地球上的磷化物含量较多，但它们都存在于地核之中，深埋在近2000英里深的岩石层下。在地球表面上却有一个最常见的、天然的磷化物堆积区，那就是来自外太空的宇宙大爆炸时期留下来的陨石。佛罗里达大学的研究人员马修·帕塞克和他的同事研究了地质样本中的磷化物，他们发现地球表面上的磷化物大部分来自于陨石，跟着时间的推移，这些材料大部分进入磷酸盐之中，因此该小组估计地球上发现的磷酸盐有大约1%-10%的量来自于陨石。

  赵玉芬院士从磷化学角度研究生命科学中的问题，探讨蛋白质、核酸、糖及脂类之间通过磷的相互作用，从而揭示生命化学的本质。早在上个世纪80年代，她就在化学实验中发现了一个文献中从未记载过的非正常现象：化学性质很稳定的氨基酸，一旦和磷结合成磷酰化氨基酸，化学性质就会变得很活泼，可以长大，可以交换信息，可以走来走去变换自己的位置。赵玉芬和助手们决定以这一非正常现象为突破口，他们连续几年作了大量实验，结果发现：这些磷酰化氨基酸可以自我繁殖，自我进化，充满生命活力。它们可自身组装成蛋白质的前身“肽”，同时又可以与核苷组成起遗传作用的“核苷酸”，从而证明，磷酰化氨基酸是蛋白质与核酸的共同起源。这一惊人的发现也就是宣示，鸡和蛋是同时产生的！1991年，赵玉芬以大量的试验结果和严密的理论论证证明：磷酰化氨基酸是生命起源的种子，并提出“磷元素是生命活动调控的中心”。赵玉芬认为磷的作用就如同飞机场的中央控制室，磷元素具有调控生命分子活性的功能，蛋白最小分子的基因转移、信息转移都是受磷的调控……赵玉芬提出：作为生命本质的DNA，其9%是由磷元素构成的。大自然选择了磷作为生命体的中心元素，原因何在？因为磷在周期表中的特殊位置，使其在温和条件下易发生四面体、双角锥、正八面体等结构的快速互变，并具有一定的方向性，因此导致生物体系中磷的功能的多样性及有序性。

  现代科学技术仍然没有完全解决地球上磷元素的来源问题。在恒星演化过程中，氢能够最终靠核聚变形成氦，氦聚变形成碳，碳聚变形成氧。磷是通过核聚变形成的原始元素。2012年，由美国国家航空航天局和欧洲空间局共同管理的哈勃空间望远镜发现在猎户座星云中恒星呈现爆炸式增长，宇宙的磷元素正在持续不断的增加。尽管磷元素对宇宙智慧生物而言是很重要的，但如果要了解地球生命如何获取磷元素，就需要科学家建立早期地球化学环境和空间轨道模型。在一个正常组织细胞中，氢、氧、碳、氮、磷、硫这些元素是最常见的，其中除了磷元素外都是太阳系中排名前十的丰富元素，ห้องสมุดไป่ตู้磷元素的排名只有第十七位。

  摘要磷在今天是现代工业的重要原料和人类生活的必需品。磷矿石广泛分布于滇中地区，在地质历史时期和人类文化发展时期，它既是生命大爆发的重要基础，更是古滇国得以繁荣发展的重要基础。磷在青铜冶炼中的运用，提高了青铜合金延展性，抗疲劳性，抗腐蚀性好，使得滇池及抚仙湖周边地区成为青铜器原料和冶炼技术中心，也成了兵家必争之地。

  生命大爆发也与磷元素的富集紧密相关。在寒武纪大爆发时期，磷矿的埋藏量有大幅度的增加，达到了大约1000亿吨，为寒武纪以前的1000倍以上。在近海岸和河流入海口海域，磷元素含量呈梯度状变化，在磷元素分布恰到好处的地带，菌、藻类和一些简单的两侧对称的生命利用磷元素的特效：磷酸是一种“超级胶水”，通过解离氢原子与三个氧原子结合，磷酸根可与许多金属离子生存配合物，并使得DNA或者RNA分子带负电荷。磷元素这一特性使其变成遗传基因的核心，使遗传基因链迅猛扩展，基因的变异率和组和数在繁殖中大幅度增加，动物内骨骼的产生和体型增大成为现实，而不单单是利用磷、钙元素形成外骨骼来躲避天灾和不测。生命大爆发由此成为现实，开启了蓝色星球的动物大时代。

