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生命无时无刻不与水有关，细胞的大部分纽成是水，其中各种蛋白质与纽成生命的物质都在其中，并依靠水为裁体进行物质、能量的交换与链接。水是生命之源，它使泼有生命的星球诞生7生命的基本单元：蛋白质，细胞的大部分组成成分是水，不提别的，光是成人身体就含65％的水。人在出生之前，受精卵细胞中97％是水，即使之后随着人的生长，这个比倒会有所降低，但临终前水仍占到人体体重的50％，
在所有的已知液体物质中，水是被人们研究得最多，而了解得最少的物质，直到今天，我们还无法解释为什么4℃时的水比2℃时密度要大。先前认为水是由一含一含化学式为H。0的分子纽成，但是现在科学家才发现，它实际上是由大大小小的分子团纽成，因此，水才有我们所不知道的诸多特性：在0℃以下还保持液态的过冷水，-110℃下成为极端黏滞的玻璃水，在500℃才会发生汽化的聚合水……一种我们再熟悉不过的物质竟然有如此多的未知。
独一无二
世界卫生组织调查指出，人类疾病80％与水有关。相对于世界上其他物质，作为万能溶剂的水，其“行为方式”显得尤为古怪：当它结冰时，体积会膨胀；作为一种密度大的液体，蒸发时又是人类已知的最轻气体之一。
水分子带有氢原子，氢是很好的催化剂，能参加各种化学反应。在地球环境中，水大多是以液体的形式存在，这成了生物大分子的理想介质，氨基酸、甘油、核苷酸、多糖等，总是在水中漂浮着，直到碰上能同自己发生反应的物质为止，这就为生命的诞生创造了机会。水分子高表面张力和高流动性的完美结合，比油“疏松”又比油流动快的特性，能迅速在蛋白质周围形成保护型支架，又不妨碍小分子的糖类在它的空隙间穿行，直到它们被完全消耗为止。这种特性，正是生命的同化作用和异化作用所必需的，在地球上再也没有一种液体，比水更合适充当此任了。
另外，水的一些独特性质对地球上的生命非常重要，那就是固态的水，也就是冰，比液态的水轻。一般的物质在变成固体后，由于原子排列紧密的缘故，会比液态的密度大。但是水是一个例外，冰的密度比液态的水小。这种违反常规的特点避免了江河湖海从下到上统统被冻住，从而保证了水中生物的生存。
试想一下，如果水服从普通的转变规律，它在凝结成固体的时候密度比水大，并沉在水底，这个后果是灾难性的。就像往池塘扔一块小石头一样，冰沉入了水中，比冰轻的水浮上，然后由于冻结成冰，继续沉下水底。没多久，地球上所有的海洋就会凝结成冰，地球将成为一个大冰球。所有的生物都被冻结起来，谈不上生命，也无从谈起后来人类的诞生。幸好不是这样，我们生活的世界，即使最上一层水冻结成冰后，冰会覆盖在水面上，保证了水面下的温度保持在生命适合的范围内。而且水还是热的不良导体，这一特性使得海洋可以延迟温度的骤变，为生物体适应气候变化而赢得时间。
家族庞大
在实验室中，物理学家已经发现，能够制造出超过15种不同种类的冰，每一种都有各自独特的晶体。由于水结成冰形成的原子排列结构中，各原子之间有很大的空隙，只要改变这些空间和原子排列结构，就能够制造出各种不同的冰了。这样对科学家们研究水分子的排列结构会有着很大的帮助。
还有一种冰被称作不定形晶体，它也是自然存在的。它的分子排列不规则，导致这种物质的性质比较特别，有点像人工制造的玻璃。这种冰最初是在彗星上发现的，并于1936年在实验室内第一次人工复制出来。制造这种冰的方法是在一个铜制的罐子内，将水蒸气在-140℃的情况下冷凝。当温度缓缓降低到一定程度，原本凝固的水分子又重新开始活动，形成一种半胶状的液体形态，直到温度降低到-120℃，它们开始重新结晶，慢慢形成像普通冰一样的冰，但是它和彗星上的冰基本一样，与普通冰的原子排列并不相同。
通过对这种冰的研究，可以推测应该存在着两种样式的液态水：一种密度较低；另一种密度非常高。还有一种被称作“超冷凝水”，它在-38℃的时候也不会被冻结。实际上，宇宙中的很多星云都是由这种水或者部分由这种水构成，它们通常以冰的形态出现，但有时候在一些较小的尘埃和固体周围也有它们的身影。这种超冷凝水对于生活在北极的许多鱼类生物是非常有意义的，在温度低于-1.9℃的时候，生物的血液会因为温度过低冻结成冰。但是在这种水中，生物依然可以生存。超冷凝水的这种能力，也许对研究宇宙中生命的存在也有帮助。
水在一个标准大气压下，温度降至0℃以下结成的冰，跟寒冷联系在一起的叫寒冰。但水结成冰跟大气压有着直接的关系，就是说，压力越大，冰点温度越高。所以，在超高压条件下结成的冰，不但不寒冷，反而成为“热冰”。经科学家研究测定，在2万个大气压下，80~C的热水可以结成冰：如果达到了3.9万个大气压，冰的温度可达180℃以上。这时如果用手触及冰面，将受到严重烫伤!
