想凍住時(shí)間嗎？

在科幻電影里，我們總幻想按下一個(gè)按鈕，世界瞬間定格，但在物理學(xué)家的眼中，這種魔法不需要咒語(yǔ)，只需要一個(gè)特定的溫度-273.15℃。

在這個(gè)溫度下，微觀世界的喧囂將戛然而止，原子會(huì)停止“呼吸”，電子會(huì)停止自旋，光會(huì)被凍結(jié)，時(shí)間將失去流動(dòng)的意義，這就是宇宙的終極寒冷：絕對(duì)零度。

但這只是故事的表象，更恐怖的真相是，當(dāng)人類(lèi)花費(fèi)百年心血，將溫度降到距離這個(gè)終極深淵只差 0.001 度時(shí)，我們并沒(méi)有看到預(yù)想中的死寂，反而窺見(jiàn)了一個(gè)讓所有物理學(xué)家脊背發(fā)涼的瘋狂世界。

20 世紀(jì)初，荷蘭萊頓大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里，物理學(xué)家?？恕た┝帧ぐ簝?nèi)斯正在進(jìn)行一場(chǎng)瘋狂的賭博。他建造了當(dāng)時(shí)世界上最強(qiáng)大的制冷工廠，試圖看看在極度低溫下，物質(zhì)到底會(huì)變成什么鬼樣子，1911 年的一個(gè)深夜，他將水銀冷卻到了 -269℃，也就是4.2K，當(dāng)他接通電路測(cè)量電阻時(shí)，指針歸零了，昂內(nèi)斯第一反應(yīng)是儀器壞了，但經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次檢查，他不得不承認(rèn)一個(gè)顛覆常識(shí)的事實(shí)：電阻徹底消失了。

他給這種狀態(tài)起名叫做“超導(dǎo)”，這不僅僅是導(dǎo)電性能變好了，而是電流在其中流動(dòng)時(shí)不再遭遇任何阻力，如果你在一個(gè)超導(dǎo)環(huán)里通上電，然后拔掉電源，這股電流會(huì)在里面一直轉(zhuǎn)圈，不是轉(zhuǎn)一天兩天，而是理論上可以轉(zhuǎn)到宇宙毀滅。

這直接撕碎了我們?nèi)粘５慕?jīng)驗(yàn)：在我們的世界里，能量總會(huì)損耗，但在那個(gè)低溫世界里，能量似乎獲得了永生，但這還不是最邪門(mén)的，幾年后，昂內(nèi)斯又把氦氣冷卻到了 -271℃。氦氣液化了，但這種液體卻變得像鬼魂一樣。

這種狀態(tài)被稱(chēng)為“超流體”，它的粘度歸零，摩擦力歸零，最驚悚的一幕發(fā)生了：當(dāng)科學(xué)家把液氦倒進(jìn)一個(gè)敞口的杯子里，液氦居然并沒(méi)有乖乖待在杯底，而是像有自我意識(shí)一樣，沿著杯壁內(nèi)側(cè)向上爬，翻過(guò)杯沿，再沿著外壁流下去，滴落在桌面上。

沒(méi)有人推它，沒(méi)有外力，它無(wú)視重力，無(wú)視阻力，執(zhí)意要逃離容器，更絕望的是，如果你把液氦裝進(jìn)一個(gè)密封的陶瓷罐，它甚至能從原子級(jí)別的縫隙里“滲”出來(lái)，在極度低溫下，宏觀世界的物理鐵律統(tǒng)統(tǒng)失效，量子世界的幽靈開(kāi)始接管現(xiàn)實(shí)。

人類(lèi)是怎么發(fā)現(xiàn)這個(gè)宇宙禁區(qū)的？

這要追溯到 200 多年前，1802 年，法國(guó)化學(xué)家蓋·呂薩克在巴黎做了一個(gè)看似枯燥的實(shí)驗(yàn)，他往玻璃管里裝入氣體，反復(fù)加熱、降溫，記錄體積變化。他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)讓所有人毛骨悚然的規(guī)律：無(wú)論是什么氣體，溫度每降低 1℃，體積就會(huì)縮小 1/273。

呂薩克把這些數(shù)據(jù)畫(huà)成坐標(biāo)圖，發(fā)現(xiàn)所有的點(diǎn)完美地排成了一條直線，當(dāng)他顫抖著把這條直線向低溫方向延長(zhǎng)時(shí)，線段在 -273℃ 處與橫軸相交，后來(lái)修正為 -273.15℃。

那個(gè)交點(diǎn)意味著什么？

意味著氣體的體積變成了零，意味著物質(zhì)憑空消失了，但物質(zhì)守恒告訴我們這不可能，于是科學(xué)家們明白了一個(gè)道理：那個(gè)點(diǎn)，不是物質(zhì)消失的地方，而是宇宙畫(huà)下的一道紅線，宇宙仿佛在說(shuō)：“你們可以無(wú)限接近這里，但永遠(yuǎn)不許越過(guò)?！?/p>

如果在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們繼續(xù)冷下去，比液氦還要冷一萬(wàn)倍，會(huì)發(fā)生什么？

