《世界存在的本質 01》

三 世界存在的本質

你坐在沙發上，正準備看今晚的電視連續劇。驀然間，你有一個奇怪的想法：為什麽我沒有陷進沙發裏，甚至穿過沙發，坐在地上？或者又想到，為什麽你沒有融化進沙發裏，像放進咖啡裏的方糖那樣？很明顯，咖啡是液體，而沙發不是。但是，為什麽你沒有在遊泳時消融在泳池裏？

你馬上建立一個模型。人和沙發可以簡化成兩個剛性的物體。它們相互接觸擠壓。沙發產生在人上的支撐力正好抵消人的重力。事實上，你觀察到沙發凹陷了，並不是一個剛體。於是你又意識到，正是沙發的形變產生一種彈力，而提供了對人的支撐。無論如何，我們都不知道支撐力或者彈力的本質。

如果我們將沙發放大許多倍就可以看到原來的光滑表麵或者堅實固體都是一些網狀的交錯複雜的線鏈纖維結構。沙發腳木樁裏是由多糖碳水化合物分子聚合成的纖維。沙發真皮裏是由蛋白質分子聚合的纖維。沙發座墊裏填充的可能是人工合成的聚化學醇化學酯等高分子的纖維。而這些蛋白質，多聚糖，和化學醇大分子又是由許多的原子結合而生。這些原子的絕大多數是氫，氧，碳和氮元素。人體的微觀結構和沙發大致也差不多。當人坐上沙發時，沙發的形變反映到分子之間相對距離和空間取間的微小變化，從而產生電極性的變化。這種電極性的差別要求沙發裏的分子恢複原先的平衡結構，結果產生出支撐人體的力。本質上，這種支撐力就是和引力一樣很基本的靜電力。同樣的過程也發生在人體以及人體和沙發相接觸的表麵。人體內的原子之間和分子之間通過電性的結合力遠超過人體的原子分子和沙發原子分子之間的結合力。所以人體的分子不會斷裂或者散開。你不用擔心會化進沙發裏，或者是穿過沙發，掉到地上。當然，人體在和沙發接觸的表麵有可能有非常少量的原子交換。同樣的道理也適用於人在水中的環境。事實上，人體細胞膜是由類脂分子緊密排列組成。類脂分子的裏端不僅不會和水分子親合，而且有排斥的作用。

於是你覺得對這些奇怪問題有了令人滿意的答案。在電現連續劇開始之前，你又往咖啡裏加了一塊方糖。

費曼在他的《費曼物理學講義》的第一章就提到原子。他說，如果有一場災難，毀掉了人類所有的科學知識。當你隻能有一句話留給下一代，你會說什麽？費曼相信那就是原子假說：一些小小的粒子在不停地運動。離得遠一點的時候，它們會相互吸引。而擠壓得過近的時候，又會相互排斥。在這裏，我們不妨從原子開始說起。

--寫於2022年7月9日（圖片來自網絡）