晶體（crystal）

拿放大鏡仔細看一粒食鹽，你會發現它是一個小小的、近乎完美的立方體，面是平的，角是尖的。這份整齊不是偶然。在它內部，原子是一層層有序地、重複地堆起來的，就像市場裡碼放的橙子、或鋪在地板上的瓷磚——同一種排列在每個方向上一遍遍地複製。用這種方式搭起來的固體，就是晶體。

更確切地說，晶體是這樣一種固體：它的原子、離子或分子排成一種在整塊材料裡有規律地重複的圖案。隨便挑一個原子，沿某個固定方向走固定的一步，你就會落到一個一模一樣的原子上，而且它周圍的環境也一模一樣——你還能一直走下去，一直落在這樣的複製品上，橫跨整個樣品。這種「長程有序」就是晶體的根本特徵。你在外表看到的平整晶面和俐落的稜角，不過是內部那份隱藏的秩序透到了表面。

晶體之所以重要，是因為正是這種有序的重複，才讓我們有可能理解並設計固體：它賦予固體清晰、可預測的性質，讓X射線能揭示它的結構，也撐起了金屬、寶石、鹽、糖，以及每部手機裡的矽晶片。需要誠實指出的是：真實的晶體從不完美——它會缺原子、混進外來原子，還有把排列不一致的區域隔開的邊界，稱作晶粒。而許多日常固體，比如玻璃或塑膠，根本不是晶體：它們的原子被凍在一團亂裡，沒有重複的圖案。