跟随碳原子的脚步，重新游历138亿年的万物演化之旅(7)

科学家通过先进的仪器模拟地核-地幔边界的物质反应 | 图源：深碳观测计划官网
密歇根大学的李洁教授是金刚石压砧研究领域的佼佼者，她开展了对地球内核（一般认为由铁镍合金和未知物质组成）中碳的创造性研究。众所周知，地震波分为P波（纵波）和S波（横波），在地球内核中，P波的传播速度与在铁镍合金中的速度相匹配，而S波在内核中的传播速度仅为铁中的一半左右。李洁团队将一种铁原子和碳原子的比例为7:3的高密度化合物的黑色粉末放到2颗金刚石之间，然后加压至大约200 万个大气压，实验结果几乎与地震观测结果完全匹配，即在这种碳化铁中，P波的传播速度与在铁中的类似，但S 波的传播速度要比在铁中慢得多。虽然这一发现并不足以证明碳以碳化铁的形式存在于地球内核中，但至少为人类揭开地心成分之谜提供了一种可能的路径。
在我们对地球上碳的存在形式日益了解的同时，我们也更好地理解了我们赖以生存且充满活力的地球家园的奥秘。

李洁教授正在操作金刚石压砧
《碳如何玩转地球》中介绍的前沿成果远不止于此，哈森将诸多科学突破用轻松平易的语言展示出来，《科学》《纽约时报》等权威期刊媒体都曾对其进行高度赞赏，“哈森博士以绝妙的清晰方式讲述科学”“哈森以一种接地气的、毫不晦涩的方式写作……他迷人的、富有诗意的语言让科学充满乐趣”。
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纵览生命起源的百家争鸣：
关于“火星的后裔”和“女娲造人”的科学依据
关于地球生命起源有太多的猜测，来自彗星、来自火星、来自泥土、来自深海、来自闪电……在《碳如何玩转地球》中，哈森对各种各样的假说都进行了详细的评述。
英国矿物学家格雷厄姆·凯恩斯- 史密斯（Graham Cairns-Smith）提出的“黏土世界”假说曾经引起了广泛关注。他推测，一片最早形成的黏土碎片（泥浆中普遍存在的光滑矿物成分）开始自我复制、传递信息和演化，最终成为现代生物学的生物分子模板。尽管这个过程的机制只是一种模糊概念，但是这一场景激发了人们的想象力，例如假说中反复提及了古代犹太神话中“有生命的泥人”，这与中国神话中的女娲用泥土造人不谋而合。关于生命起源的场景还有许多假说，例如 “多环芳烃（PAH）世界”“云母世界”“硼酸盐世界”，每种假说都是一个关于自然的奇异故事。