原子积木图：晶体学要从娃娃抓起！

原子是什么颜色？

谁也知道。

你可以把它标记为红色，也可以把它标记为蓝色。

当然了，你也可以把它标记为A，也可以把它标记为B。

例如，镁晶体是由Mg原子组成的，所有的Mg原子都是一样的。

成千上万成千上万的Mg原子，在空间按照规则排列为晶体，就是这个样子。我们从不同的角度来观察，看到的是不同的样子（队形）。理想的Mg晶体是无穷大，没有边际。

晶体学学家研究原子是如何堆垛成晶体的过程，就像幼稚园的孩子玩积木一样。

这些图是用晶体学软件画的，这一块Mg晶体，有很多很多Mg原子组成的。

为了分析Mg原子的排列规则，我们也来搞强拆，从外围拆迁Mg原子。

原子被拆迁的越来越少。

为了我们便于盯住同一层的原子，我们给它涂上不同的颜色。

在这6层里，各种颜色的原子，它们的空间位置都是等价的。每个原子的邻居分布都是一样的。无论从哪个方向看，没有哪个Mg原子在空间占据上有什么特殊性。需要强调的是，位于边界上的原子，它们本来拥有和内部原子同样多的邻居，而且分布规律和内部原子的邻居分布规律是一样的。被我们拆迁之后，它们就被暴露在边界上了。

我们继续拆迁，现在剩下4层了，旋转着看看。

继续拆迁，现在只剩下17个原子，排列队形如同。

从第4层开始，如果我们拆迁黑色的原子，那么，剩下的17个原子就是两面是绿色，中间是红色的。

因此，从空间分布看，所有的原子，谁也不比谁具有空间分布优势。

换句话说，黑色层的原子、红色层的原子、绿色层的原子，它们都是等价的。

如果把那些颜色改为字母A和B标记，那么，在A上的原子和在B上的原子是完全等价的。

你们看出差别来了吗？

谁也不能用三维结构表示出不同（颜色）层原子在空间分布有什么的不同。

需要强调是，投影图是靠不住的。

投影图就是上面晶体转动时，我们看到的样子。

从不同的方向看，看到的却是不一样的排列。

国际空间群表就是一种三维的表示。