電子顯微鏡觀察細胞中蛋白質分子是被水包圍的
分子的世界
細胞內的分子是在一個奇特而且我們不熟悉的世界中工作的，
我們在研究它時必須要小心謹慎。因為在嘗試理解分子工作機制的
時候，我們很可能會被直覺引入歧途。那些指導我們日常世界的法
則——引力、摩擦、溫度——在分子尺度上會有所不同，并且經常
會導致出人意料的結果。
但是，仍有一個基本事實在兩種尺度上(我們的尺度和分子尺
度)是保持不變的：物質的同體性。這是較基本的相似之處，我們
不必太過擔心那些發生在量子力學范疇的怪異情況，分子也是具有
確切大小和形狀的。你可以充分想象這些分子相互撞擊的畫面，如
果形狀匹配，它們便能結合在一起。當然，如果近距離觀察，你會
發現分子的邊緣有點模糊，但對于大多數研究目的而言，我們可以
把它們看成桌子和椅子那樣棱角明確的物理對象。
然而，分子世界中物質的其他性質的確會大為不同。例如．分
子實在是太小，可以說它基本上不受重力作用的影響。實際上，在
這個世界里，生物分子的運動和相互作用完全是由包圍在其周圍的
水分子所掌控的。在室溫下，一個中等大小的蛋白質能以5米，秒
的速度(較快速度)行進。如果這個蛋白質被單獨放置在一個空間中
，那么它在l納秒(10億分之一秒)內就可以走過其自身長度的距離
。但在細胞中，蛋白質分子是被水包圍著的，它會受到來自水分子
各個方向的撞擊。所以，雖然它總是能高速地前挺后突，但受困于
水分子的包嗣，在細胞中實際完成其自身長度的移動則需要花費近
1000倍的時間。
想象一下發生在我們生活的世界中的類似情況。你進入一個機
場，要去售票廳另一端的售票窗口，這窗口也就一兩米的距離，和
你的身高大致相當。如果售票廳空曠，幾秒鐘你就能到達。，但如
果這里擠滿了許多正前往其他窗口的人，那么，在不停地推搡中，
你可能需要15分鐘才能通過!這期間，你可能一直在售票廳中被推
來推去，甚至數次退到起點——這和分子在細胞中的蜿蜒前進是非
常相似的(當然，分子是沒有明確目的地的)。
