尽管含碳化合物具有惊人的多样性，但它们也有一个共同的特征，那就是都可以被分解。这个过程可以是微生物降解，也可以是被消化，不过最简单的方式还是加热。任何一种含碳化合物被投入熔炉中，只要温度足够高，它都会被氧化成一团气体。只要你舍得为科学做贡献，就连钻石也可以被点燃——19世纪初期英国化学家与物理学家迈克尔·法拉第就记录过这一实验：“在黑暗中，钻石发出明亮的红色光芒，偏向紫色，持续燃烧了约4分钟。”
为了观察原子转化，证明相关原理，相对于钻石，我更推荐你烧一些并不昂贵的有机化合物。当然，你肯定见过这种现象，比如在火炉里或是点燃的烟头上，不过如果你用心观察，它呈现的却又是另外一回事。我时常带着学生做这些观察，以证明生命的元素特性。我自1987年起就在保罗史密斯学院教授自然科学，这所学院位于纽约州北部，植被茂密，校园里有很多香脂冷杉树。我最喜欢做的一件事就是用身边的这种树做例子。
上一次证明这一观点时，我从树梢上折下一根干树枝并讲道：“看到这根树枝了吗？它看上去不像是一堆碳原子，但它确实是。我们只需要借助一点魔力……呃，谁有打火机？”
树枝发出噼啪的声音，冒着烟，片片炭屑和灰烬落到地上，我从学生们的脸上读出了信息，那就是他们已经理解了这场展示要教给他们的一课。这些原子也是构建我们人体的原子，而且有一天我们也都会经历和树枝一样的命运，或许是烈火，或许是更为缓慢的腐朽过程。
“我们刚刚拆解了一整个季节的阳光、雨水和山间空气，”我继续说道，“这块黑色木炭是纯化的碳，大部分其他原子都已脱离。灰烬是树木从土壤中获得的矿物质。然而，此刻这根树枝的大部分都在以二氧化碳与水蒸气的形式被吹散到树林里，我们下风口的树木此刻正在吸收着这些碳元素，生长为新的树枝。如果将来有鹿群从这里经过，也许其中会有一头小鹿将这些嫩枝作为点心；到了明年，或许你们当中有谁猎到这头鹿，将它做成下酒菜，这样，这些碳原子就会成为你们的一部分，不过也只是暂时的。”
当然，你永远都不会知道，这种时候学生们会如何回应。当我暂停片刻，让他们好好消化这些内容时，一个小伙子发问了。
“如果这些树可以将二氧化碳转化为树枝，是不是它们也能把我们呼出的废气转化为树枝？”
“当然了，”我回答道，“非常好！我觉得你已经弄清楚重点了。”“所以如果明年秋天我吃了鹿肉，”他嘴角闪过一丝狡黠，“是不是也算是在学习，因为我也吸收了这堂课上的一些热空气。”
无须多说，我们都很享受在保罗·史密斯校园内的这种活跃气氛。不过当我们被他的玩笑逗乐时，我也发现这一层幽默也恰恰展示了这小伙子对自己原子本质的认识，毕竟他最后的推测还是对的。
在生物与非生物之间，有一扇旋转门立于其间。在陆地上，植物从空气中吸取二氧化碳，将它们的原子重新编织成糖类分子，用于搭建细胞结构和储存能量。相关专家估测，每年大约有1200亿吨碳原子会通过植物茎叶完成循环——大约相当于大气中气态碳原子总量的1/6。很多碳原子并没有发生变化，又重新扩散到了空气中。不过就算是那些成为汁液或种子的碳，迟早也都会以CO2废气的形式回到空气中，要么是植物自己来排放，要么是其他以植物为食的生物来排放。
更简单来说就是，大气会变成我们，而我们也会变成大气。我们的细胞将不可见的原子编织到身体里，然后又将它们释放到一个极其富裕又环环相扣的“生命经济体”，其中的流通货币就是碳。
你所吃下去的大多数含碳化合物，都会变成保持身体机能和恒定体温所需的能量，其中只有大约1/10会成为构建身体的材料。在你细胞的“代谢工厂”中，碳原子在食物分子中发生松动，成为二氧化碳后自由飘荡，随着每一次呼吸而被释放。但是与熔炉不同的是，你摄入氧气与呼出二氧化碳之间的关系并没有那么直接。
你的呼吸循环是一曲非常复杂的二重唱，一个声部是氧气消耗的一系列过程，而另一个则是含氧食物的分解过程。这样的结果就是，护送碳原子从你的血液中出来的氧原子，大都不是你刚刚吸入的那些，不同于你望着壁炉所猜测的那样，从房间一头吸进空气，同时在烟囱那头排出烟尘。刚刚吸入的氧原子会经过代谢变成水，而呼出的CO2中，大部分氧原子是通过胃而不是肺进入你体内的。细胞会将你刚吃的那片面包撕碎，所以你更可能是将它们呼出去，化作阵阵轻风回到它们曾经生长的那片明媚麦田，而非将它们排泄出去。
你也会把自己呼出去。你体内的细胞在不断进行修复与置换，很多有机物会在你体内消化酶的咀嚼下被终结，然后随着其他从食物里产生的废气一起从肺部排出。
从原子的角度来观察，你就是一团构成异常复杂的压缩空气。所以，大气组分的变化势必也会改变你身体的组分，这根本不奇怪，而且在如今越来越拥挤和工业化的世界中更是如此。我们不仅仅会被空气污染所影响，更深层次讲，我们就是空气污染。