为什么高温无限高，低温却卡死在-273℃？答案颠覆认知！

家里那支体温计，刻度从35℃到42℃，满打满算才7度。人这一辈子的冷暖病痛，基本都在这一小截里打转，烧到39℃就得往医院跑了。

要是给整个宇宙做一支温度计，事情就怪了。往上刻，刻到几万亿度还远没到头；往下刻，刻到零下273.15℃，就再也落不下笔。

高温好像没有尽头，低温却被死死卡在零下273℃这条线上。这条线是谁划的？答案比想象中还要出人意料：看似"无限高"的高温其实也有顶，而低温这条线，人类永远也跨不过去。

很多人凭直觉会觉得，冷冻室是零下18℃，离零下273℃也就差两百多度，多下点功夫总能到。

事实正好相反。越往下走，每一步都比上一步难得多。

先得弄明白温度到底是什么。温度的高低，本质上反映的是原子运动的剧烈程度。温度越低，原子跑得越慢。

照这么推，到了绝对零度，所有粒子就该一动不动了。

降温有点像拧一条湿毛巾。刚开始一拧，水哗哗往下淌；越拧越干，到最后使出全身力气，也只挤得出一两滴。东西越冷，身上剩下的"热"就越少，想再抽走一点也就越费劲。

物理学家把这个道理写成了定律。热力学第三定律有一种说法是：任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K。只能一点点靠近，永远到不了。

微观世界还另有一条规矩：粒子在哪儿、跑多快，两样不可能同时测得一清二楚。粒子要是彻底停下，位置和速度就都定死了，这条规矩不允许。所以就算冷到极点，粒子也还会保留一丝轻微的抖动。

既然这么难，中国团队为什么偏要跑到太空去做？

原因是地球的重力在拖后腿。在地面上，重力会把原子从"笼子"底部往下拉，限制冷却效果。空间站处于微重力环境，原子受到的束缚可以很弱，冷却效果更好。

差别有多大，看观测时间就知道。地面观测只能维持0.05秒。在空间站上能看7秒。

低温这头说清楚了，再看高温那头。

人类造出的最高温，来自欧洲的大型强子对撞机。科学家让铅离子迎头相撞，创造出来的新材料温度高达5.5万亿摄氏度，将原纪录提高了大约38%。

更有意思的是，造出这么高温度的机器，本身冷得出奇。对撞机27公里长的环形隧道可以弯曲和引导光束保持在1.9K（零下271摄氏度），比外太空2.7K的温度更低，同时，在碰撞点形成宇宙中最高的温度。最热和最冷，就挤在同一台机器里。

那高温是不是想加多少就能加多少？

不少人会想到光速：粒子跑不过光，温度自然有个上限。可速度和能量是两码事。粒子越接近光速，速度越难再往上提，能量却还能一直加上去。

只要你能给粒子注入更多的能量，它的运动剧烈程度就能不断提升。光速管得住速度，管不住温度。

真正拦路的，是一个叫"普朗克温度"的数，约1.4亿亿亿亿度。到了这个温度，由于我们还没有完备的量子引力理论，现在的物理学理论在这种情况下将会失效。

这个温度在宇宙里真实出现过。它只在138亿年前，宇宙大爆炸后的第一个普朗克时间，也就是10的负43次方秒里，真实出现过一次。

两头放在一起比一比，才看得出哪里颠覆了常识。

零下273℃看着近，好像伸手就够得着，其实是一条永远跨不过去的线。高温的顶远得没边，却在宇宙诞生那一刻真实出现过。高温那道"顶"，说到底是人类现有知识的边界；低温那条"底"，是自然规律本身定下的。

还有一处也出人意料：宇宙里已知最冷的地方，并不在天边。报道写得很直接，宇宙中已知最冷的"冰点"，不在遥远深空，也不在南极冰盖深处，而在中国空间站。

被冷却的也不是一块冰，而是真空腔里的一小团原子。它描述的是原子云的运动状态，而不是一块可以拿在手里的材料。

费这么大劲把原子冷下来，能派什么用场？

冷到这个地步，原子不再东跑西撞，而是变得整整齐齐。超冷原子可用于研制更高精度的原子干涉仪、量子传感器与空间时频基准，服务于重力场测量、惯性导航及基本物理常数检验。换成大白话，就是更准的钟、更灵的"秤"和更可靠的导航。

21世纪经济报道的总结也落在这一点上：最冷物质眼下是科学纪录，长远看，它是在给更准的时钟、更灵敏的传感器和更可靠的位置服务打地基。

量子计算机对低温的依赖更直接。它的芯片只有泡在极冷的环境里才能工作，靠的是一种叫稀释制冷机的设备。今年夏天，合肥下线了一台国产稀释制冷机ez-Q F1500，最低温度可达5.42mK，远低于当前超导量子计算10–20mK的工作温度区间。

这台机器的脉冲管制冷机、控温仪、极低温温度计等关键核心器件均实现国产化，将于今年下半年启动交付。以前这类设备主要靠进口，现在有了国产的。

人体那7度的冷暖，放在宇宙这支大温度计上，连一道刻度线都算不上。