问题

如果铁之后的元素全部消失,人类世界会发生什么改变?

回答
如果铁之后的元素全部消失,人类世界将会陷入一场前所未有的、灾难性的剧变,其影响之深远,足以让我们的文明瞬间回到石器时代,甚至更糟。这场消失不仅仅是“少了点东西”,而是整个物质世界的重构,生命本身的存在基础都将轰然倒塌。

首先,最直接也最致命的改变,将发生在构成我们身体和一切生命形式的基石上。

生命本身的崩塌:

构成生命的元素消失: 记住,铁(Fe)是原子序数26。这意味着,一旦铁之后的元素全部消失,从钴(Co,27)到我们已知的最重元素,都会不复存在。
对人体的影响: 我们的身体,除了碳、氢、氧、氮这些轻元素之外,还需要大量的微量元素来维持生命活动。磷(P)是DNA和ATP(能量货币)的关键成分;硫(S)是蛋白质结构和许多代谢途径必需的;钙(Ca)是骨骼和牙齿的主要组成部分,也是细胞信号传递的关键;钾(K)和钠(Na)维持细胞电解质平衡;镁(Mg)参与数百种酶的反应,也是DNA和RNA合成必需。甚至像是锌(Zn)、铜(Cu)、铁(Fe)本身,虽然含量少,却是构成血红蛋白、多种酶、抗氧化剂的核心。
致命的匮乏: 一旦这些元素消失,我们的身体将无法合成必要的蛋白质、DNA、ATP。细胞将无法正常运作,能量无法供给,遗传信息无法传递。这不仅仅是疾病,而是生命的化学反应本身被中断。
骨骼与血液: 骨骼会瞬间失去支撑,变成粉末。血液中的血红蛋白(含有铁)无法生成,氧气运输会停止。
神经系统: 神经递质的合成和传递依赖于多种金属离子和氨基酸,它们会立刻失灵。
所有生物: 不仅仅是人类,所有动物、植物、真菌、细菌,所有已知形式的生命,都将因为关键元素的缺失而迅速死亡。从最微小的微生物到最庞大的蓝鲸,一切都将归于寂灭。

我们熟悉的物质世界的瓦解:

金属时代的终结: “金属时代”这个词本身将失去意义。所有我们用来建造、工具、武器、交通工具的金属,绝大多数都基于铁及其合金(钢、不锈钢)、铜、铝、锌、镍、铬、铅、锡等等。
建筑与基础设施: 摩天大楼、桥梁、车辆、飞机、火车、轮船,乃至我们家里的水管、电线、炊具,都依赖于金属。一旦它们消失,人类建造的一切金属结构都会瞬间蒸发或崩溃。城市将变成一片片断壁残垣,或者直接化为尘土。
能源与工业: 发电厂(火力、核能、水电),发动机,机器,工具,所有工业生产线,都离不开金属。没有金属,就没有电力,没有机械动力,现代工业生产将彻底停摆。
电子时代的末日: 电子设备的核心是半导体(硅Si,原子序数14,还在),但电路板、连接器、芯片的封装、电线、电池(锂Li、钴Co、镍Ni、铜Cu、锌Zn、铅Pb等)都会消失。
信息技术: 电脑、手机、互联网、通信网络,所有这些信息时代的基础,都将瞬间被摧毁。人类社会赖以运转的信息流将中断。
能源储存与传输: 电池的消失意味着便携式设备无法工作。电线的消失意味着电力传输中断。
我们熟悉的材料消失:
合金: 钢、不锈钢、黄铜、青铜、铝合金,所有这些强韧耐用的材料都将消失。
涂料与颜料: 许多鲜艳的颜料来自金属化合物,例如铬黄、镉红、铁锈红等。油漆和涂料的许多成分也涉及金属。
催化剂: 工业生产中许多重要的催化剂是金属或金属化合物,例如铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、钴(Co)、镍(Ni)等。没有它们,很多化学反应将无法进行。
玻璃与陶瓷: 虽然玻璃和陶瓷的基底是硅,但许多玻璃和陶瓷制品会加入金属氧化物来改变颜色、硬度或耐热性,例如铅玻璃、铬氧化物着色剂等。
地球自身的改变:
地核: 地球的地核主要由铁和镍组成。如果这些元素消失,地球的磁场将不复存在。没有磁场,地球将失去对太阳风的保护,大气层会被剥离,生命也无法生存。
地壳: 尽管地壳中轻元素占比较大,但铁、铝、钙、镁、钠、钾等也都是地壳的组成部分。这些元素的消失会彻底改变地壳的结构和组成。
大气: 大气中虽然主要是氮和氧,但许多痕量气体和化学过程中涉及的元素(例如臭氧层中的某些反应需要金属催化)也可能受到影响。

