水

徐世延

在地球的表面上，分布得最广的物质是什么？

是水。

飞溅的流泉，奔腾的江河，如镜的湖泊，澎湃的海洋，占据了地球表面的四分之三。据估计，光是大洋里的水，就有十三亿七千余万立方公里，如果把它聚成一个圆球的话，圆球的直径差不多要有一千五百公里。而南北极的万年冰川，群峰上的皑皑白雪，以及浮动天际的彩云，又何尝不是水呢！不消说还有地底伏流，有时它潜行千里，有时又从岩缝里喷发出来。

水，不单广布地表，深入邃泉，游动天际，它也存在于一切生物之中。一般植物，平均含有百分之九十的水，瓜果蔬菜，含水更多；人体的含水量，也有百分之七十五以上；其它动物，莫不皆然。

无论那一种生物，它的各种器官、组织， 都是由极微小的细胞组成的。可是你在高倍显微镜下去看看活着的细胞的构造，它内内外外有着多少水哪！细胞简直就是一层薄膜包着一泡水。

细胞一旦缺水，生存就很困难，生物生命的存在也就受到直接的威胁。人体结构十分精密，水分的平衡保持也更严格，只要失去必需的水，生命也就受到威胁。你有过口渴的经验么？这还仅仅是缺乏水分的预告，而人就受不住了。

严寒常常给大量的农林作物带来死亡，大家都说是冻死的。不错，冰晶的形成，由于它的膨服作用，使得细胞破裂，但是更大的原因却是冰的凝结，使细胞断绝了水的供应，同时细胞内部的水分也被冰夺走了。所以与其说作物是冻死的，还不如说是渴死的。

水，是生命的源泉；水，也是生命的象征。那里有水，那里就有生命。正因为如此，天文学家和宇宙生物学家在推测某一个星球上有没有生命存在的时候，总是首先推测那里有没有水。

水几乎能溶解一切物质。随便舀起一勺水，看去那么透明晶莹，可是它却有着十分复杂的内容。“在山泉水清”，就算最洁净的山泉吧，它也含着硫、硼等十多种矿物质；至于到了百川汇合的大海里，那就几乎集物质之大成了：从硫、硼、氯、钠，到金、银，此外还有铷、铯、镓等稀有元素。到目前为止，已知道的就在五十种以上。

在农业中，水占着重要的地位。地球上的陆地，本来已经够少的了，但遗憾的是在这有限的陆地上，还有许多地方不宜种庄稼，其主要原因，恰恰就是缺少地球表面最多的物质——水。亚洲、非洲和美洲，都有着大片大片的沙漠，那里寸草不生，炎热的时候，可以把人的皮肤都烤焦；一冷起来，简直连血液都会冻住；大风过处，沙飞石走，竟是一座座地狱。可是只要引得水去，沙漠就可以变成良田。水之所以有改变自然的能力，就在于它那溶解物质的特性。动物吸收养料，有一套消化系统。植物没有这套系统，它扎根土中，大量地吸收水分。水的本身并没有多大营养，除了光合作用时用以构成糖类，需要留下占全部吸入水分的千分之二在植物体内外，其余绝大部分都通过叶子蒸发掉了。但正是在这样大量的蒸发过程中，植物把来自土壤、溶解在水里的养料积贮在自己体内了。所以一般说来，蒸发量大的植物，由于通过的水分多，积贮的养料也多，枝叶繁茂，身躯特大。其实，动物尽管有消化系统，在养料的输送上，仍然离不开水。食物要用唾液润湿，还要借助胃液帮助消化，到进入肠道时候，已经成了乳糜状的半流体了；至于血液给细胞输送养料，则完全靠的是水分在大大小小的管道里流动。

夏天里，地面被太阳晒得火烫火烫，太阳下山之后，我们往往在地面上洒些水，不久地面就凉了下去，大家可以坐下来纳纳凉，数数满天繁星，讲讲故事了。这是靠了水的蒸发，把热带走了。你也许会因而以为水是很容易变热的东西吧？可是恰恰相反，在一切固态和液态的物质中，要算水是最不容易变热的东西。试拿一公斤重的铁块放在火上，不需很久，铁块就赤红了，至少也有五、六百度吧；可是在同样猛烈的火上，要把一公斤水煮沸，却需要更长的时间，而水的沸点才一百度哩。这就是说，一公斤水上升一度所需 要的热量比同量的铁需要的热量多得多，唯其如此，所以水在蒸发时带走的热才不是少量的，而是十分惊人的。要是你在地面上洒的不是水而是酒精，酒精的蒸发要此水快得多，可是收效却决没有水那么大。

