我们常说每个人都是独一无二的,但从某些层面来说,人也可以只被看作为由无数原子堆积而成的个体。你所吃的东西,喝的水,呼吸的空气,以及其它身体所摄取的东西都可以是制造新分子、新细胞和身体新部位的原材料。重要的是,它们都来自某些地方。那么,我们好奇的是,此刻在我们身体上的原子有没有可能是来自过去?比如你身体的某个地方的一个原子其实有一定的概率曾经也存在于埃及的法老、英国的国王或霸王龙的身体上。
这其实是个很有趣的问题。
首先,我们要澄清一种不太正确的认知。你所认为的“你”通常是由骨头、肌肉、皮肤和其它的器官所组成。但从细胞的角度看,这些只占据了身体中细胞总量的4%,剩下的96%都比较均匀的分配给了血细胞和细菌。血细胞中大部分是红细胞,它们只会存活120天就会被分解、排泄以及被骨髓制造的新细胞替换。细菌无处不在,每一平方英寸的皮肤上可能有一百万个细菌,在消化道中则有数十万亿的细菌细胞。
人体中的元素,氧(Oxygen)、碳(Carbon)、氢(Hydrogen)、氮(Nitrogen)占据了主要的部分。但是,在更加基本的层面上,这些细胞都是由分子构成的,而分子则是由原子组成的。如果我们将人体分解成原子成分,就会发现构成人体的原子数量是一个巨大的天文数字。其中,最主要的几种原子分别是氧、碳、氢和氮。一个事实是,构成细胞的原子,甚至是组成骨头的钙原子,基本上都不会跟随你一辈子。
它们会被分解、带进血流、被肝和肾过滤以及排泄。而新的原子会被摄入并组成新的分子和细胞。如果将你现在的身体跟七年前的身体相比较,就会发现超过99.999%的原子都被替换了!
几乎所有的氧原子和氢原子都来自于饮用水和呼吸的空气,而绝大部分的碳和氮都来自于我们摄取的食物。在地球上,水和空气的循环相对较快,这就意味着我们有同样的概率能够吸进希特勒、凯撒或者一只霸王龙呼吸的最后一口气。
但碳原子和氮原子就并不一定会均匀分布。由于氧和氢是身体中最丰富的元素,我们可以将它们与两个量相比较:地球上的整个大气层和全部的水。整个大气层的质量约为5.15×10^18 kg,等于大气层拥有大约4.1×10^40个氧原子(比氮原子多出四倍);另一方面,世界上全部的湖泊、海洋、河流和冰帽的总质量大约为1.35×10^21 kg,相当于拥有4.5×10^43个氧原子和9.0×10^43个氢原子。
如果把一具人体火化,让人体体内所有的水分都蒸发,重新进入水循环,均匀的分布在地球周围......然后我们问这一部分水中有多少的氢原子和氧原子会出现在今天地球上随机的某一个人身上呢?
你会震惊于这个数字的巨大:那些被蒸发的水中,每2.1×10^16个氢原子中就有一个出现在随机的某一个人体中;每2.6×10^16个氧原子中有就一个出现在随机的某一个人体中;一般来说,人体中有4.3×10^27个氢原子和1.7×10^27个氧原子;这意味着随机的一个人体中大约有2×10^11个氢原子(2000亿)和6.5×10^10个氧原子(650亿)来自过去存在的人体。这是很大的一个数字!
这就意味着你现在的体内有数千亿的原子来自图特王子,数千亿的希特勒或凯撒的原子在你的身上,如果追溯的更远的话,有数万亿的原子来自雷克斯霸王龙死亡的那一刻。
所以,当你深呼吸或饮用一杯水的时候,很有可能吸进或饮用的空气或水的一小部分是跟全人类和所有地球生物都共享过的。从原子层面上来看,人与人之间的联系比我们想象中的要紧密的多。