不僅藝術(shù)渴望美,科學(xué)也同樣追求美。一首詩(shī)詞,一部樂(lè)曲,一幅油畫(huà),一尊雕塑,有攝人心魄的美,可流傳千古。而在科學(xué)中的微觀世界也同樣存在震撼人的心靈之美。
試想,那用肉眼看不見(jiàn)的極其微小的原子世界卻像那宏偉壯美的宇宙星系,無(wú)數(shù)星球在繞著恒星旋轉(zhuǎn),這將是一個(gè)多么神奇而美妙的微觀世界圖景啊!
組成不同物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)美主要表現(xiàn)為對(duì)稱(chēng)性、奇異性、均衡性及和諧性。
對(duì)稱(chēng)性:是在分子中廣泛存在的一種美的屬性,從簡(jiǎn)單的正四面體的甲烷分子(CH4)到復(fù)雜的球芳烴(C80)。
奇異性:奇異性可喚起美感,如自然界中的奇峰怪石、奇花異草和珍禽異獸總能帶給人們美的享受,分子中的奇異性也同樣使人贊嘆驚奇。如鏈索化合物和花結(jié)可作為奇異分子的典型,它們所獨(dú)有的拓?fù)涮匦院蜔o(wú)鏈聯(lián)結(jié),都是化學(xué)中的奇跡。
均衡性:任何一個(gè)穩(wěn)定的分子本身無(wú)不體現(xiàn)著原子之間的力的均衡。實(shí)際上,分子并不是一個(gè)僵死的實(shí)體,相反,它本身無(wú)時(shí)不在地進(jìn)行著各種運(yùn)動(dòng)(平動(dòng)、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和電子運(yùn)動(dòng)),而這些運(yùn)動(dòng)又局限于一定范圍和強(qiáng)度,故能使分子保持一個(gè)確定大小和形狀,相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),具有均衡美。
和諧性:在分子世界和諧美體現(xiàn)在不同類(lèi)型和層次之中 ,如超分子中的主體和客體、高聚物分子中的有序和無(wú)序,生物大分子中的剛性和柔性等。正是這些對(duì)立統(tǒng)一的和諧維系著整個(gè)千姿百態(tài)、五彩繽紛、生動(dòng)活潑的分子世界之美。