水对人和各种生物的重要性不言而喻。对许多生命来讲，水是仅次于氧气的重要物质。在成人体内60%的重量是水。儿童体内水的比重更大，可达近80%。一个人不吃饭，依靠自己体内贮存的能量物质，可以活一个月。如果不喝水，连一周时间也很难度过。失水20%,就有生命危险，足可见水对生命的重要意义。但是由于过于强调水对生命的重要性出现两个不同的极端，一是忽视水本身的研究，虽然有水通道获得诺贝尔医学生理学奖的情况，但本身并不是因为水重要，而是因为水通道蛋白的重要性；另一个极端是过分强调水的重要性，几乎把一切生物化学反应过程简单等价于溶液反应，至少在生物医学领域是这种情况。

很久以来，个人感觉这种看法存在很大缺陷。简单分析一下就很清楚，我们的许多生物体绝对不象是液体，更接近于固体。为什么这样说？许多人强调生物体系的液体环境重要性的时候，往往说生物体如人体有80%的水分，这些水分中大量比例是和其他分子结合的结合水，结合水不属于液体，不能用液体的观点去分析，那么真正可以流动的自由水在身体内的比例可能不足50%。即使是80%的比例是水，也不能算是溶液，例如我们配制一种溶液，用80%的水，20%的固体溶质，难道我们会认为这是液体，我们肯定说这是一种湿度比较大的混合固体。我们和面做水饺的时候，面粉和水的比例是1：0.6，水的比例几乎是40%，做米饭是1：2，水的比例几乎和生物体类似，我们不会觉得米饭是一种溶液吧。

生物化学过程立足与表面接触反应，或者立足于溶液化学反应，最典型的情形如酶促化学反应，就是依靠酶的协助使目标分子碰撞的几率增加，另外一种情形就是配体和受体的结合，基本上是按照宏观分子结合的方式，即使是小分子和大分子的相互作用，也往往采用表面接触的模式去解释。但真实的生物体系不是液体环境，更类似一种非液体，或者半固体环境，但这种固体环境又存在各种混合分子的途径，例如血液、体液的物质交换，细胞内外物质的交换，细胞内不同部位物质的转运等方式，在这些物质转运方式的作用下，使固体的生物体系环境更接近液体环境，但毕竟生物系统不是液体环境。

不仅生物体系本质上不是稀溶液，或者不是溶液，而且生物体系内的水的分布存在非常大的不均匀性，例如在脂肪含量高的部位，脂肪组织和细胞膜，核酸大分子，大分子量蛋白或者分子复合体等部位，水的浓度会更低。而这些“类固体”的环境下，生物化学过程到底是如何发生的，需要有一个全新的角度去理解。

由于生物体水的比例并不高，必须重视另一个问题，就是水的不均匀分布和溶剂内外的水分不同。对比较稀薄的溶液，我们几乎不需要考虑水的不均匀性，因为水的比例比较大，溶剂的比例小，水基本上是分布均匀的。这种分布的不均匀性将会对生物化学反应产生巨大的影响。

在这样一种类似固体的非溶液环境中，必须区分两类生物学分子：通过水溶液为媒介的物质和不需要通过溶液为媒介的物质，过去我们对溶液中的生物化学反应了解比较多，但对生物体系中的非溶液化学反应了解比较少，其中比较重要的一类生物分子是各类气体分子，这些气体分子在溶液和非溶液之间的分布存在比较大的区别，例如氮气，他们或许可以不通过溶解，只依靠气体分子的方式在这些固体和液体环境之间穿梭，可能对生物体系的作用贡献巨大。而且从目前的许多证据看，有许多气体分子的效应难以利用现在的生物学知识来解释，可能提示这些分子具有比原有想象更重要的生物学作用。