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古希腊哲学家德谟克利特认为，万物的本原是原子和虚空，原子是构成世间万物的基本粒子，不可再分。他还认为，原子是一个坚硬的实心的球状粒子，是永恒的不可磨灭的。经过科学家几百年的研究，从道尔顿原子模型到波尔原子模型，再到现代量子力学模型，可以说，原子定义代表着一个时代的物理学水平。
在高中化学里，我们学习到原子是物质的基本组成单位，所有物质都有原子组成。而原子又由质子、中子和电子组成。其中质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。每一种元素的质子数量和相对原子质量均不相同。比如说我们赖以生存的氧气，它由两个氧原子构成，每个氧原子都有8个质子和8个中子，因此，氧元素在元素周期表中排在第八位，相对原子质量为16。
每种元素的原子，它们的质子数和电子数是相同的，而中子数则可能不同。比如说碳元素，一般而言，一个碳原子有6个质子和6个中子，它的相对原子质量是12.但是有一些碳原子却含有7个甚至8个中子，我们称它们为同位素，分别取名为碳十三和碳十四。
中子数量的增加会使原子变得不在稳定，因为多出的中子突破了原子的承载能力。这些多出来的中子会慢慢分解，并最终以能量的形式散发出去，形成辐射，我们也称为衰变。比如前文提到的碳十四，它的半衰期大约为5730年，碳是有机物的重要元素，我们可以通过研究化石或者古董中碳十四的含量来确定它们的年代。
质子和中子共同形成原子的核心——原子核，而电子就围绕着这个原子核进行高速的运动。之前我们曾认为电子会围绕原子核做圆周运动，可是后来的研究结果却否定了这一猜测。在这个研究过程中，还出现了令科学家毛骨悚然的现象，就是著名的电子双缝干涉实验。
科学家最初将电子束沿着模板中的小孔射入，最终得到了和光双缝干涉实验一样的图像，说明电子也具有波粒二象性。可是科学家怀疑是电子间相互作用才形成干涉的图像，因此，他们决定只发射一个电子，看看会有什么现象发生。出乎他们的意料，单个的电子仍然可以形成双缝干涉的图形，这说明电子同时穿过了2个缝隙。
科学家觉得难以置信，为了看清楚电子究竟是如何运动的，科学家在实验台前放置了一个摄像头。更加难以置信的结果来了，电子仿佛知道了自己被监视了一样，乖乖的从一个孔进入，双缝变成了单缝，干涉条纹消失了。反复几次之后，都得到了相同的结果，电子似乎真的可以察觉到我们。
科学家不禁感叹，人类目前在量子领域的研究还是初级阶段，原子虽小，但是其中可能蕴藏的极大的秘密。科学家相信，电子可能是连接三维空间和高纬度空间的一座桥梁，尽管我们对此知之甚少。而且，人类可能正在高纬度生物的监视之下，对此，我们也只能等待科学家对原子进行更加深入的了解了。
