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原子之舞——氫

當你穿過一座橋的時候,你會驚歎於那些堅固的吊索,卻會忽略那些讓你(或它們)不會滑落的螺栓。沙拉裡的一粒沙礫藏在那些綿軟的食物裡,卻會在嘴裡引起你更多的注意。如果你已經飢渴難耐,那麼一杯白開水也是甘露。生命中,最簡單的東西有時卻意味著不可或缺。這句話對你身體裡的基本原子構成也是適用的,沒有它們,你也就不存在了。而這其中,最基本的元素莫過於是氫了。

氫原子的結構最為簡單,只有一個質子和一個電子,剩下的絕大部分空間都是空空蕩蕩——跟所有原子一樣。但你要知道,對於你和這個世界而言,這個最樸素的原子卻極為重要。沒有氫,水也就不再存在(氫的英語「Hydro-gen」意思就是水由氫和氧生成),因此全世界的海洋、雲層和極地冰蓋,以及你身體裡60%的物質都將消失。你的肌肉會解離成沒有用的碳纖維纏繞在一起,骨骼會崩潰,細胞則會因為沒有細胞膜的保護而融化。而這些都會在一個異常黑暗的世界裡發生,因為太陽和恆星也都會消失不見。然而你對氫的需求其實還有更多,並且氫也是其他生命元素的祖先。

我的一個朋友常說:「給氫元素足夠的時間,就會變成人。」從長遠的角度來看,這句斷言是正確的。氫是在宇宙大爆炸後不久最先產生的元素,並引燃了最初的恆星,所以氫是你身體中最古老的原子形式,在宇宙中其他地方也是如此。氧原子,實際上可以追溯到氫原子核在次生代恆星上發生的氫核聚變。它們「騎在」氧原子上形成水分子,在輩分上它們卻是氧的叔叔或嬸嬸。

不過我朋友的這個說法在另一個更直接的角度而言也是正確的。上萬億的氫原子正在支撐著你,還有很多放棄成為水蒸氣分子,而緊緊偎依在你頭髮的原子骨架上。類似的關聯還發生在沙漠鳥類的翅膀與仙人掌之間,在大象尾巴上的毛與雨滴之間,在古代木乃伊的頭髮與當地的飲用水之間。我們很快就將看到這一切是如何發生的,不過首先你應該知道被我們稱為水分子的原子三人組的其他軼事。你會說它們是在跳舞。