原子与分子

在微观层面上，我们知道物质是由原子构成的。说到底，我这里说“我们知道”，好像这是一件显而易见的事情似的，但是事实并非如此！当然了，原子的概念也很有年头了，公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特第一次提出了原子的概念。可是，在那个时代，德谟克利特根本不知道原子的大小，也不知道它的结构是怎样的。

德谟克利特还有一件事情不知道：在大多数情况下，原子并不是单独存在的。事实上，它们更喜欢彼此结合，形成各种分子。并且，绝大多数的分子都是仅由少数原子构成的。比如水分子包括两个氢原子和一个氧原子。我们呼吸的空气则主要由两种气体构成，氧气（两个氧原子）和氮气（两个氮原子）。

当然了，也存在由大量原子构成的分子。比如乙酰水杨酸（我们亲切的老伙计阿司匹林的主要成分）的分子就由21个原子构成，还有一些特殊的分子（比如DNA）中则包含数以百万计的原子。但是在一般情况下，一个分子仅包含少量的原子，所以观察分子也成了一件很难办的事。

这也就是为什么一直到19世纪末，原子和分子的存在才在科学上被证实，因为人们终于观察到了它们那难以置信地渺小身影。这主要归功于法国物理学家让·皮兰的工作，同时他也是“发现宫”[1]的创始人，这一机构后来演变为法国国家科学研究中心。皮兰因为这一杰出贡献获得了1926年的诺贝尔物理学奖。

然而，早在一个半世纪以前，美国的本杰明·富兰克林就已经完成了一个了不起的实验。在1762年，他原本有机会向全世界展示构成物质的基本微小元素……但是很可惜，他居然半途而废了！

[1] 一座位于法国首都巴黎第八区大皇宫内的科学博物馆，1937年建立。——译注