化学地球起源

地球化学是地球科学和化学的交叉学科。

其起源一方面至少可以追溯到卢瑟福和居里夫人对放射性同位素的研究，由此诞生了放射成因同位素地球化学，人们可以对地球进行精确定年。

另一方面起源来自尤里对氧同位素的研究，由此诞生了稳定同位素地球化学，人们可以对古老地球样品进行温度测量。结合同位素地球化学和元素地球化学，人们可以严谨的剖析地球复杂的演化历史，预测地球和生命的未来。

由此可见，地球化学的诞生直接来自于其它学科的进步，其基础是物理和化学，之后可以拓展到生物、统计、工程、生态、计算机等等学科。

可能和很多人的理解不一样，我理解地球化学包括两个方面，即地球的化学是什么和地球化学能够做什么。前者是基本原理，后者是重要应用。

按照这个原则，在地球以及行星物理和化学条件下，自然界的一切化学性质和组成均是地球化学的范畴；了解其基本原理之后，才可以对重要的地球科学问题进行研究，其中包括地球起源和演化，成矿过程，环境治理与保护，人与自然等等。地球化学的研究对象极其宽广，可以是太阳行星陨石，岩石矿物，动物植物，土壤大气，水和食物，城市规划，等等。

地质学在诞生的很长时间内，还停留在描述现象的阶段，及对地质现象分门别类，最多是进行定性的总结，因此被聪明的Sheldon Cooper博士(美剧“生活大爆炸”里的一个主角)鄙视，“geology is not real science”。

地球化学的出现使得地质学的研究进步到了定量的阶段，因此它和地质学、地球物理一起，构成了地球科学的三大基石。

当Sheldon了解地球化学同事Bert的工作后，他对Bert的成就非常嫉妒。那种把地球物理当成一级学科，而把地球化学当成地质学下面的二级学科的划分方式是极其错误的，严重干扰了地球科学的发展，本末倒置，不符合科学发展的基本规律。机械划分学科带来的危害，这就是最“血淋淋”的例子。

我国岩石地球化学发展得非常好，产出了很多世界瞩目的成果，例如好几个单位的定年技术已经是国际领先，以至于有些国内年轻的学生认为地球化学就是来自于地质学和岩石学，就是定年和示踪的。这种误解实际上和我们的教学有直接的关系，不能怪学生们。

就像朱炳泉先生指出的，很多高校的地球化学教学也无非是老一套的岩石地球化学，壳幔混合，成岩年龄，成矿过程，

大气降水加岩浆水等等陈旧老化的内容。学科的不恰当划分和教学内容的老化导致学科发展走偏，越走越窄，对交叉学科的理解不够，做交叉的成果得不到应有的承认，甚至变成了一件风险很大的事情。学生培养受限，眼界和知识面狭窄

，研究的方向同质化非常严重，学术人才近亲繁殖，学科评估看重数量和数字。但是这些问题都不是地球化学本身的问题，恰恰是偏离了地球化学初心才出现的问题。

地球化学是20世纪30年代奠基的科学，但其思想萌芽起源甚早。在我国的商代已使用铜器，春秋战国时期，铁、铜的采冶已有了普遍的发展。当时，人们在矿业生产劳动中已有了一些有关金属的共生、分带和地球化学找矿标志的直观认识

根据数据显示：对于现阶段的地球来说，每年大约会发生5.6亿次左右的闪电，看起来是不是非常惊人？但事实上，这个数据照比地球早期来说，最多可以相差10倍。

根据计算机建模分析，研究者发现，大约35亿年前，也就是地球诞生后的10多亿年时间里，地球曾经一直都处于闪电频发的状态，大约每年会发生10亿次-50亿次的闪电，而在这些闪电出现的过程中，最终可以抵达地面的闪电次数，则在10亿次以上。

这就意味着，当闪电袭击地球的时候，一些化学反应也在其中发生。比方说，如果闪电击中的是富含黏土的土壤时，就会发生一些有趣的变化，例如可以产生大量的磷，而磷元素伴随着研究，已经被证明和地球早期生命有关，比方说原始DNA、RNA的形成，都离不开磷元素的作用。

化学是从炼金术和化学工艺中发展而来，从远古到公元前1500年，人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属，学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色，这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺，但还没有形成化学知识，只是化学的萌芽时期。