面29%的陆地,对于海洋、海底更是谜团多多,“人类是地球的统治者”这句话实在是一个笑话。

水的电离常数是10-14,这导致pH值的设计,水的pH值就是7,这实在是一个不大不小的数字。如果水的电离常数太小,(比如氨的电离常数是10-30)则很多化学反应会更加慢,生命的活动会更加缓慢,没有灵性;如果水的电离常数过大,则生命毁灭的速度会更快,甚至根本没有足够的时间形成生命。

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水的电离过程,这一简单的可逆过程影响了亿万种化学反应,以及在此基础上的生命过程。

水是一种万能溶剂,很多种化学物质都能溶解在水中,这让地球表面的海洋成为了一个天然的化学反应釜,利用这么大的反应釜最终制造出了DNA,这就不是稀奇的事情了。这也让化学化工产业没有那么复杂,中国的很多化学轻工业就是从小作坊开始的,这一点和英国、德国等发达国家没什么两样。目前工业用水价格是3-6元/吨,如果很多溶剂不是水的话,这些小老板永远没有机会发财,中国的山寨轻化工业也很难发展到今天。

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太多的物质可以溶于水,可以说一大部分的化工行业就是围绕着水来开展的,下一篇我们会抽空谈谈化工产业的水性化趋势。

“佛观一钵水,八万四千虫”。地球上,只要有水的地方就有生命的出现,一滴水放到显微镜下,是一个小小世界。原始生物、藻类、细菌、甚至病毒面目各异。可以想象,这个小小世界里,也有生态平衡,只不过这种生态平衡的速度比我们宏观生物圈的速度要快得多。人类的破坏力有时候会渗透到这小小世界里,比如08年的太湖蓝藻事件。

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08年的太湖卫星照。

地球上虽然水域覆盖很广,但是却极不平衡,存在很多的缺水地区,比如山区、沙漠。河流、湖泊等淡水资源对人类文明极为重要,最早的人类文明往往出现在大河流域,绝非巧合,乃是由于淡水实在是人类文明生存的关键要素。

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四大古文明发源地:埃及(黄色)、美索不达米亚(绿色)、印度(蓝色)、中国(红色)。

随着人类文明的继续扩张和发展,淡水将成为越来越珍贵的资源。将水资源充足地方的水调动到缺乏的地方,将成为未来的商机。三峡工程和“南水北调”展示了人类文明的智慧和战天斗地的劳动热情,虽然受到一些质疑:人类的浅薄将遭到大自然的教训。但是这应该就是发展吧,用一种imbalance去改变之前的imbalance。

另一方面,水最多的地方在海洋,但是却都不是淡水,海水淡化是近年来各国投入很大的工程之一,如果能够大规模应用,其产业意义不亚于可控核聚变。

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沙特阿拉伯的沙埃拜海水淡化厂俯瞰图。既然能淡化海水,自然处理人体排泄物就不是难事,太空旅行中,不可能携带大规模的淡水,必须有设备循环利用尿和人体排出的汗液。

看完地球以后,宇宙中的水资源如何呢?很遗憾,距离地球比较近的几个星体都没什么水,月球是一个光秃秃的星球;离太阳最近的那个星球虽叫水星,却没有一滴水,表面被太阳烤的火热;金星的大气中全是酸雨,要治理它几乎等于去治理地狱;火星的表面覆盖着一层氧化铁,所以通红通红;更远处,几个气体行星主要由氢、氦组成,可以作为核聚变的原料,但是对于我们人类这种小生命来说,水才是生命之源。太阳系之外,我们知道仅仅在银河系就有2000亿颗和太阳一样的恒星,那里可能有和我们太阳系一样的行星世界,其中可能有和地球一样的海洋星球,但那是太遥远的事情。

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星汉灿烂,未来我们将去向哪里?我认为,哪里有水,我们就应该向哪里进发。

所幸,离我们不远处(这里的“远”是对于不远未来的人类来说),有一颗这样的星球,它的表面虽然没有液态水,但是却有100公里厚的冰层,人们猜想,说不定在冰层覆盖的下面有液体海洋,在这液体海洋中会存在生命。这就是木卫二:欧罗巴。

这颗卫星激起了人类无限的遐想,克拉克经典的《太空漫游系列》(已经被拍成电影,和后面情节相关的第二部被译为:超级太阳神,正宗标题党啊。)中,成为宇宙人的大卫鲍曼将木星引燃成一颗恒星,让木卫二上的生命得以迅速发展,他称之为:Something wonderful!

