泥人的Blog

为什么地球上会有生命？为什么会有人类？如果你对这些问题考虑得越多，如果你从不同的学科不同的角度找到的答案越多，那么你会越来越强烈地感觉到：“这是个奇迹！”

生命之于地球，是一系列偶然和必然的结果。说它是偶然，是因为产生生命的必要条件太多了，以至于在这许许多多的条件里，只要有一样不满足，地球便不能象这样生机活泼。说它是必然，那就是不论是物理、化学，还是生物，实际上是环环相扣的，有其一必有其二。如果想在已经产生生命的数不清的必要条件里去找一个例外，那么世界或许会象多米诺骨牌一样彻底倒掉，面目全非。

它最终形成这样的一个结局，以至于象我这样的一个生物体，可以打着键盘，把自己脑子里东西用一种符号表达出来，这不是奇迹还是什么呢？

前一段时间看到一篇文章《寻找外星人》，我又大大地为此感叹一番，天哪，这真是一个奇迹！

行星要不大不小，离开太阳的距离要真正好好，它得有颗卫星来维持自转的稳定以避免表面温度大起大落，它还得有个大好几百倍的兄弟（木星）吸收了各种彗星的撞击。另外还得感谢太阳，它呆在银河系的位置和它自身的大小也要真正好好，它得和银河系的旋臂同步而不穿越，否则的话，银河系旋臂里的星际气体和强大的辐射也会让地球不能称之为“地球”。等等。

一连串的偶然与巧合，让人不得不相信地球是“孤独的”。

言规正传，现在来谈谈水。

作为生命之源，水是当仁不让的，因为迄今为止，还没有发现什么生命体可以离开水生存。人类在探索地球的兄弟行星上是否有生命迹象的时候，首先要看看其上是否有水的痕迹。

地球早期的原始生命是浸泡在被喻为“原始营养汤”的原始海洋里的，靠着一层膜才得以建立起最原始的“自我”来。从这个角度，也许可以解释生命体，包括我们的人类，绝大部分物质是水，因为我们的细胞得被浸泡才能正常工作，营养物质需要液体才能被传送。

水是无色无味的，“无色”是一种客观现象，它很少吸收或者发射光线，外来的光线对它而言几乎是穿肠而过。

但“无味”或许仅仅是一种主观的感觉，这或许是进化的结果。试想，如果我们能感觉到水的味道，而它又是无处不在，那么是不是会干扰正常的饮食？高级生物之所以有味觉，乃是辅助其寻找食物的，对于有营养的物质标以美好的味道，对于没有营养的物质或者有害的物质，如果标以不好的恶心的味道，生物会自然而然避开。这也是一种进化的结果，有正常味觉的动物生存几率高，而味觉紊乱或没有味觉的动物，十有八九被淘汰掉了。另一方面，如果我们无处不在地都能感觉到水的味道，久而久之，它便没有味道了。

水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，氢原子分开120^o分别粘在氧原子的外测。其大小比例，好比是一个网球粘上了两个乒乓球。如果能够把两个氢原子朝上氧原子朝下的话，小朋友或许立刻会认出来它很像米老鼠的头像。

一般的物质总是遇热膨胀遇冷收缩，作为液态的水，在这一点上看起来并没有什么特殊，所以用水壶烧开水不要超过其警戒水位，否则的话水加热到一定温度之后会满出来。

但是，当水的温度下降，到了结晶（也就是结冰）的温度，情形就大不一样了。

一般的物质，当它结晶的时候，其原子总是密集地堆积着，所以体积是变小了。比如盐，化学名称是氯化钠，固体状态下，其中的氯原子和钠原子分别居于立方体的顶点上，无穷多个立方体堆积，一个氯原子周围一定是围着6个钠原子，而一个钠原子周围一定围着6个氯原子。

但是，水分子，由于氢原子分开的角度是120^o，所以其结晶的时候，分子和分子手拉手，形成了一种象蜂巢一样六边形的格局（这也是雪花为什么是六角形的缘故），如此，空洞就出来。水结冰，体积却会变大，原因就在于此。

当冰被加热到融化的时候，这种晶体结构被打破，坍塌，就像一个房子，倒塌之后的瓦砾堆一定没有房子的体积大。但是随着加热继续，液态的水分子运动加快，分子与分子之间撞击增强，推进其向外围扩张，于是体积也跟着增大，这是普通的热胀冷缩的原理。

世界是如此的奇妙，让人不由得感叹生命是一连串奇迹的结果。

假设，作为生命之源的水，在结冰的时候，体积不会变大而是变小，后果将会怎么样呢？

我们知道同样质量的物质，体积变大的时候密度一定会减小，这就是冰为什么浮在水面上的缘故。

如果水结冰的时候体积变小密度增大了，那么冰一定会沉下去。如此，经过一个冬天之后，水下一定集聚了一定量的冰。

来年春天，太阳从天空辐照大地，最先加热的是水面上的水。我们知道，水本身是热的不良导体，在中学时就曾学过这样的实验，试管底部养了一条小鱼，倾斜试管，加热上部的水，小鱼仍然活得自在。当太阳加热表面的水的时候，水下的冰也会“活”得很自在，即使是酷暑炎热的夏天。

冬天来临的时候，表面的水又会凝固下沉，次年春天，水下的冰并不会融化。如此，年复一年，不消多少年，河成了不再流动的冰河，海成了可以开汽车的冰海。只有在夏天，或者赤道地带，才能看见薄薄的一层水。

可以想象，假设这些是事实的话，无论地球和太阳，它们的大小和位置有多么得真正好好，地球的温度又是多么得适宜生命的成长，只有一层薄薄的水到冬天又被冻住的原始海洋，无论如何也演化不出来如此纷繁复杂的世界来。