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奇妙的尘埃 来自每天听本书 00:00 26:00 ♪ 点击上方绿色按钮⊙收听觉得内容不错，记得分享给朋友！ 📑 8679 字 | 🎵 26 分钟 美国知名科普作家， 说到尘埃，你可能想到满是灰尘的房间，感觉很脏，尘埃很讨厌。而且这几年大气污染越来越影响人们的生活，雾霾也和尘埃有关。细小的尘埃进入人体，会对健康造成巨大的伤害。尘埃那么让人讨厌，为什么这本书说尘埃是 “奇妙” 的？ 本书的作者汉娜?霍姆斯是美国知名科普作家，作品长期在全球各大媒体发表，展现的都是她前往世界各地进行科学考察的成果。她擅长以独特的视觉切入看待宇宙和人类历史，已出版多部科学和自然历史学方面的著作。 作者在书中引用大量科学成果和对科学家的专访作为案例，探讨尘埃的价值和影响。从宇宙间星体的诞生和灭亡，到万物的生长和灭绝，从国际局势的改变，到人们日常生活的巨大危机，背后都有尘埃的身影。 你将听到：
书籍信息：
关于作者 汉娜·霍姆斯，美国知名的科学作家。她的作品长期在全球各大媒体发表，展现的都是她前往世界各地进行科学考察的成果。 关于本书 本书是汉娜·霍姆斯为我们展示奇妙而壮阔的尘埃世界的作品。本书告诉我们，一粒小小的尘埃身上，包含了数不清的奥秘。从宇宙间星体的诞生和灭亡，到万物的生长和灭绝、国际局势的改变，以及人们日常生活的危机，背后都有尘埃的身影。作者认为，我们都低估了尘埃。 核心内容 本书用大量科学成果和对科学家的专访作为案例，探讨尘埃的价值和影响。从宇宙中遥远的星球，到人类身体的内部，尘埃都在其中发挥巨大作用。尘埃是整个银河系甚至宇宙能演化为现在样子的关键因素，也是地球上生命得以延续的重要原因。尘埃还可能改变国际局势，而看似干净的乡村空气，其实充满危险。 点击查看大图，保存到手机，也可以分享到朋友圈 前言 你好，欢迎每天听本书。本期音频为你解读的是《奇妙的尘埃》。说到尘埃，你可能想到了满是灰尘的房间，感觉很脏，尘埃很讨厌。而且这几年大气污染越来越影响到我们的生活，雾霾其实也和尘埃有关。细小的尘埃会进入我们的身体，对身体健康造成巨大的伤害。这么让人讨厌的尘埃，有什么可“奇妙”的？ 在本期音频要说的这本书里，作者对尘埃的作用有不同的看法。在作者看来，从万物的诞生到灭绝，尘埃所扮演的角色，简直就和创世主一样伟大。她告诉我们，尘埃的价值远超我们的想象。从宇宙中遥远的星球，到我们人类身体的内部，尘埃都在其中发挥着巨大的作用。比如说，如果没有星际尘埃，那么从地球到太阳系，乃至整个银河系或者宇宙都可能就不是现在的样子了。而在地球上，如果没有大气中的尘埃粒子，宇宙射线通通直射到地球上，那所有的动植物，都存活不下来。更令人惊奇的是，小小的尘埃还可能改变国际局势的发展，而看似清爽干净的乡村空气，却竟然比雾霾还危险。 你看，你以为你了解尘埃，其实尘埃的世界远超你的想象。那么，是谁注意到了这些细小的尘埃呢？正是本书的作者汉娜·霍姆斯。她是一位知名的科学作家，作品长期在美国各大媒体发表，展现的都是她前往世界各地进行科学考察的成果。而在这本书中，汉娜就为我们展示了一个奇妙而壮阔的尘埃世界。一粒小小的尘埃身上，包含了数不清的奥秘。从宇宙间星体的诞生和灭亡，到万物的生长和灭绝，背后都有尘埃的身影。 下面，我就分三个重点，为你详细讲述霍姆斯这次探究尘埃的奇妙之旅。 第一，在宇宙中，尘埃是万物信息的真实记录者。 