根據位於加州的美國能源部斯坦福線性加速器中心(SLAC)、日本RIKEN SPring-8同步輻射研究中心和廣島大學、瑞典的斯德哥爾摩大學最新聯合實驗證明，傳統上對液態水分子的描繪是錯誤的。SLAC科學家安德斯•尼爾森(Anders Nilsson)及其研究團隊，利用最先進的X光光譜技術來研究水分子的運動行為。

尼爾森和他同事採用X光發射光譜法(X-ray Emission Spectroscopy)和X光吸收光譜法（X-ray Absorption Spectroscopy）來觀察水的結構，這項技術是由同步加速器光源產生的強X射線，激發水分子內的電子與氧原子。調整X射線的強度範圍可精確偵測到水分子的排列與組成。尼爾森的團隊發現水分子的確是由四面體組成的，但他們的實驗證據還清楚地指明，水還存在另一種較不確定的結構。早在2004年，尼爾森和同事在《科學》期刊上已發表論文，指出只用四面體模型來代表水是錯誤的。

水由兩種結構組成的觀點並不新奇。十九世紀後期，德國物理學家侖琴發現了X光射線，並發表了一篇論文，提出水由兩種結構組成，一種是四面體的冰型結構，另一種則是排列鬆散的結構，這似乎可以解釋水的某些特殊性質，這些性質用四面體結構就很難解釋。尼爾森近來的研究，又為證實液態水的雙重結構提供了新的證據。「令人驚奇的是，現代X光技術證實100年前侖琴所走過的路是對的，」尼爾森說：「儘管水是我們存在的基礎，但它還沒有完全被人類所理解，我預期將來還會有更多的驚奇被發現。」

解決對水分子結構的爭論，對於醫學界、化學界和生物學界等科學領域都有巨大重要性。目前最流行的分子動力學模型，雖有助於瞭解化學和生物學過程，但在預測水分子行為的能力上卻是極為有限的。

「過去十年來，我們已經發現曾經被認為是均勻的物質，其實在奈米尺度範圍卻顯示出其複雜結構，」史丹福同步輻射實驗室主任喬•斯圖爾（Jo Stöhr）表示，現代X光技術似乎引發了我們對液態水的新理解，而尼爾森關於水的實驗就是表明物質實際結構複雜性的一個例證。(http://www.dajiyuan.com)

7/16/2008 6:06:53 AM