最熟悉的“陌生人”·水的本质

水是我们再熟悉不过的物质了，但对于它的本质，我们却不甚了解。在英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许之前，人们一直认为“水”是一种单一的物质，甚至有人将它当做一种元素。

1781年，卡文迪许制取了氢气，随后测定了它的密度，研究了它的性质，断定这是一种新的气体。

后来，卡文迪许用不同比例的氢气和空气混合后进行爆鸣实验，确定生成的液体就是纯水。而用电火花引发氢气和空气的反应得出这样的结果：氢气可以消耗掉大约五分之一的空气，并且反应容器上有水滴出现。卡文迪许由此认定，水是由氢和氧两种元素组成的，并测量出氢气和氧气化合成水时的体积之比为2.02:1，从而证明了水不是元素而是化合物。

但卡文迪许脾气古怪。他不修边幅，几乎没有一件衣服是不掉扣子的，却把所有的钱都用来购买观测仪器，以便随时观察星空；他不好交际，不善言辞，说句话都会手足无措，就连家里的女仆都要躲着走。也许，卡文迪许是把全部精力都放在了科学研究上面，所以才如此“不近人情”吧。

英国物理学家、化学家卡文迪许是公认的“科学怪人”，他孤僻害羞，似乎除了科学研究之外对任何事情都不感兴趣。正因为如此，他的丰硕成果很少公开发表，有的竟然沉睡了近百年。

1810年，卡文迪许逝世后，他的侄子把他遗留下来的20捆实验笔记完好地放进了书橱里，便再没人去动它。手稿在书橱里一待就是60年，一直到1871年，电学大师麦克斯韦负责筹建卡文迪许实验室时，这些充满智慧和心血的笔记才重见天日。他惊讶地发现，在几十年前，这位“科学怪人”就已经观察到有关电的一些规律了，如后来被重新命名的欧姆定律和库仑定律等。

麦克斯韦仔细阅读了这些手搞，不由连声赞叹：“卡文迪许也许是有史以来最伟大的实验物理学家，他几乎预料到了电学上的所有伟大事实。”此后，麦克斯韦搁下自己的研究课题，开始整理这些手稿，使卡文迪许的光辉思想流传了下来。

如果人造树叶技术得以推广应用，那么它将为地球环境的改善带来新的转机。

人造树叶的想法由来已久，之所以一直没能大规模投入使用，是因为人们没有想出将水分解成氢气和氧气的廉价方法。

人造树叶的构造与真正的树叶大同小异：两面分别是产生氢气和氧气的薄膜，中间夹着日光收集器。将它放入阳光照射下的水中，周围会产生气泡，释放出的氢气能用于发电。然而，这种人造树叶依赖像铂那样昂贵的金属，制造成本很高，令人望洋兴叹。

为了使人造树叶得到更广泛的应用，美国科学家丹尼尔·诺塞拉用镍钼锌合金代替铂，作为产生氢气的催化剂，而产生氧气的薄膜则以钴来制作。这些材料储量丰富，价格低廉，正适合人造树叶这样面向贫困地区的能源研究项目，不失为全球可持续能源发展的一条另类路径。

相比人造树叶发电，太阳能发电普及度更高。