考虑到地球上到处都有水，而且水对我们的生存至关重要，你可能会认为水现在已经被完全理解为一种化学物质。毕竟，它并不是最复杂的分子：正如它的化学式（h2o）所表明的那样，它只是一个氧原子和两个氢原子相连。然而，在某些方面，水仍然是一种神秘的，甚至是有争议的物质。

　　使水变得复杂的根本原因是h2o分子相互粘附的方式。在科学家称为简单液体的物质中，如液氮或液态二氧化碳，分子只是随机地相互碰撞。但是两个水分子可以通过一种被称为氢键的弱化学键粘在一起，这种键在20世纪20年代首次被发现。每个h2o分子可以与其他分子形成4个氢键，这些氢键将分子连接成一个巨大的网络，就像儿童游乐场里的多面体攀绳网一样。这些键非常弱，一直在形成和破坏，所以分子可以在网络上跳跃。

　　描述这个不断变化的网络的结构是一个相当大的挑战，这意味着关于水的分子性质仍然存在悬而未决的问题。例如，一些研究人员认为，如果把水小心地冷却到冰点以下，而不让它真正结冰，同时把它挤压到高压，它就可以分离成两种密度不同的不同类型的液体，就像沙拉酱中的油和醋分离一样。这很难用实验来检验，因为水很容易结冰。

　　还有一个问题是，氢键网络是如何在非常接近溶解分子的地方重新排列的，尤其是在蛋白质和DNA等生物分子周围。活细胞中水的这种“重组”可能对生物分子如何在生命所依赖的分子过程中相互作用产生重要影响。这意味着生命能否在没有液态水的其他行星上存在的问题——比如，在土星的卫星土卫六的液态碳氢化合物湖中——是一个相当微妙的问题：没有任何其他液体会像水一样对溶解的分子“敏感”和“敏感”。

　　水复杂的分子结构解释了为什么它的行为方式与其他液体不同。首先，它在冻结时膨胀——这就是为什么水管在冻结时容易破裂——而大多数液体变得更紧、密度更大。所以冰浮在水面上：如果我们不习惯的话，鸡尾酒中的冰块不会沉下去，这应该会让我们感到惊讶。

　　由于破坏氢键需要能量，水可以吸收大量的热量而不会变暖：它具有科学家所说的大热容。因此，洋流携带着大量的热量，在地球上重新分配。如果海水没有这种平衡作用，热带和两极之间的温差会更大。

　　水分子性质的复杂性使它成为伪科学的温床。无论臭名昭著的“对水的记忆”是否有资格被贴上这个标签，所有可信的专家都驳斥了这种说法。这个想法源于法国生物学家在1988年提出的一项主张，即即使在分子本身被稀释后，水仍然可以保留溶解在其中的生物分子的印记（可能以某种方式编码到氢键网络中），因此仅水就可以复制它们的生物效应。

　　这个想法被用来证实顺势疗法的说法。尽管它没有科学意义，甚至没有逻辑意义，所谓的证据也无法得到证实，但水的记忆成为了一种拒绝死亡的比喻。

　　关于水的特性的未解之谜也为庸医们的说法留下了空间，庸医们声称水是如何通过据称改变其分子网络的处理方法获得特殊的“水合作用”的——比如Penta水（在虚假广告受到法律挑战之前以“重组”的方式销售）和Kabbalah水（用“量子共振技术”处理泉水以“重组分子间结合”）。

　　这些可能是有利可图的骗局，但对科学家来说，指责它们可能是徒劳的。它们反映了一种根深蒂固的文化冲动，认为水具有神奇的、甚至是神圣的治疗能力。这很复杂。也许没有科学的理由赋予水这样的力量，但把它视为一种特殊的、值得尊重的东西的本能，肯定是我们今天可以做得更多的。