第二，在地球上，尘埃是破解历史秘密的侦探。 第三，在人类的生活里，尘埃是被忽视的重要伴侣。 第一部分 先来介绍本书的第一部分内容，为什么说尘埃是宇宙万物信息的真实记录者。 我们觉得尘埃无处不在，也谈不上什么价值，但科学家们可不这么看。他们认为，尘埃是研究宇宙奥秘过程中非常重要的研究对象。尘埃是因为什么被科学界所重视呢？答案是尘埃虽然微小，但在尘埃身上，记录着宇宙万物最真实的信息。 你可能会说，小小的尘埃，怎么还能记录信息呢。要说清楚这个问题，咱们得先弄清楚“尘埃”是什么。尘埃就是灰尘吗？它的范围要比那广得多。从物理学的角度看，很多尘埃的大小已经超出了人类肉体可感知的范围。人类现在已知的毛发，比如你的头发，平均直径在大概100微米上下，而最大的尘埃颗粒，也只有人类毛发的2/3宽。 宇宙当中，就存在着很多这样细小的星际尘埃。科学家已经发现，大部分宇宙里的尘埃，都来自宇宙间星球的爆炸过程。在宇宙中的恒星，本质上是由一团简单气体组成的巨大球体。一些恒星在生命结束时会发生剧烈的爆炸，爆炸产生的气波会将恒星外围的气体吹散，而这些气体会因为高温重新转变为原子形态。从此以后，这些原子就开始在宇宙中漂流，而且不断和身边的其他原子发生连接，组合成新的微粒。比如在化学结构上类似气体的硅酸盐颗粒、金属元素颗粒、有放射性的铀粒子等等，这些微粒就是刚诞生的星际尘埃。 那为什么说这些尘埃记录了宇宙的信息呢？因为它参与了宇宙各部分的形成。在宇宙中，我们刚刚说的星球爆炸随时都在发生，所以也不断有大量的星际尘埃产生。这些星际尘埃诞生之后并不会永远保持微小的形态。它们遍布在宇宙间，以每小时数百万公里的速度快速奔驰，最后逐渐凝聚起来，就形成了原始星云。我们的银河系就是这么来的。在星云诞生以后，星际气体和星际尘埃继续互相作用。大约过了100万年，就形成了太阳那样新的恒星。而太阳周围的星际尘埃继续运动演化，彼此间碰撞、摩擦、连接。在上千万年后，就又形成了地球。 今天，每天大约有数百吨宇宙尘埃散落到地球表面。科学家们在深海的沉积物中，高山的积雪中，极地古老的冰层里以及几十公里的高空，都找到了宇宙尘埃。那科学家怎么从中读取尘埃记录的信息呢？这里我先普及一个概念。在刑侦学当中，有一个被称为法律证明“黄金定律”的罗卡交换定律，你可能也在有关探案的电影里听过它的名字。它的意思就是，只要有人进入犯罪现场，就一定会留下线索，他们必定会带走一些东西，也会留下一些东西。概括来说，就是“凡有接触，必有痕迹”。我们刚才讲过，尘埃是宇宙运动的必然产物，尘埃在这个过程中，就会带来信息的交换。同时，尘埃本身，也会记录物体的真实信息。对于科学家们来说，通过捕捉分布在宇宙中的尘埃，就可能获得遥远星球上所隐藏的奥秘。 作者说，到现在为止，人类对外太空探索的一个重要发现，其实就来自于对宇宙尘埃的研究。在1997年，美国航空航天局发射了一枚土星探测器。2004年，探测器在土星的一颗卫星，土卫二那里探测到了“硅酸盐”的信号。这种在地球上常见的矿物质，一般是形成海滩泥沙的材料。但是探测器却是在遥远的太空尘埃里发现了它。这样的发现让当时的科学家们既兴奋又不解，因为之前大家都认为，土卫二应该是一颗由冰组成的星球。但探测器这次侦测到了除了固态冰之外的信息，就证明在这颗寒冷卫星的内部，可能有一个温暖的地方。那里可能是外星生命的乐土。 你看，如果没有那些被捕捉到的微小的、含有硅酸盐的星尘，科学家们又怎么知道有关土卫二内部的信息呢？