水固然不容易变热，不过一旦加热了，它却又不容易冷却。仍拿铁和水来作比较：那块一公斤重、烧红的铁离开火后，很快地冷了下来；可是那一公斤沸水呢，却能把

热保持得更久。

水的这个特性，对于生命的存在具有极大意义，它保护着生物不受暴冷暴热的侵袭。地球表面分布得这样广的水，恰恰象是地球的温度调节器。沙膜地区由于缺水，昼夜温度变动极悬殊；大陆腹地的气温升降，也此沿海剧烈得多，你能设想一个没有水的世界，气候会有多末恶劣？

水大量吸热的性质，也应用在生产技术上。当砂轮磨刀的时候，摩擦发生的高热会使钢“退火”，如果放在水里磨，那末高热就由水分担去了。这个道理，甚至今天火箭技术上也在考虑呢：当火箭在大气密层中高速飞行时，大气和火箭的摩擦，会把火箭烧毁，如果给火箭装上一层密布细孔的外壳，壳中贮水，火箭因高速飞行而变热时，首先由水来承担它的热，热到一定的程度，水就会通过细孔向外蒸发，使火箭裹在一层蒸汽膜里，从而避免金属体的熔化。

当水遇到冷时，它又怎样呢？它就放出大量的热来。所以对于越冬的农作物，常常要保持土壤的湿润，使得地面附近的寒气能为水所吸收，同时放出热来，保护住庄稼。

水温降到零度的时候，凝结成冰。一般的物质，多是热胀冷缩，可是摄氏四度以下的水，却是热缩冷胀，所以冰总是浮在水面上。水的这一形态，保护住了江河湖泊里无数水族的生命。要是严寒而没有冰象一个盖于那样笼罩水面，把冰上的冷气和冰下的水隔开，同时又留下密度最大的摄氏四度的水在底层，那末哪一条鱼、一只虾能够抵抗得住零下若干度的低温袭击呢！

虽然水培育万物，滋养生命，我们须臾也离不得它，可是水里所含的重水，却对生物的生存一点好处也没有。水能解渴，重水能使人致死；种子要是用重水浸过了，它就不能发芽。而重水这个讨厌的东西，只要有水的地方就有它：无论是高山积雪里，或是大洋深水里，无论是南美的仙人掌里，或者亚洲北部原始森林的树根里，到处都有它的踪迹，幸而它的含量不多，只占水总量的五千分之一左右。

但是可别小看了它，在今天和明天，这种你认为幸而不多的重水却是人类最大的财富呢！

地球上石油煤炭的贮藏量，根据现在估计，至多能供一、二千年之用，到这些矿藏开发完了时候，人类将使用什么燃料呢？重水是最好的燃料。自从人类学会应用原子能以来，重水就成了原子能工业中少不得的助手。在原子锅炉中，“燃烧”的不是煤炭而是铀，铀的“燃烧”不需要氧气，可是却需要自由的中子。中子的作用是打击铀原子核，使之分裂而释放出原子能来，在分裂的过程中，又同时放出新中子，再链锁式地打击别的铀原子核，从而使原子能的释放不间断地进行下去。但是运动迅速，行程很短的中子，只能对铀二三五发生作用，碰到铀二三八，就要被它吃掉，最好的办法就是减慢中子的速度，而重水恰恰是最好的减速剂，它保护了中子不使它被铀二三八吃掉，以使原子核不绝地分裂下去，原子能源源地释放出来。

其实重水又岂止只是原子能工业的助手呢！它本身就蕴藏着巨大的能量，当重水里的氘与氢结合变成氚，氚再结合变成氦的时候，整个过程就和太阳存“燃烧”那样，放出大量的热能来。而地球上全部海洋里重水所能发出的能量，比地球自转的能量还大三十万倍以上，这样巨大的能量，人类用得完吗？

水不仅具有物质的力量，还给人以一种诉说不尽的美感，它晶莹澄澈，柔滑如意，静如明镜无尘，动似龙蛇飞舞。盈盈秋水，给人以静谧温婉的感觉，而碧于望的春江，又洋溢着几许生意；千尺悬瀑，以它奔泻之势，启人以所向无前的气概；而壮阔波澜却显示出宽宏的胸怀，无限的浩气。

古人说“智者乐水”。这话的范围太窄了。 难道还有不爱水的人么？