【科学思维】你的身体里共有多少个原子
假如你去参加大学的自主招生面试，面试官问你这样一个问题。
作为一个高中学生，这样的问题不应该难住你。
首先，可根据基本常识做一粗略估算。人体主要由70%的水分（H2O）和蛋白质、脂肪及少量的矿物质（磷酸钙等，比例很小）构成。这里面的元素相对原子质量最大的是钙，它是40，最小的是氢，为1。其他元素含量较多的是C（12）、N（14）、O（16）、S（32），它们跟氢一起构成人体主要固体成分——蛋白质、脂肪，含量较少的还有钠（Na,23）、钾(K，39)、镁（Mg,24），氯（Cl,35.5）、磷(P,31)。
以上所述及的11种元素，叫人体“常量元素”，铁和碘则属于人体“微量元素”了。这些知识，都是高中化学基础知识。
现在假设你的体重是60 kg，即构成你身体的所有原子的总质量为60000 g，我们只要知道这些原子的平均相对原子质量，即可算出它们的物质的量。
这也是高中化学必修部分所学。
那么，构成人体的所有原子的平均相对原子质量是多少呢？首先，肯定是在1-40之间。那么具体多少呢？我们总不好取20直接算吧？
根据以上描述的构成人体的物质和元素的相对多少，我们可以判断这个平均值不会有20这么大。因为相对原子质量大的那些元素（Ca、S、P、Cl）含量都很低。
人体质量接近70%的是H2O，水中H、O元素的平均相对原子质量是6（三个原子的总质量为16+2=18）。70%外的主要成分是蛋白质，蛋白质的主要构成元素为H、C、O、N，这些元素中相对原子质量最大的是O，其相对原子质量是16。由于蛋白质含量远比水低，且其中最多的原子又是质量最小的氢，综合考虑，我们不妨把构成人体的所有原子的相对原子质量的均值估算为8。
于是，人体内所有原子的物质的量总和为60000/8 = 7500 mol。
7500 * 6.02*1023 = 4.5*1027。
这个就是大概的答案。由于体重（60 kg）、原子的平均相对原子质量等数据均是估算的，不准，所以我们也不要保留2位有效数字了，就算是4*1027 – 5*1027之间吧。
下边给一个比较精准的计算。
这是构成成年人体元素含量数据图（数据为元素质量分数）：
我们看到，氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、镁、氯等11种常量元素总含量已达65% + 18% +10% +3% +1.5% +1% +0.4% +0.3% +0.2% +0.1% +0.1% = 99.6%，其他元素的原子数与这些常量元素相比，大致可以忽略不计。
我们还以体重60000 g（60 kg，120斤）的人体为准计算如下：
氧：60000*65%/16 = 2437.5 mol；
碳：60000*18%/12 = 900 mol；
氢：60000*10%/1 = 6000 mol；
氮：60000*3%/14 = 128.6 mol；
钙：60000*1.5%/40 = 22.5 mol；
磷：60000*1%/31 = 19.4 mol；
钾：60000*0.4%/39 = 6.2 mol；
硫：60000*0.3%/32 = 5.6 mol；
钠：60000*0.2%/23 = 5.2 mol；
镁：60000*0.1%/24 = 2.5 mol；
氯：60000*0.1%/35.5 = 1.7 mol。
所有原子物质的量总和是：
2437.5 + 900 + 6000 +128.6 + 22.5 + 19.4 + 6.2 + 5.6 + 5.2 + 2.5+ 1.7 = 9529.2 mol。
原子总数 = 9529.2*6.02*1023 = 5.7 * 1027。
此数跟前边的估算数在数量级上没有差异。
所以，遇到新的问题不要被吓住，要设法去解决。
现代社会里，不仅需要刻苦、踏实、细致的人，更需要敢于思考、能够提出解决问题思路的人。