  我国磷矿资源储量丰富，但高品位磷矿储量低。我国磷矿储量居世界第2位，仅次于摩洛哥和西撒哈拉。我国磷矿已查明资源储量矿石量176亿吨，如果仍按照目前“采富弃贫”的开采模式进行下降，20年后我国磷矿石开采殆尽。

  全国主要磷矿石产地有云南晋宁（原云南昆阳）、湖北襄阳和贵州开阳（被誉为“三羊开泰”、“中国三大磷矿”），其中以云南晋宁（昆阳）资源最为丰富，据地质部门调查，远景储量为200亿吨，仅五百里滇池周围，储量就达46亿多吨，与美国的佛罗里达、前苏联的柯拉、非洲的摩洛哥齐名称为“世界四大磷矿”

  在自然界中，磷以磷酸盐的形式存在，是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在含磷化合物中，磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。

  现代工业通过冶炼技术，使磷酸盐分解成纯磷。纯磷有白磷、红磷和黑磷。白磷呈白色或黄色,是无色或淡黄色的透明蜡状结晶固体,不溶于水，易溶解于二硫化碳溶剂。白磷着火点低，只有40摄氏度,放于暗处有磷光发出，有剧毒，这也是解释“鬼火”的根据。白磷经放置或在400℃密闭加热数小时可转化为无毒的紫磷或者不稳定的红磷粉末。将白磷在1210 MPa下加热，就得到黑磷。黑磷呈铁灰色，具有金属光泽，能导电，密度为2.7克/厘米3，着火点是490℃，外形象石墨。黑磷的化学活动性比紫磷差，通常难以发生化学反应。

  研究现代冶铜工业，几乎所有的青铜都含有磷元素成分。在锡青铜和磷青铜中，磷为主要成分，在其他铜合金中则为杂质。锡青铜、锡青铜是工业上使用的重要铜合金。为改善其铸造、力学和耐磨性能，以及节约锡，在锡青铜中加入磷、锌、铅等合金元素。因而可把锡青铜分为锡磷青铜、锡锌青铜和锡锌铅三类。含磷锡青铜是有名的弹性材料。磷是铜合金的良好脱氧剂，可增加合金的流动性，改善锡青铜的工艺和力学性能。

  现代冶铜工业通过实验分析能加入不同元素以改善铜合金的属性，2000多年前的古滇先民是否已掌握了这一秘密呢？2008年李晓岑等对江川李家山出土的45件铜器进行成分分析，经过化学成分鉴定，有26件样品为铜锡合金，占器物总数的57.8%，以兵器和生产工具最多。有14件为铜锡铅合金，即铅锡青铜，占器物总数的31.1%，所占比例超过古滇地区其他墓葬出土器物的铜锡铅合金的比例，其中有12件样品的含铅量超过10%。铜锡铅合金大多分布在于鼓、贮贝器和壶等，这些器物在工艺上对铸液的流动性有一定的要求，铅的增加,增大了铜液的流动性，易于铸造这一类薄壁空心器物，反映了江川李家山铸造技术的成熟。这些测定都没有表明磷元素的成分，是否未测定还是无磷元素，笔者不好揣测。文中对出土编号M68的铁器测定，显示在不一样的部位具有磷的成分，低的0.2%，高的2.4%。说明当时有磷元素加在冶炼材料中了。那么这些磷是铜矿还是锡矿中带来的吗？还是人为添加呢？现代矿床学提供了答案：产于基性岩及有关的铜镍等矿床中与黄铜矿、钛铁矿等共生。产于热液型矿床中的斑铜矿，常含有显微片状黄铜矿包裹体，与黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、黝铜矿、硫砷铜矿、辉铜矿等共生；有时与辉钼矿、自然金等共生。某些夕卡岩矿床中，与其它铜的硫化物共生。在氧化带易转变成孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等。中国锡矿作为单一矿产形式出现的只占12%，作为主矿产的锡矿占全国总储量的66%，作为共伴生组分的锡矿占全国总储量的22%。共生及伴生的矿产有铜、铅、锌、钨、锑、钼、铋、银、铌、钽、铍、铟、镓、锗、镉，以及铁、硫、砷、萤石等。个旧锡矿共生、伴生有18种有用矿产，其中铜、铅、锌、钨、银、萤石、硫、砷均有大型矿床分布。以上说明：天然铜、锡矿床没有磷元素的伴生。究其原因，磷矿为地表外生矿即沉积型或者风化型矿床，而铜锡为地下深处内生矿，为热液结晶型矿床，两者并不搭界。那说明青铜器中的磷元素为人工添加。为何需要加磷元素呢？那是因为磷的燃点仅为40℃。在冶炼青铜时，加入磷矿石，其熔炼的工作时候的温度仅只需250℃以上，这就更大程度地降低了青铜冶炼的难度。那么加了磷元素而在实测青铜器的合金成分却不含磷呢？这是因为磷矿加入铜矿冶炼时，磷是非金属元素，容易挥发，会随温度的升高而被除去，使得磷青铜中磷的含量仅为0.1%～0.35%、甚至更少，而铁、镁、铝等金属元素会留在青铜里，提高了青铜的硬度和韧性。

