儘管含碳化合物具有驚人的多樣性，但它們也有一個共同的特徵，那就是都可以被分解。這個過程可以是微生物降解，也可以是被消化，不過最簡單的方式還是加熱。任何一種含碳化合物被投入熔爐中，只要溫度足夠高，它都會被氧化成一團氣體。只要你捨得為科學做貢獻，就連鑽石也可以被點燃——19世紀初期英國化學家與物理學家邁克爾·法拉第就記錄過這一實驗：「在黑暗中，鑽石發出明亮的紅色光芒，偏向紫色，持續燃燒了約4分鐘。」
為了觀察原子轉化，證明相關原理，相對於鑽石，我更推薦你燒一些並不昂貴的有機化合物。當然，你肯定見過這種現象，比如在火爐裡或是點燃的煙頭上，不過如果你用心觀察，它呈現的卻又是另外一回事。我時常帶著學生做這些觀察，以證明生命的元素特性。我自1987年起就在保羅史密斯學院教授自然科學，這所學院位於紐約州北部，植被茂密，校園裡有很多香脂冷杉樹。我最喜歡做的一件事就是用身邊的這種樹做例子。
上一次證明這一觀點時，我從樹梢上折下一根干樹枝並講道：「看到這根樹枝了嗎？它看上去不像是一堆碳原子，但它確實是。我們只需要借助一點魔力……呃，誰有打火機？」
樹枝發出辟啪的聲音，冒著煙，片片炭屑和灰燼落到地上，我從學生們的臉上讀出了信息，那就是他們已經理解了這場展示要教給他們的一課。這些原子也是構建我們人體的原子，而且有一天我們也都會經歷和樹枝一樣的命運，或許是烈火，或許是更為緩慢的腐朽過程。
「我們剛剛拆解了一整個季節的陽光、雨水和山間空氣，」我繼續說道，「這塊黑色木炭是純化的碳，大部分其他原子都已脫離。灰燼是樹木從土壤中獲得的礦物質。然而，此刻這根樹枝的大部分都在以二氧化碳與水蒸氣的形式被吹散到樹林裡，我們下風口的樹木此刻正在吸收著這些碳元素，生長為新的樹枝。如果將來有鹿群從這裡經過，也許其中會有一頭小鹿將這些嫩枝作為點心；到了明年，或許你們當中有誰獵到這頭鹿，將它做成下酒菜，這樣，這些碳原子就會成為你們的一部分，不過也只是暫時的。」
當然，你永遠都不會知道，這種時候學生們會如何回應。當我暫停片刻，讓他們好好消化這些內容時，一個小伙子發問了。
「如果這些樹可以將二氧化碳轉化為樹枝，是不是它們也能把我們呼出的廢氣轉化為樹枝？」
「當然了，」我回答道，「非常好！我覺得你已經弄清楚重點了。」「所以如果明年秋天我吃了鹿肉，」他嘴角閃過一絲狡黠，「是不是也算是在學習，因為我也吸收了這堂課上的一些熱空氣。」
無須多說，我們都很享受在保羅·史密斯校園內的這種活躍氣氛。不過當我們被他的玩笑逗樂時，我也發現這一層幽默也恰恰展示了這小伙子對自己原子本質的認識，畢竟他最後的推測還是對的。
在生物與非生物之間，有一扇旋轉門立於其間。在陸地上，植物從空氣中吸取二氧化碳，將它們的原子重新編織成糖類分子，用於搭建細胞結構和儲存能量。相關專家估測，每年大約有1200億噸碳原子會通過植物莖葉完成循環——大約相當於大氣中氣態碳原子總量的1/6。很多碳原子並沒有發生變化，又重新擴散到了空氣中。不過就算是那些成為汁液或種子的碳，遲早也都會以CO2廢氣的形式回到空氣中，要麼是植物自己來排放，要麼是其他以植物為食的生物來排放。
更簡單來說就是，大氣會變成我們，而我們也會變成大氣。我們的細胞將不可見的原子編織到身體裡，然後又將它們釋放到一個極其富裕又環環相扣的「生命經濟體」，其中的流通貨幣就是碳。
你所吃下去的大多數含碳化合物，都會變成保持身體機能和恆定體溫所需的能量，其中只有大約1/10會成為構建身體的材料。在你細胞的「代謝工廠」中，碳原子在食物分子中發生鬆動，成為二氧化碳後自由飄蕩，隨著每一次呼吸而被釋放。但是與熔爐不同的是，你攝入氧氣與呼出二氧化碳之間的關係並沒有那麼直接。
你的呼吸循環是一曲非常複雜的二重唱，一個聲部是氧氣消耗的一系列過程，而另一個則是含氧食物的分解過程。這樣的結果就是，護送碳原子從你的血液中出來的氧原子，大都不是你剛剛吸入的那些，不同於你望著壁爐所猜測的那樣，從房間一頭吸進空氣，同時在煙囪那頭排出煙塵。剛剛吸入的氧原子會經過代謝變成水，而呼出的CO2中，大部分氧原子是通過胃而不是肺進入你體內的。細胞會將你剛吃的那片麵包撕碎，所以你更可能是將它們呼出去，化作陣陣輕風回到它們曾經生長的那片明媚麥田，而非將它們排泄出去。
你也會把自己呼出去。你體內的細胞在不斷進行修復與置換，很多有機物會在你體內消化酶的咀嚼下被終結，然後隨著其他從食物裡產生的廢氣一起從肺部排出。
從原子的角度來觀察，你就是一團構成異常複雜的壓縮空氣。所以，大氣組分的變化勢必也會改變你身體的組分，這根本不奇怪，而且在如今越來越擁擠和工業化的世界中更是如此。我們不僅僅會被空氣污染所影響，更深層次講，我們就是空氣污染。