科學探索：物質屬性的根源

大千世界，五彩繽紛；材料多樣，奇趣夢幻。假若沒有多樣的物質，人類就無法制造出多彩的世界。

你有沒有想過：為什麼宇宙中擁有多樣的物質？又是什麼賦予了物質不同的屬性？

比如，水的柔韌、溫涼、流動等特性，火的光亮、熾熱等特點，鋼的堅硬，木的柔韌等屬性。

這一切的屬性是如何產生的？

導致不同物質屬性差異的原因在哪裡？

物質（材料）屬性的根源

學過化學元素週期表就會知道，宇宙中的一切物質都是由化學元素組合而成的。化學元素又依照原子序數的大小進行劃分。總之，如果將物質進行“還原”，最後得到的是原子核及核外電子。

由於，原子核數（核內質子和中子數）及核外電子數的不同，形成了不同的化學元素及同位素。比如，氫的原子序數為1（核內1個質子，核外1個電子），它的同位素有氕氘氚；氦的原子序數為2（核內2個質子和中子，核外2個電子）。

不同化學元素之間相互結合，形成了不同的原子（原子是物質的最基本單元）。氫元素按其化學組合方式可以結合成氫氣（兩個氫元素結合成氫氣）；核元素可以結合成氦氣（兩個氦結合成氦氣）。宇宙中任何物質都具有特有的屬性。如，氫氣是一種易燃氣體，氦氣是一種惰性氣體（不能燃燒）。

屬性的本質：一切物質屬性本質是構成該物質的化學元素“內部組成”（微觀原子核及核外電子之間的相互作用）在宏觀所呈現的效果。物質屬性是微觀作用力在宏觀物質層面的延伸表現。

影響物質屬性的因素：1、原子的構成。即原子核及核外電子數。擁有不同數量的原子核或核外電子數就會形成不一樣屬性的物質。

1）元素的種類

2）不同元素之間組合方式

當原子與原子結合就會組合成分子。我們知道水分子（H2O）就是有兩個氫原子和一個氧原子組成的。水分子具有氫氣和氧氣完全不同的屬性。

當分子與分子結合就會合成更復雜的物質。比如，氨基酸分子可以組合成蛋白質，蛋白質可以形成肌肉組織，甚至生成器官。越複雜的物質擁有更奇特的性質。

影響物質屬性的因素：2、元素組合的複雜程度。即伴隨物質複雜的組合過程會產生新的物質屬性。

結論：物質的屬性本質是由元素組成和作用力形成的。

物質複雜性組合的方式有：

1、由單一結構到複雜模型。即結合化學特性對化學元素進行復雜組合。

2、空間幾何結構。探尋空間幾何對化學元素組合產生的影響。

3、環境差異。探索不同自然屬性下對化學元素組合產生的影響。比如，溫度、壓強、溼度等自然狀態下的屬性。

一位來自中國的“天才少年”曹原及其團隊發現，將兩層石墨烯疊加在一起，當轉角接近魔角（Magic angle）即1.1°、同時溫度環境達到1.7K（-271℃）時，就會表現出非常規超導電性。這種新發現的特性，解決了困擾全世界107年的難題。他因此榮登世界頂級科學期刊《自然》，位居2018年度十大科學家之首！

開拓物質屬性，製作新型材料，是未來世界科技發展的重點。然而，這一切工作的首要任務就是弄清楚屬性的本質是什麼？

有哪些因素決定物質的屬性！