步入铁器时代

3500年前，当埃及法老图坦卡蒙被下葬时，他的石棺中放置了一把铁质的匕首。这把匕首以及全球范围内发现的其他古代铁器，在很长时间内都是一个巨大的谜题。毕竟，冶炼出金属铁以打造这些物品所需要的方法，直到一千年后才被开发出来。

对这个谜题的破解，超越了我们的星球：图坦卡蒙匕首中的金属并非来自地球。

在外太空，存在着无数大大小小的小行星，它们由含镍的铁构成。在那里，它们没有暴露在水或氧气中——这就意味着小行星中的铁永远都不会生锈，能够保持光泽与金属特性。每隔一段时间，就会有一些小行星以陨石的形式坠落，光顾地球，因而能够被直接从地面上捡起来，再被锤成匕首或其他物件。这是我们人类使用的第一批金属铁。所有这些早期的铁器，很可能都是由陨铁制成的。

地球上极少存在这样的地方——自然条件下的铁原子在这里不会与其他元素结合，而是以金属的形式存在。其中一个这样的矿床位于格陵兰岛的某个位置，很久很久以前，那里的铁质熔岩就渗透到了地壳中。在上升的过程中，熔岩穿过了一层煤——那是几乎完全由碳构成的史前植物的遗骸。碳最有用的性质之一，就是它比铁更渴望释放电子。结果，当炽热岩浆中已经键合的铁原子和氧原子与这层煤里的碳接触时，碳设法“说服”铁原子接受它们额外的电子。碳和氧以二氧化碳的形式喷入大气层中，留下了一层铁，我们人类就可以直接使用。

这里蕴含了生产金属铁的关键——也是人类能够进入铁器时代之前必须要找到的关键。我们周围有大量的铁（地壳中包含大约4%的铁），但几乎所有的铁都和氧结合在一起。铁矿石可以被转化为金属铁，这需要通过将其与煤混合后加热，直到煤被点燃。随后，在熊熊燃烧的煤中，碳与铁矿石发生反应，释放电子并“偷走”氧气，然后将铁元素以金属的形式留在身后。

人类开始生产铁以后，也带动了对木材需求量的增加。当木材被置于隔绝氧气的密闭土坑中加热时，它就变成了可以被用来生产铁的木炭。这往往导致当地的森林承受巨大的压力，滥伐森林就成了一种常见而又不幸的连带后果。如今，我们使用从地下挖出来的化石煤炭来炼铁，因而杜绝了对伐树的需求。从某种意义上说，煤矿在拯救世界上多数森林免于成为矿坑木炭的宿命方面，起到了举足轻重的作用。然而，与此同时，当我们焚烧化石煤炭时，排放到大气中的化石碳也对我们地球的升温产生了作用。每生产一吨铁，煤炭中的碳和铁矿石中的氧也会产生大约半吨二氧化碳。从长远来看，这可能对森林以及生态系统构成了比以往任何伐木活动都要更严重的威胁。 PUX2v9RQZzexYLfcd8D50qIwfxes1nl0uNPERUtXr7H8TPZ+3ZYldzpctnOTSnnf