另外，利用强电场的作用，也能够把室温下的水结成冰。韩国科学家在室内，就利用强电场把25℃的水变成了冰。这个实验在世界上属首例，且施加的电场强度仅为原设想的1/1000。关于强电场促进水结成“热冰”，在自然现象中也可见到。如炎夏，高空在太阳的照射下，气温一般不会达到0℃以下，然而有些地方却下了冰雹。科学家认为，这是高空雷电强电场作用下，水气加快凝结，一部分变成雨水，一部分变成冰雹落下来。那地质工作者在地下岩石中探测到冰块，又是怎么回事?科学家解释说，这些岩层在断裂过程中互相摩擦产生了强大的静电场，因而使岩缝中的水结成了冰。
水独一无二，对于生命至关重要，以至于无法找到替代它的液体。对于科学家来说，水的结构与化学性质依然是最令他们困扰的研究方向之一。比如喝山泉水能长寿，除了简单的无污染解释之外，是否与水的物质结构有关?水分子能加入蛋白质的构想，会不会对人类基因产生影响?对这些与人类息息相关的水的性质，还需要科学技术发展来进一步揭开。
在所有的已知液体物质中，水是被人们研究得最多，而了解得最少的物质，直到今天，我们还无法解释为什么4℃时的水比2℃时密度要大。先前认为水是由一含一含化学式为H。0的分子纽成，但是现在科学家才发现，它实际上是由大大小小的分子团纽成，因此，水才有我们所不知道的诸多特性：在0℃以下还保持液态的过冷水，-110℃下成为极端黏滞的玻璃水，在500℃才会发生汽化的聚合水……一种我们再熟悉不过的物质竟然有如此多的未知。
独一无二
世界卫生组织调查指出，人类疾病80％与水有关。相对于世界上其他物质，作为万能溶剂的水，其“行为方式”显得尤为古怪：当它结冰时，体积会膨胀；作为一种密度大的液体，蒸发时又是人类已知的最轻气体之一。
水分子带有氢原子，氢是很好的催化剂，能参加各种化学反应。在地球环境中，水大多是以液体的形式存在，这成了生物大分子的理想介质，氨基酸、甘油、核苷酸、多糖等，总是在水中漂浮着，直到碰上能同自己发生反应的物质为止，这就为生命的诞生创造了机会。水分子高表面张力和高流动性的完美结合，比油“疏松”又比油流动快的特性，能迅速在蛋白质周围形成保护型支架，又不妨碍小分子的糖类在它的空隙间穿行，直到它们被完全消耗为止。这种特性，正是生命的同化作用和异化作用所必需的，在地球上再也没有一种液体，比水更合适充当此任了。
另外，水的一些独特性质对地球上的生命非常重要，那就是固态的水，也就是冰，比液态的水轻。一般的物质在变成固体后，由于原子排列紧密的缘故，会比液态的密度大。但是水是一个例外，冰的密度比液态的水小。这种违反常规的特点避免了江河湖海从下到上统统被冻住，从而保证了水中生物的生存。
试想一下，如果水服从普通的转变规律，它在凝结成固体的时候密度比水大，并沉在水底，这个后果是灾难性的。就像往池塘扔一块小石头一样，冰沉入了水中，比冰轻的水浮上，然后由于冻结成冰，继续沉下水底。没多久，地球上所有的海洋就会凝结成冰，地球将成为一个大冰球。所有的生物都被冻结起来，谈不上生命，也无从谈起后来人类的诞生。幸好不是这样，我们生活的世界，即使最上一层水冻结成冰后，冰会覆盖在水面上，保证了水面下的温度保持在生命适合的范围内。而且水还是热的不良导体，这一特性使得海洋可以延迟温度的骤变，为生物体适应气候变化而赢得时间。
