一位古希腊哲学家
一位在19世纪的教会教徒
和诺贝尔奖获得者之间有什么联系呢
虽然他们相隔了2400年
他们都为了一个永恒的问题提供了答案
那就是 事物由什么组成
在公元前440年 古希腊哲学家德谟克利特
第一次提出世上所有的物质都是由 微小的颗粒组成的
而其周围是空的
他猜测这些颗粒的大小和形状
取决于它们所构成的物质
他称这些物质为“atomos”，希腊语意为“不可分割”
他的想法在当时遭到了其他更著名 的哲学家们的反对
例如 亚里士多德就完全不同意
亚里士多德声称 物质是由4种元素组成的：
土地，风，水和火
当时大多数的科学家也跟随他。
直到1808年，原子学说一直被人们所忽视
当一个贵族教会老师 约翰道尔顿开始怀疑 亚里士多德的理论
然而德谟克利特的原子学说仅仅是理论
道尔顿的研究显示常见的物质总是
最终能分为相同的元素，以固定的比例。
他总结多种化合物
是原子和不同的元素的组成物，
这些组成物每个有特定的大小和质量
它们既不能被创造或毁灭。
尽管他的研究获是他收获了很多荣誉，
但是作为一名老师，道尔顿很谦虚地过了一生。
现在，原子学说被科学界所接受
但是下一个重大突破
直到近一个世纪以后才来临
是约瑟夫·汤姆孙在1897年发现电子。
有时候我们也称其为“巧克力饼干”原子模型，
他的研究显示，原子是由均匀 的正电荷物质所构成的球形，
而内部是充满了负电荷的电子。
汤姆孙对电子的发现，使他 在1906年获得了诺贝尔奖，
但是他的原子模型学说并没有持续太久。
这是因为他培育了一些聪明的学生，
这其中就包括了欧内斯特·卢瑟福，
卢瑟福后来被人们称之为原子和物理学之父。
在研究X射线对气体的反应的时候，
卢瑟福决定对原子进行更加彻底的研究，
他将带正电荷的α微粒射向一层金箔。
根据汤姆孙的原子模型，
原子内部所分布的正电荷太轻薄
以至于无法使α微粒在任何位置产生偏斜。
这就像一个网球
冲击一层薄薄的纸。
但是，当大多数的α微粒都直接穿过了金箔
还是有一部分被反射回来，
这个现象证明金箔更像是有大洞的网一样。
卢瑟福总结为原子内部其实有大量的空间
而只有一小部分为电子，
然而原子的大部分的质量集中在中心，
卢瑟福称之为“原子核”。
有些α微粒穿过原子内部的缝隙，
但是有些则被带正电荷的原子核所反射回来。
至此，原子学说还并不完整。
在1913年，另一名汤姆孙的学生，叫尼尔斯·玻尔
扩充了卢瑟福的原子核模型。
根据早期马克斯·普朗克和 阿尔伯特·爱因斯坦的研究
玻尔规定电子围绕原子核的轨道
是有固定的能量和距离（能级）
电子可以从一个能级跳到另一个能级， 但是不能存在于在两个能级之间。
玻尔的“行星模型”很快被大多数人们所接受，
但是不久，这个模型遭到了一些难题。
实验证明，电子并不是简单的游离微粒，
电子同时也像波浪似的无规则运动，
而且无法被精确的定位在空间中。
维尔纳·海森堡构想了著名的“不确定性原理”，
他的研究显示，当电子在运动时
其精确的速度和位置
是无法被判断的。
其主旨就是电子无法被准确定位，
但是可以确定其可能位置范围，
这个理论引发了现在的“量子原子模型”，
这是一个让人产生无限遐想的理论，也更加复杂，
这个理论至今还正在被深度研究。
尽管我们对原子的理解不停的在改变，
但是基本的事实没变，
现在我们用烟火来庆祝一下
原子理论的巨大成功。
当电子围绕着原子核改变能级的时候，
它们通过发出一些特殊的光线获取或丢失能量，
这就是产生了我们所看到不同的颜色。
我们可以想象德谟克利特如果看到
两千年后的原子学说回事多么满意，
历史证明他一路都是正确的。