【毕导】为啥找外星人要从找水开始？我用博士课题“水”了一期视频
H2O几乎是这个世界上最简单的分子
地球上所有的生命都需要水，不需要水的生物对我们来说难以想象，找起来就比较迷茫
基于液氨、液态甲烷、液态硫化氢的生命世界
液氨：冷，孕育生命化学反应速率极低
液态甲烷：非极性，溶解性低
液态硫化氢：气味刺鼻
为什么重要：反常性质
- 熔点沸点异常高：同时存在三态
水的三态转化使地球上有了冰霜雨雪，有了水在海洋、湖泊和河流中的循环，即自然界的水循环。冰霜的冻蚀使地表岩石破碎，形成土壤；使山峰逐渐降低高度。雨水对地表环境的影响是最大的，主要是河流对地表的冲刷和侵蚀、对泥土和岩石的搬运和堆积，能极大地改变地表形态，从而影响地表环境，甚至气候。
原理：氢键（范德华力）：一种特殊的分子间或分子内相互作用
形成条件：有些分子是有极性的（有永久的电极，因为电子分布不均匀）水分子就是极性分子，两个氢原子通过与氧原子共享电子来结合，但电子没有平均分布因为氧原子对电子的吸引力更强，氧原子那端是负极，氢原子那端是正极，使原子的两个键的两边都有电荷，这两个键称为极性共价键。当极性分子靠近时，分子间产生范德华力，因为它们的极点是相反的。水分子正极吸引负极的这种特别强的范德华力叫氢键。
水、氨、氟化氢都有氢键，DNA双螺旋也是靠氢键相互吸引
熔化、汽化本质上是升温克服分子间的范德华力，范德华力越强，熔点沸点就越高。
- 氢键导致了水的另一种特殊性质：水在液态下的分子排布反而比固态更加致密（冰比水轻）
固态冰：四面体结构，形成氢键网格，分子间距离变大
冰比水轻为生命进化提供了良好环境条件
没有水，不可能进化出生命。大多数物质都符合热胀冷缩的规律，但水结冰后体积没有缩小，而是增大，这一特征使水结冰后漂浮在水面，这能保证地球上的水不会被冻结成为一块冰。因为假如不是这样，冰的密度如果大于水，水结冰后就会沉入水下，而水底的温度比水面低，这样冰就难以融化，水反复结冰沉入水下，长期下来，整个地球表面上的水将全部结成冰。没有液体的水，也就不会有生命的产生了。我们应该庆幸冰的密度比水小这个自然界馈赠给生命的水特性。水面结冰不仅保证了地球上存在液体的水，也能减少冰下水热量的散失，让水维持相对高的温度，这也是生命进化的重要条件。当环境温度增加时，水面上的冰可以吸收热量融化成为水，这样能保持周围水温不会因为气温变化而明显改变。
- 另一个反常现象：4°C水密度最大
因为水接近0°时要变成冰，密度要变小
水分子TIP5模型：保证最重的4°的水沉到水底，海洋纵向温度分布（图），深海中，动物可以四季畅游，不担心被冻死
保护海洋