星际尘埃的个头虽小，但却已经足够成为宇宙万物演化的素材库。不管是生命还是星球，演化中所需要的最基础的分子，都早已隐藏在星际尘埃中。 好了，以上就是我们要讲解的第一部分内容。尘埃数量繁多、体型微小，所以时常被人忽略。但其实尘埃是宇宙万物信息最真实的记录者。这些信息伴随尘埃的移动，被带到宇宙和地球的各个角落。尘埃和世界、地球、宇宙的关系，就像留在犯罪现场的线索一样无处不在，谁也没法逃开尘埃的笼罩。而任何发生在尘埃中的事，也一定会在尘埃中留下痕迹。地球上生命进化过程的秘密，也一样可以通过研究尘埃得知。这就是我们要讲的第二部分内容，尘埃是破解地球历史秘密的侦探。 第二部分 侦探破解案件的秘密要不断追踪蛛丝马迹，想破解地球历史的秘密也一样，而在这里，我们要追寻的“蛛丝马迹”就来自尘埃。你可能会觉得，研究地球历史，我们不应该找化石、找文献资料吗？研究尘埃干什么？尘埃可比它们有优势多了。 首先，化石材料、文献资料，它们的数量都是有限的。在地球数百万年演化的过程中，留存下来的化石资料很少。因为化石遗迹的形成，本身就是一件非常偶然的事情。而说到文献资料，更是因为时间的原因残缺不全，根本不可能完全展现历史的原貌。而且文献的存在，是从人类会用文字的年代才开始，而这也就是几千年内的事情。相对于以万年为单位的地球进化史来说，根本不值一提。 但是，尘埃就不同了。尘埃的形成是一种必然。作者在书里反复说，万物都来自尘埃，也都将在运动损耗之后归于尘埃。我们就拿化石举例，化石也可能在时间长河里慢慢风化腐蚀，最后变回尘埃。但是，即便它化为尘埃了，尘埃上也可能残留有化石原本的一些历史痕迹。这些痕迹就像基因代码一样嵌入在尘埃的内部芯片上，永远都不会消失。科学家就根据这些代码线索，破解了地球与人类历史中的许多秘密。 比如，为什么地球上有生命，而其他星球上没有？在宇宙中还有没有其他的星球上有生命？生命究竟是怎么在宇宙里传递，又是怎么在地球上演化的？这些问题的解决，都来自依靠对尘埃的研究。我们现在知道，不管地球在太阳系中的位置有多么独特，如果没有生命演化所需的那一些基本元素，地球上也只会一片死气沉沉，绝不会有生命诞生。而那一些组成生命的有机分子，究竟是从哪里来的呢？就是星际尘埃。 由于科技水平的限制，科学家今天还拿不到遥远宇宙中的尘埃样本。但是，通过研究地球外围附近的一些星际尘埃，他们已经可以得出一些结论。美国太空总署化学家伯恩斯坦，就在长期研究星际尘埃。他认为，氨基酸是构成生命最基本的分子，没有氨基酸就没有生命，而地球上的氨基酸，最早就来自掉落到地球的星际尘埃。这些氨基酸随着星际尘埃落到地球上，逐渐演化，生命才由此诞生。 生命起源之后，生命的演化过程，也在尘埃的见证下完成，也可以从尘埃中找到答案。比如，古生物学家就特别喜欢往戈壁或者沙漠跑，因为在这两个地方，特别容易找到完整的化石。这是为什么呢？就比如说恐龙化石吧，通常一只恐龙死后，尸体会腐烂肢解，而后骨骼会散布在一大片土地上。这时候如果是在一般的泥地上，泥土里的酸性物质会慢慢侵蚀这些骨头。时间一久，骨头就被腐蚀掉了，很难形成化石。而如果是在沙尘中，尤其是遇到了沙暴，某只恐龙被瞬间掩埋在沙子里。那它的骨头就很有可能会留存下来，形成一块完整的化石。事实上，就因为在戈壁和沙漠中找到了太多的恐龙化石，有生物学家一度推测，恐龙灭绝一个原因，很可能就是巨大的沙尘暴。 恐龙的演化过程离我们有点远，其实，尘埃在破解人类演化过程的秘密时，也做出了重大贡献。