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天下文化首頁 主題 推動人類的進步元素
科學自然

發表日期

2015.04.29
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改變世界的七種元素
改變世界的事物何其多,但如果沒有鈾、碳、鐵、鈦、金、銀、矽這七種元素,許多事物不僅不會存在,更遑論改...
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推動人類的進步元素


人類歷史中,我們大部分時間活得像低等動物,整天都耗費在基本活動上,尋找食物、水及遮蔽風雨的棲身之處。在那種狀態下,你別無選擇:一切作為都是為了求生存。大約在五萬年前,人類突然「大躍進」,有了一波創新的行為,包括開始使用複雜的語言,第一次在洞穴中繪畫與雕刻,舉行首次宗教儀式,也開始以物易物。這些改變的時間點及起源仍然有爭議,但毫無疑問,必定與我們懂得使用元素緊密相關;採用新方法雕刻石灰岩、發明了含鐵顏料,並且懂得控制燃燒的木柴。想出元素的新用途後,我們的生存變得較容易,人類也因此有各項工具,能為文明奠定基礎。除此之外,這些元素持續提供我們做出許多美好事物的新方法,賦予我們更多自由,讓我們在日常生活中有更多選擇。

如果我們能駕馭更多能量,把世界改造成光憑人力無法達到的境界,就可視為是人類的進步。目前為止,沒有一種能源比碳更強大,碳可能以木柴、煤炭、石油或天然氣的形式存在。煤炭曾經在歐洲及美國掀起工業革命,煤炭使我們擴大了生產力;與一個普通人體重相等的煤炭所做的功,那人要花一百年才能達到。不論是旅行、交易、藝術或通信,在我們努力的過程中,我們利用碳完成了許多了不起的功績。

碳也開發了其他元素的潛力:有了碳提供的能量,我們才能冶煉鐵、開採金、濃縮鈾。碳的創造性力量支撐起了所有其他元素。碳最強力的盟友是鐵。我們只需要放眼望去,瞧瞧鐵軌、工廠及摩天大樓,就會明白工業上的財富及社會上的建築,都是用鐵構築起來的。

在某些最專業的用途上,鐵不夠強硬又太重,明日之星鈦金屬就曾用在空中與深海探險。但是除了作為金屬打造超音速飛機及深海潛水艇,鈦更普及的用途是製成雪白的二氧化鈦。以這種形式存在的鈦,可以滿足我們對純淨、清潔及美觀的偏愛。雖然經由二氧化鈦增白後,牛奶沒有比較純淨、襯衫也沒有比較清潔。但是其中的白色滿足了我們的視覺要求。

雖然鈦無所不在,但我們通常不會注意到它出現在我們的日常生活中。銀在攝影術中的角色也一樣。攝影術對人類的衝擊相當顯著,它讓我們以特殊的方式看世界,若沒有攝影術,我們絕對辦不到這點。攝影術讓我們看見真實且鮮活的第二次世界大戰、越戰及盧安達種族大屠殺。攝影術讓我們的領袖、鄰居及敵人更具人性,衝擊了我們對彼此的看法。也許衝擊力道最大的是,攝影術改變了我們對自己的看法。它記錄了我們的回憶、歷史及人際關係,不是用文字,不是記在腦海,而是以永久留存的影像。

大家熟知的銀和金是可以保值的貴重金屬,也是可以交易的貨幣。自從兩千多年前,在古代撒狄市鑄造出第一枚錢幣之後,商人就依賴這些稀有的貴重金屬建立標準,進行國際貿易。金和銀使人員及物質得以流動,使不同的思想相互激盪。這些金屬不只幫助地球上的元素流通世界各地、傳播經濟效益,也激發人類的進步。

在元素對人類的貢獻史中,最後登場的元素是矽,它可能也是最變化多端的元素。矽最早用來製造藝術品或裝飾品,如玻璃珠、花瓶及鏡子;之後變成普遍實用的建築材料,成為摩天大樓的玻璃幃幕,滿足人們對採光的需求。但是矽對我們造成的最大衝擊發生在過去五十年,當它做為電腦內部零件時。在這個「矽時代」中,我們可以輕輕鬆鬆進行計算與通信,瞬間存取人類所有的知識。矽對社會衝擊最大的時刻,是在一般民眾手中時。矽是現代通信的核心,它在阿拉伯之春中支持政治革命,也打破千年以來限制社會互動的地理屏障。

如果沒有細數,我們絕沒想到元素對人類進步有這麼大影響。

摘自《改變世界的七種元素》

Photo:http://goo.gl/g298zw, CC Licensed.

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