但凡對二胡這種樂器有一絲了解的人都不會對「二泉映月」這首曲子感到陌生，尤其是要營造悲傷氣氛的時候，這可謂是神曲一首。曲名中的「二泉」是無錫的一個地名，也叫惠山泉。此處雖因瞎子阿炳留下的這首曲子名揚四海，但其名字的由來也是相當有淵源。唐朝茶聖陸羽研究茶葉方面已經是高手了，但自認為還有進步的空間，於是又把泡茶的水也作了排名，最終惠山泉排名第二，此泉千年以來也就一直享有盛譽。
無獨有偶，「驢友」皇帝愛新覺羅弘曆先生一生對祖國山河研究頗深，也曾心血來潮搞了一次天下泉水的排名，而且相比於陸羽的感性認知不同，他採用了更為「科學」的定量法，將天下泉水的密度進行測定，採用的原理是體積恆定時，根據ρ=m/V，不同物質的質量越大則密度越大。經過「精確」的測量，得出結論認為玉泉山的水最輕，從而判定這裡的泉水雜質最少，是最好的飲用水。這個典故在相聲裡常常被引用，比如于謙的父親王老爺子就非常講究地用這種水泡茶喝。
時至今日，我們的生活越來越多地受到一種叫做「現代科學」的文化左右，而我們每天攝入量最大的飲用水自然成為民眾關注的對象。
不知道從什麼時候開始，「小分子水」的概念在銷售和消費兩端都顯得神乎其神，算算起碼也有好幾年了。有沒有人好奇過這究竟是個什麼「天外來客」呢？
「小分子水」的說法首先不是一種科學的說法，很容易引起歧義。學術角度上講，「小分子」是和「高分子」相對的一個概念，一般來說，分子量小於500的分子被稱作小分子，而10000以上的則是高分子（也有從5000劃分的，其實區別並不大），至於500-10000的就被劃分成了過渡區，說白了就是姥姥不疼舅舅不愛的類型，被研究的程度遠沒有小分子和高分子那麼多。
水分子的分子量是18，這初中生都知道，所以它是絕對意義的小分子，就算考慮同位素的問題，3H218O這種分子的分子量也不過區區24而已。所以看上去「小分子水」的說法就是廢話一樣。
準確的說法其實應當是「小分子團簇水」，這才是對水分子微觀狀態的描述，實則屬於「超分子」的研究領域。「超分子」的概念其實一點都不玄乎，實際就是「超出了分子的界限以外」，一般是通過特定作用聚集在一起表現得好像一個分子一樣的多個分子。打個比方就是，如果買房限購令以個人為單位，這就是分子層面上的事；而如果以家庭為單位，則是超分子層面上的事，因為除了單身以外，出現了「夫妻」、「父子」、「母子」以及可能會出現的「蕾絲」和「蓋伊」等關係，這些關係因為有血緣或者法律的限制變得穩固。「小分子團簇水」就是一群挨得比較近的水分子組成了一個個戶口本，大多數時候它們手牽手，保持動態穩定的態勢，而它們維繫關係的基礎則是分子間作用力，而為了更好地八卦它們之間的那點事，我們還是要把「氫鍵」專門說清楚。
氫鍵與分子團簇
直到現在，關於「氫鍵」的學說仍然是存在爭議的，不過作為科普來講，我們還是採用普遍的觀點，承認它確確實實是存在的。
所謂「氫鍵」，是一種特殊的分子間作用力，但它又表現出了化學鍵的某些特點，所以被稱之為「鍵」。「氫」是排在頭一號的元素，當這個第一最大的痛苦就是絕大多數氫原子把中子都扔了而只剩了一個質子在原子核裡，如果把外面那個唯一的電子像比基尼一樣從氫原子身上扒掉時，你不會如願看到一具裸體而是一具骷髏，還好另兩個同位素氘和氚略微豐滿一點。所以當諸如氟、氧、氮、氯這些愛脫別人衣服的流氓和氫連到一起時，可憐的氫就跟拍X光似的，露出了僅有的一顆質子。不過兔子急了也咬人，沒有了電子的保護，它們乾脆賴到附近其他衣服比較多的原子上搶幾件避一避風寒。衣服多得穿不過來的當然還是那幾個流氓，所以氫鍵也只會發生在氫和上面那四種元素之間，不過客觀評價，氯由於半徑比較大比起第二周期的那哥兒仨還是要老實很多。
