Geoffrey Ozin讲二氧化碳的故事：小分子，大世界
当今的气候危机要求社会各界大幅度减少二氧化碳排放。由“爱因斯坦世界科学奖”获得者、“纳米化学之父”Geoffrey Ozin教授与其博士生Mireille合著，孙威、何乐翻译的《二氧化碳的故事：小分子，大世界》紧贴“碳中和”“碳达峰”“碳利用”等重要话题，汇总一系列尖端科学和新兴技术，展示如何将二氧化碳转换成种类纷繁的产品, 如化学原料、聚合物、药品、燃料。这些方法技术许多已然商业化，令我们不禁重新审视二氧化碳分子：与其将其看作万恶之源，不如视其为有利资源，并在我们对抗灾难性气候变化的百宝箱中，加入“碳捕集与利用”这一有力工具。
Geoffrey Ozin和他在多伦多大学的团队
Geoffrey Ozin（前排左二），爱因斯坦科学奖获得者，加拿大政府材料化学、纳米化学领域首席科学家，多伦多大学杰出教授，加拿大皇家学院院士，英国皇家化学学会会士，有“纳米化学之父”之称。他的著作《Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials》和《Concepts of Nanochemistry》可谓是纳米化学领域的开创性教科书。《二氧化碳的故事：小分子，大世界》译者孙威（二排右三），浙江大学百人计划研究员，博士生导师；何乐（二排左一），苏州大学教授，博士生导师。
我很荣幸也很激动能与中国读者分享《二氧化碳的故事：小分子，大世界》。孙威教授和何乐教授是我于十多年前在多伦多大学创办的太阳能燃料研究组的校友、同事和朋友，他们把这本书精心翻译成了中文。
同住在面临着温室气体排放带来的不利后果的地球村，我们面临相同的挑战，并开始着手一项共同的使命，那就是了解二氧化碳（CO₂），并学习用不同的方式和方法来减轻其对气候的影响。从本质上说，我们都需要像照顾自己的健康一样来照顾我们的地球。因此，CO₂的故事是用一种每个人都能理解的语言写成的，每个人都应该阅读，因为今天人类面临的最紧迫的问题就是气候紧急状态。
Ode to CO₂
作为一名材料化学家，我认为CO₂分子是一种制造商业化学品的碳来源，是化石碳资源的替代品。我认为CO₂是“好”的东西，而不是“坏”的东西；CO₂是一种“财富”，而不是一种“负担”；CO₂是一种“有价值的化学原料”，而不是一种“麻烦的废品”；CO₂是“从不可再生能源向可再生能源过渡的关键推动因素”，以确保“人类的可持续未来”。
这种范式视野需要欣赏CO₂捕获、储存和利用的“大图景”：从科学和技术到社会学、经济学、司法和法律、政策和管制。
事实证明，从CO₂中“制造有用的东西”并不是“小菜一碟”。这是因为CO₂是“我们星球上最稳定的分子之一”，迫使它制成有用的产品，“我可以大胆地说是为了盈利”，其配方则为：“可再生的能源形式，创新的化学，以及一个由有才华的科学家和工程师组成的多学科团队。”
有人提出，这种“以CO₂为原料生产化学品、药品、聚合物、化肥、水泥和燃料的新型绿色环保方式”是一种合理的发展方式。它是我们的可再生能源组合和向可持续未来转型的一个不可分割的部分。
这一领域的“科学和工程”的可能性正在蓬勃发展，“衍生公司”正走向繁荣兴旺，“主要排放行业”正在参与进来，世界各地的“政府”开始认真对待这一创新，将其作为“气候变化政策和战略的一部分，旨在到2030年实现净零排放”。
这就是我的故事，我深深地感谢所有加入这项事业并帮助实现它的世界各地的同仁！
Geoffrey Ozin
多伦多大学杰出教授
加拿大政府首席研究员
2021年1月19日
造就本书的研究、写作和咨询，无疑是一种偏离研究的练习。我们拥有纳米化学和材料科学方面的专业知识，我们潜心研究可能使二氧化碳（CO₂）发生化学反应并产生其他化合物的催化过程。然而，像其他人一样，我们生活在气候变化的威胁下。如果我们要遏制全球气温上升，以维持地球上宜居的环境，那么停止向大气中排放二氧化碳则已成为当务之急。自然而然地，我们开始好奇我们对二氧化碳的研究是如何顺应减缓全球气候变化战略的大局的。事实证明，尽管我们的实验室与化工厂的规模相差甚远，但纳米化学和材料科学的基础研究是改进当前碳相关技术和工业流程的重要环节。
《二氧化碳的故事：小分子，大世界》从原子的角度到宇宙的角度，探索二氧化碳的方方面面，带读者进入我们的物质世界，开启一段史诗般的旅程：从宇宙大爆炸的那一刻开始，一直到大气CO₂ 浓度不断攀升的当今世界。本故事旨在用最新的碳利用技术激励读者，并解释在向可持续能源经济转变的过程中，其如何适应更广泛的碳减排战略背景。
本书涉及许多当下最热点的问题，也是你可能关心的问题：
是否应该多利用核能？
电动汽车究竟能否减排？
为什么不能只种树？
在不牺牲经济增长的前提下减少CO₂排放是否可能？
比特币耗电量有多大？
计划生育对减排的作用？
气温升高超标仅0.5℃就会造成哪些危及人类生存的影响？
什么领域是造成全球变暖的最大因素？
目前已经有哪些先进的企业经验和CO₂回收利用的创新公司？
读者亲身可以采取哪些行动，以减轻气候变化的影响？
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作为科学家，我们很高兴分享一些最新的新兴科学，这些科学正在改变CO₂的回收能力。我们认为，公众在应对气候变化的有效解决方案方面收到了相互矛盾的信息的情况下，本书的故事对当今的政治和文化氛围至关重要。我们还认为，科学家有责任让更广泛的群体了解新技术的潜在影响。循证决策是我们努力探寻不断变化的能源格局时唯一可行的指南，而减缓碳排放和气候变化的政治行动的关键发起者，也终将是增进了见识的公众。
本文摘编自《二氧化碳的故事：小分子，大世界》[( 加) 杰弗里·厄津，( 加) 米雷耶·古苏布著；孙威，何乐译. 北京：科学出版社，2021.6]一书“前言”，标题为编者所加。
The Story of CO₂: Big Ideas for a Small Molecule
ISBN 978-7-03-068843-9
责任编辑：杨 震 刘 冉
本书适合任何关注气候变化的人群阅读，并能教会你：即使作为社会普通一分子，也能做哪些力所能及的事情来减缓气候变化。如果你是高能耗企业工作者，环保部门工作者，在能源、材料、化学、化工、地质、环境等领域从事研究的工作者，创新创业者，政府决策者，那么这本书将是你的必读著作。
（本文编辑：刘四旦）
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