氫原子（hydrogen atom）

若你想弄懂時鐘如何運作，你會先找一個最簡單的——一隻齒輪加一根發條——然後再去對付落地大擺鐘。氫原子就是原子物理學裡那隻最簡單的時鐘：一個質子加一個電子，再無其他。正是這份赤裸的簡單，使它成為我們唯一能精確求解、並從中學到規則的原子。

氫原子是最輕、最簡單元素的原子，由一個帶正電的質子和一個被它束縛的電子組成。因為只有一個電子，描述它的薛丁格方程可以被精確求解，給出乾淨的軌道、清晰的能階，以及一套被芮得柏公式預言得幾近完美的光譜。它是我們關於原子的整幅圖景所立足的基石。

為什麼重要：每一種更重的原子，都是從氫的解出發、再為多出來的電子加上修正才被理解的。需要誠實說明的是：氫之所以獨一無二地簡單，恰恰因為它只有一個電子——一旦加上第二個電子，精確可解性就丟失了，我們只得依靠近似。氫還有更重的同位素（氘、氚），它們同樣只有一個電子，卻多了中子。