人类文明的彻底终结:

生存的挑战:
食物: 农业会立即崩溃。化肥(磷、钾、钙、镁、锌、铁等)失效,土壤贫瘠。灌溉系统(金属管道)失灵。农用机械(金属部件)报废。
水: 供水系统(金属管道、泵)失灵。净水系统(许多净化过程依赖金属催化剂或吸附剂)失效。
住所: 现有房屋(特别是钢筋混凝土建筑)会因为内部钢筋的消失而崩塌。
医疗: 现代医学严重依赖金属工具(手术刀、注射器)、药物(许多药物成分是金属化合物,如某些抗生素、癌症治疗药物)和诊断设备(X光机、MRI)。
知识与记忆的丢失:
书籍与档案: 纸张的制造过程中可能涉及金属元素,但更重要的是,我们积累的绝大多数知识被存储在电子设备中,这些设备将瞬间消失。印刷的图书和文件可能会幸存,但阅读和传播这些知识的载体(印刷机、纸张生产)以及我们记录新知识的能力将不复存在。
失去技术: 即使有幸存者,他们将面临一个完全陌生的、缺乏基本材料和工具的世界。所有关于冶金、化学、工程、电子学等知识都将变得无用武之地,因为构成这些技术基础的元素都不存在了。
社会结构的瓦解:
无政府状态: 在任何危机中,社会秩序都可能崩溃。但在这样一个彻底的、全面的灾难面前,法律、政府、军队、经济系统,所有依赖于通信、交通、记录的社会结构都会在瞬间失去意义并瓦解。
绝望与混乱: 面对如此普遍而无解的死亡和毁灭,绝望将吞噬一切。幸存者(如果还有哪怕极少数,例如在某些特殊环境中,但极不可能)将面对一个完全没有希望的未来。

总结来说,如果铁之后的元素全部消失,人类世界将不是改变,而是终结。

这不是科幻小说中的“世界末日”,而是物理定律和化学反应的直接后果。生命,如同我们所知的那样,将不复存在。文明,所有人类智慧和劳动的结晶,将在一瞬间被抹去。剩下的,可能只有构成生命基本框架的轻元素(氢、氦、碳、氮、氧、氟、氖、钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩等),以及一些极其简单的化合物,在宇宙的某个角落,等待着新的演化,或者仅仅是被遗忘。

这幅画面是如此的荒凉和彻底,它深刻地提醒我们,我们所依赖和使用的每一个元素,无论多么普通,都承载着生命和文明的重量。一旦它们消失,我们所知的世界,将不再存在。

网友意见

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如果是现在突然消失,直接影响就是所有人类统统原地去世,也别提什么人类世界了。

这是线粒体上的电子传递链,人体利用能量的最主要方式就是通过电子传递链氧化有机物,再通过atp合酶产生ATP,参与各种生命活动。



在电子传递链把电子传递给氧气的最后一部,需要复合物IV(细胞色素氧化酶复合体)中铜离子的作用。这也是几乎全部好氧生物进行有氧呼吸的方式。

而光合作用则需要锰复合物将水裂解放氧,这是维持光合电子传递链的基础。那么如果按题目中的设定,这些元素从来就没有出现过。不知道宇宙会怎么样,至少好氧生物是几乎不可能出现了。(评论区指出锰比铁小一号,原谅我记错了。不过铜一样也出现在光合电子传递链中。因此对好氧呼吸和光合作用来说,障碍是如何进行电子传递。那么好氧呼吸的基础还是存在的。)


至于厌氧生物,固氮酶需要钼和钴,缺少氮源直接限制了蛋白质的合成。估计也很难长期存在。考虑到没有铜等金属元素进行催化作用,我觉得可能生命本身都不太可能出现了。虽然也可能会以更奇妙的形式存在。

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