每一次呼吸、每一个声响，它的参与占比都超过75%；每次雷暴过后，它都会让湖水酸化，让石头加速碎裂。
在地球几十亿年的形成和发展过程中，它将闪电、蓝天、空气、土地与生命联系了起来，这就是本文要跟大家介绍的——氮元素。
一、紫色的天空细心的读者看到这里是不是想说：天空是蓝色的，老郭你弄错啦！其实天空真的是紫色的，尤其是在正午的天空中，蓝色的占比才20%。
只是我们的眼睛对紫色不敏感，只能对蓝色产生感应，所以我们看到的天空才是蓝色的。
要解释为什么天空是紫色的，就必须了解大气的成分及其分子结构。
空气中主要是氮气和氧气以及少量的其它气体，氮气占比78%、氧气占比大约21%。
氮气和氧气都是双原子分子，原子之间靠着共享电子对连接起来。
氮气和氧气的分子差不多大，但氮气分子要略小一些。
它们都能散射全波段的阳光，只不过由于其分子比较小，所以散射波长短的光的能力要更强，也就是说，散射蓝光和紫光的能力更强。
这就跟吉他上越细的弦音调越高是同一个道理。
波长接近分子直径的，就容易被散射。
我们的眼睛能看到蓝色的天空，说穿了并不是因为天空是真正的蓝色，而是由于我们眼睛的视觉功能决定的。
二、从氮气到蛋白质氮是构成蛋白质的重要元素，没有氮就没有蛋白质，也就不会有生命。
尽管大气中有78%都是氮气，但是从氮气变成蛋白质却并不那么容易。
这是因为，氮气分子形成了共享三个电子对的结构，要拆开它们很难，这就使得氮气分子异常稳定，很难与其它物质发生化学反应。
不过在生物进化的过程中，出现了能够固氮的多种微生物，它们有一个统称叫做蓝细菌。
这些蓝细菌通过寄生在其它生物体内或者是体外，通过与宿主合作就可以把空气中的氮气固定成氮肥。
比如我们熟知的大豆的根部就存在这样的土壤细菌。
蓝细菌之所以具有固氮的能力，是因为它们体内含有一种含铁的固氮酶。
这种酶利用铁原子作为一把锋利的刀，可以把氮气分子劈开，然后给每个氮原子配上三个氢原子，从而形成生物学上很有用途的氨。
另外一种大自然中固化氮的方法是闪电。
由于氮气分子的稳定性，也只有这样的高能量才能劈开它们，然后这些氮与氧结合，以氮氧化物的形式，随着雨水降落到地面。
这些氮会被土壤中的细菌利用，然后再被植物吸收，进入到食物链当中，最后走进我们的餐桌。
三、动物迁徙与氮在食物链中的轮回之旅在生物链的底层是那些细菌的天下，腐烂的动植物尸体被细菌降解，释放出氨气和其它气体，追踪这些分子中的同位素比例，就可以在生态系统中追踪迁徙动物的原子踪迹。
氮有两种同位素，分别为氮14和氮15，氮15由于其质量略大，其在空气中的分子运动速度相比氮14分子的匀速速度略低，在空气中逸散的难度也会略大，所以，氮15更容易在区域内积累。
我们可以把氮气分子看作由氮原子组成的哑铃，由于氮15略重，所以氮15在分子内的振动也会比氮14组成的氮分子略低。
这也导致了，氮15构成的化学键要比氮14构成的化学键更稳定。
同样的道理，腐败的动植物尸体所释放出来的氨气当中，氮15会比较少，这就会进一步加剧氮15在区域内的富集。
在食物链中，随着食物链的升高，处于食物链高端的动物，其体内的氮15含量也会有所提升。
在《西游记》中，孙悟空有72变，可以变身成各种动物、植物、石头……，然而在科学家眼中，这一切毫不奇怪。
在原子的世界里，蚂蚁可以变身蟑螂、老鼠、狮子、大象……甚至是人类，森林也会变成海洋。
乌苏里江的秋季，既是一年一度的大马哈鱼回游的时间，又是黑瞎子的捕食季节。
黑熊的氮元素摄入也几乎完全依赖于大马哈鱼提供的蛋白质。
它们守候在比较浅的溪水里，当发现有大马哈鱼游过来，就用巴掌奋力击打水面，把鱼震晕，然后一口咬上去，再慢慢地走回到岸上，大口大口地将鱼肉蛋白送入胃中。
此时，黑熊胃中的酶开始工作，将大马哈鱼的蛋白质分解为氨基酸。
这些氨基酸被血液运输到肝脏，在这个化工厂里加工成各种身体需要的原料，用于构建身体。
那些超过身体需要的部分，都会被分解成氨，再由肾脏转化为尿液排除体外，当然了也有部分是通过粪便离开身体。
这样的过程，在所有动物的体内都在发生，也包括我们人类。
而那些从万里之外回到故乡的大马哈鱼，一路艰难跋涉，从北太平洋沿黑龙江、乌苏里江逆流而上，然后在深水区集结，以集群冲锋的方式，密集、快速地冲过有黑熊守候的险滩，以使种群的损失率降到最低。
最后，这种鱼在浅、小溪流中筑巢产卵后，亲鱼会一直游弋在巢的周围，防止其他动物偷食鱼卵。
最终当幼鱼将要孵化出来时，亲鱼会死在巢旁，为幼鱼提供最初的氮的