水之書：最平凡的物質，最超凡的故事

　　作者阿洛．賈將帶領我們踏上雙重旅程： 　　一是極地之旅——我們將搭乘海洋研究船， 　　冒著狂風巨浪，遠征南冰洋與南極洲， 　　去看那裡的巨大冰山、冰原、冰冠、企鵝與海豹， 　　以及影響全球天氣的南冰洋，如何展現水的威力與重要性。 　　一是科學之旅——我們將從大霹靂後的水之源頭出發， 　　途經地球上的生命伊始、人類傍水發展的文明，再返回太空； 　　我們將在月球、火星、太陽系外行星，搜尋生命的跡象， 　　而水，正是關鍵性的指標。 　　一般來說，同一種物質的固體比液體密度大， 　　但是，冰為什麼會反常的浮在水面上？ 　　而且這種異常特性，竟保護了水底生物免於寒冬凍死。 　　每三千年，地球會完成一次水的「乾坤大挪移」， 　　把水從地表移到大氣層、又移回地表， 　　所處理的水量，相當於世界上所有的海水， 　　因而造就了全球的天氣和氣候系統。 　　我們幾乎是水做的軀體？ 　　請看這些數據：成人身上平均含有60%至70%的水， 　　其中，神經系統有84%是水，肝臟73%、肌肉77%、 　　皮膚71%、脂肪則是30%左右， 　　血漿、唾液和胃液，幾乎完全是水。 　　難怪生物學家說：「生命從沐浴在水裡開始。」 　　你知道嗎？ 　　種植一杯咖啡所需的咖啡豆，要用掉二百公升的水； 　　你愛吃的牛排大餐，每公斤牛肉的成長， 　　要用掉一萬五千公升的水； 　　而為了生產每個人一整天的食物， 　　要用掉超過三萬五千公升的水。 　　是水，推動了農業，（水蒸汽）推動了工業革命， 　　推動了文明，滋潤了我們的生活。 　　《水之書》是一本拓展你科學視野的奇書，囊括了與水相關的科學： 　　★ 水的物理學（室溫下呈液態、冰的密度比水小、氫鍵帶來的黏性、溶解度帶來的導電性） 　　★ 水的化學與生物化學（水的極性使細胞膜得以存在、氫鍵讓蛋白質摺疊成三維形狀） 　　★ 水的宇宙學（水分子如何在宇宙中生成、為何能存留在地球上） 　　★ 大氣科學與海洋學（水文循環、季風、環流、全球大洋輸送帶） 　　★ 環境科學（水足跡是一種類似碳足跡的環保概念） 　　★ 還有地球科學（冰河與冰山）、古氣候學（冰芯研究）、晶體學（冰晶）、天文學與太空科學（衛星與行星的形成、地外水源，如何以水來定義生命）。

序　最平凡的物質，最超凡的故事 第一篇 水圈 第1章 出發 第2章 南冰洋 第3章 水的起源 第4章 水圈 第二篇 生物圈 第5章 生命 第6章 水足跡 第三篇 冰圈 第7章 冰 第8章 極地 第四篇 太空 第9章 月球 第10章 火星 第11章 太陽系衛星 第12章 太陽系以外 第13章 水的替代物 後記 飄浮在太空的黑暗中 誌謝 參考資料

