水在科学领域一定是最好理解的物质之一，这是容易想象的。毕竟，这种液体可能是地球上研究最透彻的物质。但是，事实是，科学家们仍对它的许多性质迷惑不解。

　　一个尚未解决的难题是它的结冰点。科学家们许多年前就知道，能够把液体水冷却到摄氏零度以下，不让它结冰。那是因为水需要一些成核事件（nucleation event），以引发冰的形成过程。没有冰核，水就保持液态。

　　但是，究竟能降到多低的温度？

　　今天，我们要感谢盐湖城（Salt Lake City）犹他州大学（University of Utah）的艾米丽•摩尔和（Emily Moore）瓦勒亚•莫里奈罗（Valeria Molinero）的工作，他们给了我们一个勉强称得上的答案。

　　部分问题是，实验测量结冰温度是如此难以实施，以至没有人能够控制。但是，证据表明，可能情况是，在约-41℃时，冰晶无论如何会开始形成。

　　超冷水结冰应该是在这个温度左右，但是，没有人能成功地测量这个温度，因为，超冷水总是更早就开始凝结。

　　摩尔和莫里奈罗避开了这个问题，他们在计算机上模拟25万多个水分子的凝结行为。他们发现，一旦冰形成的自然过程开始发生，那么水在更低的温度下就不能保持液态。

　　事实上，他们的模拟结果表明，超冷水的自然结冰点大约是-43℃，恰好低于冰晶自然形成的温度。这正如所预料的，但是，模拟结果也对结冰发生方式有了新的洞察。

　　在此状态下，水混合了低密度冰和水分子，都是快要结冰了，化学家称之为“四配价”（four co-ordinated），意思是每个分子与其他四个分子相连。“四配价”水的结构似乎会极大地影响冰形成的速度，而这就是决定结冰点的因素。

　　然而，还有一个重要的警示。这个模拟需要一个重大修正，之后才能产生物理上现实的结果。因为一些原因，他们建议，自然冰形成开始发生在约-71℃，而超冷水结冰是在约-73℃。

　　这比真实世界的温度低了30度。为了避开这个问题，摩尔和莫里奈罗只是在他们的结果上简单地加上30度。为什么模拟与事实相差如此之大，尚不清楚。

　　然而，如果这项工作是有效的，它可能在其他科学领域具有重要影响。

　　超冷水凝结温度是云形成的重要因素。当进入气候变化模型时，这一过程的小小改变，就可能会对地球未来的预测产生重大影响。

　　究竟这些新数字将如何改变气候预测，仍不清楚。当然，气候学家想要更好的证据，而不仅是有点不靠谱的计算机模拟。但是，这是相当好的一个进步，值得继续关注，它会影响科学的其他方面。