一切生命的基础是什么呢？
你们有谁不知道闪烁着各种光泽的贵重的金刚石，灰色的石墨和黑色的煤炭？这3种东西在自然界里只是形状不同，实质是同一种化学元素——碳。碳在地球上的含量比较起来不算多；它仅占地壳总质量的1%。然而它在地球化学上起的作用非常大：没有碳就没有生命！活的物质里都有碳，有一门化学就是专研究碳的，我们现在也来了解一下这种元素的历史吧。 从现在我们所能研究到的角度来看，碳的生命史上的第一个阶段是熔化的岩浆。这种熔化物在地下深处和在岩脉里冷却成各种岩石，碳在这些岩石里有时候会聚成片状或球状的石墨，有时候形成贵重的金刚石晶体。但是大部分的碳都在岩体凝固的时候跑掉：有的形成容易飞散的烃和碳化物从岩脉升上来，聚集...全部
你们有谁不知道闪烁着各种光泽的贵重的金刚石，灰色的石墨和黑色的煤炭？这3种东西在自然界里只是形状不同，实质是同一种化学元素——碳。碳在地球上的含量比较起来不算多；它仅占地壳总质量的1%。然而它在地球化学上起的作用非常大：没有碳就没有生命！活的物质里都有碳，有一门化学就是专研究碳的，我们现在也来了解一下这种元素的历史吧。
从现在我们所能研究到的角度来看，碳的生命史上的第一个阶段是熔化的岩浆。这种熔化物在地下深处和在岩脉里冷却成各种岩石，碳在这些岩石里有时候会聚成片状或球状的石墨，有时候形成贵重的金刚石晶体。但是大部分的碳都在岩体凝固的时候跑掉：有的形成容易飞散的烃和碳化物从岩脉升上来，聚集成石墨（例如斯里兰卡就有这样生成的石墨），有的同氧气化合成二氧化碳，升到地面上来。
我们知道，万能的硅酸在地下深处是不会让二氧化碳生成碳酸盐的。事实上也的确是这样，在我们所发现的各种火成岩里面，没有一种重要的矿物是含有二氧化碳的。可是火成岩会把二氧化碳机械地截留在岩石的缝隙里面（正像截留含氯的盐类的溶液那样），留在这种空隙里的二氧化碳分量很多——多到是我们大气里所含的五六倍。
不仅在活火山的地区里，甚至在第三纪早已熄灭了的死火山地区里，地 下都常有二氧化碳喷到地面上来；或者跟别的易于逸散的化合物在一起聚成 气流，抑或跟水混在一起形成碳酸矿泉。人们利用这种矿水来医病，因此在这种矿泉的附近开设了许多疗养院和 水疗院，比如在高加索便是这样。
二氧化碳在这种水里是过饱和的，因此水 面上经常有二氧化碳的气泡冒出来，使人看了觉得水仿佛在沸腾似的。碳的化学性质很特别。在所有化学元素里面，只有碳能够跟氧、氢、氮 和别种元素生成多种多样的化合物。
碳所生成的这类化合物叫做有机化合物， 很多种有机化合物又能生成极其多样的、复杂的蛋白、脂肪、糖、维生素和 许多种其他的化合物而含在生物体组织和细胞里面。由于碳能够生成无数的化合物，结果就产生各种各样极其繁多的动植物 品种，目前阯界上的动植物至少有几百万种。
可这并不是说，碳是活的有机体——也就是地球化学上所说的活物质的 主要成分。碳的活物质里只占到10%左右，活物质的主要成分是水，大约占 80%，剩下的10%左右是其他化学元素。既然生物体有摄取养料、发育和繁殖的能力，就会有很多的碳参与着活 物质的生活作用。
你们也看见过好几次了吧：春天池塘水面上慢慢长起一层 绿色的水藻和其他植物，到夏天这些水藻长得最旺，而在快到秋天的时候就 变成暗褐色沉到池底里，于是就生成了含有机物很多的底层污泥。后面还要 讲到，这样的淤泥正是煤和植物淤泥——“煤泥”的开端，“煤泥”能够用来 制合成汽油。
动物呼吸的时候要呼出很多的二氧化碳。植物吸取二氧化碳，这是二氧化碳在活物质内部循环的第一步。正是绿 色植物的叶子，在光的照射下抓住了二氧化碳，把它变成复杂的有机化合物。 这个作用叫做光合作用，参与这个作用的是光，还有植物体里面称为叶绿素 的一种绿色物质。
俄罗斯天才的科学家季米里亚捷夫（1C A。 THMHpH3eB) 第一个阐明了自然界里光合作用的伟大意义，他对这个作用进行了详细的研 究。由于光合作用，全世界的植物在一年中带走空气里大量的二氧化碳。
但 是空气里的二氧化碳含量不会降低，因为水里和动物体组织都不断地分解出 二氧化碳补充到空气里去。光合作用的结果就生成了大量的有机物——植物体组织。植物用做动物 的食料，确保了动物的生存和发育。
假如再考虑到石油和煤也都是腐烂的生 物体变成的，那么植物吸收二氧化碳这个作用在地球化学上的伟大意义就更 清楚了。从地球化学的效果来看，地球上再也没有比植物的光合作用更重要 的作用了。收起
