肉眼看不見的東西

微小的塵粒子在空氣中飄浮，沒有人看得見，但一道陽光從窗口照進來，令本來看不見的塵埃突然間在眼前出現。光線透進來，人目就看得見這些塵粒子。

再想一想可見的光，單靠肉眼看見的光是白色或無色的。但如果陽光以適當的角度射透水點，那又會怎麼樣呢？水會發揮稜鏡的效果，我們就能欣賞到燦爛的彩虹了！

其實在我們四周的物體能反射不同波長的光，眼睛看見，就成了顏色。舉個例子，綠色的草本身並不發綠光，卻會吸收綠光以外的所有可見光波。草兒反射綠色波長，眼睛看見了，就覺得草是綠的了。

借助工具

近年來，有了現代發明，許多本來單憑眼睛看不見的東西已經看得見了。一滴水看似毫無生氣，但只要用普通的顯微鏡一看，就會發現水珠中原來充滿各種各樣四處游動的生物。一根髮絲似乎柔軟順滑，但在顯微鏡下一看卻粗糙不平。有些非常強力的顯微鏡能把目標物放大100萬倍，相當於把一張郵票放大至等於整整一個小國家的面積！

現在，藉著使用甚至更強力的顯微鏡，研究人員能刻畫出按原子大小比例的表面輪廓。才不久以前，這仍然是超出人目可見範圍的東西，現在它們卻能看見了。

在另一邊廂，你也許曾在夜裡仰望天上繁星，看到多少顆呢？單憑肉眼，最多不過幾千顆。但自從近四百年前望遠鏡發明以來，人類能看得見的星體數目隨即大大增加。後來在20世紀20年代，美國威爾遜山天文台的強力望遠鏡發現，在我們的星系以外，原來還有其他星系存在，這些星系同樣滿布無數恆星。今天的科學家利用複雜的儀器探測宇宙，估計出宇宙之中共有數百億個星系存在，許多星系甚至有數千億個恆星之多！

望遠鏡帶來一個確實令人拍案稱奇的發現：億萬顆恆星表面上彼此非常接近，於是看起來彷彿一道銀河一般，但恆星間的距離其實大得令人難以想像。強力顯微鏡也帶來類似的發現：令人看出肉眼所見似乎是固態 的東西其實都由原子所組成，而原子裡面卻大部分是空間。

無限小

普通顯微鏡看得見的最小點已經包含超過100億粒原子了！不過在1897年，有人發現原子內有一些循軌道運轉的小粒子，叫做電子。後來，科學家發現在電子圓形軌道中心的原子核，其實是由較電子大的粒子所構成的，這些粒子叫做中子和質子。地球上共有88種自然存在的原子或元素，各種原子基本上大小一樣，但包含以上三種基本粒子的數目逐步增加，所以不同的原子重量也不同。

各電子——氫原子則只有一個電子——圍繞原子核，在空間內不停旋轉，每百萬分之一秒旋轉數十億次，令原子因而變得有形狀，也因而變得像固體一樣。大約1840個電子的質量才等於一個質子或中子。但質子和中子卻是整個原子的十萬分之一！

為了明白一個原子有多空洞，試想像一下氫原子的原子核和圍繞其旋轉的電子的相對距離。如果由一個質子構成的原子核等於網球那麼大，電子就會在3公里以外運轉了！

一份關於發現電子百周年紀念的報告，這樣評論說：「很少人質疑應否記念這沒有人看見過，沒有可辨識的體積，卻有可量度的重量，有電荷，還會像陀螺般轉動的東西。……今天沒有人會質疑，眼不見並非代表不存在這想法。」

更小的東西

核粒子加速器能把物質中的粒子作互相投擲，令現在的科學家能窺探原子的核心，結果發現了一些粒子，並冠以古怪的名字，例如正電子、光子、介子、夸克和膠子。全部都是看不見的東西，就算用最強的顯微鏡也看不見；但利用儀器，例如雲霧室、氣泡室和閃爍計數器，就能夠觀察到這些粒子存在的蛛絲馬跡。

研究人員現在目睹一度無法看見的東西，亦因此能明白重力、電磁力和稱為「弱核力」及「強核力」的亞核力的重要性，他們相信以上是最基本的四種力。有些科學家進一步尋求所謂的「萬有論」，希望用一個理論清楚解釋宇宙的運作，從宏觀角度到微觀角度都能涵括。

能夠看見肉眼看不見的東西，對我們來說有什麼意義呢？根據這些新知識，許多人達到什麼結論呢？閱讀下文就自有分曉。

［第3頁的圖片］

鎳原子（上圖）和鉑原子的模樣

［鳴謝］

Courtesy IBM Corporation, Research Division, Almaden Research Center