物理學中有很多的定律和理論，因為在很長的時間裡都沒有發現能夠挑戰其權威性的反例，所以也就成為了人們眼中的鐵律，就像太陽東升西落一樣，是絕對不可能有錯的。

不過有些時候，技術的進步可以從一些新的角度對這些鐵律形成挑戰，比如我們接下來要讨論的這個的例子，科學家在真空當中發現了一種前所未有的熱傳遞方式，可以讓熱量的傳遞不僅限于傳統的幾種途徑，一些人也據此認為，物理教科書也應該被改寫了。

說到熱量的傳遞，我們大概都還記得這樣一些關鍵詞，溫度差、從高到低和三種方式，雖然這些特别劃定的名詞看起來似乎讓人覺得陌生，但實際上它們廣泛地存在于我們的生活當中，溫度差很好理解，就是溫度值上存在高低之分的現象。

就我們的日常生活來說，這個差距一般不會太大，但是我們卻可以清晰地分辨出來，比如是熱水還是冷水，是天冷還是天熱，而當冷熱兩種感受同時存在于一個情境當中的時候，就很有可能會出現傳遞的現象，尤其是二者之間形成接觸之後。

最簡單的例子，冬天的時候一些人很容易出現手腳冰涼的情況，而另外一些人卻能像火爐一樣持續保溫，這時候如果兩隻手靠在一起，就能讓溫度從熱的一方傳到冷的一方，這也就是從高到低的意思，意思是溫度隻能從高的一邊去到低的一邊，但是反過來卻不能做到，這也是熱傳遞的基本性質。

熱傳遞還存在于其它一些我們看不到的地方，比如大氣、太空，而它們所采用的方式又是不一樣的。

就目前的物理研究來說，熱傳遞被認為包含三種最根本的方式，分别是傳導、對流和輻射。首先是熱傳導，它本質上是通過粒子層面的接觸和位移等實現的能量轉移，大部分的固态物體都是通過這種方式來傳遞熱量的，當然在氣體和液體當中也會部分用到。

對于固體來說，它的導熱能力好壞有很多影響因素，比如它本身的材質，所處環境的溫度，當時的大氣壓強等等。

比如從材料上來看，金屬的導熱能力就是固體當中最強的。

熱輻射跟傳導不一樣，它所依靠的不是分子，而是電磁波，這種輻射也不是某種物質特有的，隻要是能被稱得上是有溫度的物體，都是存在熱輻射的，而且這個溫度值越高，輻射也就越強。

跟傳導不一樣的是，熱輻射不需要傳播介質，甚至可以在真空中完成整個傳遞的過程，我們所獲的太陽光就是這樣來到地表的。

最後一種熱對流，與其說它是傳遞，不如說它是位移，這種傳遞形式特别限于流體物質，由其中的質點來擔任整個傳遞的使者，不過在實際的應用當中，對流通常會伴随着傳導一起來完成。

按照中學物理教材的說法，這三種方式就是熱量傳遞的全部内容了，但是就在2019年，一項新的研究卻打破了這一陳規，科學家找到了第四種熱量傳遞的方式。這項研究來自美國加州大學的伯克利分校，主題是真空聲子傳熱。

乍一聽，這似乎也是某種形式的粒子傳導，跟固體中的熱傳導可能沒什麼區别，不過聲子雖然也有子，但是卻和分子、原子這樣的粒子不同，它本質上是能量中的結構單位，而且還有一點不同在于，它要想實現熱傳遞，還需要另外的介質來幫助，我們很自然想到，這種所謂的聲子肯定無法實現真空中的熱量傳遞了。

不過這個項目的突破口卻正好在于此，大多數人都把真空視為零物質的空間，認為這裡确實什麼都沒有，但實際上這種什麼都沒有隻是一個結果，而真正的過程卻是充滿了粒子之間的對抗。

用專業說法來講，真空的當中存在的叫做虛粒子，它們在性質上有正反的區分，而且一個正的虛粒子可以抵消一個負的虛粒子，而它們又像雙生子一樣總是同時出現。

結果就是，它們會在出現的瞬間消亡，也算是真正方生方死了。

當然，要在實證的基礎上說明真空不空這一點并不容易，科學家為了直觀地展示出來，借助了它們之間的相互作用，然後用非常細微的材料進行了試探，結果也确實看到了一種靠近的趨勢，證實了這些虛粒子的存在。

不過這也并不意味着它們就能擔任熱傳遞的使者，因為它本身的尺度非常細微，即便可以通過振動來實現，但是大概率也會被其它一些作用完全覆蓋，伯克利分校的這個團隊要做的就是去除這些作用的幹擾。

他們使用了專門制作的氮化矽薄膜，并且在上面加裝了金屬層，這樣一來，薄膜就能加強粒子之間的溫度差，把熱傳遞集中到最高的程度，同時這個裝置也能最大程度去除外部因素的幹擾，讓這些粒子實現有效的傳遞。

雖然就目前的研究來說，還存在一些小瑕疵，比如整體的傳熱效率還是不夠高，應用價值也因此受到限制，但是比起這些，它的開創意義更值得關注，尤其是在航空航天領域，可以預見将會有極大的作用。

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