科普小课堂——
看完《三体》，曾有读者好奇，水滴能否被造出来？有学者曾就这个问题提出过一家之言。
首先，《三体》中直接说了，水滴的质量不大，在10吨以下，刘慈欣也直接说了不是用中子物质制造的。其次，它的分子结构非常严密，应该是一种晶体，即使在放大1000万倍后，地球人还是没有看到它的不光滑之处，且分子排列有序，没有任何振动。放大1000万倍，我们原则上可以看见一纳米了，也就是说，几乎能看见原子或分子了。刘慈欣假设这种物质结构是由强相互作用力控制的。这个假设不可能正确。很简单，如果物质的基本组成还是原子和分子，那么强相互作用力是核子（质子和中子）之间的力。这种力的力程由介子的质量决定，也就是大约10^-12厘米，这个距离比氢原子的大小还要小四个量级，所以强相互作用力在原子构成的材料中不会起到任何作用。另一个可能是，材料不是原子和分子构成的，而是由更加基本的粒子夸克和胶子构成的，但如果假设夸克是“自由粒子”，夸克之间的距离要比中子的半径还要小，这种物质的密度就太大了，水滴的物质就像夸克星中的物质了。因此，这也不可能。结论是，水滴材料的控制力不可能是强相互作用力。如果硬要确定水滴的设定成立，我们必须假设一种新型固体。这种固体也许存在，尚待人们去发现。我觉得，石墨烯就是类似水滴需要的材料，不过是二维的，不是三维的。石墨烯是由碳原子构成的二维的网状结构，只有一个碳原子厚，如果放大，就会发现它的基本结构是蜂巢状的。虽然只有一个碳原子厚，但一平方米大小的石墨烯可以承重一只猫，也就是说，石墨烯非常结实。石墨烯的发现让它的发现者获得了2010年度诺贝尔物理学奖。也许，制造水滴的材料是一种三维的石墨烯，但还没有任何物理学家敢于想象构成它的是什么原子。
——李淼《三体中的物理学》
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