氢是宇宙大爆炸后诞生的第一个元素,是元素周期表中第一个元素,也是最古老、结构最为简单的元素。人类历史的进程中,随着对氢的认识不断加深,人们越来越注意到氢的重要价值和意义。随着人们对氢研究的逐步深入,氢的应用已经遍及能源、医学、农业等各个领域。从工业生产到居家使用,氢开始变得不再神秘,变得更加普及,在此过程中,逐渐形成了一门重要的学科——氢科学。
氢科学作为21世纪的前沿交叉学科,与人类社会发展所面临的能源、医学、农业等重要问题息息相关。在能源领域,氢能源是解决“碳中和”,实现“碳达峰”的重要途径。因为氢气燃烧过程中只形成水,不生成二氧化碳,是终极环保的清洁能源。另外氢气具有还原性,可以用来捕捉处理过量的二氧化碳,实现二氧化碳的催化转化。在医学领域,氢具有抗氧化、抗炎症和抗细胞凋亡的作用,研究已经发现氢对于70多种疾病(模型)具有明确的防治作用。氢或可成为一种有效的革命性的医疗手段。在绿色智慧农业领域,氢可以有效地调控动植物体内的激素和微生物种群,提高农作物抗病虫害的能力,成为增产增收的重要环保型添加剂。
在不远的将来,氢将继续发挥其重要作用,助力人类美好生活。
本书各章编写人员如下:第1章,杨海燕(上海交通大学氢科学中心);第2章,张静静(上海交通大学氢科学中心);第3章,孙学军(海军军医大学海军医学系);第4章,沈文飚(南京农业大学生命科学学院);插图绘制,杨燚鑫(重庆人文科技学院建筑与设计学院)。另外,姚天宇、凌翔、樊亚平等参加了书稿的文字校核工作。同时,本书在组织策划撰写过程中均得到诸多专家学者的支持和关心,在此表达最真诚的感谢!
本书的出版得到了上海科普教育发展基金会项目资助(资助号:B202107),特此感谢!
本书力争做到深入浅出,通俗形象,旨在为众多对氢科学及相关应用感兴趣的读者提供科学参考,从而达到普及氢科学知识的目的。但由于作者的水平和时间有限,书中难免存在诸多不足之处,恳请广大读者提出宝贵意见,以便在修订再版时加以改正,在此致以衷心的感谢!