·小時新聞記者 陳素萍
圖片來源：視覺中國
轉眼，一周又要過去了。但即將過去的3月22日至28日這一星期，可是有“名字”的：第三十四屆“中國水周”。同時，3月22日，本周一還是第二十九屆“世界水日”。
在日常生活中，水是再普通不過的物質了。但熟悉的東西，人們卻未必真正地了解。
上周日，我們錢報“成長營”開展了一次線下活動。由、浙江同濟科技職業學院、中國水利博物館聯合發起，22組親子家庭走進中國水利博物館，參加了主題為“樹節水意識，學水利知識”世界水日活動。
活動中，家長和孩子們參加了“親水課堂”、中國水利發展史、水質監測實驗、節水普法知識競答四個子活動，以這樣的方式認識水。白馬湖小學一年級的何弈璁說：“我學到了地球上有71%都是水，但淡水很少，所以我們要節約用水。”
小水滴，大世界！今天，結合這次線下活動，我們邀請了活動合作方全國水利職業教育示范院校、全國文明單位浙江同濟科技職業學院的曾洪學老師、張晨辰老師和顧鶴南博士，結合他們在教學中對水資源、水環境、水文化以及水利工程的深入研究，一起來聊聊關于水的那些事兒。
一滴水至少由21個水分子組成
初中化學課上，老師們講過，水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。聽上去，水的分子結構似乎很簡單。可要在顯微鏡下真正看到水分子的結構，并非易事。
在化學元素周期表上排第一的氫，它的質量和尺寸都非常小，就像是一個“隱形”的原子一樣，想在顯微鏡下捕捉到它并為其成像非常困難。
“水的結構如何”，曾被《科學》雜志列為本世紀125個最具挑戰性的科學問題之一。現在，科學團隊已經可以在實驗室里觀測并拍攝到單個水分子的內部結構，能夠看到氫原子和氧原子在水分子里是如何排列的。
我們的世界充斥著從“量變到質變”涌現出的特性。古希臘哲學家歐布里德在公元前4世紀提出了一個沙堆悖論：如果有一堆沙土，拿走一粒沙子，剩余的還是一堆沙土；可是如果一直不停地拿走，到最后只剩下一粒沙子時，它還是一堆沙土嗎？
同樣的問題也可以用來追問我們的生命之源——水。一滴水大約為0.05毫升，約10萬億億個水分子。半滴水0.025毫升，5萬億億個水分子。那么，半滴水還算一個水滴么？如果半滴水算，那半滴水的半滴呢？如此細分下去，終點將是一個水分子。那么，一個水分子能算是一滴水么？如果不算，那最少要多少個水分子才可稱為一滴水？
2020年12月，發表在英國皇家化學會旗艦期刊《化學科學》上的一項研究，報告了答案：米蘭理工大學的科學家發現，21個水分子組成的分子團，與宏觀的一滴水的光譜基本吻合。也就是說，最少需要21個水分子才可以組成一滴水。
21個水分子組成的納米尺度下的一滴水，在一定程度上具備宏觀上一杯水的特征。
從極小到極大，現代科學關注自然各個尺度的現象。一方面，科學家不斷將研究目標縮小，小到原子核內部的質子、夸克；另一方面，也不斷將研究目標放大，大到整個星系、宇宙。而在這小和大的中間，存在許多跨尺度的有趣現象。
線下活動中，我們帶領小朋友們進行了水質監測實驗，小朋友們和實驗員一起完成了pH、礦物質、余氯等水質指標的監測，通過親手參與實驗學習判斷河流水質健康的方法。
對未知世界的強烈好奇，推動著科研領域不斷探索新知。希望同學們把好奇的種子更多地播撒進心田，等待以后發芽結果。
地球不缺水，但是人類很缺水
1993年1月18日第四十七屆聯合國大會作出決議，確定每年的3月22日為“世界水日”。
為什么要節約用水？水是一切生命賴以生存的重要資源，但是，一泓清水，用之不覺、失之難存。
地球表面有百分之七十一的面積被水所覆蓋，是一個名副其實的“水球”。但在全球水資源中，人類真正能夠利用的淡水量，僅占地球總水量的百分之零點二六。同時，水資源是受全球氣候變化影響最直接和最重要的領域。全球變暖將使地球上數十億人口面臨水和食物短缺。
當今世界，每3個人中就有1人無法獲得安全飲用水。我國淡水資源總量約為兩萬八千億立方米，占全球水資源的6%。但是，我國人均水資源量卻僅為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源非常貧乏的國家之一。人多水少、水資源時空分布嚴重不均，河道斷流、湖泊萎縮、水質污染、用水供需矛盾突出等問題仍然存在。
