物质的秘密(藏在微观粒子里的神奇世界)(精)

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那没有看见就信的人有福了。——《约翰福音》 第20章第29节 原子的概念是什么时候出现的？ 正如岩石、水、空气、树木和植物，我们都是由 很小的物质颗粒组成的。这些微小的颗粒，我们称之 为原子。无论是天上的还是地下的，静止的还是活动 的，脆弱的还是坚固的，所有普通物质都由原子组成 。 这一概念直到一个世纪以前才被科学家们广为接 受，而在此之前很久（公元前好几百年）它就已经出 现在古希腊罗马时代的某些思想家的想法中。从物质 不能被无限分裂的原则出发，他们认为，必须承认在 物质的内部应该存在着一个极限，一旦到达这个极限 ，我们无法继续分割物质。肯定存在一个“物质的最 小块”：这一极端的、不可分割的实体，被他们称作 “原子”（atome），在希腊语中意为“不可分割” 。 但思想家们不能看到这些原子，也不能以任何方 式感知到它们。于是，他们幻想着这些原子，甚至建 立了一种“尘埃的形而上学”（metaPhysique de la poussiere）：他们幻想着原子是坚不可摧的、永恒 的、充盈的，内部没有空隙，他们想象着原子在真空 （vide）中不停运动。物质之间的碰撞会形成物质小 块，应该能让我们看到、触碰到原子。这些小块之于 物质就像是文字之于词句：通过不同的组合，它们应 该能够组成那些围绕在我们身边的所有物体。 但有一点不同：原子的组成结构是不稳定的。这 些结构存在的时间多多少少都有点短，在某一天应该 会解体；而在原子这边，没有任何事物能够改变它的 本质。原子是物质永恒的唯一的组成部分，不会随着 时间的流逝而改变。 一般来说，古希腊罗马时代的原子论者认为物体 并不一定有着与组成它们的原子一样的特性。因此， 红色组织中的原子并不是红色的，而在贵重宝石中找 到的原子既不是特别坚硬，也不是特别耀眼。 这已是25个世纪以前的事了。现在我们知道，这 些天才的思想家已经触到问题的核心，但那时他们鲜 有追随者。在很长时间里人们更倾向于追随“伟大的 亚里士多德”的脚步。和原子论者相反，亚里士多德 认为物质是连续、可以无限分裂的，人们永远不会触 碰到它的极限。 因为原子论者提出的这一原子概念有些深奥难懂 ，它很快就在众人的质疑声中失去了支持。尤其因为 在大部分古希腊罗马时代的人眼里，能让原子在其中 运动的真空应该是不能存在的。这一设想直到19世纪 才真正重现，但在那时的物理学家群体眼中，它仍然 是一个有争议的主题：相信这一概念的人激烈地反对 那些不相信它的人。反对者尤其指责，原子只是一种 形而上学的空想，一个看不见的对象，一种无用的幻 想。