我们谁没有憧憬过遥远的世界呢？谁没有向往过无边无际的星际空间呢？
其实有一些离我们很近的世界，它们跟夜晚在天空里闪烁着的世界一样神秘。
这种离得很近的世界，在我们周围和我们自己的身体里边到处都有。太阳光从百叶窗的缝隙照进屋子里来，在那一道太阳光里闪烁着的每一粒小灰尘里，都有几十万万个这样的世界。现在从我的钢笔尖流到纸上去的每一滴墨水里，也有几十万万个这样的世界。
遥远的世界——星空——谁都看见过。
离得很近的世界——原子——却还没有人看见过。
人们已经想了许多世纪，想知道原子是什么东西。但是只在最近这些年来，人们才能够深入到原子里面去。
他们完成了这次旅行，却并没有走出自己的实验室。
他们一路上还看到了许许多多新奇的事物，而且带了最丰富的收获物回来。
这次旅行可真不容易。人们屡次问自己，我们想研究的原子究竟存在不存在？
实际上，人们就居住在原子世界里。他们是这个世界的居民。每一次他们在炉子里点火，就是在迫使碳原子和氧原子相结合。每一次他们从矿石里炼出铁来，就是在调度无数铁原子的大军。
锻工、玻璃工、陶工和炼钢工，他们从早到晚就是在使一些原子结合和分离，但是他们不知道这回事，因为谁也没有看见过原子。对于原子，人们只能够猜想。
最早领会到一切东西都是由原子构成的，是希腊的学者留基伯[1]和德谟克里特[2]。他们说，当原子相结合的时候，就造成了万物，当原子各自分离的时候，万物就被毁坏了。
这是很久以前的事——2300年前的事。但是在这多少个世纪里，这个问题始终没有脱离猜想的阶段。
学者们分成了两个阵营。一些人说有原子，另一些人说没有原子。他们展开了激烈的争论。事情竟闹到这般地步：主张原子学说的人被控告是亵渎神明，讲原子的书籍被焚烧掉。
虽然迫害重重，研究自然的人始终不肯放弃关于原子的猜想，因为这种假说是说明万物怎么构成、怎么被毁坏的最简单最合理的方法。
为了使猜想得到证实，必须从争辩、讨论到进一步去做实验。
他们不能赤手空拳地到原子世界里去，必须跟旅行家一样，带着各种装备、用具和器械。
人们去探险的时候，一般都携带着武器、帐幕、指南针和地图。
到原子世界里去的旅行家却带着烧瓶和曲颈甑，蒸馏釜和旋管。
化学家把各种物质熔化、混合、蒸馏、溶解和沉淀，同时还不断地称量那些物质，为了要知道在实验中用了多少物质，得到了多少物质。
化学家也在调度原子大军，但是他们已经不像古时候的锻工或玻璃工那样无意识地做这件事，而是尽力想弄明白，在他们那些曲颈甑和烧瓶里发生的是些什么事情。
可是在很长一段时期里，化学还只是一种工艺，没有变成科学。
那时候，化学家面对着由单质构成化合物或是化合物分解成单质的种种现象，还搞不清楚在物质的内部到底发生了什么事情。
头一个不仅把化学叫作科学，而且把化学也变成了科学的，是俄罗斯科学家罗蒙诺索夫[3]。他浏览了原子世界，用他的慧眼看见了——用他自己的话来说——“用最好的显微镜都看不见的”事物。
罗蒙诺索夫看见了构成物质的“难以捉摸的微粒”，而且头一个在它们中间区别出化合的微粒——分子和单纯的微粒——构成分子的原子。
他看见了，在空气膨胀或收缩的时候，“难以捉摸的微粒”怎样分散开去或聚集起来。
他看见了，把固体加热的时候，微粒怎样开始运动得越来越快。瞧，它们分散开去——固体熔化成液体了。瞧，它们飞散了——液体变成蒸气了。
他看见了，在化学家的烧瓶和曲颈甑里，分子怎样分解成原子，原子怎样化合成分子。
罗蒙诺索夫不仅领会到这一点，他还用称量和计算核对了这件事。