現如今，用水需求日益增長，水資源的過度開采和污染，帶來了一系列的生態問題。地表水的過量開采造成了“有河皆干，有水皆污”的局面，而部分地區的地下水過量開采甚至導致了“地下水漏斗區”的形成。通常，地下水的水位線大概在地面以下三到五米，但我國部分地區地下水位線逐年下降，少部分地區達到了在地面三十到五十米以下。對于這些現象，我們如果坐視任由其進一步發展，不僅將影響人類的發展，也將影響生態、導致水荒或產生嚴重的地質災害，影響人類和其他物種的生存。
人類的文明起源于河流。從古至今，人們把家建在河流的兩岸，方便洗衣、煮飯、種田。水在養育人們的同時，也會帶來災難，有的地方會發洪水，有的地方卻很干旱。為了防御洪水和干旱，就有了水利工程。
從原始社會開始，人們就開始嘗試建造一些水利工程。那時，在自家房子下面挖一口井就可以取水了。我們中國古代有許多有智慧的水利工程專家。三過家門而不入的大禹，為國為民，克服重重困難，歷經十三年，終于完成了治水大業；戰國時期秦國蜀郡太守李冰率眾修建了都江堰水利工程，在當時還沒有炸藥的情況下，他利用熱脹冷縮的原理，用火燒巖石再潑水的方法鑿通了玉壘山；并根據三角形最穩定的道理用木棍制成三角立方體狀的“榪槎”，與竹網結合用于攔截洶涌的江水，將岷江的汩汩清流引入到成都平原，使得昔日的不毛之地變成了“天府之國”。
對于古代人的智慧和毅力，讓人感嘆不已！
水問題表現在水里，根子在岸上。江河流域水系復雜，致污原因多樣，只有摸清污染來源、成因，才能制定科學舉措，實現藥到病除。治水，還要堅持節水優先，推動用水方式由粗放低效向節約集約轉變，進一步提高水資源利用效率。
新中國成立以來，我國建造了世界上裝機容量最大的水電站——長江三峽水電站, 還實施了歷史上最宏偉的戰略性水利工程——“南水北調”：華北平原的引黃灌區提閘放水，黃河水暢流于田間地頭，返青拔節的小麥可以痛快地“喝個飽”，為灌漿結實儲備足夠的能量，田間汩汩的清流讓人們看到了豐收的希望；西南山區建成了一座座蓄水池、一條條輸水管道，清水跨越群山阻隔流進千家萬戶；在雄安新區，盈盈清水通過南水北調工程從丹江口水庫跋山涉水補充進白洋淀，“華北明珠”神采飛揚……水“滋潤”著我們的美好生活，也為經濟社會發展提供堅實支撐。
線下活動中，西湖小學四年級的茹一小朋友邊聽邊看，他還將自己對水利工具的觀察與思考用圖文的方式記錄了下來，“今天學到了很多中國水利的智慧！”
要解決水資源緊缺的問題，節流之外還得開源。比如，海水淡化作為海水資源的開源增量技術，已成為解決全球水資源危機的重要途徑。
海水淡化的原理源于大自然。在太陽的照射下，海水蒸發，通過雨雪露云霜霧的形式變為淡水，灑落大地，滋養生靈。仿造大自然的循環蒸發，科學家模擬了自然界中這種淡水生產機理，通過科學技術讓海水也變化成潔凈、味甘、清冽的純凈之水，流進尋常百姓家。
很多國家如阿聯酋、科威特以及北非、歐洲、中北美洲、東南亞等地區部分國家，都在通過海水淡化的方式，向民眾提供飲用水。其中，沙特阿拉伯、阿拉伯聯合酋長國、馬爾代夫等國家，幾乎完全依賴于海水淡化水。
為什么說每天要喝八杯水？
感冒？多喝水！頭痛？多喝水！心情不好？多喝水……在很多人眼中，多喝水似乎已成為解決一切問題的“完美方案”。
每天我們都要攝入大量的水，可是，你真的知道該怎么喝水嗎？最科學的喝水方式是什么？我們又該喝什么樣的水？
《中國居民膳食指南（2016）》推薦一般成年人每天至少飲水1500～1700ml。200ml×8杯=1600ml，形象點說，一般成年人每天至少要喝8杯白開水！
如何判斷身體是否缺水？身體缺水時，最明顯的信號就是：口渴、少尿和尿色加深。但是，如果感覺口渴時才喝水，就有點晚了。
科學數據表明：當人體失水達到體重的2%時，人會感覺到口渴，出現尿少；失水達10%時，人會出現煩躁、全身無力、體溫升高、血壓下降、皮膚失去彈性等狀況；失水超過20%時，人的生命就岌岌可危了！
從我們人體的正常生理條件來看，體內的水平衡受口渴中樞、神經后葉垂體分泌的抗利尿激素、腎臟功能調節和影響。人體水的來源有三大途徑：飲水、食物中的水和內生水（新陳代謝）。
最后提醒，每個人情況不一樣，嬰兒、青少年、成人、老年人……具體每天喝多少水，請根據您自己的身體情況作參考，不要生搬硬套。一些慢性病患者要注意多喝水，比如高尿酸血癥、痛風、糖尿病患者多喝水，可在一定程度上減輕病癥。
總之，科學喝水總原則：喝白開水、少量多次、主動飲水、晨起睡前。
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