火，人類文明的起點，從鉆木取火到點燃火箭，它無處不在，卻又神秘莫測，但是水有明確的化學式H2O，簡單明了，“火是什么”，很多人卻一臉茫然，甚至連科學家都得掰扯半天。

為什么火這么難定義？

它到底是物質還是現象？

水是H2O，一種由氫和氧組成的分子，摸得著、看得見，但火不同，它不是一種具體的物質，而是一個化學反應的“過程”，具體來說，火是可燃物（如木頭、汽油）與氧氣發生快速氧化反應時釋放的能量，表現為光和熱。

化學家拉瓦錫在18世紀通過實驗證明，燃燒需要氧氣，所以火的本質是“燃燒”，需要三個要素：燃料、氧氣和熱量，俗稱“燃燒三角”，點燃一根火柴，摩擦產生熱量，加熱火柴頭的化學物質（如氯酸鉀），與木頭中的纖維素反應，釋放能量形成火焰。

這就是為什么火不像水那樣有固定化學式，它是一場動態的“化學派對”，而非單一分子。

中國古人對火的認識也很模糊，《周易》將火稱為“離”，象征光明與變化，卻未觸及化學本質， 古希臘哲學家赫拉克利特認為“火是萬物的本原”，但這更多是哲學猜測，直到19世紀，科學家才通過光譜分析發現，火焰的光來自原子受熱后電子躍遷，火的“神秘”才逐漸被科學解碼。

嚴格來說，火沒有固定化學式，因為它取決于燃料，以最簡單的燃燒為例，甲烷（CH4）燃燒的化學方程式是：

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 能量（光和熱）

這里的“火”是反應過程，產物是二氧化碳和水，能量以火焰形式釋放，不同燃料的燃燒方程式不同，比如木頭燃燒更復雜，產生多種氣體和灰燼，所以火不像水那樣能用一個公式概括，它更像一個“化學反應集合”。

有趣的是，火焰本身是什么？

科學家發現，火焰是高溫下發光的氣體和等離子體，比如蠟燭火焰的藍色部分是氧氣充足時碳粒完全燃燒的區域，黃色部分則是碳粒未完全燃燒發出熱光。

中國神話中，燧人氏“鉆木取火”，開啟文明；《山海經》里的“祝融”是火神，象征力量，古希臘的普羅米修斯偷火給人類，被宙斯懲罰，反映了火對文明的雙刃劍性質。 這些神話都試圖解釋火的來源，卻無法觸及其化學本質。

科學對火的探索始于17世紀。 英國化學家羅伯特·波義耳通過實驗發現，燃燒需要空氣，后確認為氧氣，1770年代，拉瓦錫的“氧化學說”奠定了現代燃燒理論，到19世紀，邁克爾·法拉第在《蠟燭的化學史》演講中，用蠟燭火焰解釋了燃燒的微觀機制，堪稱科普史的經典。

嚴格意義上來說，火焰在宇宙中是比較稀有的，因為它只能在有氧氣的星球上存在，而宇宙中大部分星球是沒有氧氣的，最多的是氫氣和氦氣，所以未來的能源只能是基于核聚變的氫元素，而不是燃燒的化學反應。