宇宙から見下ろすと、地球は煌めく青色の惑星であり、その表面の約 71% が水で覆われています。しかし、この壮大な水のカーテンの背後には、深刻な資源矛盾が隠されています：地球上の水の貯蔵量は豊富ですが、利用可能な淡水資源は限られています。

1. 世界と中国の水事情の現状

• 海洋貯水量：世界の総貯水量の約96.5%を占める。海洋は巨大な資源庫だが、直接利用は限られている。
• 利用可能な淡水：淡水総量の約30.4%を占め、わずか $1.07 \times 10^{16} \text{ m}^3$ である。
• 中国の課題：中国の水資源総量は $2.7 \times 10^{12} \text{ m}^3$ であるが、一人当たりの水量は $2048 \text{ m}^3$ に過ぎず、偏在している。

2. 科学的探求と微視的本質

人類の水に対する認識は、巨視的な記述から微視的な探求へと発展してきた。ラヴォアジエは水蒸気を熱した鉄砲身に通すことでその組成を研究しようと試み、これは後に水の化学式を確立する基盤となった。微視的レベルでは、水分子内部は原子構造の法則に厳密に従う：核電荷数 = 陽子数 = 核外電子数。原子核は陽子と中性子から構成される。これらの法則を理解することは、$P_2O_5$、$Fe_3O_4$ などの物質の構成を把握し、単体では、元素の酸化数は 0 である。