当爱因斯坦和哈勃在弄清宇宙的大尺度结构的时候，有一些在努力弄懂近在手边却又非常遥远的东西——原子。里查德费曼曾经说过，要是你不得不把科学史压缩成一句重要的话， 它就会是“一切东西都是由原子构成的。”

1 原子真的存在吗？

原子的有功能排列是分子，一个分子就是由两个或两个以上的相对稳定形式一起工作的原子构成。

1.1分子的数量可以说是很多的。

在海平面的高度，零摄氏度温度的情况下，一立方厘米空气，所含的分级多达4500亿亿个。所以要填满我们这个宇宙，所需要的原子是很多的。

1.2原子还不可思议的长寿。

由于原子长寿，他们可以到处漫游，你身上的每个原子肯定已经穿越几个恒星，曾是上百万种生物的组成部分，然后才称为你。

原子的生命力很强，这些原子在我们死后，可以重新利用。每个人身上的原子多大10亿个，它们可能是莎士比亚、释加牟尼等历史人物。因为原子要花大约几十年的时间或者更长才能彻底重新分配。

因此我们都是别人转世化身而来——虽然我们都是短命的。我们死了以后，我们的原子会去寻找新的用武之地。而原子本身实际上是永远活下去的，其实谁也不知道一个原子的寿命，马丁斯里说大约为10^35年。

1.3原子很小

50万个原子排成一行都遮不住一根头发丝。一个原子对于1毫米的线，相当于一张纸的厚度对于帝国大厦的高度。

原子之所以有用就是因为它的数量多，寿命极长，之所以难以察觉就是因为它的小。发现这个的不是什么大人物，不是什么受过专业训练的著名科学家，是一名业余的、没有受过多少教育的英国贵格会教徒，名叫约翰道尔顿。

2 惊为天人的 业余科学家 约翰 道尔顿

1766年生于英国的一个贫苦而虔诚的贵格教会织布工家庭。他是个聪明过人的学生，12岁就当上了贵格会学校的校长。从他的日记里面人们得知，他当时正在阅读牛顿的《原理》还是拉丁文原文，以及一些别的具有挑战性的著作。

到了15岁，他一方面继续做校长，一方面到肯达尔镇找了个工作。10年后他迁居曼彻斯特，往后50年都在那里度过。在曼彻斯特，他成了一股智力旋风，出书，写论文，内容涉及各个方面，从天文到语法，把他的智慧发挥到了极致。知道为什么色盲又叫做道尔顿症？因为他就是个色盲，而且从事这方面的研究。

这些都没有使他出名，直到1808年出版了一本名叫《化学哲学的新体系》，让他出了名。这本书让学术界捡到了近乎现代概念的原子。他指出一切物质的根基，都是极其微小而又不可再简化的粒子。

道尔顿的贡献：无论是原子的概念，还是“原子”这个词，早再古希腊时期，古希腊人就发明了。道尔顿他考虑了这些原子的相对大小和性质，以及它们的结合方法。

他知道氢是最轻的元素，于是给出了氢的原子量是1。他推断出氧的原子量是7，虽然不是很准确，但是他的这个原理是很合理的，成为了整个现代化学以及许多其他学科的基础。这项贡献让道尔顿闻名遐迩

1826年法国化学家P J 佩尔蒂埃来到曼彻斯特，想会一下这位名人，结果竟让他不知所措。这哪里是什么大科学家，就是一个在小巷子里叫孩子加减乘除的老师而已。道尔顿虽然想远离荣誉，但还是当了皇家学会会员，捧回了一堆奖章，获得了一笔客观的政府休金。

1844年去世，4万人出来瞻仰他的灵柩，送葬队伍长达3公里多，在《英国名人词典》中的条目是字数最多的之一，在19世纪的科学人物中其长度只有达尔文和莱尔能与之相比。

3 质疑——眼不见 就不为实了吗？

道尔顿的见解在往后的一百多年的时间里，仍然是一种假说。有写科学家是不相信原子的存在的，他们认为原子是看不见摸不着，人们想象出来了东西。据说因为当时抱有这种想法的人还不少，这是导致伟大的理论物理学家和原子的热心支持者 路德维希 玻尔兹曼自杀的原因之一。

1905年爱因斯坦的那片关于布朗运动的论文证明了原子的存在，但是爱因斯坦很快就忙于相对论，这个发现没有引起多大的重视，原子时代的第一位功臣是欧内斯特 卢瑟福。

4 卢瑟福 作了什么？

1871年生于新西兰。据说他的服务位了种植一点亚麻，抚养一大堆孩子，从苏格兰移居到新西兰。他在一个偏远的地方长大，本来离科学主流很远，但是他1895年得了一项奖学金，有机会去剑桥大学的卡文迪许实验室学习。

当时物理学家特别瞧不起其他领域的科学家，“科学要么是物理学，要么是集邮”，也是出自他口，但是戏剧性的是他1908年获得了诺贝尔化学奖，而不是物理学奖。

卢瑟福是一个非常幸运的科学家，虽然他在数学上不是特别擅长，但是他的思想不着边际，比较开放，而且非常有毅力。他一遇到一个课题，他愿意付出比大多数人更大的努力，花费更多的时间，而且更容易接受非正统的解释。他愿意花大量的时间坐在荧光屏前统计a粒子闪烁的次数，他才有了最伟大的突破。

他是其中之一，最早发现原子里所固有的能量一旦得到利用可以制作炸弹，威力可以毁灭全世界的人。