在一個寒冷、明媚的午後，我們離開了紐西蘭的最南端。籌備半年之久，這是一趟畢生難忘的旅程：一個月的航行，造訪地球上最偏遠的大陸——南極洲，去到最偏遠的地方繞一圈。在我們超連結的世界裡，這地方依舊遙不可及，正如它本身的位置一樣，暗喻著孤立、寂寞。 我們即將展開的旅程，一個世紀前專屬於幾支男子漢隊伍，為首的英雄青史留名——史考特、莫森、夏克頓、阿蒙森。這些男子漢帶回（如果他們回得來）淒涼無助、富戲劇性、悲慘壯烈的故事。他們發現了新大陸，在嚴酷的非人類環境中生存，令一個世紀前的文明社會驚嘆著迷。 現在進出這塊大陸比較方便了，但還是很不容易，訪客主要限於來自世界各地的小支科學家團隊，以及每年都會去南極洲的一群學者和探險家。為了更瞭解地球的天氣與氣候系統，他們去查訪地球最原始、最純淨的地方，或是去仰望那裡清澈的天空，以便深入探究宇宙的歷史。在12月到翌年2月這段夏季月份期間，僅有的其他旅客是達官貴人、補給船隊、荷包充裕的遊客，這些有錢遊客只能在安全距離以外看看海岸線，情況允許的話，偶爾可以冒險在冰面上走一走。 我來到這冰世界（The Ice）探險，乃是一支私人科學考察隊的部分行程，追隨偉大的英裔澳洲探險家暨地質學家莫森留下的足跡。1908年，他和夏克頓首度遠征南極大陸，到了1912年，他又想辦法籌錢率領自己的探險隊，那時他尚未滿三十歲。他常有創新之舉，他是第一個開飛機到南極的人，也是第一個在南極設置、使用無線通訊設備發送訊息回家的人。莫森插著澳洲的旗幟航行；在這塊冰封大陸上，澳洲宣稱擁有主權的領土，大多可追溯至莫森在1912年及1929年的遠征。 下午兩點，我們的船響起單調的汽笛長聲，從紐西蘭布拉夫港（Port Bluff）的碼頭朝後方移動。我們背後的海港，在兩片狹長的綠地中間綿延好幾公里。一道懸崖出現在我們的右舷側遠處，那是福沃海峽（Foveaux Strait）起點的地標。地標以外及地平線上，鋪展著廣大南冰洋的滾滾波滔。 船一拉上船錨，便開始同時在三維方向移動。很玄的是，這是一種心知肚明的感覺，而不是我看見了什麼，但我感覺得到，腳下的堅實地板變得不太平穩。我感到微微的不舒服，保持平衡有點困難。我把這種奇怪的感覺先拋在腦後，走到船上的瞭望甲板，位置就在船橋的正上方，幾十名考察隊隊員早已在那裡圍著弧形船頭排排站。我們第一次互相報上姓名，握手、歡呼、拍照。有些人拚命用手機發簡訊，試著以無線電波發出最後一次訊號，因為接下來這一個月，誰也收不到訊號，得利用最後這幾格收訊，跟親朋好友道別。 等到船通過懸崖，我們已經搖晃了大半個鐘頭。陸地依然安安穩穩的在後方不遠，前方卻是一望無際的蔚藍。在這艘船上，我已經感覺自己好渺小。 然後，開始噁心反胃。暈船不是你控制得了的。早在我準備遠征之前，在我進入船的百里範圍內之前，醫師已經告訴我，這暈船哪，連最有經驗的水手也不放過，令他們動彈不得、無法進食，動不動就想吐。暈船會變得多嚴重、誰會受罪、有什麼好辦法可以應付這種苦頭，全是未知數。 水不肯遵守液體常規 噁心反胃是大腦對「突發陌生事物」的反應，無論你正在嘗試什麼未知的新事物，這種反應會阻止你做這件事情，免得你惹出了麻煩。當大腦懷疑有什麼事情不對勁，當它的各種感知互相對應不上，而且沒有時間調適，它就會用它唯一知道的方式，來奪取身體的控制權。噁心反胃總是與「悖離已知事物」有關，所謂「已知事物」，比方說：腳底下穩穩的地面便是。當最熟悉的事物竟然變得令人震驚又陌生，這種不安更是倍增。我們的主角——水，也正是「已知事物」之一。 地球上的物質中，唯有水的化學式已成為我們的口語。然而，H2O的簡單性，掩蓋了其化學作用的複雜性。「在所有已知的液體中，」化學家法蘭克斯（Felix Franks）寫道：「水可能是人們研究最多、卻瞭解最少的。」 如果這句話現在聽起來很奇怪，那你就有伴了。水這麼普遍、這麼常見，以致簡直有點無聊。把水想得太深入，似乎毫無意義，浪費的時間還不如拿來解決其他的謎團。但這種物質背後潛藏著陰影，那游移不定的黑暗，把任何膽敢端詳過久的人都難倒了。