物質(zhì)的奧秘
物質(zhì)是什么？翻開詞典，我們能得到很多不同的定義，這些定義有的很籠統(tǒng)，有的比較具體。有的將物質(zhì)抽象地解釋為物體的本質(zhì)；有的則從科學(xué)的角度出發(fā)，將其解釋為自然界中，具有一定質(zhì)量和體積的構(gòu)成要素；有的則從哲學(xué)的角度出發(fā)，認(rèn)為物質(zhì)是決定意識的客觀存在，它具有時間和空間兩種存在形式，具有運(yùn)動的屬性。
可以說，物質(zhì)是世間萬物的總稱。它既包括我們得以立身的土地，也包括天空中的云朵和星星。有些物質(zhì)在人類誕生時就已經(jīng)存在，比如木頭、石頭、鐵、空氣等。還有不計其數(shù)的新物質(zhì)，是人類利用科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出來的，比如洗發(fā)水和塑料等。
我們?yōu)槭裁匆�探索物質(zhì)的奧秘呢？因為我們身邊的一切都由物質(zhì)構(gòu)成，只有了解物質(zhì)，我們才能在生活中趨利避害。另外，了解物質(zhì)還可以滿足我們的好奇心。物質(zhì)是什么時候產(chǎn)生的？在哪里產(chǎn)生的？人類又是如何利用它們的？舉個簡單的例子，水是我們身體的重要組成部分，也是我們熟悉的物質(zhì)�？墒牵�我們對水也會產(chǎn)生無數(shù)的疑問。比如，為什么在低溫條件下，水會變成堅硬的冰呢？滿滿的一杯水，為什么會不知不覺地消失呢？
古往今來，很多哲學(xué)家和科學(xué)家都致力于探索這些物質(zhì)和與之相關(guān)的現(xiàn)象，他們也提出了很多假說。例如，為了解釋物質(zhì)的構(gòu)成，古希臘哲學(xué)家恩培多克勒（Empedocles）綜合了前人的看法，提出了四元素說，柏拉圖（ Plato）和亞里士多德（ Aristoteles）也非常支持這一學(xué)說。四元素說認(rèn)為，世界由水、火、土、氣這四種元素構(gòu)成。在科技高速發(fā)展的今天，這一學(xué)說或許顯得漏洞百出。但在當(dāng)時沒有任何實驗裝置，僅僅依靠觀察和邏輯推理的情況下，能提出這一學(xué)說，也是非常不容易的。此后，科學(xué)家們前赴后繼，英國化學(xué)家道爾頓（ Dalton）提出了具有劃時代意義的原子論；還有一些無名可查的煉金術(shù)士，他們雖然屢屢失敗甚至遭人非議，但是也為科學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。正是由于他們的執(zhí)著和努力，我們現(xiàn)在才能了解到關(guān)于物質(zhì)的更多內(nèi)容。
提到原子，我們不禁要問：那小小的原子源自哪里呢？對于這個問題，我們認(rèn)為宇宙大爆炸假說有說服力。該假說認(rèn)為，在宇宙中曾發(fā)生過大爆炸。爆炸產(chǎn)生了能量，能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量，從而產(chǎn)生了微小的原子。
關(guān)于物質(zhì)起源的探索，除了宇宙大爆炸假說，還有我們提到過的四元素說。雖然現(xiàn)在看來，四元素說是不科學(xué)的，但這一學(xué)說曾經(jīng)統(tǒng)治了西方世界約2 000年之久。那么，當(dāng)四元素說被推翻時，支持這一學(xué)說的人們會是什么心情呢？ 他們也許完全不能相信，也不愿意相信這一事實。就像現(xiàn)在，我們認(rèn)為宇宙大爆炸假說很具說服力，但或許未來某一天，這一假說也會像四元素說一樣被推翻。到那時，人們會不會也只是把宇宙大爆炸假說當(dāng)作一個浪漫的幻想呢？我們沒辦法預(yù)測未來，但可以肯定的是 ：只有一代代人不斷地懷疑真相，前赴后繼地努力探索，科學(xué)才會持續(xù)發(fā)展下去。
現(xiàn)在就讓我們一起來探索物質(zhì)的奧秘吧！首先，我們將從微觀的角度出發(fā)，解開有關(guān)物質(zhì)的一些謎團(tuán)。比如，物質(zhì)是如何產(chǎn)生的？構(gòu)成物質(zhì)的基本單位是什么？然后，我們將進(jìn)一步了解物質(zhì)的各種形態(tài)變化，探究新物質(zhì)產(chǎn)生的過程。接著，我們會從宏觀的角度出發(fā)，了解物質(zhì)秩序的變化。當(dāng)我們分別從微觀和宏觀的角度加深了對物質(zhì)的了解以后，我們或許會對身邊很多常見的物質(zhì)產(chǎn)生全新的認(rèn)識。