我們會(huì)看到一場(chǎng)“集體失憶”，1995 年，兩位科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里制造出了宇宙中前所未有的低溫。他們將一團(tuán)原子冷卻到了納開(kāi)爾文級(jí)別，突然之間，幾千個(gè)原子同時(shí)“忘記”了自己是誰(shuí)，在常溫下，每個(gè)原子都是獨(dú)立的個(gè)體，像一群亂跑的孩子，但在那個(gè)極寒時(shí)刻，所有原子的量子波函數(shù)坍縮到了一起，它們表現(xiàn)得像是一個(gè)巨大的“超級(jí)原子”，這不是擠在一起，而是真正的融合。

物理學(xué)家管這叫“玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)”，物質(zhì)的第五種形態(tài)，在這種狀態(tài)下，原子打破了時(shí)空的限制，一個(gè)原子可以同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)地方，量子力學(xué)中那些只在微觀層面生效的瘋狂規(guī)則，開(kāi)始入侵宏觀世界。物質(zhì)失去了個(gè)性，變成了一種純粹的波動(dòng)。

那么自然界有沒(méi)有這么冷的地方？

距離地球 5000 光年外的半人馬座方向，有一片“回力棒星云”，它是一顆垂死恒星噴出的氣體云，正在以每小時(shí) 50 萬(wàn)公里的速度瘋狂膨脹，這種急速膨脹產(chǎn)生了劇烈的降溫效果，使其溫度降到了 -272℃。

這是自然界已知的最冷角落，甚至比宇宙大爆炸留下的背景輻射還要冷，但人類(lèi)這個(gè)充滿好奇心的物種，在制造寒冷這件事上已經(jīng)超越了宇宙本身。

2021 年，德國(guó)布萊梅大學(xué)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)令人窒息的記錄，他們把裝著原子的設(shè)備從 120 米高的塔上扔了下去，在自由落體的那幾秒鐘微重力環(huán)境下，原子的運(yùn)動(dòng)幾乎完全停滯，那一刻那座塔里的溫度降到了 0.0038 納開(kāi)爾文，只比絕對(duì)零度高 38 萬(wàn)億分之一度，在那個(gè)瞬間，那座塔就是全宇宙最冷的地方。

既然我們已經(jīng)如此接近，為什么不能直接降到 -273.15℃？

因?yàn)橛钪嬗?熱力學(xué)第三定律 鎖死了大門(mén)：你可以無(wú)限接近絕對(duì)零度，但永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到，就像你追逐地平線，你走得越快，地平線退得越遠(yuǎn)。

更深層的原因在于“海森堡不確定性原理”，在量子世界里，原子就像被植入了一個(gè)無(wú)法刪除的程序，零點(diǎn)能讓粒子必須保持最小的振動(dòng)，如果它完全靜止，我們就能同時(shí)精確知道它的位置和動(dòng)量，這違反了量子力學(xué)的基本法，所以宇宙禁止“絕對(duì)靜止”。

那么如果把一個(gè)人冷凍到接近絕對(duì)零度，能實(shí)現(xiàn)永生嗎？

理論上你確實(shí)不會(huì)衰老了。因?yàn)槟泱w內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)停止了，細(xì)胞停止了代謝，細(xì)菌也被凍結(jié)。你會(huì)變成一尊永恒的雕像，但這是一個(gè)殘酷的悖論：絕對(duì)零度能給你永恒，卻剝奪了你感知永恒的能力。

你的思維、意識(shí)、記憶，本質(zhì)上都是神經(jīng)元中離子的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)原子不動(dòng)了，所謂的“你”也就不存在了，你會(huì)保持這個(gè)姿勢(shì)直到時(shí)間的盡頭，卻永遠(yuǎn)不知道自己還存在。

物理學(xué)中有一個(gè)令人絕望的定律叫“熵增定律”，熱量永遠(yuǎn)從高溫流向低溫，直到兩邊一樣冷，恒星在燃燒，但總有熄滅的一天，黑洞在吞噬，但最終也會(huì)通過(guò)霍金輻射蒸發(fā)殆盡，當(dāng)宇宙中最后一點(diǎn)能量耗盡，整個(gè)宇宙將無(wú)限逼近絕對(duì)零度，科學(xué)家稱(chēng)之為“熱寂”。

在那個(gè)未來(lái)里，不再有光，不再有熱，不再有生命，甚至連時(shí)間都失去了意義，因?yàn)闆](méi)有任何事件發(fā)生來(lái)標(biāo)記時(shí)間的流逝，那是真正的、無(wú)邊無(wú)際的死寂。

所以珍惜現(xiàn)在這個(gè)溫度剛剛好的宇宙吧，珍惜原子還在劇烈跳動(dòng)、光子還在到處亂竄、恒星還在發(fā)光發(fā)熱的每一刻，因?yàn)樵跓o(wú)盡的宇宙時(shí)間軸上，我們所處的這個(gè)溫暖、喧囂、充滿變化的時(shí)代，只是一瞬間的例外，而冰冷的永恒，才是最終的歸宿。