我們常說，水是生命之源，生物們每天都離不開水，如果有一天，世界上的水忽然變了樣子，會對生物造成什么影響呢?

　　變重的水能喝嗎?

　　氫元素有三個“兄弟”，分別叫做氕、氘、氚，隨著中子數的增加，氫三兄弟的“體重”逐漸增加。在地球上，最常見的氫是最輕的氕，包括水中的氫也幾乎全是氕，生物們已經習慣了這種普通水。如果有一天，氕忽然“增重”成氘或氚，隨之增重的水還能喝嗎?

　　根據重量的不同，我們相應地將含有氘或氚的水分別稱為重水和超重水。我們知道，元素具有將多余的中子通過輻射能量釋放出來的性質，這是元素放射性的來源，氚含有兩個中子，具有放射性，所以超重水也有放射性。在了解過放射性元素的威力后，應該沒有多少勇士敢于將超重水飲入腹中。不過，重水中的氘只有一個中子，不具有放射性，所以它是可以安全飲用的——真是如此嗎?

　　雖然氘只比氕多了一個中子，但氫作為最小的元素，這一個中子使它的原子量翻倍，也對它的原子性質產生了重要影響。比如，在一般情況下，較重的元素擁有更低的振動頻率，需要更多的能量才能使重元素形成的化學鍵斷裂，就像在同樣條件下，拉動一個胖子比拉瘦子需要的力更大一樣，因此氘形成的氫鍵比氕形成的氫鍵更強。而水是地球生物最重要的溶劑，許多重要的生理反應都需要在水中進行，如果水的化學性質發生了改變，就可能影響生物的正常生理功能。

　　受這種變化影響的一個關鍵反應是有絲分裂，即生物用來修復和繁殖的生理過程。如果細胞中原有的水被大量置換成重水，生物就難以用與原先相同的力量將細胞質及其中的遺傳物質均等地分到分裂出來的新細胞中，新產生的大小不一的細胞會引發一系列嚴重的后果，乃至導致生物死亡。在動物實驗中，小鼠和狗體內的重水達到25%以上會不育，50%以上的重水會致死;魚類和蝌蚪在90%以上的重水中會迅速死亡，主要原因就是重水導致細胞分裂出錯。

　　聽起來喝重水還是一件挺可怕的事，但我們也不必過于擔心，因為氘作為天然的氫同位素，在自然環境下，氕和氘常常相伴而生，水中也含有一定量的氘，因此人體本身也存在一些重水。以50千克體重算，一個人體內約含有32千克的水，其中約有5.5克的純重水。也就是說，如果少量飲用重水，對生物體幾乎沒有影響。

　　重水好喝嗎?

　　口說無憑，許多勇士用自己的親身經歷證實了重水是能喝的，其中就包括發明了同位素示蹤法的科學家喬治·赫維西。

　　同位素示蹤法指的是用少量放射性同位素取代部分穩定的同位素，通過追蹤這些新元素來研究物質的流向的方法。據說，赫維西靈感的來源就是重水：在某天實驗間隙，看著杯中的茶水，赫維西靈機一動，是否可以想個辦法，跟蹤水分子的去向呢?赫維西想到的辦法就是跟蹤重水——將重水喝到肚子里，將氘作為示蹤劑來研究人體對水的代謝。

　　1934年，赫維西向朋友要來了幾升純度為0.6%的重水，然后在酒精的“鼓勵”下一口氣喝下了兩升多重水，觀察它們在自己身體中的作用。結果并沒有什么異常，大約13天后，這些重水順利離開了他的身體，從而證實了水分子在人體內循環一周要花費約13天時間。重水也沒有給赫維西留下什么后遺癥，他平安活了80歲，最終在1966年去世。

　　不過，“第一個喝重水的人”并沒能給我們留下關于重水味道的線索，想知道重水的味道，后人還需要自己嘗試。剛開始，謹慎的科學家選擇讓小鼠來品嘗重水。1976年，在一次小鼠實驗中，科學家發現，如果同時向小鼠提供普通蒸餾水和重水，大部分小鼠能很快將重水和普通水區分開來，而它們更喜歡普通水。后續實驗也證實小鼠確實可以區分重水和普通水，但它們是通過舌頭嘗味還是身體的不適感來分辨出重水的，則眾說紛紜，人們還是不知道重水的味道。

　　近年來，越來越多的勇士開始品嘗重水。2021年，科學家找來28名志愿者，讓他們品嘗并區分重水和普通水。結果，有22名志愿者準確找出了重水，而且他們普遍認為，純重水具有輕微的甜味，平均甜度為3.3±0.4(1無感，3輕微，5中等，7非常，9齁甜)。

　　為了進一步研究重水產生甜味的原因，研究團隊還做了小鼠實驗，但是實驗的結果有些出人意料。已知小鼠對蔗糖水有較強的偏好，但卻對重水沒有偏好，其他的長期喂養實驗甚至觀察到小鼠表現出對重水的厭惡。也就是說，小鼠可能嘗不出重水的甜味，但也可能通過其他特征分辨出重水，一種猜測是喝下重水后小鼠的身體出現了不適，畢竟它們體型小，重水帶來的影響更為顯著。

　　不過，這也暗示了人類能嘗出重水甜味的原因，科學家猜測，重水能刺激人類特有而嚙齒類沒有的甜味受體，產生電信號從而品味到相應的味道。但是，科學家還無法確定重水為何能激活甜味受體，他們給出了一個可能的解釋：重水和普通水最大的不同，就是重水的氫鍵更強，這導致味覺蛋白質在重水中密度更高，這或許是人類能感受到甜味的原因。

　　雖然對人類而言，重水喝起來口感還不錯，但包括人類在內的生物都已經適應了氕原子組成的普通水，水分子如果貿然“增重”可能會導致嚴重后果，還是希望這種情況不會發生吧。