想象一下，你在缩小了成千上万倍以后，跟着一口自来水穿过人类的消化道，然后又跟着一口潮湿的气息跑了出来。在这个思维实验中，你还是太过庞大，还远远不能跟随水分子进入血液，但已经可以感觉到身边的液体跟平时的饮料很不一样了。水分子总是通过氢键互相依附，所以很难将它们分离开，此时水感觉就如糖浆一般，既黏又稠。
如果你的尺寸再缩小数千倍，仍然会比水分子大上一万倍。此刻你已成为一颗布朗运动颗粒，受到水分子更为猛烈并且永不停息的袭击。每个分子都比一架喷气式飞机运动得更快，而你会很庆幸它们没有更重一些。不过尽管如此，你仍然过于庞大，不能跟上水分子旅行的脚步。
继续发动你强大的想象力，再缩小这最后的一万倍，你就成了跟水分子差不多大小的颗粒。很不幸，此时分子的碰撞已经变得难以容忍，因为撞击者具有跟你同样的尺寸。你可以天马行空地去思考这个问题，同时脚步跟上水分子。
这一口液体本来似乎是黏在一起的，在你的内脏中朝着一个方向移动。不过在这个由振动颗粒构成的混乱王国中，大多数明显的运动都是由热力驱动，因此几乎是随机的。已经缩到水分子大小的你，如同你的那些分子邻居一样，冲刺一小段距离，碰翻点什么，然后又因为撞到其他什么东西而弹开，一遍一遍又一遍。你究竟有什么目的，或是要在什么时间抵达某个地方？
如果你需要采用可控的方式来移动大量的物质，那么你的身体将会调动肌肉与骨骼来从事这项工作，但也会消耗能量。例如，胃部的肌肉收缩会帮助移动并处理你的食物，但是这些肌肉细胞也必须获得回报。相比于舞蹈而言，这样大规模的分子移动代价更为高昂，也更为有序。
不过另一方面，你也可以不付出代价地进行物质传递，不过只限于短程。为了实现这一点，你可以利用原子与分子的振动来推动周围的物质，从而不会消耗任何能量。你的细胞内部到处充斥着布朗运动，而这是将物资与废弃物搬运到指定地点的动力。不断舞蹈的水分子产生的冲击压，协助基因与蛋白质折叠，并保持适当的形状。甚至那些缺少四肢无法游泳的致病病毒，也是在水分子的热运动推动下，与你的细胞进行接触，随后可能会进入细胞并将你感染。
这种运动并不稳定，却异常迅速，只要行进路线不是太长，水分子的运动方向即便发生一百万次错误，也仍然会立即到达指定地点。想象一下你正在闭着眼睛试图走出一间拥挤的房屋——只要给你足够的时间，迟早你都会发现门口。但在原子尺度而言，这个“迟早”可能也就是一瞬间，远远不足一秒钟。
原子与分子本身这种无休无止的舞蹈，对于由细胞而非同质化的材料组成的人体而言更为有利。在细胞中，你可以同时调动两种运输方式，不过是在不同的情形下。像火车把货物送到配送中心一样，脏腑和血管把富含能量的大块“物资”送抵有需求的地方；然后在那里，没有成本的热运动就推动“物资”采取随机漂流的方式进入你的细胞内部。但热运动的旅程必须很短，因为这种没有目的性的运动所需要的时间与距离的平方成正比。
根据生理学网（PhysiologyWeb.com）上的在线测算，氧分子只需要几毫秒的时间便可以从肺部挤出并扩散到红血球细胞的中心。但如果扩散距离增加，那么所需时间会大幅增加，分子会来来回回地徘徊而不是直奔目标而去。举个例子，穿过指甲那么长距离，需要几个小时的时间，一周以后才能到达拇指。我们之所以能够很快闻到身边人的香水味道，靠的是物质流动而非扩散，单纯依赖扩散，香水的味道大概需要花上几年的时间才能充满整个房间。尽管如此，布朗运动这种短途搬运还是做出了非常出色的贡献，我们将其称之为“渗透”（针对水而言）或“扩散”（对于其他分子而言），食物、空气和各种流体都是在这一运动的驱使下进入或离开细胞，并且几乎不会消耗什么能量。例如一个信号分子，可以在百万分之三秒内，从一个神经细胞传递到另一个细胞中，这样就能让你对环境做出快速应激反应。这种直接搬运与随机运动相结合的方式，也成为地球上所有生命体的能源经济基础。
如果你还在继续着我们前述的思维实验，那么现在请准备顺着一条“血河”前行。我们要从两端开放的消化道真正进入到身体内部，而这就是第一步。细胞内部的主要成分都是水，因此这像是一次野外旅行，只不过穿行的是肠道细胞。一切物质都在运动，不同分子都在激情四射地舞蹈，在这里的遭遇很容易会让人忘记，我们所熟知的生命形式只会在更大的尺度下才存在。
一串紧紧相连的蛋白质将细胞的一角与邻近的细胞连接起来，就像一座起伏不定的缆车。这是驱动蛋白，是一台由布朗运动驱动的微型机器。水分子不停冲击着驱动蛋白，而其中的荆棘状结构则确保物质不会向后移动，而是顺着“缆车”形成向前的净移动。通过这种方式，由热力驱动的驱动蛋白协助向细胞提供内部工作所需的“物资”，它们都是从你的口中来到细胞的原材料。
不远处，水分子集聚在一颗蛋白质周围，而蛋白质紧紧地缠结着，不停地振动。那是一个消化酶，所以你最好跟它保持距离。它是切割糖分子的专业户，其中一些碎片最后会成为二氧化碳，从肺部呼出。酶的形状很独特，可以抓住糖分子，随后通过使其弯曲的方式将其切碎。如同所有这类分子一样，消化酶的形状并非只是它本身的特征，而是通过与周围的水的协同作用形成。酶的不规则表面上存在着微弱电荷，可以吸住贴在它表面的水分子。这样就会使得酶的一部分向外扭曲，并迫使另一部分向内弯曲，从而将酶塑造成最合适的形状，使其能够完成切割食物的工作。
水分子的热运动普遍存在，所有的细胞都依赖其完成自身的新陈代谢。进入到细胞中心的大量氢原子核都被困在线粒体周围，看上去渴望逃脱，却被一层特殊的薄膜挡住了。薄膜的表面是一些细小的孔道，迫使它们只能从孔内流过，并“上交”储存的内能，供其他地方使用。对于包括你在内的恒温动物而言，线粒体还能够生产热量确保布朗运动在恒温状态下进行，以协调细胞内物质搬运及相互作用的速率。
你现在需要加快脚步，直接顺着血管向肺部进发。肉质的阀门打开，你被吸入到心脏；接着是一记强有力的收缩，你跌跌撞撞地离开了右心室；片刻之后，你又进入了肺毛细血管的迷宫，扩散的力量将你推到了一个小气囊中；随着胸部肌肉的一阵收缩，你便随着一股温暖而潮湿的气息从身体里出来了。
如果你打算跟着你的那些水分子伙伴们在大气中继续飘荡，或许最终你会看到它们凝聚起来，然后在这个世界的某一个地方落下。到它们重新进入到生命体时，不过是几天光景。在这些氢原子和氧原子漫长的生命中，你的身体也只是它们的无数寓所之一，而与你共同分享这颗行星的那些生物，也和你一起采用同样的方式分享着这些原子。
接下来要讲述三个原子在自然界传承的案例，两个发生在近期，而第三个则发生在遥远的过去。