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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700541997]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 “海底热带雨林”的危机
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正如前文所述，碳酸钙的形态多姿多彩，这在其他材料中极为罕见。它既能化身为支撑人类文明的无名英雄——水泥，也能化身成价格高昂、引发世界争抢的明星——珍珠，想必读者已经明白为何本书将其称为“千变万化的材料之星”了。
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不过，碳酸钙与当前地球面临的环境危机有着千丝万缕的联系。珊瑚礁其实是由非常小的生物组成的群落共同分泌碳酸钙构筑而成的。这些体长只有数毫米的小生物组成的群落，最终产生了在太空中都可见的诸如大堡礁之类的巨型珊瑚礁，自然的力量如此伟大，实在令人叹为观止。
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由于很多海洋生物将珊瑚礁选为栖身之地，所以珊瑚礁又被称为“海底热带雨林”。虽然它的总面积只占地球面积的0.1%，却栖息着全球170万种生物中的9万种。作为生物多样性的宝库，珊瑚礁是自然界不可或缺的存在。
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但是，珊瑚礁正面临着灭顶之灾。受海水温度上升的影响，珊瑚的天敌棘冠海星数量疯狂增长，再加上随着大气中二氧化碳含量的上升引发海水酸化等原因，珊瑚礁遭到了严重破坏。据说，全球珊瑚礁的20%已经遭到了毁灭性打击，完好率不到30%！据预测，一旦珊瑚礁彻底消失，海洋吸收二氧化碳的能力遭到严重削弱，地球温室效应将被大幅强化。
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二氧化碳与碳酸钙之间已经形成的脆弱平衡正面临着崩溃，我们也许应该停下匆忙的脚步，俯视平日里丝毫不曾留意过的大地，思考一下是什么东西维持着这个世界的正常运转。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 第七章 编织帝国繁华的材料——绢（丝蛋白）
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“蚕宝宝”
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还记得上小学的时候，笔者曾经被老师要求背诵地图的标志。那时还是小学生的笔者曾经对一个名叫“桑畑”[1]的标志百思不得其解，因为我的居所附近有水田、旱田、山林等地点，却从来没见到过桑畑，而且地图上也几乎看不到桑畑的位置，为什么要为一个不存在的地点专门设计个标志呢？
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其实，如果打开第二次世界大战之前的地图就会发现，桑畑这种标志随处可见。在日本的昭和时代[2]早期，桑畑的面积约占耕地总面积的四分之一。那个年代大约40%的日本农户以养蚕为业，必然需要种植大量的桑树生产桑叶作为蚕的食物，而桑畑被当成了神圣之地。据说，因此产生了打雷之时为防止灾厄降临高呼“桑原桑原”[3]这一习俗。
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在农舍之内，人们宁可自己蜗居一隅也要给蚕架腾出地方，蚕大口大口咀嚼桑叶之声响彻整个小屋。为了便于养蚕，日本古代民居的建造方式也很有特点。例如，日本的飞驒地区以其人字形屋顶木屋而闻名于世。这种木屋经过改良，一般为三层或四层楼高，独特的外形兼顾了抵御积雪重压的功能，也为蚕架留出了大量空间。
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日本白川乡人字形屋顶木屋
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蚕从破卵而出到结茧化蛹需要历经30天左右。在此期间，蚕农必须小心翼翼地做好温湿度管理。出售蚕茧获利丰厚，对于蚕农来说是维系一家老小生活的重要收入。因此，在悉心呵护之时，蚕农将蚕称呼为“蚕宝宝”也算是实至名归。
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蚕的生长周期大致可以划分成五个阶段，刚从蚕卵孵化而出的幼虫颜色发黑，浑身盖满稀疏的绒毛。很快，黑黢黢的幼虫都变成了白白肉肉的蠕虫。进入五龄阶段，整整一周，蚕的食量暴增，体重增加至刚出生时的一万倍。到了幼虫的最后阶段，蚕通体变成金黄而透亮的颜色，四处寻找适于结茧的位置。找到满意的位置后，蚕就会以“8”字形摆动头部吐丝结茧。一条蚕可以吐出约1 500米长的丝。
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收获后的蚕茧被送入工厂进行筛选。为防止蚕蛾破茧而出，质地优良的蚕茧会直接投入热水中以杀死蚕蛹。这样做还能去掉蚕丝之间夹杂的胶质，再用外形像扫帚的器具轻刮蚕茧，就可以捕捉到蚕丝的端部，再通过缫丝机卷取蚕丝，最终获得生丝。
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蚕（左图：孵化七日的幼虫 中图：正在吐丝的五龄幼虫 右图：蚕茧）
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经过灰浆等碱性药剂热煮之后，生丝就变成了大家所熟悉的手感顺滑、洁白无瑕的绢丝。这些步骤确实需要花费大量的人力、物力，但是其他纤维根本无法比拟绢丝所具备的光泽与手感。
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[1] 译者注：畑音同田，指的是旱田。
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