人类研究自己的发展历程，往往会从地理遗迹、文献考古等等方式去入手。但我们前面说过，文献有自己的局限性。它会受到主观视角、当时的政治文化环境、技术条件等等因素的影响，许多历史细节就这样流失掉了，再也无法复原。而尘埃就刚好弥补了这些缺陷。很多时候，仅仅是某种尘埃存在于某个历史遗迹中，这个现象本身，就能够填补许多文献遗漏的历史细节。比如曾经有一支在埃及考古的研究团队就是这么做的。他们通过分析木乃伊呼吸道上黏附的尘埃颗粒种类、数量、特性等等信息，推断并还原出了几千年前，这个区域的自然环境状况、人口密度、可能染上的传染病的种类等等一大堆历史细节。而这一切信息，都是没有文献记录的，也是没法通过考察金字塔内部结构来得出的。 我们从恐龙的演化说到了人类的演化，那我们再把时间的距离拉得近一些。在现代社会里，尘埃也能破解历史秘密吗？当然可以了。许多搭上交通工具进行环球旅行的尘埃，可以把当地的讯息带到世界上的各个角落。有时它们附着在人的衣服上，有时它们乘着大气环流。这些环游世界的尘埃就算不再回家，它们身上残留的地质信息也不会消失。尘埃研究者就像查户口一样，可以通过研究，查出这些尘埃的老家在哪儿，甚至还能查出它们旅行过哪些地方，遇到过什么事儿。你可能问，我知道一颗尘埃从哪儿来的有什么用啊？你可不要小看了这项技术和这些讯息。 地球上的尘埃，其实早已编织成了一张巨大的尘埃信息网络。懂得如何破解、使用这张信息网络的人和国家，就能率先掌握资讯，在各种博弈中占得先机。在世界历史上，曾有过不少突然转向的历史性大事，就是因为几颗小小的尘埃，带来了惊天秘密。 比如，1949年苏联在哈萨克斯坦的沙漠里引爆了原子弹。斯大林当时不想让美国知道这件事情，所以对外是严密封锁消息的。然而，美国的杜鲁门政府还是在几天之后就知道了，就是因为美国派出的一架侦察机在搜集大气环流中尘埃时，从尘埃中检测出了核辐射。而后经过进一步研究，确认了苏联核试验已经成功。苏联没有原子弹，两极格局很难成型。美国不在那个时间节点知道苏联有核武器，就不会那么快研发氢弹和往欧洲派驻大量的常备军队，二十世纪的冷战历史很可能就得改写。再比如切尔诺贝利核电站事故，这么大的事，苏联一开始也是封锁消息的。但当带有核辐射的尘埃随着大气环流蔓延到全球各个国家和地区的时候，纸就包不住火了。 以上就是我们要讲解的第二部分内容，尘埃里藏着地球生命演化的历史密码，也是全球信息网络的建设者。懂得如何破解和使用这些密码，可以让我们了解到自己所处的星球和文明更多的历史真相，甚至影响当代历史的演变。 第三部分 讲到这里，我们都是在说尘埃和宇宙和地球的历史那样的大命题有关。其实，尘埃就在我们每个人的日常生活里。尘埃只是惹人烦恼的东西吗？这就是我们要讲的第三部分内容，在人类的生活里，尘埃是被忽视的重要伴侣。 你一定很熟悉尘埃给我们的环境带来的负面影响了，比如雾霾就是尘埃造成的。但如果我说，尘埃对自然环境带来了很大的好处，你会不会觉得不可思议？其实，世界上很多最具有开发潜力的土地资源，就是在尘埃的帮助下发展起来的。 比如，美国加勒比海湾许多岛屿上的种植业，就是依靠尘埃才发展起来的。为什么这么说呢？就这片地区原本的地质条件来说，根本不可能有什么种植业。因为这些岛屿不是地质活动产生的，而是经过了大概上百万年的演化历程，从珊瑚礁慢慢发展形成的。要知道，珊瑚礁的主要成分是碳酸钙，植物的根系根本没法直接从碳酸钙里获取养分，这怎么发展种植业？