密堆積（close packing）

試著往一個盒子裡塞進盡可能多的相同彈珠。你很快會摸到訣竅：把它們排成整齊的三角形層，再把每一新層嵌進下面那層的凹窩裡，絕不直接壓在正上方。這種本能——不留下比幾何所逼迫的更多空隙——正是物理學家所說的密堆積。

密堆積，是把相同的球排得能填滿盡可能多空間的最密方式。它的實現，是把一層層密堆積層疊起來，每層都是一張球彼此相接的三角形薄片，每層都落進下面那層的凹窩裡。在任何這樣的排列中，每個球都與另外十二個相接，球占去總體積的約74%，其餘留作空隙。選擇堆疊次序的方式有無窮多種，但有兩種最突出：ABCABC給出面心立方，ABAB給出六方密堆積。

密堆積之所以重要，是因為大自然偏愛它：多數金屬、許多簡單固體、乃至成堆的細胞或泡沫氣泡，都會安頓成密堆積或接近密堆積的排列，因為把東西擠到一起通常會降低它們的能量。一個誠實的提醒——這件事長期被懷疑、最終才被證明——是：對相同的球而言，74%確實是上限，再巧妙的不規則堆法也勝不過它。但許多晶體根本不是密堆積的，因為有方向的鍵、或大小不同的原子，會逼出更寬敞的結構，比如疏鬆的鑽石網。