天下奇观！在“虫洞”中窥视维生素C是如何演绎时空的变化

撰文/摄影林海伦

众所周知，维生素C是种非常重要的生命物质。这种有机化合物具有无可替代的生理作用，没有它生命就不能正常延续，因此又被称作“抗坏血酸”。人体是无法自身合成维生素C的，只能从植物体中摄取，有了它人体的代谢才能无忧地进行。

从维生素C的分子结构看，是具有6个碳原子的有机化合物，化学命名为L-(+)-苏阿糖型2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯，又名L-抗坏血酸，分子式为C6H8O6，与自然界分布最广且最为重要的一种单糖葡萄糖的分子式C6H12O6十分接近，后者是一种多羟基醛。维生素C与葡萄糖分子相比只少了4个氢原子，因此维生素C便具有非凡的化学活性，它是种强还原剂，参与人体内部一系列的生理代谢反应。

今天我要向大家介绍维生素C不为人知的另一方面的表演天赋，我想这一定与其独特的分子结构有着必然的联系。活泼的化学特性是由其奇特的原子空间布局决定的，才会营造出异彩纷呈的微观物质外观来。

通过这个有趣的“虫洞”，我们一起去探视宇宙深处的奇妙世界

近年来，我一直在关注化学物质的微观表现，许多物质具有天然的晶体形状，但是更多的时候它们是以无定型的状态存在，无定型的分子排列才是最为迷人的。同一物质的晶体形状也是千姿百态，这与其成为晶体时的外界条件息息相关。

对化学物质晶体的直接观察是很难的，通常采用先行溶解，再通过重结晶的简单易行的办法，便可将其置于显微镜下进行直接观察。由于重结晶时的溶液浓度有高低，溶剂挥发的速度有快慢，外界的各种因素都会直接影响到结晶体的形态。所有的分子都是一个个具有活性的小精灵，当其所处的周围环境发生变化时，它们的化学特性被充分地激发出来，按照熵值最大化的定律进行排列站队，于是所有的晶体都是以1+1=2的原则形成的。

每次当我把目光投射到显微镜的小孔时，就进入到一个神奇无比的微观世界中。我坚信微观世界与广袤的宇宙星空是相通的，即无穷大可以看作是无穷小。我们无法穿越百亿光年的宇宙空间，但可以借助显微镜来窥探微观世界的奇妙现象，从而可以直击宇宙深处的壮观景象。

近日，我发现维生素C能形成超乎寻常的微观图景。用水或甲醇将少量化学纯的维生素C粉末溶解，配制成过饱和溶液后，用吸管吸取上清液，将其滴于载玻片上，任其自然挥发进行重结晶。甲醇溶液挥发极快，水溶液挥发很慢，其重结晶出来的景象是完全不同的，液滴中心处与边缘处的结晶图案相去甚远，边缘处的变化最为复杂多样，加上其具有让人炫目的虹彩效果，让人眼花缭乱。

维生素C的水溶液结晶体具有毛绒状的视觉效果，尤其在液滴边缘区域更是无比的精细，中心区域像是精美的绣品一般。也有普通的晶体形态存在。

维生素C的表演能力是如此的丰富，我就将它们以讲故事的方式来顺序呈现给大家。它会告诉我们宇宙深处发生的一系列生动有趣的各种事件。