美国地质调查所的调查员发现，这里的很多岛屿，虽然下层是灰色的珊瑚岩，但上面覆盖的竟然是非常肥沃的红土。什么是红土？如果你生活在中国南方一定知道，江南水乡地区的肥沃土壤，就是红土。 那为什么珊瑚礁岛上会覆盖红土呢？调查员做出了两个可能的解释。一种是说，这些土壤很可能是来自附近地区火山喷发后的火山灰；第二种说法是说，这些土壤其实来自撒哈拉沙漠。沙漠的巨量沙尘，经过大气环流长途跋涉，来到加勒比海地区，落到了这些珊瑚岛上。总之，是因为远道而来的尘埃里，携带了大量的营养素。日积月累，才让这些珊瑚岛上有了肥沃的土壤。 其实，沙漠的尘埃、火山灰等等，随着大气环流跑到别的地方这样的事，到处都在发生。就中国来说，北方的戈壁、黄土高原的沙尘等，也一样会通过大气环流等方式散落在各地，滋养一方水土。而这种通过沙尘提高土壤肥沃程度的方法，还启发了许多农学家。他们开发出了一种叫“土地再矿化”的土壤养护方法。土地再矿化，就是“让土地再次获得矿物质”这几个字。顾名思义，就是通过一种方式，让原本已经非常贫瘠的土地，重新恢复养分。这种技术，大大改善了许多国家和地区的土壤情况。 其实人类自古就会使用尘埃，去达成一些生活中的小目的。比如水泥墙是用沙粒和小石砾混合砌成的；把细小的岩石颗粒混在洗衣粉中，会让洗衣粉摸起来更有粗糙感；爱美的女孩子使用的眼影，是用滑石粉、鱼鳞粉等材质加工而成的。所有这些，都是尘埃的妙用。 不但有日常用的，在各种消遣活动中，尘埃也无处不在。比如，正是因为星际尘埃路过地球时被大气层捉住，影响了光线的折射，才有了我们肉眼能见到的许多天文现象。高纬度地区的夜光云，高高悬在距离地面80公里左右的位置，就是在星尘的帮助下形成的。著名的狮子座流星雨，实际上就是来自彗星的漫天沙雨经过大气燃烧闪光的结果。 当然了，我们前面说了这么多尘埃的奇妙之处，也不是说它只有好处，它的负面影响我们也不能忽视。全面地了解它，才能让我们更好地利用它。 很多人会觉得，城市里空气污染太严重，去乡下、去农场“洗洗肺”，呼吸呼吸新鲜空气有益健康。那我接下来要说的，可能就得让你惊讶了。根据作者的调查发现，在西方很多的欧美国家，那些身处看似美好的、拥有清新空气的绿色农场当中的农民，非常容易患一种疾病，叫“有机微粒毒素症候群”。这是一种被长期低估的病，长年困扰着各个国家的农场主。这种病怎么来的呢？加州理工学院做过一项研究发现，其实许多乡村农场环境中的尘埃，比城市里的数量更多，成分更加复杂。而这些场所空气中的尘埃，主要是植物尘埃和动物尘埃。 我们先来说植物尘埃。很多人去农村的时候，经常会闻到一种独特的味道，有人会把这种味道认为是“植物的清香”。其实，这是空气中漂浮着的、大量秸秆和稻草的细小微粒。如果闻到这个味道，你有喉咙又麻又痒的感觉，那就是我们前面说过的那个病症的轻微症状。美国国家职业研究所发现，在农场工作的工人，在长时间的工作后，会因为吸入各种植物尘埃而患上呼吸道疾病或者有肺部损伤。他们有时会在工作中忽然倒下，被送进医院。 而农场里当然不会只有种植业，即便是在农家乐里，也往往兼备畜牧养殖。所以除了植物尘埃，对农场环境造成影响的还有动物尘埃。比如，养殖场的猪，身上会产生非常多而复杂的动物尘埃。这些尘埃包括干燥的粪便颗粒挥发后形成的病菌、猪身上的皮毛碎屑，甚至还有各种毒素微粒。另外，农场饲养的家禽也不安全。在20世纪60年代的美国就发生过这样一件事，养鸭的鸭农、养鸡的鸡农，甚至鹦鹉的饲养者，都患上了一种鸟类传染疾病。