數學的國度裏，零是很重要的概念，在科學體系裏同樣如此。諸如光顆粒不具品質、中子未帶電荷、數學原點的長度為零等，這些零象征著我們熟悉的事物之外的缺失。接著，讓我們探索一個不按常理出牌的零——絕對零度。
我們習慣於將冷與熱視為相對的存在。一杯涼茶在爐火旁顯得清涼，而與冰塊相比又顯得溫暖。然而，絕對零度——可能達到的最低氣溫，卻與這種相對性背道而馳。更不可思議的是，在非科學家使用的溫度計量法中，絕對零度並非真正的「零」：在攝氏溫度計上，它是零下273.15度，華氏溫度計上則是零下459.67度。
如何理解這樣一個「冷極」呢？
揭秘絕對零度的鑰匙在於理解溫度的本義。溫度是物質中微觀粒子運動速度的量度，準確地說，是這些粒子平均動能的表征。
想象一個微觀的躲避球遊戲。每一次球觸到你，就是一次能量的傳遞。無數次的微觀撞擊，構成了我們感知的溫度。
快速移動的原子帶來的是熱量，而當一個熱物體接觸冷物體時，動能從熱的原子傳遞到冷的原子，熱物冷卻，冷物暖化。
現在，絕對零度的「零」有了意義：在這個溫度下，物質的粒子幾乎靜止。無法再減慢它們的速度，也就無法達到更低的溫度。
然而，在絕對零度，萬物真會靜止嗎？並非如此。根據量子力學，原子核中的電子仍在振動，質子和中子同樣如此。不管溫度多低，原子核的活動永不停息。
絕對零度是由誰揭示的呢？
紀堯姆·阿蒙頓，這位在孩提時期就失聰的法國發明家，從未踏入大學的門檻。他在1702年提出了這個基礎概念。他的實驗顯示，空氣壓力與溫度成正比，因此必定存在一個最低溫度，此時壓力將降至零。他甚至預測了這個溫度，大約是零下240度，與實際值非常接近。
到了1848年，蘇格蘭-愛爾蘭的物理學家威廉·湯姆森——更廣為人知的克耳文勛爵——擴充套件了阿蒙頓的理論，並為所有物質建立了一個「絕對」溫標。他將絕對零度設為零度，簡化了那些復雜的負數表示法。現今，物理學家們使用克耳文（K）溫標來度量溫度。
宇宙中最寒冷的地方是哪裏？
大霹靂遺留的熱度溫暖了整個宇宙，使其遠超絕對零度。宇宙的平均溫度為2.74克耳文，換算成華氏溫度則是零下454.7度。令人意外的是，一些天體比星際空間還要冷。被稱為「回旋鏢星雲」的瓦斯雲團正在膨脹，如同一個巨大的冰櫃。那裏的溫度約為1克耳文，是宇宙中已知的最冷自然現象。
然而，人類在地球上創造的低溫遠勝於此。2003年，麻省理工學院的研究人員使用雷射降低鈉原子的速度，將其冷卻至僅高於絕對零度十億分之一度的溫度，至今仍是世界紀錄。
至於地球之外最冷的地方，則是人為創造的。去年夏天，太空人在國際太空站啟動了一個「冷原子實驗室」。實驗室的溫度比太空更低3000萬倍。美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室的勞勃·湯普森——這項實驗的研究者之一——說：「我研究這個想法已有20多年，看到它實作並運作起來，真是不可思議。」
物質越冷，會發生什麽？
超冷原子的性質既迷人又具有潛在用途。它們可以形成一種奇異的物質狀態，稱為玻色-愛因史坦凝聚態。湯普森指出：「我們當中有人希望利用這種凝聚態來改進衛星導航等實際套用，而其他人則試圖用它來測試物理學的基本理論，或模擬早期宇宙的物理現象。」
接近絕對零度的條件下，還可以在尋常無法做到的方式下操控化學反應。
去年春天，哈佛大學的化學家們直接組裝了一個分子，使用了兩個移動緩慢的低溫原子，完成了有史以來最小的化學實驗。在這樣的超低溫條件下，量子物理的微妙變得顯而易見。我們能夠觀察到原子和分子的波動性質。
接下來，科學家們希望探索未知的化學規律，設計新的分子。絕對零度實驗的其他潛在套用包括高精度傳感器和時鐘，甚至可能涉及超級強大的量子電腦。
