在蜡烛的火焰中,周边环境里的氧气直接攻击熔融状态的蜡,把电子从一堆灼热的富碳粒子和电离气体组成的燃料分子中撕扯出来。当气态火焰温度、密度、电离达到一定程度的时候,就被称作“等离子态”,例如温度高达6000华氏度(3300摄氏度)氧炔焊的焊接端,该术语也常常用来表示太阳这个炽热球体。等离子态是物质的第四种形态,对固液气这三种我们已经熟知的状态而言,也是一种动态补充,而且很可能是宇宙中物质主要的可见形式,因为恒星就是由等离子体构成的。在地球上,火焰并没有那么凶猛,只是将碳基燃料分解成与它们的原始状态类似的简单颗粒而已。举个例子,用于制造石蜡的石油,是由捕光性藻类利用二氧化碳与水合成的;当蜡烛燃烧时,其中的碳原子与氢原子分别和氧原子结合成二氧化碳与水,扩散到大气中。这些原料转化为生物组织时需要吸收太阳能,燃烧时又释放了出来,而且过程飞快,以致蜡烛火焰热部分的温度可达2500华氏度(1400摄氏度)。
然而,当氧气处在细胞这个可控的范围内时,它便不再是一头怒气冲天的狮子,而更像一只训练有素、嗷嗷待哺的家猫。举例来说,当蜡烛火焰中的高温石蜡开始分解时,氧气猛扑到火焰上,转眼间碳原子和氢原子已经落入了它的魔爪。而当富含碳元素的食物在体内发生氧化时,虽然产生的是相同的废物(CO2和H2O),却是经过两个步骤。当你吸入空气时,氧气不会像从蜡烛里那样捕获碳原子,因为在细胞内部这个相对温和的环境下,氧气转而去专一地捕获氢原子。想想你有多幸运,细胞呼吸产生能量的速度很慢,释放的速度足以保持你的体温而又不会把你灼伤。