自然界的‘俄罗斯方块’:从原子到人类的演化游戏

作者: 孙亚飞

来源: 格致论道讲坛

发布日期: 2022-01-20 17:00:00

孙亚飞博士通过‘俄罗斯方块’游戏比喻,解释了原子如何连接构成人类和世界万物,以及雪花形成的科学原理,揭示了自然界通过长期演化形成的复杂结构。

窗外漫天飞舞的雪花,竟然是V字形水分子变的。自然界就是通过长期的演化,玩出了一个庞大的‘俄罗斯方块’的局。孙亚飞,清华大学博士,格致校园第21期主讲人,从化学的角度探讨了人类和世界万物的构成。他指出,人类和世界万物都是由原子一个个地堆积起来构成的。但是,为什么有些原子可以构成提词器,有些原子就可以构成人?这就是原子玩出的一个游戏。

孙亚飞用‘俄罗斯方块’这个游戏来比喻原子的连接方式。他解释说,‘俄罗斯方块’的七种基本形状都是由四个正方形的方块构成的,每个方块都必须和另一个方块用边结合。这种连接方式与原子的连接方式非常相似。他举了三个例子来说明原子的连接方式:长条形、T形和方块形。这些形状的连接方式与碳原子的连接方式非常相似,碳原子是构成人类和有机物的重要原子。

孙亚飞还解释了雪花是如何形成的。雪花的分子是水,水的结构是V字形的。V字形的水分子在结晶时会以特定的形状结合,形成六角形的雪花。这个过程与‘俄罗斯方块’的游戏非常相似,都是通过简单的形状和逻辑来形成复杂的结构。

孙亚飞最后总结说,自然界通过长期的演化,玩出了一个庞大的‘俄罗斯方块’的局。从原子到分子,再到人类,都经过这样的演变。这个过程是一个复杂而又简单的游戏,需要我们在平常的读书学习过程中慢慢感受其魅力。

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