这颗宝贵的卫星将和木星一起,成为我们未来太空旅行的中转补给站。

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木卫二的幻想图,受到木星强大的引力,人类幻想上面会有高达200km高的喷泉,完爆所有人工景象。

小结一下吧,70%由水组成的我们可能觉得水是很稀松平常的,但其实水的理化参数只要相差一点点,可能就不会有生命的诞生。这可以诉之于“人择原理”:如果宇宙不是这样,就不会有我们这么sb的生命在这里谈论这些事情。

(旁白)上帝:哈哈哈!

小测试:

1, 哪些单位的设置跟水有关?(多选)

A) 克

B) 摄氏度

C) 华氏度

D) pH值

2, 距离地球最近的一颗有水的星球是?

A) 水星

B) 月球

C) 木星

D) 木卫二

3, 下面哪些是四大古文明发源地(多选)

A) 中国

B) 印度

C) 美索不达米亚

D) 埃及

-完-
我要评论
mlng 2017-11-06 22:57
沉入浅出,知识丰富
钱谦益 2017-11-04 21:46
棒棒哒
小分子团水 2017-11-04 20:24
很不错!!!
新乾 2017-11-04 19:42
加油,很不错
佳语奇文 2017-10-16 22:02
不错,文笔非常好,语言生动
癌症征服者 2017-09-19 12:39
不错,至少有读下去的欲望。赞一个先
科普作品
元素家族
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评委点评 评语汇总

选材范围大,科普之余有哲学思考。语言生动活泼,科学事实清楚。结构脉络清晰,每小节自成一体。但是要注意图片版权问题,第三章“水”似乎宜作为外一篇独立于元素之外。

2017-11-08 14:38 匿名 ——

元素是构成一切物质的基础,元素的发现史也是科学探索过程中的重要组成部分。作者不仅向我们介绍了各元素的发现,还辅以希腊神话,科学性与故事性兼具。文章也具有不错的易读性,尤其是中间还有一些科学趣闻,对于介绍性科普文章也不会显得太过枯燥。遗憾的是,文章分为四个章节,可各个章节间并没有互相的联系,缺少了连贯性。

2017-11-07 23:30 匿名 ——

本文通过科学史的方式,为读者展示了各个元素在从发现到应用的过程,语言幽默有趣,中间又穿插了一些科学趣闻,是一篇非常成熟的作品。稍有不足的是有一些不太适合低龄读者的网络用语,希望在正式发表的时候加以注意,期待作者能够一直坚持下去,完成这个系列。

2017-11-07 21:16 匿名 ——

文章以元素发现的故事为线索.将自然哲学发展史的故事给大家一一道来,文章板式上也非常符合科普图书的制作格式(值得注意的是插图的版权问题),科学性和艺术性都把握得不错,非常期待作者能够继续将剩下的元素故事都呈现给大家。美中不足的是在章节划分上没有看到一个一致的思路,诚然后续的元素可能不能够独立成章,可以以集合的形式,但是水的独立成章有些突兀。

2017-11-07 00:12 匿名 ——

很不错的科普文章。科学性和艺术性有较好的平衡,风格也比较有作者特色。需要提醒的一点是:“你真的了解水吗?”不太合适单独成一章。期待作者更好的作品。

2017-10-26 17:46 吴一波 ——

很不错的作品,兼具知识性、故事性。期待后续的章节内容。

2017-10-24 11:46 匿名 ——

不错的科普。 首先从元素周期表切入,简单介绍每一种元素在被发现时的故事又很有趣。而作者的笔力也足以驾驭这样的故事,文章严谨却不枯燥,科学性和趣味性结合的不错。我个人认为是有成为一本不错的科普书的潜质。 有几点建议是: 1.作品名字既然叫《元素家族》,那么第三章《你真的了解水吗?》就不是特别合适,建议作为番外或是合并在氢或氧的一章出现。 2.每一章的内容略有点少,建议稍微加长一点篇幅,把故事细化一些会更好。

2017-09-20 23:53 匿名 ——

留意了一下,果然是同一位作者的作品,而且这篇文章比先前那篇还好些,起码在我看来,文学性和科学性平衡得不错,科普风格可亲,语言生动有趣,在科学史小故事之外,兼以神话,典故等扩展知识面,还穿插着由之引发的,对现代社会一些问题的思考,以及对一些技术应用前景的展望。但有一点,文中的插图是否具有原创性,这是一个原创作品必须顾及的。

2017-09-17 22:41 高雪雨 ——

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