相信你一定聽過這樣一句話：世界上沒有兩片完全相同的雪花。
這句話其實說得不準確，應該說，我們至今沒有發現過兩片完全相同的雪花。但是在理論上，完全有可能存在兩片完全相同的雪花。
首先，所有的雪花都是六邊形的，這是為什麽呢？
雪花都是六邊形，是因為雪花都是由水分子構成的，水分子裏有兩個氫原子和一個氧原子，它的幾何結構裏有一個104.5度的夾角。當水遇冷變成冰，這些水分子因為分子間的吸引力綁在一塊的時候，恰恰是因為104.5度這個幾何夾角，導致六邊形的結構是最穩定的。雪花形成的過程是先由六個水分子構成一個最基本的六邊形，然後在這個六邊形核心的技術上，更多的水分子會往外構建。
由於最內層的冰晶形狀是六邊形，而雪花都是在基本冰晶上長出來的，所以雪花都是六邊形。那為什麽我們從來沒有發現過兩片完全一樣的雪花呢？答案是“同位素”，因為並不是每個水分子都完全一樣，水分子裏的氫原子有不同的同位素，氘和氚就是氫的同位素，氘有一個中子，氚有兩個中子。氫沒有中子，隻有一個質子，我們常說的氫，其實有另外一個名字叫“氕”。這就意味著雪花形成的時候並非隻有一種水分子，而是由不同種類的水分子排列組合才形成的。
雖然氫的同位素在所有氫元素中的比例並不大，但由於有兩種同位素存在，就會存在多種不同種類的水分子，水分子裏有兩個氫原子，每個氫原子都可能是氕、氘、氚當中的一種，所以算下來總共有9種不同的水分子。當水分子有不同種類的時候，水分子在六邊形冰晶的基礎上生長就會在幾何結構上呈現出差異，並且一片雪花中的水分子數量是極其龐大的。這就好像一把密碼鎖，密碼的位數越多，可能出現的排列組合就越多。