下雪的時(shí)候，我總愛伸手接雪花?？粗切┬⌒〉谋г谡菩穆诨抛⒁獾剿鼈儾还芏嘈?，大多是整整齊齊的六角形狀,有的像迷你六角板，有的帶著細(xì)細(xì)的枝丫，活脫脫小五角星。之前總以為這是巧合，直到查了些資料才發(fā)現(xiàn)，這根本不是大自然隨便畫的，而是水分子自己定下的規(guī)矩。

要弄明白雪花的形狀，得先往小了看，看看單個(gè)的水分子長(zhǎng)啥樣。每個(gè)水分子其實(shí)就是一個(gè)氧原子牽著兩個(gè)氫原子，湊在一起像個(gè)歪歪的小V字。有意思的是，氧原子這邊會(huì)帶點(diǎn)微弱的負(fù)電，氫原子那邊又帶點(diǎn)正電，就像小磁鐵的兩極。正因?yàn)橛羞@種帶電屬性，相鄰的水分子才能互相吸住,一個(gè)水分子的氫原子，會(huì)輕輕靠向另一個(gè)水分子的氧原子，這就是氫鍵。而當(dāng)多個(gè)水分子靠氫鍵連在一起時(shí)，最舒服、最穩(wěn)的姿勢(shì)，就是6個(gè)水分子圍成一個(gè)圈，形成一個(gè)六角形的環(huán)。這個(gè)小小的六角環(huán)，就是所有雪花的原始模板，不管最后長(zhǎng)得多復(fù)雜，底子都是它。
等水汽開始凝結(jié)成冰，無(wú)數(shù)個(gè)六角環(huán)就會(huì)一層層疊起來，慢慢變大，形成晶體學(xué)里說的六方晶系。簡(jiǎn)單說就是，這些晶體有一個(gè)主骨架（主晶軸），還有三個(gè)在同一平面、互成60度角的輔助骨架（輔晶軸）。雪花最后長(zhǎng)啥樣，全看它沿著這幾根軸長(zhǎng)個(gè)子的速度,有的軸長(zhǎng)得快，就會(huì)冒出枝丫,有的軸長(zhǎng)得慢，就會(huì)變得扁平。

而且雪花的生長(zhǎng)特別看環(huán)境，不是在云里隨便長(zhǎng)的。首先得有個(gè)落腳點(diǎn)，也就是云中的微小塵?；虻V物質(zhì)顆粒，水汽得先附著在上面，才能慢慢凝結(jié)成最初的小冰晶（冰晶胚）。等冰晶胚開始長(zhǎng)大，它身上的棱角和頂點(diǎn)就特別搶鏡,這些地方更突出，更容易碰到周圍的水汽，所以長(zhǎng)得比平整的面快多了，就像小樹苗的枝丫從主干上冒出來一樣。云中的溫度和濕度只要變一點(diǎn)，雪花的樣子就會(huì)跟著變：濕度低的時(shí)候，大多是簡(jiǎn)單的六角板或棱柱,到了-15℃左右，濕度又足夠高，就會(huì)長(zhǎng)出我們最熟悉的、帶枝丫的六角星,要是溫度在-5℃上下，就容易長(zhǎng)成細(xì)細(xì)的針狀或長(zhǎng)長(zhǎng)的柱狀。
之前有人問，為啥從沒見過五瓣或八瓣的雪花？其實(shí)不是大自然偏心，是物理規(guī)律不允許。水分子的氫氧鍵角度大概是104.5度，加上氫鍵的吸力，只能剛好湊出六角形的結(jié)構(gòu),五邊形或八邊形的環(huán)，要么搭不起來，要么搭起來就不穩(wěn)定。就算勉強(qiáng)形成一個(gè)小的五邊形環(huán)，很快也會(huì)因?yàn)閮?nèi)部受力不均散掉，或者慢慢變成更穩(wěn)的六角形。大自然其實(shí)特別聰明，永遠(yuǎn)會(huì)選最省能量、最穩(wěn)定的方式，六角形就是水分子的最優(yōu)解。

現(xiàn)在再看雪花，就覺得每一片都特別有意思。它們看似長(zhǎng)得不一樣，底子卻都守著同一個(gè)六角規(guī)則，是微觀世界的規(guī)律，造就了宏觀世界的奧義。