
液态水楚雄万能胶厂,是地球上研究多、争议大的物质之。
水为什么在 4 ℃密度大?为什么有那么多反常质?物理化学界流行的「双组份水模型」给出过个答案:水里直有两个隐藏组分——类密度 A 组份与类低密度 B 组份——在持续相互转化。
但反对派不买账:常温下明明就是锅乱炖,非要人为设定个截断标准把水分子强行分成两组,这不科学。争论,就这么僵了几十年。
现在,香港城市大学曾晓成教授与石油大学(华东)钟杰教授团队给出了终结的分子水平证据,成果发表于《Nature Physics》。
他们创了套监督度学习框架,不给 AI 任何预设条件,直接把海量水系统中7400 多万个水分子结构扔给模型,让 AI 自己去悟。结果不仅直接证明常压水里确实存在两种「暗」组份,还把 A/B 水分子相互变身的「立交桥」路线图给完整画了出来。
AI 出的 A 组份占比与系统总体积呈现R ² 接近 0.99的线关系,传统经验描述符在同测试里差距悬殊。
宏观物理程验证,AI 提取的 xA 与系统体积线相关,过传统经验法告别「经验截断」,监督 AI 直接下场
传统研究里,找双组份往往靠人为经验设定个距离或角度的截断值——主观强,反对者就抓住这点不放。
团队这次展示的楚雄万能胶厂,是另条路:对客观的监督学习。
他们利用自编码器(Autoencoder)架构,让 AI 自己去拟系统的宏观密度和能量。AI 像个没有偏见的裁判,情地指出:人类以前盯着传统「局部密度」参量看是不对的,那个参量根本分不出双峰特。
AI 通过自己的多维投影法,找到了两个隐藏的物理量——PCI和PCII。在这个新的多维视角下,不论是压过冷的端水,还是常压的普通水,A/B「暗」组份的「双峰」特征清清楚楚,可辩驳。
TIP4P/ice 水模型相图与过冷水液 - 液共存线,展示过冷条件下密度的双峰特征
监督度学习模型架构,保温护角专用胶AI 通过寻找潜在物理特征(PCI/PCII)在不引入人为干预的情况下证明双组份存在顺手画出分子变身路线图:A/B 互转是「环形」的
找到了双组份,AI 还顺手把它们的「转换路线」给扒了出来。
以前以为 A 变成 B 是条直线,结果 AI 画出的3D 概率密度图显示,这居然是个带3 个鞍点(SP-1、SP-2、SP-3)的「环状」路径:
密度水(HDL)中,A/B「暗」组份水走上半环(密度反应路径)
低密度水(LDL)中,A/B「暗」组份水走下半环(低密度反应路径)
过冷水发生液 - 液相变时楚雄万能胶厂,就在上下环之间切换
这种上帝视角,把水分子微观层面的「小动作」公之于众,是以前任何经验法都看不到的。
3D 概率密度图揭示过冷水液 - 液共存线附近的「环状」反应路径,展示低密度下的微观构型演变三项成果
1、普适。不仅在过冷压区管用,在常压下依然能识别两种暗组份,证明了双组份的普遍存在,直接回应了反对派核心的质疑。
2、物理定律吻。AI 出的 A 组份占比(xA)与系统总体积呈现其的线关系(R ² 接近 0.99),概率分布也模样。人类以前发展的经验描述符,在这项测试里差距很大。
3、预测临界点。AI 出的过冷水液 - 液共存线和相关联的 Widom 线,与经典热力学程出来的结果严丝缝。
这项研究能登上《Nature Physics》,意义不止于证明了水有双组份。
它开创了液体微观机理研究的新范式:通过监督 AI,可以摆脱人类直觉的盲区和经验的干预,去发现真正底层隐藏的物理特。
这标志着复杂液体研究正式告别了「靠人为经验设定」的旧时代,迈入数据驱动的新时代。AI for Science,在基础液体物理化学域,又完成了次突破。
论文 DOI:https://doi.org/10.1038/s41567-026-03301-8
键三连「点赞」「转发」「小心心」
欢迎在评论区留下你的想法!
— 完 —
我们正在招聘名眼疾手快、关注 AI 的学术编辑实习生 � �
感兴趣的小伙伴欢迎关注 � � 了解详情
� � 点亮星标 � �
科技前沿进展每日见相关词条:管道保温施工 塑料挤出设备 预应力钢绞线 玻璃棉厂家 保温护角专用胶
奥力斯 pvc管道管件胶批发 联系人:王经理 手机:15226765735(微信同号) 地址:河北省任丘市北辛庄乡南代河工业区
1.本网站以及本平台支持关于《新广告法》实施的“极限词“用语属“违词”的规定,并在网站的各个栏目、产品主图、详情页等描述中规避“违禁词”。
2.本店欢迎所有用户指出有“违禁词”“广告法”出现的地方,并积极配合修改。
3.凡用户访问本网页,均表示默认详情页的描述,不支持任何以极限化“违禁词”“广告法”为借口理由投诉违反《新广告法》,以此来变相勒索商家索要赔偿的违法恶意行为。