他料到别人将要反驳他，因此他在《化学的用途》那本书里说道：“关于这一点，我想，你们会说，化学只显示出构成化合物的物质，却并不特别显示出每一颗微粒。对于这种话，我在这里回答，一直到现在，研究家的慧眼还没有能够深入洞察物体的内部。但是，假如有一天这个秘密被揭露了，那么化学一定是走在前头的，它将第一个揭开大自然最神秘的殿堂的帷幕。”
罗蒙诺索夫就是这样提前100年就预言了后来科学家一步一步向前走去的道路。(www.xing528.com)
每一次，当科学家用两种不同元素的原子造成一种化合物的时候，或者相反地，把化合物分解成组成它的元素的时候，都是在向原子世界的深处进军。
1781年，在化学实验室里，爆鸣气——氢和氧的混合物——初次爆炸，砰的一声，把水的组成告诉了人们。
过了三年，化学家又把水分解成元素的实验做成功了。
把水蒸气通过一根装有烧得赤热的铁屑的管子，热把水的分子分解成氢原子和氧原子，氧跟铁化合成铁锈，氢跟没有分解的水蒸气一同从管子的另一端冒出来。
原子学说获得了一个又一个胜利。
物质分解的时候，化学家把各种元素的原子分别收集起来，称量它们，测定这一种原子比那一种原子重多少倍。
化学家不是跟每一个原子个别地打交道，而是跟一大群原子打交道。
任何一滴溶液，任何一撮盐，都是整整一条“银河”。
但是银河是没法放到烧瓶里把各种星星分开的——没法把蓝色的跟蓝色的放在一块儿，红色的跟红色的放在一块儿。
一小撮盐却可以从溶液里沉淀出来，用滤器过滤，再放到天平的秤盘上去称量。
科学家越来越经常地想到这种原子世界和星星世界的比较。
用门捷列夫[4]的话说：“在原子学说里，认为原子世界的构造是跟太阳、行星、卫星等天体世界的构造相同的那种概念，开始越来越有力地被人确信了。”
原子世界跟星星的世界相像！
这种概念曾经使企图窥探物质深处的人们觉得眼花缭乱。
后来这个世界里一个一个的天体越来越清楚地出现在人们的面前了。
各种原子陆续地得到了名字。
19世纪初叶，科学家开始用符号来表示各种原子。
他们用小圆圈表示氧原子，用中间有十字的小圆圈表示硫原子。
为了画出原子世界的“太阳系”之一——三氧化硫的分子，他们在当中画一个中间有十字的小圆圈——硫原子，而在这个“太阳”的周围画三个小圆圈——三个氧原子。
像这样，科学家的思想进入了分子的深处。
但是在那时候，人们离原子深处还远得很，而且他们认为进入原子深处是办不到的事情。他们想象，原子是分不开、打不碎、钻不进去的坚固的小圆球。
英国的科学家道尔顿[5]说，创造或毁灭原子，跟创造新行星或毁灭已经存在的行星是同样不可能的事。
那时候，化学家已经能够用原子造成分子了，但是道尔顿不曾想到用更小的微粒来组成原子，或是把原子打碎成几块。
【注释】
[1]留基伯，古希腊唯物主义哲学家，原子论的奠基人之一，生活在公元前5世纪。——原书编者注
[2]德谟克里特，古希腊伟大的唯物主义哲学家，可能是留基伯的学生，生活在大约公元前460—大约公元前370年。——原书编者注
[3]罗蒙诺索夫（1711—1765），俄罗斯科学家。据苏联科学家考证，罗蒙诺索夫在18世纪40年代就论证了化学变化中物质质量的守恒。——译者注
[4]门捷列夫（1834—1907），俄罗斯化学家，发现元素周期律。——译者注
[5]道尔顿（1766—1844），英国的物理学家和化学家。原子理论的提出者。——原书编者注
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