家族庞大
在实验室中，物理学家已经发现，能够制造出超过15种不同种类的冰，每一种都有各自独特的晶体。由于水结成冰形成的原子排列结构中，各原子之间有很大的空隙，只要改变这些空间和原子排列结构，就能够制造出各种不同的冰了。这样对科学家们研究水分子的排列结构会有着很大的帮助。
还有一种冰被称作不定形晶体，它也是自然存在的。它的分子排列不规则，导致这种物质的性质比较特别，有点像人工制造的玻璃。这种冰最初是在彗星上发现的，并于1936年在实验室内第一次人工复制出来。制造这种冰的方法是在一个铜制的罐子内，将水蒸气在-140℃的情况下冷凝。当温度缓缓降低到一定程度，原本凝固的水分子又重新开始活动，形成一种半胶状的液体形态，直到温度降低到-120℃，它们开始重新结晶，慢慢形成像普通冰一样的冰，但是它和彗星上的冰基本一样，与普通冰的原子排列并不相同。
通过对这种冰的研究，可以推测应该存在着两种样式的液态水：一种密度较低；另一种密度非常高。还有一种被称作“超冷凝水”，它在-38℃的时候也不会被冻结。实际上，宇宙中的很多星云都是由这种水或者部分由这种水构成，它们通常以冰的形态出现，但有时候在一些较小的尘埃和固体周围也有它们的身影。这种超冷凝水对于生活在北极的许多鱼类生物是非常有意义的，在温度低于-1.9℃的时候，生物的血液会因为温度过低冻结成冰。但是在这种水中，生物依然可以生存。超冷凝水的这种能力，也许对研究宇宙中生命的存在也有帮助。
水在一个标准大气压下，温度降至0℃以下结成的冰，跟寒冷联系在一起的叫寒冰。但水结成冰跟大气压有着直接的关系，就是说，压力越大，冰点温度越高。所以，在超高压条件下结成的冰，不但不寒冷，反而成为“热冰”。经科学家研究测定，在2万个大气压下，80~C的热水可以结成冰：如果达到了3.9万个大气压，冰的温度可达180℃以上。这时如果用手触及冰面，将受到严重烫伤!
另外，利用强电场的作用，也能够把室温下的水结成冰。韩国科学家在室内，就利用强电场把25℃的水变成了冰。这个实验在世界上属首例，且施加的电场强度仅为原设想的1/1000。关于强电场促进水结成“热冰”，在自然现象中也可见到。如炎夏，高空在太阳的照射下，气温一般不会达到0℃以下，然而有些地方却下了冰雹。科学家认为，这是高空雷电强电场作用下，水气加快凝结，一部分变成雨水，一部分变成冰雹落下来。那地质工作者在地下岩石中探测到冰块，又是怎么回事?科学家解释说，这些岩层在断裂过程中互相摩擦产生了强大的静电场，因而使岩缝中的水结成了冰。
水独一无二，对于生命至关重要，以至于无法找到替代它的液体。对于科学家来说，水的结构与化学性质依然是最令他们困扰的研究方向之一。比如喝山泉水能长寿，除了简单的无污染解释之外，是否与水的物质结构有关?水分子能加入蛋白质的构想，会不会对人类基因产生影响?对这些与人类息息相关的水的性质，还需要科学技术发展来进一步揭开。