  通过模拟40亿年前地球的地质演化中磷化物的演变史，有助于揭示地球生命在何时出现以及动物为何爆发式出现。

  走进帽天山，游客们会被周缘的大型磷矿山所震惊，这些磷矿品位高达30％以上，总储量达6.5亿吨。现今地壳中磷元素的丰度是0.12%，主要赋存在大型磷矿床之中，但地球历史中磷元素并非天然富集形成，生物作用可以富集磷元素，如鸟群大量吞食磷虾，在岛上排出粪便，使磷元素富集并凝固。但在动物大规模出现之前，磷元素的通过地核和地幔的物质对流，逐步送达地表。这些分散的磷元素丰度很低，富集只可以通过地球外界的力的作用完成。在长达十数亿年的陆表水对陆地岩石的风化、淋滤、搬运，使磷元素聚积到海洋中，海水中的磷含量稳步上升。在25亿年前太古代末期，磷元素的富集导致了线亿年前的元古代末期到寒武纪初期，深海中富集的磷元素被洋流带到了浅海，在地球上形成了最早的全球性大型磷矿床，导致了生命大爆发。

  对于一般人来说，磷常常会让人联想起夜晚坟地里频频跳动的“鬼火”，但对中科院院士赵玉芬来说，磷是体内能量的核心元素，是生命之火律动的最终的原因。磷除了与钙结合存在于骨骼和牙齿中之外，还与蛋白质、脂肪、肌肉中的其他化合物结合，分布于大脑、肝脏；磷酸脂在能量转移方面很重要，生物体都需要磷在其中参与生命过程的活动。在生命科学的研究中，活性氨基酸和生命起源的关系一直是一个难题。自1924年前苏联科学家奥巴林出版《生命的起源》一书起，关于生命化学进化中先有核酸还是先有蛋白的问题犹如“先有鸡还是先有蛋”的鸡蛋悖论一样，一直困惑着生命科学界。

  磷一种是人类生活中的必须的非金属元素，常见的有“白磷”和“红磷”。在元素周期表中位于第三周期第15号化学元素，符号P。磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。没有磷时，生物能无法转化，烟酸（又称为维生素B3）不能被吸收；磷的正常机能需要维生素D和钙来维持。在地质历史时期，它是生命大爆发的控制因素和动植物繁衍重要基础。在人类文化发展时期，磷在青铜冶炼中的运用，增加了青铜器延展性，抗疲劳性，抗腐蚀性，使得青铜文明得以发展，古滇国得以繁荣。

  现代工业用磷通过电解法从磷矿石提取单质磷，再根据自身的需求合成不同的磷酸盐复合物。从全世界看，磷矿资源主要分布在非洲、北美、南美、亚洲及中东，其中80%以上的磷矿资源集中分布在摩洛哥和西撒哈拉、南非、美国、中国、约旦和俄罗斯。目前我国每年的磷矿石产量在6000万吨以上，远高于美国、摩洛哥和西撒哈拉等国家或地区的产量。

