你觉得冰应该是什么温度？ 这还用问吗？冰当然是冷的，零度以下，摸起来冰凉冰凉的，夏天吃一根冰棍，凉快得很。我们从小就知道，水在零度以下会结冰，冰是冷的，是固态的水。 但是，科学家最近做了一件让人难以置信的事情：他们在实验室里，造出了一种新型的冰，这种冰的温度，超过了2000摄氏度！ 2000摄氏度的冰？你没听错，就是2000度。2000度是什么概念？钢铁的熔点大约1500度，2000度能把钢铁变成蒸气，能把石头烧成玻璃，能熔化几乎所有的金属。在这么高的温度下，水居然还是冰，还是固态的？这怎么可能？ 但是，科学家真的做到了。 这种冰，叫"超离子冰"，也叫"热冰"，是水在极高压力和极高温度下的一种特殊形态。 它的发现，不仅颠覆了我们对冰的认识，还能帮助我们了解太阳系里那些冰巨星的内部结构，甚至可能跟生命的起源有关。 今天我给你好好说说，这种2000度的新型冰到底是怎么回事，科学家是怎么造出来的，它有什么特别的性质，它的发现有什么意义。 先说说水到底有多少种形态。 我们平时说的水，有三种形态：固态的冰、液态的水、气态的水蒸气。这是在常温常压下的三种形态。但是，水的形态，远不止这三种。 科学家发现，在不同的温度和压力下，水能形成很多种不同的晶体结构，也就是不同的"冰"。 到目前为止，科学家已经发现了20多种不同的冰，比如冰I、冰II、冰III、冰IV、冰V、冰VI、冰VII、冰VIII、冰IX、冰X、冰XI，一直到冰XVIII、冰XIX等等。 这些不同的冰，晶体结构不一样，密度不一样，物理性质也不一样。比如，我们平时见到的冰，叫冰I，密度比水小，所以能浮在水面上。而其他的冰，比如冰VI、冰VII、冰VIII，密度都比水大，会沉到水底。 为什么水能形成这么多种不同的冰？ 因为水分子是一个"V"形的分子，一个氧原子连着两个氢原子，分子之间能形成氢键。 在不同的温度和压力下，水分子能以不同的方式排列，形成不同的晶体结构，就像同样的积木，能搭出不同的形状一样。 在这些不同的冰里，最特别、最让人难以置信的，就是"超离子冰"，也叫冰XVIII。这种冰，是在极高的压力和极高的温度下形成的，它的温度能达到2000度以上，但是它还是固态的。 那超离子冰到底是什么？为什么2000度还能是固态？ 要理解超离子冰，我们得先说说普通的冰是什么样的。普通的冰，水分子是完整的，一个氧原子连着两个氢原子，水分子之间通过氢键连接，形成规则的晶体结构。氧原子和氢原子，都在固定的位置上，不能随便移动。 但是，在极高的压力下，情况就不一样了。当压力达到几百万个大气压的时候，水分子之间的距离会被压得非常近，氢键会被压断，水分子的结构会被破坏。 这时候，氢原子就会从氧原子上"脱落"下来，变成氢离子（也就是质子），在氧原子形成的晶格中自由移动。 这时候，氧原子还是规则地排列在晶体结构中，保持固态；但是氢原子（质子）却像液体一样，在氧原子的晶格中自由流动。 这种状态，就叫"超离子态"，既有固态的性质（氧原子的晶格），又有液态的性质（氢原子的流动），所以叫"超离子冰"。 因为氢原子能自由流动，所以超离子冰的导电性非常好，就像金属一样。而且，因为氢原子能流动，能传递热量，所以超离子冰的导热性也非常好。 那为什么超离子冰能在2000度的高温下还是固态？ 因为压力太高了。 在几百万个大气压的压力下，就算温度很高，氧原子还是能保持规则的晶体结构，不会熔化。就像你用手使劲攥住一把沙子，就算沙子很烫，你攥得足够紧，沙子还是能保持形状一样。 当然，温度也不能无限高。如果温度太高，超过了某个临界点，氧原子的晶格也会被破坏，超离子冰就会变成液态的水。这个临界点，跟压力有关，压力越高，临界点的温度也越高。 在几百万个大气压的压力下，临界点的温度能达到几千度，所以2000度的时候，超离子冰还是固态的。 你看，超离子冰就是这么一种神奇的物质：温度2000度，比钢水还热，但是它还是固态的冰；氧原子排成晶体，氢原子在里面自由流动；既有固态的性质，又有液态的性质；导电性和导热性都非常好。这完全颠覆了我们对冰的认识。 那科学家是怎么造出这种2000度的超离子冰的？ 要造超离子冰，需要两个条件： 极高的压力和极高的温度。这两个条件，在实验室里都很难实现，尤其是几百万个大气压的压力，比马里亚纳海沟的压力还高几千倍。 科学家用了一种叫"金刚石对顶砧"的装置，来产生极高的压力。 金刚石对顶砧，就是用两颗金刚石，把它们的尖顶对着，然后用螺丝或者液压装置，把两颗金刚石使劲往中间压，这样，在两个金刚石尖顶之间的微小空间里，就能产生极高的压力，最高能达到几百万甚至上千万个大气压。 科学家先把一点点水，放在两个金刚石尖顶之间，然后加压，把水压到几百万个大气压。 这时候，水已经变成了一种高密度的冰（冰VII）。然后，科学家用激光，透过