好了，現在再來看看我們要說的水。
水的分子式H2O，這已然是婦孺皆知。而氫和氧兩種元素在一起自然便很容易形成氫鍵，所以水分子在液態水體系中並不是孤立存在的，而是通過氫鍵的作用形成一個個分子團簇。一般來說，氫鍵仍然被劃分為分子間作用力，因為相比於化學鍵的鍵能來說，它通常還要低1個數量級。但是分子間作用力沒有飽和性和方向性，就跟微觀的萬有引力一樣，一個分子可以和鄰近的任意多個分子發生作用，力道與距離有關而與方向無關。但是氫鍵不同，一個裸露質子的氫原子只能再和一個富電子原子發生作用，並且方向傾向於直線，這樣也就導致這些水分子形成的一個小團隊不會無限放大，否則液態水就表現出超高分子的特性了，一般也就是從幾個分子到幾十個分子那麼大。由於水會發生微弱的電離生成氫離子和氫氧根離子，所以這些分子團簇偶爾還會帶上電荷，形成諸如H9O4+、H33O16+、H19O10-之類的離子，這樣就會形成靜電作用，進一步控制了水分子無限拉幫結派。
氫鍵形成的超分子不如配位作用形成的超分子那麼穩定，例如明星配體NH3和BH3的結合體H3N·BH3在化學反應中的表現與簡單分子無異，甚至其穩定性也不如缺電子體形成的超分子，例如硼烷和氣相三氯化鋁(AlCl3)2等，所以氫鍵的斷裂與重建是一種快速的動態平衡作用，常溫下也能持續進行。
「小分子團簇」有多少個水分子？
回答這個問題之前首先要知道用什麼方法來測定「小分子團簇」的規模。這個，要說除了我們萬能的核磁之外還能是什麼呢？
對很多人來說，核磁是醫院裡的高級貨，可以確診很多怪病，所以只要沾上「核磁」一定是高科技，因此不知多少無良商人用「核磁」的字眼賺得個盆滿缽滿。不過科研中核磁幾乎是必備儀器，國內高校的化學學術水平基本與核磁的頻率成正比。其實用核磁確認「小分子團簇」規模的原理並不算太複雜，比一般的1HNMR還要簡單。因為不同水分子團簇的平均數目反映到核磁矩上的區別就是弛豫時間的差異，而弛豫時間對應的核磁圖譜參數是波峰的寬度，所以目前測定水分子團簇個數的方式就是對測定對象掃一下17ONMR。之所以針對17O掃譜是因為它的豐度還馬馬虎虎而不像3H那樣掃不出來，而且它顯示的幅度比2H寬很多有利於比較，儘管1H是不錯的同位素，可惜實在豐度太高以至於噪聲把信號都掩蓋了，至於16O和18O，這是兩個非磁核矩的物種，拿到太空中也掃不出個峰來。如果要問什麼是弛豫時間，可以想像一下從20層樓跳下來釋放勢能的過程，到達地面前的那一段時間就是一種宏觀意義的弛豫時間。
技術上的事就說這些了，太沒意思。總之最後的結果顯示，核磁波峰的寬度越窄，分子團簇中的分子就越少；反之則分子數目就越多。研究者大致論證，當寬度在60Hz時，大約對應著10個以下；而寬度達到100Hz以上時，則對應著30-40個。
一些談論「小分子水」的消費者或者導購認為「小分子水」是最純淨的水，但實際上純淨水比自來水的「分子」要大，因為純淨水的波寬大約120Hz，而不同地區的自來水略有區別，一般小於100Hz。
怎樣把「大分子水」打成「小分子水」
終於說到正題了（這作者實在太羅嗦了）。
其實前面討論「氫鍵」就是為了說明怎樣才能形成「小分子團簇水」，因為形成「小分子水」實則是對水體系中氫鍵的破壞。
具體操作的話一般有兩種方法，加入雜質或者是加熱。為什麼自來水比純淨水顯示其分子團簇更小，就是因為自來水中存在很多Ca2+、Mg2+和Cl-、SO42-之類的離子，正是這些離子與水之間的作用最終破壞了氫鍵，打散了「大分子水」。