  铜合金常分为黄铜、青铜、白铜。青铜原本是指铜锡合金，但现代工业对铜合金有明确的划分：除黄铜﹑白铜以外的铜合金均被称为青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名称。现代青铜合金有：1、锡青铜：含锡量一般在3～14%之间，变形锡青铜的含锡量不超过8%，有时还添加磷、铅、锌等元素。磷是良好的脱氧剂，还能改善流动性和耐磨性。是人类应用最早的合金，至今已有约4000年的使用历史。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性，加锌可改善铸造性能。锡青铜用途：适合于制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮、弹性元件和耐磨零件等。2、铅青铜：铅含量27.0～33.0%之间。铅青铜特点：强度高﹐耐磨性和耐蚀性好，用于铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。3、铝青铜：含铝量一般不超过11.5%，有时还加入适量的铁、镍、锰等元素，以进一步改善性能。含有铁、锰元素的铝青铜有高的强度和耐磨性，经淬火、回火后可提高硬度，有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好，可切削性尚可，可焊接不易纤焊，热态下压力加工良好。被大范围的使用在力结构件，如螺杆、螺帽、铜套、密封环等，传动件，如高速列车的传动轴齿轮。4、磷青铜：又称锡磷青铜合金，含锡2％～8％、磷0.1％～0.4％。磷青铜特点：延展性，抗疲劳性，抗腐蚀性好，拥有非常良好的弹性。磷青铜作用：主要用作耐磨零件和弹性元件。5、铍青铜：是一种含铍铜基合金（Be0.2～2.75%），具有耐磨、耐低温、无磁性、高的导电性、冲击无火花等特点。同时还具备比较好的流动性和重现精细花纹的能力。广泛适用于塑胶注塑成型模具的内镶件、模芯、压铸冲头、热流道冷却系统、导热嘴、吹塑模具的整体型腔、汽车模具、磨耗板等。6、硅青铜：以硅为主要合金元素的青铜，还含有少量的锰、镍、锌或其他元素。硅青铜力学、耐蚀、耐磨和焊接性能好，无磁，冲击时不发生火花。耐磨性、高温强度较高。其电导性亦比一般高强度的铜合金为高。在机械、化工、石油、船舶等工业部门都被大范围的应用。在机械工业等部门制造重要零件。7、铬青铜：含铬0. 4%~1.1%。铬青铜在室温及400℃以下具有较高的强度和硬度，导电性和导热性好，加工成形性能好。大范围的使用在电气设备的高温导电耐磨零件。主要用途有：电动机整流子、集电环、高温开关、电焊机的电极、滚轮、夹持器、以双金属形式使用的刹车盘、圆盘及其他要求高导热、导电率、高热强性的零部件。

  在人类文明进化过程中，使用工具的演变是决定性的。在人类最初使用的工具是身体器官的延伸，跟动物没有区别，工具就是牙齿和指甲。用牙齿咬碎食物，用指甲剥离植物和动物外壳和撕碎食物。后来使用木制工具，但木质工具易损，不耐久。随后使用容易获得而且具有一定坚固性的石质和骨质工具。角质工具在元素构成上为有机物，石质工具为钙质化合物。它们与金属工具有巨大区别，在自然界，角质工具易损和腐烂，石质工具易碎和风化，金属工具耐用并易保存。金属工具的获得是人类发展史上的飞跃。金属工具的使用就是铜器和铁器。尽管经过2千多年的发展，人类至今仍处在铁器时代。传说中的白银和黄金时代还是幻想。

  澄江县是云南省磷矿资源的重要分布地区，磷矿集中分布在县城东部献饭山、帽天山、白马寺一带，分布区直线km，磷矿层出露总长达34km，探明储量6.5亿吨。江川县磷块岩矿分布于清水沟、云烟寺、小白坡、白耳子山、象鼻山，磷矿石储量近4亿吨。华宁县磷矿资源主要分布于火特磷矿带、马吃水磷矿带、黄翠山磷矿带，三个矿带储量4.3亿吨。滇池和抚仙湖底地层磷矿储量未知。