对于我来说，装着金汤力的玻璃杯里冰块撞击的叮当声，有唤醒炎热夏夜记忆的魔力，如果你不喜欢金汤力，请换成你喜欢的冰凉饮品。不管你喝的是什么饮料，在这个漂浮着冰块的玻璃杯中，正在发生一些非常不同寻常的事情。

想一想液体和固体之间的基本区别，具体来说，我想以纯酒精即乙醇为例，因为它是一种表现很好的物质。液态乙醇中的分子联系松散，可自由活动。这是液体的基本定义，也使得我们可以将液体乙醇倒进一只容器。如果将乙醇冷冻到-℃，它会变成固体。在这个固体乙醇中，分子已经被锁定到位，形成了整齐规则的晶体阵列。既然固态乙醇中的分子不再能自由移动，而是挤得更紧，每个分子占据的空间减小，那么密度就比液态时小。如果将固体乙醇做成块，丢进一只装着液态乙醇的玻璃杯，那它们会沉到杯底。

事实上，几乎所有的物质都会这样，无论你讨论的是不是表现良好的物质，诸如乙醇、食用油、汞、氧或钢。固体密度更大，在液体中更容易下沉。不过也有例外，水就不一样，让人很尴尬的是：冰比水轻，会漂浮起来。

这种超常完全是因为水分子能形成一种相对较弱的特殊纽带，这种纽带名为氢键。水尤其容易生成氢键，正是它赋予了水其他的古怪特性，例如表面张力和毛细作用。在液态水中，分子四处活动，相对于氢键来说，其中蕴含的能量太高，无法锁定在一处。因此，这些分子可在距离彼此相对较近的位置活动。

当温度降到0℃以下，分子无法抵抗氢键，于是运动减速至停止。水分子会排列成一层层的六角形阵列，决定其中间距的是氢键的长度。这种特别的几何排布，以及氢键的长度结合起来，将水分彼此推开，距离比它们在液态水中要远。在一个给定的空间里，水分子数量变少，密度会下降，而非上升。

冰块漂浮与否似乎都无关紧要，但水的这种特性却对我们的世界产生了深刻影响。巨大的极地冰盖，是漂浮在北极海面上，而非沉在海底，而所有的北极熊和北极狐都生活在上面。如果情况并非如此，会发生怎样的影响，结果并不清楚。如果极地冰盖沉没，一种推测是，冰块会逐渐在海底堆积，接着海水冷却，全球气候变冷，然后结冰现象越来越多，最后直到整个海洋全部冰冻，世界变成一个巨大的雪球，所有人类灭亡。我承认，这种推论可能有些夸张，那最起码所有湖泊溪流底部的冰块，在冬季都会杀死生活在水下的无数甲虫、小虫和甲壳动物。

很明显，冰水的密度永远不会变。这是一个基本物理性质，是水水的独特化学作用的产物。冰块会漂浮并不是幸运的偶然事件。相反，它是我们星球上生物进化的一个基本驱动力。如果冰块无法漂浮，几乎可以肯定的是，我们将无法待在这里讨论这个话题。事情并不是你一边听着饮料中冰块撞击的清脆声音一边思考这么简单。我建议你别想了，趁魔幻的浮冰融化之前，好好享受你的饮料吧。