目前已經有研究證明，離子對水分子團簇的影響非常直接，並且陽離子是提高團簇程度，而陰離子則相反。不同離子的促進作用區別很大，每種離子基本也是獨立影響。例如Cu2+和Al3+這類的離子提高作用很明顯，以至於很小的濃度就使得波譜過寬無法測定，而Na+、K+之類的作用就不是很明顯，這和它們的水合能力直接相關。而陰離子方面，Cl-可以明顯地拉低團簇作用，SO42-則溫和很多。利用這個原理，用不著去巴馬這樣的長壽村，自己撒把鹽到水裡也一樣能創造出「小分子水」，一點也不稀奇。
除了離子作用以外，溫度也是一大影響因素。分子運動越快，越不利於氫鍵的形成，所以加熱之後也可以將超分子打散，到了100℃時，液態水和氣態水平衡，此時的水分子團簇接近單分子，通常不超過4個分子。
另外一個不得不說的因素是磁場。磁場對水具有特定的作用這是很早就被發現的物理現象，但是分子層面的原理並無明確解釋，有一種說法認為是水分子因為磁場能而解離為「小分子水」，但科學界支持這一觀點的並不多，因為磁場能遠小於氫鍵的鍵能，不足以將液態水維持在高勢能的「小分子水」狀態。磁化水可以降低鍋爐的結垢作用，這一點已經被工業上應用，並且國外磁化技術作為生活用水的淨化技術已經有了二十多年歷史，尤以奧地利的約翰格蘭德（Johann Grander）的技術出名，不過與國內宣傳磁化水可以治療疑難雜症不同，國外對磁化水更多的宣傳是潔淨。至於磁化水是不是真的那麼神奇，這裡就不再多探討了。
總之，形成「小分子水」的確定因素是離子濃度和溫度，可能還有磁場的因素。
「小分子水」能治百病？
其實說到這裡，這個問題已經是不言而喻了。
「小分子水」概念的興起與巴馬這個超長壽地區有很大關係。然而從很多地區測定的結果來看，巴馬的「小分子水」並非獨一無二，一般多火山地區的水由於溶解了較多礦物質，核磁的波寬都比較小，都屬於所謂的「小分子水」。如果分析長壽的現象可以發現，這些地區的長壽現象確實更常見一些，但卻並非所有的這類地區都長壽，甚至有些地區的水中礦物質含量也很豐富，卻由於諸如氟或鉛之類的離子天然就超標，平均壽命還比較短。
客觀來說，巴馬地區的水質由於富含鉀、鍶等離子，確實有益於身體的健康，但所謂「小分子水」只是因為這些陽離子以及與之抗衡的陰離子共同作用的結果，而非對身體有益的原因。還是之前說的那個例子，往水裡撒把鹽也能變「小分子水」，可是礦物質太不均衡，對人體沒有什麼幫助。再者，均衡的礦物質也不是長命百歲的唯一原因，更別說治百病了。
「小分子水」比一般的水更容易吸收的說法也是沒有科學依據的，原因很簡單，因為我們身體的細胞膜不是濾網，它既可以放一些大分子進去，但封閉起來時，連鈉離子這麼小都鑽不過去，所以並沒有證據可以說明小一些的分子比大一些的分子更容易進入細胞中被人體吸收。到目前為止，鼓吹「『小分子水』更容易被吸收」這一說法的專家們並沒有提出相應的測定數據，那麼從邏輯上只能判定不存在這一過程。
至於市場上有些杯子可以「製造」出所謂的「小分子水」，如果尋找個安慰自然無所不可，有些礦石杯未必就沒有效果，但拿石頭來泡水也不是沒有風險，因為在巴馬，水中礦物質之所以平衡，是溶解了很多礦石之後綜合得到的離子濃度，而對於特定的一塊石頭來說，說不好趕上是硃砂礦或是紅丹礦也沒準。而且拿石頭保健本來也不是什麼新鮮事，中國人引以為傲的陶瓷其實和礦石沒什麼差別，玻璃也算是一種特殊的石頭，一塊石頭磨成杯子的形狀就能讓人趨之若鶩實在令人匪夷所思。