《三體》中的「水滴」，其實是石墨烯做的？

如果問我最喜歡看的小說。理科生的我會毫不猶疑地拿出大劉的那一套《三體》。猶記得初次閱讀給我的那一種震撼的感覺。《三體》有很多神奇的設定，如果智子排在第一位，那麼水滴可能排在第二位。儘管後面還有高維空間碎塊，以及能將太陽系二維化的二向箔，但我還是覺得水滴是足夠神奇的，因為它的材料雖然不重，卻無堅不摧。「水滴」是三體世界的探測器，長三點五米，丁儀看到它時，產生了與其他人一樣的印象：一滴水銀。探測器呈完美的水滴形狀，頭部渾圓，尾部很尖，表面是極其光滑的全反射鏡面，銀河系在它的表面映成一片流暢的光紋，使得這滴水銀看上去純潔而靜美。它的液滴外形是那麼栩栩如生，以至於觀察者有時真以為它就是液態的，根本不可能有內部機械結構。按照劉慈欣的說法，水滴是用強相互作用力起主要作用的材料構造的，那麼，我們拋開文學。這神奇的「水滴」，是真實存在的嗎？

很多專家給出的答案是No！首先，《三體》中直接說了，水滴的質量不大，在10噸以下，劉慈欣也直接說了不是中子物質造的。其次，它的分子結構非常嚴密，應該是一種晶體，即使在放大1000萬倍後，地球人還是看不到它的不光滑之處，分子排列有序且沒有任何振動。放大1000萬倍，我們原則上可以看見一納米了，也就是說，幾乎能看見原子或分子了。

劉慈欣假設這種物質結構是由強相互作用力控制的。這個假設不可能正確。很簡單，如果物質的基本組成還是分子和原子，那麼強相互作用力是核子（即質子和中子）之間的力。這種力的力程由介子的質量決定，也就是大約10^-12釐米，這個距離比氫原子的大小還要小四個量級，所以，強相互作用力在原子構成的材料中不會起到任何作用。另一個可能是，材料不是由原子和分子構成的，而是由更加基本的粒子夸克和膠子構成的，但如果假設夸克是「自由粒子」（夸克之間的距離要比中子的半徑還要小），這種物質的密度就太大了，水滴的物質就像夸克星中的物質了。因此，這也不可能。結論是，水滴材料的控制力不可能是強相互作用力。

如果硬要水滴的設定成立，我們必須假設一種新型固體。這種固體也許存在，只是尚待人們去發現。我覺得，石墨烯就是類似水滴需要的材料，不過是二維的，不是三維的。石墨烯是由碳原子構成的二維的網狀結構，只有一個碳原子厚，如果放大，就會發現它的基本結構是蜂巢狀的。雖然只有一個碳原子厚，但一平方米大小的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克，可以承受一隻貓的重量，石墨烯是自然界中最薄，強度最高的材料。石墨烯的發現讓它的發現者獲得了2010年度諾貝爾物理學獎。也許，水滴的材料是一種三維的石墨烯，但還沒有任何物理學家敢於想像構成它的是什麼原子。石墨烯是目前世界上最堅硬的物質，而三維狀態的石墨烯。毫無疑問是最有可能的「水滴」組成物質了。

格萊菲爾科技公司一直致力於石墨烯衍生體的研究。其實驗室也是全國最先進的納米石墨烯實驗室。他們在液態石墨烯衍生體領域研究領先世界。液態石墨烯極有可能在未來實現二維納米結構石墨烯的三維化。而二維到三維的改變。意味著靠強作用力而存在的「水滴」是真的有可能實現的。

《三體》中，大劉對於維度論有著近乎狂熱的追捧。在「三體」中，三體人害怕地球世界的科技爆炸。用智子將地球世界向高維化的探索之路完全鎖死。在雲天明的童話故事中，四維的女巫殺死三維的國王如同捏死一隻螞蟻。在威懾紀元後期宇宙的深處。誤入四維空間的太空人們在回到三維世界之後。大量人精神崩潰。。。大劉的思想，正是對高維度基礎物理學的崇拜。如果人類世界的基礎物理學研究範疇提升一個維度，那我們的世界會變成怎樣呢？

在電影《阿凡達》中，有一種被稱為「難得的元素」的物質，原型便是石墨烯。這種神奇的物質在未來會怎樣改變世界呢？讓我們拭目以待吧。

來源：格萊菲官方