能源植物，讓世界快速動起來（節選）

史軍

在我們去探索植物是如何讓世界快速運轉之前，我們先來回顧一下植物讓地球封凍的歷史，植物對地球的影響并不僅僅是讓物種變得更繁盛，植物也有可能按下地球生物圈的“暫停鍵”。

地球之所以有適于生物生存的溫度，還多虧了像二氧化碳這樣的溫室氣體。有了這些溫室氣體的保護，地球就像被裝進了一個“玻璃房子”。如果二氧化碳的濃度急劇降低，就像拆掉了溫室頂棚上的玻璃板，讓屋子外邊的暴風雪闖進來。到那個時候，我們的地球就該改名叫“雪球”了。對現有的生物來說，這樣的變化絕對是一場滅頂之災。在距今3.7億～3.5億年前的泥盆紀末期，出現了高達30米的陸生植物，它們強大的光合作用能力，使大氣中的氧氣含量一路飆升到地球有史以來的最高值，而二氧化碳含量則跌至谷底。二氧化碳濃度的降低削弱了溫室效應，加快了熱量的散失，地球生命不得不在低溫中煎熬。

與此同時，由于高大的陸生植物的活動，陸地上的巖石變得支離破碎，很多礦物質隨著河水流入了海洋。海洋中的藻類植物得到了夢寐以求的礦物營養，于是它們大量繁殖，死亡后沉入海底，相當于把更多的二氧化碳封存了起來，這就把地球保溫層徹底破壞了。結果，習慣了溫暖生活的生物集體陣亡。

在這起大滅絕事件中，全球有3/4的物種都永遠離開了這個世界。這是地球生命遭遇的一次重擊，生物圈的蕭索持續了數千萬年。但這也留下了豐厚的遺產：富氧的大氣有助于動物的體型增大和新陳代謝加快，充足的氮磷元素為肌肉、骨骼和大腦的發育提供了原料。當新時代來臨，動物將演化出更龐大的軀體、更強韌的力量和更復雜的行為，它們將上演更加精彩的故事。如果沒有這樣的轉變，也許今天地球的海洋里還滿是奇蝦和三葉蟲這些奇形怪狀的生物，而人類祖先能不能生存下來也都是未知數。

植物“老板”的力量遠不止于此，它們不僅能決定生物生命世界的走向，也能改變人類歷史的進程。工業革命發生在英國或許并不是偶然，這也與上億年前的植物變化密切相關。

在課本里，工業革命的技術進步被大寫特寫，如蒸汽機、紡紗機、電燈、電報，但是大家有意無意地忽略了一點，如果沒有煤炭這種能源的支撐，上述一切的發明都是零。如果英國的地面之下沒有埋藏這些煤炭，那么工業革命發生在什么地方，人類的歷史進程如何，這些都未可知。而這些煤炭是植物“老板”在2億年前就準備好的。

今天使用的煤炭主要形成于石炭紀，石炭紀正是因為產生的煤炭多而得名。那個時候的地球是巨型昆蟲的天下，一只蜻蜓就夠做一道大葷菜了。這是因為大氣中的氧氣實在是太多了，那二氧化碳都去哪兒了呢？都被植物儲存在自己的身體里了。按照這個邏輯，地球上的二氧化碳會越來越少，氧氣會越來越多，但是這樣的情況并沒有發生。這都得感謝那些小真菌、大真菌，正是它們孜孜不倦地啃木頭，二氧化碳才得以釋放到空氣中，這就維持了地球上碳的循環。但是在石炭紀早期，出了一件大事兒，植物開始合成木質素，這種化學物質不僅能讓植物的身板硬挺，還能防備真菌的侵襲。就好像是在三文魚肉塊里加了很多魚刺，如果不清除干凈，真菌根本沒辦法下嘴啊。奈何那時的真菌，就像今天的歐美朋友一樣，根本無法應對帶刺的草魚、鯉魚、胖頭魚，于是導致亞洲鯉魚大泛濫。而石炭紀的真菌啃不動木頭，就導致了大量的植物遺骸積累了下來。這些積累下來的煤炭為人類文明發展提供了重要的能源。

隨著人類社會的飛速發展，我們需要的能源也越來越多。中國國家統計局數據顯示，2018年，中國原煤產量36.8億噸（25.8億噸標準煤），同比增長4.5%；原油產量1.89億噸（2.7億噸標準煤），同比下降1.3%；天然氣產量1602.7億立方米（2.13億噸標準煤），同比增長8.3%。將視野投向全球，2019年，全世界每天消耗的包括生物燃料在內的各類液體燃料需求總和達到1億桶！但這顯然不是人類能源需求的極限，因為我們還沒有沖出太陽系，走向全宇宙。人類對于能源的需求只會越來越大。在一次性能源總量有限的情況下，開發可再生能源就成了人類發展的必由之路。到目前為止，雖然人類在核能和光伏能源技術上都取得了巨大進展；但是，較低的能源轉化效率和較高的初期投入，仍然是困擾這些新能源大規模發展的瓶頸。

破解瓶頸的路徑在何方？人類再次將目光投向“捕捉陽光”能力強大的植物身上。學者預測，人類使用的機器的能源“口味”也將由植物來決定，就如同工業革命時期的蒸汽機需要煤炭，第二次工業革命后的內燃機需要石油。在未來，植物或將再次成為推動世界快速運轉的新動力。

（選自《植物塑造的人類史》）

◆品讀

這篇科學小品文語言形象生動，比如用“暫停鍵”來比喻泥盆紀末期地球生物物種因生態環境的變化大量滅絕的現象，用“玻璃房子”來比喻溫室氣體在地球表層形成的適宜生物生存的環境，用“口味”進行通感，代指人類所使用的機器的能源類型，煤炭和石油就是不同“口味”的能源。文中描述的畫面栩栩如生，給人留下了深刻的印象。