后来发现，罪魁祸首就是这些饲养场的空气中，漂浮着的大量真菌。这些真菌是哪里来的呢？就是这些家禽和鸟类的排泄物，逐渐干燥之后，飘浮到了空气里，之后又被吸入了饲养者的肺里，造成了这些饲养主得病。 除了刚刚讲过的两种环境，我们人类生活家居环境里所接触的尘埃，恐怕是最多的。而这里，就包含了我们经常自认为“打扫得很干净”的家居环境。不知道你在打扫房间的时候有没有过一个困惑，就是房间里怎么会有这么多的灰尘？都是哪儿来的呢？早在1990年，美国就有一项关于家居尘埃的实验。研究人员在近两百位居民的身上，安装了一台侦测尘埃的机器。不管居民是在做饭、阅读、睡觉，都不能把这个侦测器摘下来。而且，研究人员也用相同的侦测器，侦测了房屋外的尘埃。实验结果让人大跌眼镜。身处于室内的人接触到的尘埃，比室外空气中的尘埃，数量还要多。而且在这些室内的尘埃中，有1/3的尘埃，是这些受试者自己制造的。 比如，几乎每个受试者的侦测器，都在12小时之内，记录到了超过十五万到二十万个皮肤碎屑。这些皮肤碎屑，毫无疑问是受试者自己的。而皮肤碎屑，还是侦测器能识别出的、颗粒比较大的尘埃。其实还有无数尘埃类型数量又少、颗粒又小，辨认起来并不容易。 那么，在屋子里大扫除有效吗？我们彻底清理一遍屋子，把地板用吸尘器吸一遍，是不是就能缓解这个情况？结果可能会让你非常失望。因为研究表明，打扫的时候，我们会扬起更多的尘埃，结果只是让你吸进更多的脏东西。而吸尘器，虽然它能把少数颗粒比较大的尘埃清理走，但那些对人体肺部危害最大的细小尘埃，却能漏出吸尘器的滤网，重新回到室内空气中。 总结 好了，讲到这里，《奇妙的尘埃》这本书的主要内容就讲完了。现在，我带你再回顾一下其中的要点。 首先，我们介绍了尘埃是宇宙万物信息最真实的记录者。他们因为数量繁多、体积微小，所以时常被人忽略。且这些讯息会伴随尘埃的移动，被带到宇宙和地球的各个角落。 其次，我们知道了尘埃里藏着地球与生命历史的过去。只要懂得如何去破解这些讯息，我们就可以从尘埃上了解到地球生命演化的过程，以及人类历史当中许多隐藏的细节。 最后，尘埃对我们的生活有着很多影响。人们没法摆脱尘埃，而尘埃在人类生活中扮演着举足轻重的角色。既有正面的，也有反面的。没有尘埃，人们就不可能正常生活。但许多尘埃，也会对人体造成危害。 我们前面讲到了，宇宙万物都生于尘埃。其实，宇宙万物的最终归宿，也是尘埃。银河、太阳、地球，都迟早会终结。而宇宙也不是无穷无尽地、永无休止地运转下去的。美国密歇根大学物理学家弗雷德·亚当斯就说，宇宙最终也会老化死亡。他说，随着一代代的行星、星系的诞生和陨灭，宇宙本身的活性也在损耗。当宇宙运动的生命走入晚期，进入老年，各个星球虽然还会继续使用这些星际尘埃作为原料，但是燃烧的温度越来越低，速度越来越慢，星光也达不到以前的亮度了，整个宇宙会由此而变得又冷又暗。许多围绕在星球周围的大气，都会因为温度过低而充满了冰晶。曾经风光无限，具备无限可能性的星际尘埃，也会逐渐失去继续运动演化的动力。它们弥漫在宇宙的各个角落，就像灰尘弥漫在空屋子里面，让整个宇宙变得暗无天日。 到那时，作为宇宙演化资源库的星际尘埃，已经成了埋葬宇宙的坟墓土。而行将就木的宇宙，就像阁楼里逐渐腐朽的旧报纸一样，逐渐消失在持续增厚的星际尘埃的环绕当中。当然，宇宙要演变到那种程度，大概还要过去几万亿年的时间。 |
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